In diesem Experiment sind die löslichen Salze Magnesiumsulfat und Natriumcarbonat und das gebildete unlösliche Salz ist Magnesiumcarbonat, das gefiltert, getrocknet und gesammelt werden kann.

Dies ist ein kurzes Standardklassenexperiment. Es sollte nicht länger als 20 Minuten dauern, bis das nasse Produkt zum Trocknen beiseite gelegt werden kann.,

Wenn die Lösungen in vorgemessenen 25 cm3-Mengen in etikettierten Behältern bereitgestellt werden können, können die Verteilung von Chemikalien und die Mengenkontrolle problemlos verwaltet werden, und die praktische Arbeit kann unverzüglich beginnen.

Natriumcarbonat in verdünnter Lösung ist schwach alkalisch. Die wenigen anderen Sicherheitsprobleme beschränken sich also im Wesentlichen auf den sicheren Umgang mit Glaswaren. Auch diese können durch den Einsatz von Polythenfiltertrichtern minimiert werden. Dieses Experiment eignet sich daher als Klassenexperiment für die meisten Klassen.,

Geräte

Geräte

  • Augenschutz
  • Konische Flaschen (100 cm3) x2
  • Filtertrichter (65 mm Durchmesser oder ähnliches, Anmerkung 1)
  • Filterpapiere (Größe für verwendete Trichter geeignet)

Gerätehinweise

  1. Polythen-Filtertrichter sind sicherer und billiger als Glastrichter. Die Größe des Filterpapiers sollte im gefalteten Zustand der Trichtergröße entsprechen. Die billigste Sorte Filterpapier ist für dieses Experiment in Ordnung.

Chemikalien

  • Natriumcarbonatlösung, 0,5 M, 25 cm3
  • Magnesiumsulfatlösung, 0.,5 M, 25 cm3

Gesundheits -, Sicherheits-und technische Hinweise

  • Lesen Sie unsere Standard-Gesundheits-und Sicherheitsrichtlinien
  • Augenschutz tragen.
  • Wenn die Reagenzlösungen in vorgemessenen Mengen verteilt werden können, wird der Abfall reduziert und die Organisation des Unterrichts erleichtert. Alle für diese Lösungen verwendeten Behälter sollten gekennzeichnet sein.
  • Natriumcarbonatlösung, Na2CO3 (aq) – siehe CLEAPSS Hazcard HC095a und CLEAPSS Rezeptbuch RB080.
  • Magnesiumsulfatlösung, MgSO4 (aq) – siehe CLEAPSS Hazcard HC059b.
  • Magnesiumcarbonat, 3MgCO3.Mg (OH) 2.,3H2O (s) – siehe CLEAPSS Hazcard HC059b.

  1. 25 cm3 Magnesiumsulfatlösung und 25 cm3 Natriumcarbonatlösung in einem konischen Kolben mischen.
  2. Setzen Sie den Filtertrichter in den Hals eines anderen konischen Kolbens.
  3. Falten Sie das Filterpapier so, dass es in den Filtertrichter passt, und setzen Sie es ein.
  4. Wirbeln Sie die Reaktionsmischung vorsichtig und gießen Sie jeweils etwas in das Filterpapier im Trichter. Gießen Sie jeweils nur genügend Lösung ein, um das Lösungsniveau 1 cm unter dem Rand des Filterpapiers zu belassen. Lassen Sie durch zu filtern.,
  5. Eine klare Lösung sollte sich im Kolben sammeln. Wenn die Lösung nicht klar ist und weiße Trübung darin verbleibt, müssen Sie die Filtration wiederholen.
  6. Entfernen Sie das nasse Filterpapier vorsichtig aus dem Trichter und legen Sie es auf ein sauberes, trockenes Papiertuch. Beschriften Sie mit Ihren Namen und lassen Sie sie an einem warmen Ort, sicher vor Störungen, bis sie vollständig getrocknet ist(einige Stunden).,

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Quelle: Royal Society of Chemistry

Das für das Experiment eingerichtete Gerät zur Herstellung von Magnesiumcarbonat

Lehrhinweise

In diesem Experiment gibt es keine signifikanten Gefahren, mit Ausnahme des Risikos von Glasscherben, wenn ein Kolben umgeworfen wird.

Die Bildung von Niederschlägen beim Mischen zweier Lösungen wird in der Chemie häufig getroffen. Dieses Experiment ist als erste Einführung in dieses Phänomen für 11-14-Jährige sowie für praktische Filtrationstechniken gedacht., Das Experiment kann visuell spannender gemacht werden, indem ein farbiges Salz wie Kupfer(II) – Carbonat hergestellt wird; in diesem Fall ist die chemische Gefahr etwas höher, da Kupfer(II) – Carbonat SCHÄDLICH ist.

