Лабораторная работа № 7 «Распознавание строительных материалов»
Цель работы
Используя сведения о физико-химических свойствах веществ, с помощью качественных химических реакций определить в четырех предложенных образцах следующие вещества: 1) гипс строительный 2) известняк (мел) 3) известь 4) портландцемент.
Теоретическая часть
Гипс строительный
-
- тонко
дисперсный порошок белого (серого)
цвета, плохо растворимый в воде. В водном
растворе диссоциирует
Характер среды –
нейтральный,
.
Не реагирует с соляной кислотой.
Характерным реагентом на ионы
является оксалат аммония
белый осадок
Ионы
идентифицируются по реакции с хлоридом
бария
белый осадок
Известняк (мел)
-
- порошок
белого (серого) цвета, не растворимый в
воде. Характер среды водной вытяжки
нейтральный, рН=7.
Характерной реакцией является
взаимодействие с соляной кислотой,
сопровождающееся бурным выделением
газа
(вспенивание).
Известь негашеная
– СаО
, гашеная -
.
Порошок белого (серого) цвета. При
взаимодействии с водой негашеной извести
протекает сильно экзотермическая
реакция
кДж/моль
достаточно хорошо
растворим в воде. «Известковая вода»
имеет сильно щелочной характер среды,
рН=9÷11.
Сухой порошок
очень бурно реагирует с соляной кислотой,
но без выделения газов (без вспенивания).
Для подтверждения
наличия ионов
в водной вытяжке проводится качественная
реакция с оксалатом аммония.
Портландцемент. В состав цемента входят следующие минералы:
- 3-х кальциевый
силикат (алит)
- 2-х кальциевый
силикат (белит)
- 3-х кальциевый
алюминат
- 4-х кальциевый
алюмоферрит (целит).
Портландцемент –
серо-зеленый порошок, не растворимый в
воде. Водная вытяжка за счет гидролиза
силикатов кальция содержит
,
имеет щелочной характер среды,рН=9÷10.
Целит реагирует с соляной кислотой, при
этом минералы разрушаются с образованием
хлоридов кальция, алюминия и железа.
Характерной реакцией на ионы
является реакция с роданидом аммония
красное окрашивание
Опыты по распознаванию строительных материалов проводятся с водными вытяжками в пробирках и с сухими порошками на часовом стекле.
Экспериментальная часть
Приготовление водной вытяжки и определение характера среды.
В четыре пробирки поместить 0.1 – 0.2 г порошка, добавить ~5 мл дистиллированной воды, сильно встряхнуть. Дать отстояться 3 – 5 минут.
С помощью индикаторной бумаги определить рН в каждой пробирке. Например: № 1 – рН ≈ 7 – нейтральная среда;
№ 2 – рН ≈ 7 – нейтральная среда;
№ 3 – рН ≈ 10÷11 – щелочная среда;
№ 4 – рН ≈ 9÷10 – щелочная среда.
Водные вытяжки сохранить для дальнейших опытов.
Опыты с сухими порошками.
На 4 часовых стекла шпателем поместить 0,5 – 1 грамм порошка и из пипетки нанести 3 – 5 капель раствора HCl. Наблюдать за реакцией. Например: № 1 – нет реакции;
№ 2 – бурная реакция, вспенивание;
№ 3 – бурная реакция без вспенивания;
№ 4 – есть реакция, слабое вспенивание, изменение цвета.
Из опытов 1 – 3 следует, что № 1 вероятно гипс, № 2 – известняк, № 3 – известь, № 4 – целит.
Водную вытяжку № 1 профильтровать, разлить в 2 чистые пробирки и проделать качественные реакции на
и
.
Выпадение белого
осадка подтверждает, что в пробе № 1
находится
.
В пробе № 2 находится карбонат кальция
.Водную вытяжку № 3 профильтровать, проделать качественную реакцию на
.
Выпадение белого осадка доказывает
наличие
.На часовое стекло с пробой № 4, где прошла реакция с соляной кислотой, добавить 2 – 3 капли роданида аммония. Появление красного окрашивания доказывает наличие ионов
.
В пробе № 4 – портландцемент.
Выводы:
Методом химического анализа проведено распознавание строительных материалов.
Доказано, что образец № 1 – гипс (
);
№ 2 – известняк
(
);
№ 3 – известь (
);
№ 4 – портландцемент.
Зеляев И.А.
Захарова О.М.
Митрофанова С.В.
ХИМИЯ