Zestaw do spalań to komplet sprzętu i szkła niezbędny do pokazu spalania substancji stałych i ciekłych w gazach, np. w powietrzu, tlenie, tlenku węgla(IV), chlorze. Zestaw składa się z cylindra do spalań, szklanej nakrywki, dwóch łyżek do spalań (jedna stalowa, druga mosiężna) oraz z palnika spirytusowego. Za pomocą tego zestawu można spalać siarkę, fosfor, węgiel, magnez, a nawet sód. Zestaw może być stosowany na wszystkich etapach edukacyjnych: na lekcjach przyrody w szkole podstawowej oraz na lekcjach chemii w gimnazjum i liceum.
Wykonaj doświadczenia razem z EduVis: Spalanie pierwiastków w powietrzu / tlenie
Potrzebne materiały i przyrządy:
- Zestaw do spalań (Chemiczny zestawu nr 4)
- Probówki (Chemiczny zestaw nr 16)
- Statyw z łapą do probówek (Chemiczny zestawu nr 20)
Potrzebne odczynniki:
- Siarka (proszek)
- Magnez (wióry lub wstążka)
- Fosfor czerwony (proszek)
Opisy doświadczeń:
We wszystkich poniższych doświadczeniach można napełnić cylinder do spalań tlenem, wytworzonym przez rozkład termiczny manganianu(VII) potasu (patrz: opis zestawu nr 6 do generowania gazów). Spalanie w tlenie będzie przebiegać gwałtowniej niż w powietrzu, jednakże prowadzi zasadniczo do tych samych produktów, zatem z punktu widzenia końcowych efektów doświadczenia spalanie w powietrzu jest równie dobre. Niektóre pierwiastki podczas spalania w powietrzu reagują też z azotem (np. magnez), jednak nie zmienia to obserwacji i wniosków płynących z doświadczeń.
Konieczne jest zachowanie podstawowych środków ostrożności – okularów ochronnych, ewentualnie rękawic. Zaleca się przygotowanie płytki ceramicznej (np. zwykłego kawałka glazury), na którą można bezpiecznie odłożyć gorącą łyżeczkę do spalań.
1. Spalanie siarki
Niewielką ilość sproszkowanej siarki (ok 0.3-0.5 g) należy umieścić na łyżeczce do spalań i umieścić w płomieniu palnika spirytusowego, aż do zapłonu siarki (w razie potrzeby przechylić nieco łyżeczkę, aby zapewnić kontakt siarki z płomieniem). Gdy siarka zacznie się palić należy umieścić łyżeczkę w cylindrze do spalań i przykryć go szkiełkiem zegarkowym. Cylinder wypełni się białym dymem – dwutlenkiem siarki.
Po reakcji należy wyjąć łyżeczkę do spalań z cylindra, a do cylindra wlać ok 20 ml wody (najlepiej zimnej). Okrężnymi ruchami należy mieszać zawartość cylindra, aż znacząca część dymu rozpuści się w wodzie. Przy pomocy papierka wskaźnikowego należy zbadać odczyn powstałej substancji. Podczas przeprowadzania doświadczenia można w kilku momentach spytać uczniów o ich przewidywania (Co jest produktem reakcji spalania? Czy powstały dym reaguje z wodą? Co jest produktem? Jak można zbadać właściwości produktu?)
2. Spalanie magnezu i fosforu
W przypadku spalania pozostałych zaproponowanych pierwiastków należy postępować tak samo jak w przypadku siarki. Należy zwrócić uwagę, że magnez jest dość trudno zapalny, więc do jego zapalenia może okazać się konieczne użycie palnika gazowego (zamiast lampki spirytusowej). Powstające tlenki mają charakter kwasowy bądź zasadowy. Przez dodanie wody do cylindra zawierającego produkty spalania można uzyskać odpowiednie kwasy (bądź zasady) i wykazać ich obecność przy użycu papierków wskaźnikowych lub fenoloftaleiny.
We wszystkich przypadkach zaleca się używanie na początku niewielkich ilości substancji (0.3-0.5 g; objętościowo nie więcej niż ziarno kawy) i ewentualnie powtórzenie doświadczenia z nieco większą ilością.
Produkty spalania powyższych substancji nie są trujące, jednak mogą wykazywać pewne działanie drażniące. Zaleca się w miarę możliwości przeprowadzenie doświadczeń pod wyciągiem, lub przewietrzenie pracowni tuż po eksperymencie.
Wykorzystanie zgodnie z podstawą programową:
III etap edukacyjny, punkt 3, podpunkty: 1), 2); punkt 6, podpunkty: 3), 6),
IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony, punkt 5., podpunkty 7),8), 9),11); punkt 8, podpunkty: 2)
Wygląd produktu na zdjęciu może odbiegać od wyglądu produktu w rzeczywistości.
