«горение аммиака в кислороде»
1. Демонстрация опыта целесообразна при изучении темы:
«Химические свойства аммиака».
2. Реактивы:
а) Аммиачная вода (20 – 25 %);
б) Кристаллический перманганат калия KMnO4;
в) Фенолфталеиновая бумага.
3. Оборудование:
а) 2 колбы Вюрца обёмом 500 см3 с пробками;
б) 2 химических воронки;
в) Штатив с зажимами;
г) Осушительная колонка или склянка Тищенко для твердых веществ;
д) Склянка Тищенко для жидкостей;
е) 2 спиртовки;
ж) 2 прямые стеклянные трубки;
з) Резиновые трубки;
и) Центры кипения (кусочки битого фарфора).
к) Лучинки
4. Подготовка к демонстрации:
а) Наполните осушительную колонку (склянку Тищенко) твердой щелочью и соедините ее с прямой стеклянной трубкой и с колбой Вюрца. Колбу закрепите вертикально в зажиме, поместите в нее 2 – 3 центра кипения, налейте до 1/3 объема аммиачную воду и закройте пробкой.
б) Во вторую склянку Тищенко налейте воду и также соедините ее с прямой газоотводной трубкой и второй колбой Вюрца, которую закрепите в вертикальном положении.
|
|
в) Измельчите перманганат калия в фарфоровой ступке и насыпьте его во вторую колбу не более 1/3 объема ее круглой части. Закройте колбу пробкой.
г) Газоотводные трубки закрепите вертикально таким образом, чтобы они соприкасались, а отверстие трубки с кислородом было на 0,5 см выше конца трубки, по которой будет идти ток аммиака.
7. Демонстрация опыта:
а) В первую очередь нагрейте колбу с перманганатом калия до начала его разложения. Это будет заметно по образованию пыли внутри колбы и окрашиванию раствора в склянке Тищенко. С помощью лучинки убедитесь в выделении кислорода из газоотводной трубки.
б) Не прекращая разложение соли, нагрейте колбу с аммиачной водой и с помощью фенолфталеиновой бумажки убедитесь в выделении аммиака из второй газоотводной трубки.
в) Быстро поднесите к отверстиям трубок тлеющую лучинку и над ними сразу же образуется длинное зеленовато-желтое пламя горящего аммиака.
г) Подержите над пламенем перевернутый вверх дном сухой химический стакан – его стенки быстро запотеют и покроются капельками воды.
г) Погасите спиртовки.
6. Объяснение наблюдаемых явлений:
В атмосфере кислорода аммиак горит в самоподдерживающемся режиме без постоянного подвода теплоты извне:
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O + Q.
Это объясняется тем, что в данном случае скорость реакции выше, чем при горении в воздухе и температура пламени намного больше. Поэтому выделяющейся теплоты достаточно для поддержания реакции.