Zajęcia koła chemicznego - "Miedź oraz jej praktyczne zastosowanie"

KARTA PRACY UCZNIA

Cu - Miedź

Elektroliza roztworu chlorku miedzi

Odczynniki: 3M roztwór chlorku miedzi(II)

Sprzęt: U - rurka, zestaw do elektrolizy

Wykonanie ćwiczenia:
Naczynie w kształcie litery U napełniamy 3M roztworem chlorku miedzi(II). W ramiona u - rurki wciskamy korki z prętami węglowymi, które łączymy z biegunami sześciowoltowego akumulatora przez opornik suwakowy. Włączamy dopływ prądu i tak regulujemy jego natężenie, aby wynosiło ono około 1 ampera.

Obserwacje i wnioski:


Wyjaśnienie:
Na elektrodzie połączonej z ujemnym biegunem akumulatora pojawił się nalot o czerwonej barwie. Na elektrodzie połączonej z dodatnim biegunem akumulatora pojawiły się pęcherzyki gazu. Czerwony nalot na katodzie to metaliczna miedź, a gaz wydzielający się na powierzchni anody, to chlor. Jest to jeden ze sposobów otrzymywania metalicznej miedzi.

Uwodniony i bezwodny siarczan(VI) miedzi(II)

Odczynniki: siarczan(VI) miedzi(II), benzyna, denaturat

Sprzęt: moździerz porcelanowy, tygiel porcelanowy, szczypce metalowe, trójnóg porcelanowy, kuchenka elektryczna lub suszarka (T = 150 stopni Celsjusza), probówki, pipeta

Wykonanie ćwiczenia:
Kilka gramów siarczanu miedzi sproszkuj i wysusz w temperaturze 150 stopni Celsjusza. Porównaj barwy substancji przed i po suszeniu. Proszek ten wsyp do dwóch probówek. Do jednej wlej odrobinę benzyny, do drugiej małą ilość denaturatu. Silnie wymieszaj.

Obserwacje i wnioski:


Wyjaśnienie:
Otrzymasz biały i sypki proszek. Po zmieszaniu go z denaturatem biały proszek niebieszczeje, zaś w benzyna nie wywołuje zmiany proszku. Wysuszony siarczan(VI) miedzi(II)
Str. 2
traci tzw. wodę krystalizacyjną, przy czym z niebieskiego staje się biały. Wystarczą jednak ślady wilgoci atmosferycznej lub minimalna zawartość wody w jakimś płynie (denaturat), aby siarczan miedzi przyłączając do siebie wodę, przybrał barwę niebieską. W przypadku benzyny która nie zawiera wody siarczan nie uwadnia się i jego barwa nie zmienia się. Tę właściwość siarczanu miedzi, możesz wykorzystać do wykrywania wody w różnych organicznych rozpuszczalnikach, jak np. w alkoholu czy acetonie.

Patynowanie miedzią

Odczynniki: cienka folia miedziana, 10% roztwór węglanu sodowego

Sprzęt: zlewka

Wykonanie ćwiczenia:
Do zlewki z roztworem węglanu sodowego wkładamy na 1 dzień cienką folię miedzianą.

Obserwacje i wnioski:


Wyjaśnienie:
Powierzchnia miedzi pokryła się zielonym osadem. Metaliczna miedź pod wpływem wody i rozpuszczonego w niej węglanu sodowego pokryła się nalotem zasadowego węglanu miedzi(II) barwy zielonej, tzw. patyną.

"Dedykacja na metalu - monogram na ostrzu noża"

Odczynniki: kreda, nóż kuchenny, wosk pszczeli, siarczan(VI) miedzi(II) CuSO4-5H2O, stężony kwas siarkowy(VI) lub innych odczynników do barwienia mosiądzu, glinu itd., gwoździe, szpilki, agrafki lub inne stalowe drobiazgi

Sprzęt: probówka, wkraplacz

Wykonanie ćwiczenia:
Ostrze scyzoryka lub noża kuchennego oczyść do połysku kredą, po czym na ciepło powlecz je cienką warstwą wosku pszczelego. Gdy wosk już stwardnieje, szpilką lub igłą wyrzeźb w jego warstwie monogram lub jakikolwiek inny rysunek. Musi on być tak wykonany, aby odsłonięte zostało stalowe ostrze scyzoryka. Teraz zagłębienie rysunku sięgającego aż do stali smarujemy substancją, która nadżera metal. Jako związków chemicznych nadżerających metal można użyć:
1) 2-3 małe kryształki CuSO4-5H2O, 15ml wody, 1-2 krople H2SO4 (do stali)
2) roztwór dwuchromianu potasu w 8ml wody z dodatkiem 2ml kwasu siarkowego (do miedzi, mosiądzu i stali)
Po 10 minutach kropelki roztworu z ostrza zmyj wodą, a warstwę wosku usuń przez ogrzanie we wrzącej wodzie.

Wyjaśnienie:
Na ostrzu otrzymasz wyraźny monogram czy też rysunek utworzony z czerwonej miedzi. W reszcie roztworu znajdującego się w probówce możesz pomiedziować gwoździe, szpilki, agrafki lub inne stalowe drobiazgi.