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

Vliv teploty na rychlost chemické reakce

Stáhnout metodický list

Vhodná cílová skupina

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

Tematické celky

Chemické reakce

Druh pokusu

- Demonstrační
- Prezentační (Video ukázka)

Možná nebezpečí

- Popálení (teplo / chlad)
- Poleptání / potřísnění
- Otrava (inhalace / požití)
- Mechanické poranění

Míra rizika ohrožení zdraví

Zvýšené riziko (!)

Časová náročnost

20 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř
- Pracovní tác s vyvýšeným okrajem

Laboratorní pomůcky a přístroje

- zkumavka
- držák na zkumavku
- pinzeta
- miska
- kádinka (250 – 500 ml) s horkou vodou
- kádinka (250 – 500 ml) s vodou a kostkami ledu

Ochranné pomůcky

- Pracovní obuv chránící před chemickými látkami
- Ochranný oděv (plášť / zástěra na ochranu před ch. l.)
- Ochranné brýle
- Rukavice z nitrilové pryže (vrstva 0,11 mm)
- Rukavice z butylové pryže (vrstva 0,7 mm)
- Maska s filtrem proti částicím, parám a plynům s vhodnou lícnicovou částí

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Miska nebo kbelík s vodou
- Hadr a úklidové prostředky
- Neutralizační roztok

Použité chemikálie a další prostředky

20% kyselina dusičná, měděný plíšek, voda, led

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Připravíme kádinku s horkou vodou a kádinku s vodou a ledem. Do zkumavky uchopené v držáku nalijeme asi 3 cm vysoký sloupec 20% kyseliny dusičné. Do zkumavky s kyselinou dusičnou vložíme měděný plíšek. Reakce zjevně neprobíhá. Spodní část zkumavky ponoříme do teplé vody v kádince. Při zahřívání začne probíhat reakce. Zkumavku vyjmeme a vložíme do kádinky s vodou a ledem. Při ochlazení se průběh reakce zpomaluje, až se téměř zastaví. Zkumavku ještě jednou vložíme střídavě do teplé a ledové lázně.

Chemikálie

Měď

Cu
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Dusičnan měďnatý

Cu(NO3)2

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
 - Žíravé a korozivní
 - Oxidující
 - Nebezpečné pro životní prostředí
Bezpečnostní list

Voda

H2O
Žádné nebezpečné vlastnosti

Kyselina dusičná 65%

HNO3

- Žíravé a korozivní
 - Oxidující
Bezpečnostní list

Oxid dusičitý

NO2

- Vysoce toxické
 - Žíravé a korozivní
 - Oxidující
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Při zahřátí reaguje zředěná kyselina dusičná s mědí za vzniku oxidu dusnatého, dusičnanu měďnatého a vody. Děj vyjadřuje chemická rovnice:

8 HNO3 + 3 Cu → 2 NO + 3 Cu(NO3)2 + 4 H2O

Oxid dusnatý se samovolně oxiduje vzdušným kyslíkem na oxid dusičitý dle reakce:

2 NO + O2 → 2 NO2

Podle srážkové teorie rychlosti chemické reakce se při zvyšování teploty reakční směsi zvyšuje rychlost a energie pohybujících se částic, tím dochází k většímu počtu jejich účinných srážek a ke zvýšení rychlosti chemické reakce.

Ověření správného provedení
(výsledku)

Po vložení zkumavky s reakční směsí do teplé vody začne probíhat reakce, ze zkumavky unikají hnědooranžové páry oxidu dusičitého a vzniká modrý roztok dusičnanu měďnatého. Po vložení zkumavky s reakční směsí do kádinky s ledovou lázní se průběh reakce zpomaluje, až se téměř zastaví.

Praktické souvislosti pokusu

Typickým příkladem vlivu zvýšení teploty na průběh chemické reakce je vznícení par hořlavých kapalin. Jedná se o jev, kdy při dosažení určité kritické teploty dojde k samovolnému spuštění oxidační reakce (tj. bez působení iniciačního zdroje nebo katalyzátoru), kdy vzdušný kyslík reaguje s párami dané hořlavé kapaliny za současného vývinu tepla a světla (tj. výskyt plamene). Tato kritická teplota se nazývá teplotou vznícení a slouží pro kategorizaci látek do teplotních tříd podle ČSN 33 0371 (existuje 6 teplotních tříd: T1 až T6).

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Použít pouze nezbytně nutné množství kyseliny. Zásobní lahev obsahující kyselinu dusičnou se musí přemísťovat uzavřená. Při odlévání nebo přelévání kyseliny dusičné musí být nádoby umístěny tak, aby nedošlo k jejich převrhnutí nebo rozbití. Přelévání kyseliny nutno provádět v digestoři nebo na dobře větraném místě. Při odlévání kyseliny nutno použít rukavice z butylové pryže. Rozlitou kyselinu je nutné ihned spláchnout vodou, popřípadě neutralizovat práškovou sodou a opět spláchnout vodou. Veškeré operace s žíravinami se musí provádět za použití ochranných pracovních prostředků pro ochranu očí, obličeje a rukou.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Pracovat výlučně v digestoři a zajistit řádné větrání laboratoře – při reakci se uvolňují silně žíravé oxidy dusíku.

Likvidace odpadů

Nezreagovanou měď omyjeme a uchováme pro další využití. Obsah zkumavky uložíme do odpadní nádoby s bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou.

Práce s hořlavinami a plyny

Při tomto pokusu se nepoužívají hořlaviny ani technické plyny.

Zakázané činnosti

Po celou dobu laboratorní práce je zakázáno vzdalovat se z pracovního místa nebo se věnovat jiné činnosti, která by mohla odvádět pozornost. Zamezit kontaktu použitých látek s kůží a očima, nevdechovat jejich výpary ani produkty chemické reakce. Nepoužívat poškozené laboratorní sklo nebo nekompatibilní části. Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.

BEDOXFinalAquarineBoldBezVyplneLargePNG

                                                                       Copyright © 2021 eBedox. Všechna práva vyhrazena.