2. Kísérlet – Aceton, víz, illetve benzin megkülönböztetése elemi jóddal

Feladat

Három kémcsőben, ismeretlen sorrendben, három színtelen folyadék van: aceton, víz, illetve benzin. A tálcán lévő eszközök és egyetlen kiválasztott vegyszer segítségével azonosítsa a kémcsövek tartalmát! A folyadékokat egymáshoz is öntheti. Válaszát indokolja!

Szükséges eszközök és anyagok

• műanyag tálca	• aceton	• benzin
• desztillált víz	• jód	• ezüst-nitrát oldat (0,1 mol/dm3 )
• 6 darab üres kémcső	• kémcsőállvány	• kémcsőfogó
• 2 darab vegyszeres kanál	• csipesz	• pH-papír
• védőszemüveg	• gumikesztyű	• hulladékgyűjtő

Figyelmeztető jelölések

	A kísérlet végzése közben védőkesztyű használatakötelező!		A kísérlet végzése közben védőszemüveg használata kötelező!
	Az aceton és a benzin gyúlékony!

Videó

Megfigyelések, tapasztalatok, következtetések

A három folyadék megkülönböztetéséhez az elemi jódot fogjuk használni. A jód (apoláris) vízben (poláris) elhanyagolható mértékben oldódik. Szerves oldószerekben jól oldható, mint acetonban és benzinben (apolárisak). Az aceton más néven dimetil-keton egy oxigént tartalmazó szerves oldószer, amiben a jód barna színnel oldódik. Ebben az esetben az aceton mint Lewis-bázis a I₂ mint Lewis-sav viselkedik. Az acetonban levő oxigén nemkötő elektronjai kölcsönhatásba lépnek a jód elektronhéjéval, magyarán parciális elektron eltolódás történik az oxigén felöl a jód felé.

I₂ + D: ⇔ D ⋅⋅I₂

A D lehet: aceton, éter, glicerin, víz vagy akár trimetil-amin (A N szintén tud elektron donorként viselkedni).

Oxigént nem tartalmazó oldószerek esetében (mint a benzin ami egyszerű szénhidrogének elegye) nincs elektron eltolódás, így vörös színt kapunk, mint a jódgőz eredeti színe.

Az elemi jód vízben nagyon rosszul oldódik, így maximum egy halvány sárgásbarna oldatot kaphatunk, a videón ez inkább színtelen. Ha a jódot vizes oldatba akarjuk vinni azt kálium-jodid adagolással elősegíthetjük.

Az elemi jód a jodid ionokkal trijodidot képez ami már egy poláris vegyület így vízben jól oldódik. Ezt az oldatot Lugol-oldatnak nevezzük, ezzel az 5. kísérletben fogunk találkozni.

I₂ + I – I₃

Tehát az első kémcsőben benzin, a másodikban aceton, a harmadikban víz volt.

Kapcsolódó kísérletek:

3., 5.