Doelstelling:
Bij de voltooiing van dit lab, zullen studenten kunnen schrijven en de reacties die zich voordoen en uitleggen waarom de oplossingen kleuren zijn veranderd in evenwicht te brengen (HCl gaat van kleurloos naar geel en CuSO4 gaat van donkerblauw tot lichtblauw).
Deze activiteit is niet alleen een goede activiteit te versterken van verschillende onderwerpen, maar ook kan worden gebruikt als een springplank naar diverse andere onderwerpen. Andere onderwerpen die kunnen worden gedekt zijn:
1. soorten reacties
2. de elektrochemie
3. half-reacties
4. activiteit serie en voorspellen als al dan niet een reactie zal plaatsvinden.
5. balancing reacties en het voorspellen van de producten.
6. het beoefenen van veilige procedures en de versterking van het gebruik van de MSDS informatie
7. Ionische reacties, netto Ionische reacties en toeschouwer ionen
Leeftijd/niveau van deelnemers:
Deze activiteit is gericht op chemie-studenten, middelbare school (of hogeschool), ongeveer 15 jaar en ouder. Studenten moeten te allen tijde zorgvuldig worden gecontroleerd.
Ik heb persoonlijk mijn studenten lees de MSDS informatie van elke stof en vervolgens bespreken welke voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen, wat te doen in geval van een noodsituatie, en wat kan worden gedaan om het minimaliseren van de kans op een ongeval voorafgaand aan het lab te doen.
Informatie voor materiaal veiligheidsinformatieblad (MSDS):
http://www.MSDS.com/
Zoek geconcentreerd zoutzuur
Zoeken naar koper (II) sulfaat (ook genaamd Cupri sulfaat) of koper (II) nitraat (ook wel Cupri nitraat)
Achtergrond:
Het ornament zal worden gemaakt van een stuk van gegalvaniseerd ijzer. Gegalvaniseerd ijzer is ijzer bekleed met een dikke laag van zink. De zinklaag voorkomt dat het ijzer tast.
In dit experiment verwijderen we de zinklaag door het oplossen in zoutzuur.
Zn (s) + 2 HCl (aq) -> ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Het ijzer kan vervolgens reageren met koper-ionen in een Koperoplossing (II) nitraat. Wanneer het ijzer reageert met koper ionen, koperen metalen vormen op het oppervlak van het ijzer.
Fe (v) + CuSO4 (aq) -> FeSO4 (aq) + Cu (s)
OR
Fe (v) + Cu (NO) 2 (aq) -> Fe (NO3) 2 (aq) + Cu (s)
De zinklaag op de gegalvaniseerd ijzer is zilver gekleurde, maar de koper is oranje. Dit verschil in kleur kunnen we gebruiken om een interessant patroon of ontwerp te maken.
Materialen:
Verzinkt ijzer (voorzichtig, randen mogelijk scherpe!)
Tin snips (te snijden het gegalvaniseerd ijzer)
Masking tape
Potlood met gum
Stanley mes of Scheermesjes (worden voorzichtig!!!)
Tang
Papieren handdoek
Paperclip (haak)
25ml 0,05 M Cu (NO3) 2 (of CuSO4) oplossing in een bekerglas (één per tafel)
50ml 6M HCl, in een groot bekerglas (één per tafel)-Let op: bijtende
Waar te vinden van gegalvaniseerd ijzer (of gegalvaniseerd stelen)?
Het gegalvaniseerd ijzer wordt vaak verkocht bij bouwmarkten (Lowes, Home Depot, Carter hout). Vraag naar metalen knipperen. Het is meestal uitgevoerd in de dakbedekking afdeling of in de buurt van het gebied waar ze regen dakgoten en regenpijpen verkopen. Knipperen komt in vele materialen, meestal koper, aluminium, maar u wilt de verzinkte (of gegalvaniseerd ijzer of gegalvaniseerd stelen mag worden genoemd). Ze kunnen ook komen op rollen of in bladen van de klein (5 "x 7"). Persoonlijk vind ik dat de bladen zijn makkelijker te verwerken en sneetje op. Ik gesneden mijn 5 "x 7" bladen naar beneden in kwartaal stukken van 2,5 "x 3,5-inch.
Tin snips zijn noodzakelijk, als u wilt de bladen sneetje op in kleinere stukken, maar vragen rond uw school als iemand een metalen guillotine heeft. Als uw school gelukkig genoeg is om hout shop, metalen winkel of landbouw klassen, wellicht zij guillotine die kunt uw knipperen slice. Mijn school heeft een voet bediende (pedaal) metalen guillotine, dat maakt het veel gemakkelijker ornamenten (http://www.bisonmachinery.co.uk/sheet_plate_working_machinery/guillotines/morgan_rushworth_asts_manual_treadle_guillotines.php) snijden. Gewoon kijken naar je vingers.
Procedure:
1. volledig bedekt beide zijden van een vel van gegalvaniseerd ijzer met plakband. Markeren waar u wilt de hole (indien aanwezig). Dit is de top van het sieraad.
2. teken ontwerp op de plakband met een potlood. Als u wilt, mag u trekken ontwerpen aan beide zijden van gegalvaniseerd ijzer.
Opmerking: Bubble brieven (letters die overlappen of raken) niet goed werken. Letters, lijnen en spaties moeten worden ongeveer 1/8" of breder voor goede resultaten
3. Gebruik de utility mes (Scheermesjes) om te snijden langs de potlood en verwijderen van de afplakband, zodat uw ontwerpen onthuld worden. (VOORZICHTIG!)
4. zet op bril en schort.
5. met behulp van Tang, plaatst u het stuk van gegalvaniseerd ijzer in de Bakker van zoutzuur HCl. Zoals u ziet, wat er gebeurt. Wat gas wordt geproduceerd?
6. Verwijder het stuk uit het zuur zodra de snelle vorming van bubbels stopt.
7. Spoel als af met water.
8. Dompel het ornament in de koper (II) sulfaat, CuSO4, oplossing of koper (II) nitraat, Cu (NO3) 2, oplossing.
9. Wanneer het hele gebied van het ontwerp heeft zijn bekleed met koper, spoel het zorgvuldig met gedestilleerd water.
10. Optioneel: Dompel het ornament in alcohol wrijven voor een paar minuten. Wrijven alcohol helpt de lijm van de band los te maken.
11. laat de koper om te drogen (de tape kan nog nat worden).
12. zorgvuldig, verwijder het plakband uit het stuk ijzer. Raak niet aan de koper, het afgewreven gemakkelijk!
13. Sluit de haak aan de ornament.
14. coat het stuk met acryl sealer. Houd het stuk door de haak onder een zuurkast en spray beide zijden met sealer.
15. droge overnachting hangen uw sieraad op een veilige plaats. U nemen het huis sieraad de volgende dag.
16. Neem het sieraad thuis en hang het op uw "Chemis-boom".
