Edit

VÝSTRAHA!

Tato webová stránka obsahuje videa s vybranými chemickými pokusy a návody pro jejich praktické provedení.

Pokusy, které jsou označeny stupněm rizika 3 (zvýšené), 4 (významné) a 5 (vysoké), smí provádět pouze osoby starší 18 let s potřebnou kvalifikací (tj. aprobovaní učitelé chemie nebo osoby s odbornou způsobilostí podle § 44b zákona č. 258/2000 Sb.).

Podmínkou pro bezpečné provedení jednotlivých pokusů je dodržení všech požadavků uvedených v příslušných metodických listech.

Na základě výše uvedeného upozornění autorský tým prohlašuje, že svoji odpovědnost za jakékoliv škody vzniklé při realizaci zde uvedených pokusů, nebo vzniklé neodbornou manipulací s použitými chemickými látkami a směsmi, vylučuje a upozorňuje na to, že případně vzniklá povinnost k náhradě újmy vůči jiným osobám může být vyloučena nebo omezena.





V případě technických problémů využijte kontakt níže

david.jirsa@fbmi.cvut.cz

Reakce uhlíku a síry s kyslíkem

Vhodná cílová skupina

- Žáci 8. ročníku
- Žáci 9. ročníku
- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií

Tematické celky

- Chemické prvky
- Chemické reakce
- Oxidy, peroxidy

Druh pokusu

Demonstrační
Prezentační (video ukázka)

Možná nebezpečí

- Výbuch / požár
- Popálení (teplo / chlad)
- Mechanické poranění

Míra rizika ohrožení zdraví

Velmi vysoké riziko (!!!)

Časová náročnost

20 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř
- Přívod plynu
- Nehořlavá podložka

Laboratorní pomůcky a přístroje

- laboratorní stojan s držákem na zkumavku
- zkumavka
- miska s pískem
- kahan
- zapalovač
- laboratorní lžička
- chemické kleště

Ochranné pomůcky

- Pracovní obuv chránící před chemickými látkami
- Ochranný oděv (plášť / zástěra na ochranu před ch. l.)
- Obličejový štít
- Rukavice z nitrilové pryže (vrstva 0,11 mm)

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Práškový nebo sněhový hasicí přístroj
- Inertní posypový materiál (písek, bentonit nebo vermikulit)
- Hadr a úklidové prostředky

Použité chemikálie a další prostředky

dusičnan draselný, krystalická síra, dřevěné uhlí (kousek velikosti zrnka fazole)

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Do zkumavky, svisle upevněné v držáku na laboratorním stojanu 15 až 20 cm nad spodní deskou, nasypeme 4 – 5 cm vysokou vrstvu dusičnanu draselného. Zkumavku podložíme miskou s pískem. Plamenem kahanu zahříváme zkumavku s dusičnanem draselným. Pozorujeme, že látka pozvolna taje. Jakmile v tavenině vznikají bublinky plynu, uchopíme do kleští kousek dřevěného uhlí, v plameni ho rozžhavíme a vložíme do zkumavky. Pozorujeme prudkou reakci hoření dřevěného uhlí. Jakmile uhlí dohoří, vložíme do zkumavky 1 až 2 lžičky krystalické síry. Dochází k prudké reakci, síra hoří, zkumavka se může vlivem vysoké teploty roztavit a její spodní část odkápne do misky s pískem.

Chemikálie

Dřevěné uhlí

C

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Dusičnan draselný

KNO3

- Oxidující
Bezpečnostní list

Síra

S

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Oxid siřičitý

SO2

- Vysoce toxické
- Žíravé a korozivní
Bezpečnostní list

Dusitan draselný

KNO2

- Vysoce toxické
- Oxidující
- Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Rozklad dusičnanu draselného za vzniku kyslíku a dusitanu draselného je exotermická reakce, kterou vyjadřuje chemická rovnice:

2 KNO3 → 2 KNO2 + O2

Hoření uhlíku v kyslíku za vzniku oxidu uhličitého a hoření síry v kyslíku za vzniku oxidu siřičitého jsou výrazně exotermické reakce, které vyjadřují chemické rovnice:

C + O2 → CO2
S + O2 → SO2

Ověření správného provedení
(výsledku)

Pozorujeme bouřlivou reakci se světelným efektem. Uvolněné reakční teplo může roztavit reakční zkumavku.

Praktické souvislosti pokusu

Směs dusičnanu draselného, dřevěného uhlí a síry vytváří černý střelný prach. Proto je nutné při pokusu vyčkat až dohoří ve zkumavce všechen uhlík, teprve potom přidat síru, aby nedošlo ke smísení látek.

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Použít pouze nezbytně nutné množství jednotlivých látek. S dusičnanem draselným manipulovat se zvýšenou opatrností a mimo dosah zdrojů zapálení. Při jeho nabírání ze zásobní lahve (prachovnice) se vyvarovat průniku nečistot do prachovnice, zejména látek hořlavých nebo oxidujících. Zajistit řádné větrání laboratoře.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Při upínání zkumavky do držáku pracovat opatrně a dotahovat šroub pouze zlehka, aby nedošlo k rozbití zkumavky. Přívodní hadice k hořákům musí být neporušené a musí být z jednoho kusu maximální délky 1,5 m. Pracovat výlučně v digestoři - po vložení síry do reakční směsi ihned stáhnout sklo.

Likvidace odpadů

Po vychladnutí uložíme do uzavřených odpadních nádob s příslušným bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou.

Práce s hořlavinami a plyny

Při tomto pokusu se používají hořlavé látky, s nimiž je nutné manipulovat se zvýšenou opatrností. Jejich zásobní lahve je nutné během pokusu udržovat mimo dosah zdrojů zapálení. Při práci s plynovým kahanem dbát zvýšené opatrnosti – riziko popálení. Postup zapalování plynového kahanu: • Uzavřít přívod vzduchu do kahanu. • Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Otevřít přívod plynu na pracovní místo. • Otevřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Chvíli vyčkat, až plyn vytlačí vzduch z hadice kahanu. • Zapálený konec tyčového zapalovače přiložit z boku k ústí kahanu. • Pomocí přívodu vzduchu seřídit požadovanou velikost a intenzitu plamene. Postup zhasnutí plamene: • Uzavřít přívod vzduchu na kahanu. • Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Uzavřít přívod plynu na pracovní místo. Prošlehne-li plamen dovnitř hořáku nebo dojde-li k pohlcení plamene, je třeba okamžitě uzavřít přívod plynu a hořák seřídit.

Zakázané činnosti

Po celou dobu laboratorní práce je zakázáno vzdalovat se z pracovního místa nebo se věnovat jiné činnosti, která by mohla odvádět pozornost. V blízkosti zapáleného hořáku kahanu se nesmí vyskytovat hořlavé předměty. Hořící kahan nesmí být ponechán bez dozoru. Nepoužívat poškozené zkumavky nebo zkumavky nevhodné pro zahřívání (např. tlustostěnné vzorkovnice). Nedívat se přímo na hořící reakční směs – hrozí poškození zraku. Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.