Учебник Химическая азбука Конспект Практикум Тесты Справочник Приложения

9. Получение и свойства кислорода

Химия на кухне: наши первые химические опыты

Внимательно прочитайте описание опыта, которые нам предстоит практически выполнить (экспериментальная работа будем называться новым словом "ПРАКТИКУМ"). Для записи своих наблюдений приготовим тетрадь ("ЛАБОРАТОРНЫЙ ЖУРНАЛ"). Надо обязательно зарисовать в этой тетради то, что получается в результате опыта, а потом отсканировать рисунки и прислать своему учителю по электронной почте. Если в вашем распоряжении имеется цифровой фотоаппарат, то все стадии опыта можно заснять с его помощью, а потом выслать снимки учителю.


  • Получение и свойства кислорода. Попробуем получить небольшое количество кислорода разложением твердого перманганата калия - обычной "марганцовки" из домашней аптечки.

    Для этого потребуется железная или медная пластинка, кусок жести или черепок от разбитой фарфоровой чашки. Эта пластинка или черепок у нас на кухне будут исполнять роль жаростойкого химического тигля для разложения, и этот "тигель" должен быть совершенно сухим. Еще лучше, если для опыта найдется настоящий фарфоровый, корундовый или кварцевый тигелек или чашечка. Чтобы держать тигель в огне, потребуются металлические щипцы или длинный пинцет.

    Внимание! На время опыта следует надеть защитные очки! Возможно бурное выбрасывание продуктов разложения!

    исходные реактивы и посуда. В пробирке - розовый раствор перманганата калияисходное вещество для опыта
    начинается нагревание
    разложение перманганата калия
    Помещаем в наш "тигель" немного кристалликов марганцовки (по объему не больше половины чайной ложки), зажимаем щипцами и вносим в пламя конфорки газовой плиты.

    Как только тигель прогреется, начнется бурное разложение перманганата калия KMnO4 до манганата калия K2MnO4 и диоксида марганца MnO2 с одновременным выделением газообразного кислорода O2

    2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
    Скобка
    Mn+VII + 1e = Mn+VI
    Mn+VII + 3e = Mn+IV
    2O−II − 4e = O20

    Чтобы убедиться, что в результате реакции действительно выделяется кислород, к кучке кристаллов на пластинке надо поднести еле тлеющую деревянную палочку - лучинку. Вблизи кристаллов перманганата калия она должна ярко разгореться: кислород очень хорошо поддерживает горение.

    Посмотреть видеозапись опыта     cкачать zip(~4.3Mб)

    Минут через пять-десять после начала опыта надо выключить газ и дождаться, пока наш "тигель" остынет. Затем осторожно, с помощью листа бумаги или палочкой следует ссыпать остаток от прокаливания в стакан, куда заранее наливают воду.
    Раствор окажется зеленоватым из-за присутствия манганата калия K2MnO4, в который превратился перманганат калия KMnO4, и мутным от частичек нерастворимого диоксида марганца MnO2.
    А ведь раствор исходного вещества ("марганцовки") был розово-фиолетовым и прозрачным! Впрочем, зеленая окраска недолговечна: манганат быстро разлагается, переходя в перманганат калия и диоксид марганца...

    высыпаем продукт реакции в химический стакан... ...и заливаем водой раствор манганата калия

    Посмотреть видеозапись опыта     cкачать zip(~1.3Mб)

    Если получаемый кислород нужен для проведения каких-либо химических операций, разложение перманаганата калия проводят в закрытой колбе с газообводной трубкой, а кислород собирают в сосуде, расположенном отверстием вверх: кислород немного тяжелее воздуха.

    Кроме перманганата калия, для получения кислорода можно использовать и другие вещества. Какие? Найдите в справочнике сведения о свойствах этих веществ. Обязательно ли для получения кислорода использовать прокаливание веществ?
    Кислород - сильный окислитель. Какие особенности строения атома кислорода являются причиной его окислительных свойств?

    Для ответа на вопросы используйте сведения о свойствах кислорода, приведенные в "КОНСПЕКТЕ"
    (см. "Физические и химические свойства кислорода" и "Получение и применение кислорода").


    Проделайте описанные здесь опыты у себя дома, а потом напишите письмо вашему учителю. В этом письме опишите все, что удалось наблюдать, и дайте ответы на приведенные здесь вопросы. К письму приложите рисунки или фотографии, обязательно - с пояснением, что на них изображено, и с указанием даты выполнения опыта.

[an error occurred while processing this directive] [an error occurred while processing this directive]