in dit experiment zijn de oplosbare zouten magnesiumsulfaat en natriumcarbonaat, en het onoplosbare zout gevormd is magnesiumcarbonaat, dat kan worden gefilterd, gedroogd en verzameld.
Dit is een kort standaard klasse experiment. Het mag niet meer dan 20 minuten duren tot het punt waarop het natte product kan worden opzij gezet om te drogen.,
indien de oplossingen in vooraf gemeten hoeveelheden van 25 cm3 in geëtiketteerde recipiënten kunnen worden geleverd, kunnen de distributie van chemicaliën en de controle van de hoeveelheden gemakkelijk worden beheerd en kunnen de praktische werkzaamheden onverwijld beginnen.
natriumcarbonaat in verdunde oplossing is zwak alkalisch. Dus de weinige andere veiligheidsproblemen zijn in wezen beperkt tot de veilige behandeling van glaswerk. Zelfs deze kunnen worden geminimaliseerd door het gebruik van polyethyleen filtertrechters. Dit experiment is daarom geschikt als klassenexperiment voor de meeste klassen.,
apparatuur
apparaten
- oogbescherming
- conische kolven (100 cm3) x2
- filtertrechter (65 mm diameter of iets dergelijks, noot 1)
- filterpapier (geschikt voor de gebruikte trechters)
apparaten opmerkingen
- polytheenfiltertrechters zijn veiliger en goedkoper dan glas trechters. De grootte van filtreerpapier, wanneer gevouwen, moet overeenkomen met de trechtergrootte. De goedkoopste kwaliteit filterpapier is goed voor dit experiment.
chemicaliën
- natriumcarbonaatoplossing, 0,5 m, 25 cm3
- magnesiumsulfaat-oplossing, 0.,5 m, 25 cm3
gezondheids -, veiligheids-en technische notities
- Lees onze standaard gezondheids-en veiligheidsrichtlijnen
- draag oogbescherming.
- als de reagensoplossingen in vooraf gemeten hoeveelheden kunnen worden verdeeld, wordt het afval verminderd en wordt de organisatie van de lessen eenvoudiger. Alle recipiënten die voor deze oplossingen worden gebruikt, moeten worden geëtiketteerd.
- natriumcarbonaatoplossing, Na2CO3 (aq) – zie CLEAPSS Hazcard HC095a en CLEAPSS receptenboek RB080.
- magnesiumsulfaat oplossing, MgSO4 (aq) – zie CLEAPSS Hazcard HC059b.
- magnesiumcarbonaat, 3MgCO3.Mg (OH) 2.,3H2O (s) – zie CLEAPSS Hazcard HC059b.
Procedure
- meng 25 cm3 magnesiumsulfaat-oplossing en 25 cm3 natriumcarbonaatoplossing in een erlenmeyer.
- plaats de filtertrechter in de hals van een andere erlenmeyer.
- vouw het filtreerpapier om in de filtertrechter te passen en zet het op zijn plaats.
- draai het reactiemengsel voorzichtig rond en giet een beetje per keer in het filtreerpapier in de trechter. Giet er slechts voldoende oplossing in om de oplossing 1 cm onder de rand van het filtreerpapier te laten liggen. Laat doorfilteren.,
- een heldere oplossing moet zich in de kolf verzamelen. Als de oplossing niet helder is en er witte vertroebeling in blijft, moet u de filtratie herhalen.
- verwijder het natte filtreerpapier voorzichtig uit de trechter en leg het op een schone, droge papieren handdoek. Etiket met uw naam (s) en laat op een warme plaats, veilig tegen interferentie, totdat het volledig is opgedroogd (een paar uur).,
bron: Royal Society of Chemistry
het apparaat dat is opgezet voor het experiment waarbij magnesiumcarbonaat
Onderwijsnotities
Er zijn geen significante gevaren in dit experiment, behalve het risico op gebroken glas als een kolf wordt omgegooid.
de vorming van precipitaten bij het mengen van twee oplossingen komt in de chemie vaak voor. Dit experiment is bedoeld als een eerste kennismaking met dit fenomeen voor 11-14-jarigen, evenals met praktische filtratietechnieken., Het experiment kan visueel spannender worden gemaakt door een gekleurd zout zoals koper(II) carbonaat te maken; in dit geval is het chemisch gevaar iets hoger, omdat koper(II) carbonaat schadelijk is.
