Feladat
Három számozott kémcsőben – ismeretlen sorrendben – reagens nátrium-hidroxid-oldatot, desztillált vizet, illetve sósavat talál. A tálcán található anyagok segítségével azonosítsa a három folyadékot!
Szükséges eszközök és anyagok
• műanyag tálca • kémcsőállvány • 3 sorszámozott kémcső az ismeretlenekkel • nátrium-hidroxid-oldat (2 mol/dm3) • desztillált víz • sósav (2 mol/dm3) • kalciumszemcsék •fenolftaleinindikátor • védőszemüveg• gumikesztyű
Figyelmeztető jelölések
–
Videó
Megfigyelések, tapasztalatok, következtetések
Mindhárom kémcsőben gázfejlődést figyelhettünk meg. A második kémcsőben enyhe opálosodást a harmadikban határozott csapadékképződést láthattunk. A fenolftalein indikátor hozzáadása után az első esetben nincs változás, a második és harmadik kémcsőben ibolya szín tapasztalható.
A kalcium a következőképpen reagál vízzel:
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)↑
A kalcium-hidroxid minimálisan oldódik vízben, egy része csapadék formájában kiválik.
Ha eddig nem találtad ki akkor itt van:
Az első kémcsőben sósav-oldat volt, mivel a kalcium oldódása után a pH nem lett lúgos. A kalcium a következő egyenlet szerint oldódott:
Ca(s) + 2HCl(aq) → Ca2+(aq) + 2Cl–(aq) + H2(g)↑
A kalcium-klorid mint gyenge bázis erős savval alkotott sója enyhén savasan hidrolizál.
A második kémcsőben víz volt, itt enyhe csapadékkiválást Ca(OH)2, és a fenolftaleinnel kimutatott lúgos pH-t mértünk.
A harmadik kémcsőben NaOH-oldat volt, itt határozott csapadékképződést és lúgos pH-t tapasztaltunk. Ha a fenolftaleint a Ca-adagolás előtt adtuk volna az oldathoz, természetesen lúgos pH-t kaptunk volna. Így elsőként a nátrium-hidroxid oldatot azonosítottuk volna. Természetesen a kalcium itt a vízzel reagál, a NaOH itt nem vesz rész a reakcióban, maximum elősegíti a Ca(OH)2 csapadék kiválását.
Ajánlatos először a fenolftaleint hozzáadni az ismeretlenekhez, így a NaOH-oldatot egyből azonosíthatjuk. Ha a sósav-oldathoz túl nagy kalcium darabot adunk, a kalcium-hidroxid keletkezése miatt lúgos kémhatást mérnénk, ami eléggé összezavarna.