V.3. Reacția metalelor cu un acid
🔥 Atenție! Acest experiment se efectuează numai de către profesor!
🔥 Atenție, când lucrezi cu surse de foc !
🔥 Atenție! Hidrogenul arde cu explozie în oxigen!
🔥 Atenție! Acidul clorhidric este caustic și îți poate provoca arsuri grave !
Materiale necesare:
Pahar Erlenmeyer, chibrit, spatulă, acid clorhidric, granulă de zinc, dop prevăzut cu un tub, eprubetă, lumânare.
Descrierea experimentului:
- Pune în paharul Erlenmeyer puțin acid clorhidric și introdu apoi în acid, granula de zinc.
- Astupă paharul cu dopul prevăzut cu tub și vino cu un chibrit deasupra tubului. Ce observi ?
- Pune deasupra tubului o eprubetă cu gura în jos și, după 10 secunde, ia eprubeta și adu-o cu gura în flacăra lumânării.
- Ce observi ?
Gazul degajat este hidrogen, deoarece arde în oxigen cu o mică explozie (se aude un „poc!”).
Concluzia experimentului:
Reacția zincului cu acid clorhidric - HCl decurge cu formare de clorură de zinc – ZnCl2 și
hidrogen – H2. Este o reacție de substituție, deoarece avem ca reactanți o substanță simplă și una compusă,
iar ca produși avem tot o substanță simplă și una compusă:
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 ↑
🔥 Atenție! Acest experiment se efectuează numai de către profesor purtând echipament de protecție
(ochelari de protecție, mănuși de protecție)!
🔥 Atenție! Reacția este puternic exotermă!
🔥 Atenție! Acidul clorhidric este caustic și periculos pentru mediu acvatic!
🔥 Atenție! Sulfatul de cupru pentahidratat este iritant și periculos pentru mediu acvatic!
Materiale necesare:
Sulfat de cupru pentahidratat, acid clorhidric, folie de aluminiu, pahar Erlenmeyer înalt, chibrit sau
aprinzător electric.
Descrierea experimentului:
- În pahar pune o spatulă de CuSO4 ∙ 5H2O și adaugă apă. Amestecă până la dizolvarea completă a cristalelor de piatră vânătă.
- Adaugă în pahar 40-50 mL de HCl. Observă formarea unei soluții verzi de clorură cuprică.
CuSO4 (aq) + 2HCl (aq) → H2SO4 (aq) + CuCl2 (aq)
- Adaugă în pahar folie de aluminiu și aprinde cu chibritul gazul rezultat.
Gazul rezultat arde cu o flacără verde-albăstruie, care parcă dansează.
Concluzia experimentului:
În pahar au loc următoarele reacții chimice:
2Al (s) + 3CuCl2 (aq) → 2AlCl3 (aq) + 3Cu (s)
2Al (s) + 6HCl (aq) → 2AlCl3 (aq) + 3H2 (g)↑
Căldura degajată la arderea hidrogenului excită atomii de cupru, care emit o lumină caracteristică verde-albăstruie, cu o anumită lungime de undă. Testul colorației flăcării se bazează pe spectrul de emisie caracteristic fiecărui element chimic.
Dacă atomului i se dă energie din exterior, electronii trec pe nivele energetice superioare și atomul ajunge într-o stare excitată. După circa 10-7 s electronii revin pe nivelele inferioare inițiale și vor ceda energia primită la excitare sub formă de radiație electromagnetică de o anumită frecvență.