Da dies als erste Einführung gedacht ist, sollte die Interpretation auf die Entwicklung der Wortgleichung als Zusammenfassung dessen beschränkt sein, was passiert ist:

Magnesiumsulfat + Natriumcarbonat → Magnesiumcarbonat + Natriumsulfat

Der Name des in Lösung gebliebenen Salzes ist für die Schüler in diesem Stadium nicht einfach., Es muss sorgfältig angegangen werden, wahrscheinlich durch Gruppen-oder ganze Klassendiskussion. Die Verwendung von ausgeschnittenen Kartenetiketten: „Natrium“, „Magnesium“, „Carbonat“ und „Sulfat“ für Studenten, um sich zu bewegen, wird vielen von ihnen helfen, die Idee des „Austauschs von Partnern“ zu verstehen.

Sie könnten etwas Interesse hinzufügen, welche Salze verwendet werden und welche Salze gebildet werden. Erwähnen Sie ihre Verwendung, wenn dies der Klasse hilft zu sehen, dass diese Substanzen nicht nur im Labor wichtig sind. Siehe unten.

Hintergrundinformationen

Magnesiumsulfat ist als Epsom-Salze bekannt., Dies liegt daran, dass das im Spa in Epsom in Surrey gefundene Wasser dieses Salz in ziemlich hoher Konzentration enthält. Epsomsalze werden heutzutage selten verwendet, wurden aber in der Medizin als Abführmittel verwendet.

Natriumcarbonat kommt natürlich in hohen Konzentrationen in den Sodaseen Kenias und Tansanias in Ostafrika vor. Es wird auch in großen Mengen hergestellt und in vielen verschiedenen Branchen verwendet, einschließlich der chemischen Industrie selbst und in der Glasherstellung. Es wird im Haus als Waschpulver und in einigen Waschpulver gefunden., Für mehr über Natriumcarbonat im Allgemeinen, können Sie Interesse an der Royal Society of Chemistry Buch sein, Natriumcarbonat: ein vielseitiges Material.

Magnesiumcarbonat findet sich im Mineral Dolomit, gemischt mit Calciumcarbonat. Die meisten Kalksteine enthalten einen Anteil an Magnesiumcarbonat-einige einen sehr hohen Anteil. Magnesiumcarbonat wird in der Industrie als Hauptquelle für Magnesiumverbindungen verwendet, es wird in vielen medizinischen Präparaten zur Behandlung von Verdauungsstörungen verwendet und es wird auch als Kreide verwendet.,

Natriumsulfat, bekannt als Glaubersalz, findet sich (wie Epsomsalze) in einigen natürlichen Salzlaken. Es wird in großen Mengen in Industrien wie der Zellstoffproduktion, der Glasherstellung und in Reinigungsmitteln verwendet und ist auch als mildes Abführmittel.

Wenn dieses Experiment mit älteren Schülern verwendet wird, können Sie sie bitten, die Symbolgleichung zu erarbeiten:

MgSO4(aq) + Na2CO3(aq) → MgCO3(s) + Na2SO4(aq)

Die ionische Gleichung ist zusammen mit dem Konzept der „Zuschauerionen“ wahrscheinlich für weniger Schüler geeignet., Dies ist jedoch wahrscheinlich nicht das Experiment, in dem das Konzept der Zuschauerionen eingeführt wird, da es bessere Beispiele gibt, mit visuellen Farbhinweisen auf das, was passiert. Die ionische Gleichung lautet:

Mg2+(aq) + CO32-(aq) → MgCO3(s)

und die Zuschauerionen sind: Na+(aq) und SO42-(aq)

Studentenfragen

Hier sind einige mögliche Fragen für Studenten.

  1. Was haben Sie im Kolben gesehen, als sich die Lösungen vermischten?
  2. Was hat sich im Filterpapier angesammelt? Beschreibe, was du sehen kannst.
  3. Wie heißt das feste Salz, das Sie hergestellt haben?,
  4. Geben Sie am Ende den Namen des in Lösung gebliebenen Salzes im Kolben an. Erklären Sie, wie Sie sich für diesen Namen entschieden haben.
  5. Vervollständigen Sie die Wortgleichung für diese Reaktion: Magnesiumsulfat + Natriumcarbonat → … + …