omdat dit bedoeld is als een eerste introductie, zou de interpretatie beperkt moeten worden tot het ontwikkelen van de woordvergelijking als een samenvatting van wat er gebeurd is:
magnesiumsulfaat + natriumcarbonaat → magnesiumcarbonaat + natriumsulfaat
wat suggereert dat de naam van het zout dat in oplossing zit in dit stadium niet gemakkelijk is voor studenten., Het moet zorgvuldig worden benaderd, waarschijnlijk door groep of hele klas discussie. Het gebruik van uitgesneden kaartlabels: ‘natrium’, ‘magnesium’, ‘carbonaat’ en ‘sulfaat’ voor studenten om zich te verplaatsen zal velen van hen helpen om het idee van ‘partnerruil’te begrijpen.
u kunt wat interesse toevoegen aan welke zouten worden gebruikt en welke zouten worden gevormd. Vermeld het gebruik ervan, als dit de klasse helpt om te zien dat deze stoffen niet alleen belangrijk zijn in het laboratorium. Zie hieronder.
achtergrondinformatie
magnesiumsulfaat staat bekend als epsomzouten., Dit komt omdat het water in de spa van Epsom in Surrey dit zout in vrij hoge concentratie bevat. Epsomzouten worden tegenwoordig zelden gebruikt, maar werden in de geneeskunde gebruikt als zuiveringsmiddel.
natriumcarbonaat wordt van nature in hoge concentraties aangetroffen in de sodameren van Kenia en Tanzania in Oost-Afrika. Het wordt ook in grote hoeveelheden geproduceerd en gebruikt in veel verschillende industrieën, waaronder de chemische industrie zelf en in de glasproductie. Het wordt gevonden in het huis als wassen soda, en in sommige wasmiddel poeders., Voor meer informatie over natriumcarbonaat in het algemeen, kunt u interesse in de Royal Society of Chemistry Boek, Sodium carbonate: een veelzijdig materiaal.
magnesiumcarbonaat wordt gevonden in het mineraal dolomiet, gemengd met calciumcarbonaat. De meeste kalksteen bevat een aandeel magnesiumcarbonaat-sommige een zeer hoog aandeel. Magnesiumcarbonaat wordt gebruikt in de industrie als een belangrijke bron van magnesiumverbindingen, het wordt gebruikt in veel medische preparaten voor de behandeling van indigestie en het wordt ook gebruikt als gym krijt.,
natriumsulfaat, bekend als Glauber ‘ s zout, wordt gevonden (net als Epsom zouten) in sommige natuurlijke brines. Het wordt in grote hoeveelheden gebruikt in industrieën zoals houtpulpproductie, glasfabricage en detergenten, en is ook als mild laxeermiddel.
als dit experiment wordt gebruikt bij oudere studenten, kunt u hen vragen om de symboolvergelijking uit te werken:
MgSO4(aq) + Na2CO3(aq) → MgCO3(s) + Na2SO4(aq)
De ionvergelijking, samen met het concept van ‘toeschouwers-ionen’, is waarschijnlijk geschikt voor minder studenten., Dit is echter niet waarschijnlijk het experiment waar het concept van toeschouwers ionen wordt geïntroduceerd, omdat er betere voorbeelden zijn, met visuele kleur aanwijzingen voor wat er gebeurt. De ionische vergelijking is:
Mg2+(aq) + CO32-(aq) → MgCO3(s)
en de toeschouwers ionen zijn: Na+(aq) en SO42-(AQ)
Studentenvragen
Hier zijn enkele mogelijke vragen voor studenten.
- Wat zag u gebeuren in de kolf wanneer de oplossingen gemengd werden?
- Wat heeft het filtreerpapier verzameld? Beschrijf wat je kunt zien.
- Wat is de naam van het vaste zout dat u hebt gemaakt?,
- Geef de naam van het zout dat aan het eind van de kolf in de oplossing is achtergebleven. Leg uit hoe je deze naam hebt gekozen.
- vul de woordvergelijking voor deze reactie aan: magnesiumsulfaat + natriumcarbonaat → … + …