V. Короткі відомості з теоретичної частини роботи.

У природі масова частка карбону в земній корі становить 0,1%. Він зуст-річається у вільному стані(алмаз, графіт) у вигляді простої речовини і сполук карбону входить до складу багатьох природних речовин: бурого і кам’яного вугілля, сланців, торфу, нафти, а в атмосферному повітрі масова частка СО₂ становить 0,031%. Вугілля має цікаву властивість: воно здатне поглинати з рідин, або газів деякі речовини. Дане явище називається адсорбцією, а речо-вина, яка здатна це робити-адсорбентом. Адсорбція може супроводжуватись хімічною реакцією між адсорбентом і речовиною, яка поглинається (адсор-батом), такий процес називається хемосорбцією.

СО₂ - диоксид карбону (вуглекислий газ), який у великих кількостях шкід-ливий для людини і тварин, може викликати задуху. Цей газ не підтримує го-ріння. Він розчиняється у воді з утворенням карбонатної кислоти, яка є несті-йкою:

СО₂ + Н₂О ↔ Н₂СО₃.

В лабораторії СО₂ добувають дією кислот на солі вугільної(карбонатної) кислоти. Н₂СО₃ належить до слабких кислот, виявляє типові властивості кислот, в розчинах взаємодіє з лугами і багатьма солями. Під дією кислот на карбонати та їхні розчини відбувається виділення карбон (ІV) оксиду, що викликає спінювання розчину:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂+ CO₂↑ + H₂O.

Карбонати утворюються під час взаємодії СО₂ з основними оксидами або при пропусканні СО₂ крізь розчини солей, або лугів:

CO₂ + BaCl₂ + H₂O = BaCO₃↓ +2HCl;

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O

Остання реакція використовується для виділення СО₂ з карбонат-йонів: на зразок, який аналізують (тверду речовину або розчин), що містить СО₃^2-, ді-ють кислотою (див. реакцію вище); СО₂, що виділяється, пропускають через вапняну воду (насичений розчин Ca(OH)₂), внаслідок осадження CaCO₃ роз-чин каламутніє.

На відмінну від карбонатів усі гідрогенкарбонати добре розчиняються у воді і утворюються під час взаємодії у розчинах карбонатів з надлишком СО₂:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂

Застосування сполук карбону різнобічне: СО₂ застосовують для вироб-ництва соди, цинку, синтезу органічних кислот, виготовлення штучних напо-їв; СО₂ бере участь у фотосинтезі рослин; його використовують у вогнегасниках, як сухий лід для зберігання овочів та фруктів. Із карбонатів найбільше значення мають сода і природні карбонати кальцію.

Vі. Зміст і послідовність виконання завдань.

Дослід 1. Вивчення явища адсорбції.

1. В пробірку налити слабкий водний розчин фуксину, додати активоване вугілля.

2. Закрити пробірку гумовою пробкою, енергійно струхнути.

3. Розчин відфільтрувати, приготувавши воронку з фільтром.

Що спостерігається? Дане явище пояснити. Зробити висновки.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 2. Одержання карбон (ІV) оксиду.

1. В пробірку помістити невеликий шматочок мармуру (крейди), прилити 0,5-1 мл хлоридної кислоти.

2. Закрити пробірку корком з газовідвідною трубкою, кінець якої занурити в пробірку з свіжоприготовленим розчином вапняної води (Ca(OH)₂).

Що спостерігається? Написати молекулярно-йонні рівняння реакції, зроби-ти висновки.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 3. Одержання гідрогенкарбонатів із карбонатів. Термічний роз- клад гідроген карбонатів.

1. Продовжувати пропускати вуглекислий газ крізь вапняну воду. Які зміни спостерігаються через деякий час в цій пробірці?

2. Підігріти вміст даної пробірки.

Що відбувається при цьому? Написати молекулярно-йонні рівняння реак-цій, зробити висновки.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 4. Якісна реакція на карбонат-йон.

1. До 1-2 мл розчину Na₂CO₃ додати 0,5-1 мл розчину сульфатної або хло-ридної кислоти.

Що спостерігається? Написати молекулярно-йонні рівняння реакції, зроби-ти висновок.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зробити загальний висновок до роботи:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Після виконання лабораторної роботи студент повинен

знати:

- в чому полягає сутність явища адсорбції;

- методи одержання СО₂ в лабораторії;

- методи одержання гідрокарбонатів з карбонатів;

- якісну реакцію на карбонат-іон.

вміти:

- пояснювати явище адсорбції;

- одержувати СО₂ в лабораторних умовах;

- досліджувати властивості сполук карбону;

- проводити якісну реакцію на карбонат-йон, аргументовано доводити наяв-ність в складі речовини карбонат-йона.