คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น ดังนั้นคุณจึงตรวจไม่พบโดยการสังเกตโดยตรง คุณต้องรวบรวมตัวอย่างอากาศ (หรือ CO ตัวอย่าง2) จากนั้นทำการทดสอบง่ายๆ หลายแบบเพื่อระบุการมีอยู่ของก๊าซ คุณสามารถเป่าก๊าซเป็นฟองผ่านน้ำปูนขาวหรือถือสิ่งที่จุดไฟเพื่อดูว่าไฟดับโดยการปรากฏตัวของ CO2.
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 3: การเตรียมตัวอย่าง
ขั้นตอนที่ 1. รวบรวม CO ตัวอย่าง2.
ในการเริ่มต้นการทดสอบ คุณจะต้องใช้หลอดทดลองที่ปิดสนิทซึ่งบรรจุก๊าซที่เก็บรวบรวมไว้ คาร์บอนไดออกไซด์สามารถใส่ในถังแก๊ส ท่อเดือด หรือภาชนะอื่นๆ กระบวนการรวบรวมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มักจะดำเนินการกับน้ำในบีกเกอร์ CO. แก๊ส2 หนาแน่นกว่าอากาศ ดังนั้นคุณจึงสามารถรวบรวมพวกมันโดยใช้คุณสมบัติการไหลลงของพวกมันหรือด้วยหลอดฉีดยาแก๊ส
ขั้นตอนที่ 2 ผสมแคลเซียมคาร์บอเนตกับกรดไฮโดรคลอริก (HCl)
วิธีที่ง่ายที่สุดในการรวบรวมคาร์บอนไดออกไซด์คือทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนต (หรือเศษหินปูน) กับกรดไฮโดรคลอริก ขั้นแรก เท HCl 20 มล. ลงในขวดทรงกรวย เพิ่มแคลเซียมคาร์บอเนตหนึ่งช้อน (หรือเศษหินปูน) ลงใน HCl เมื่อปฏิกิริยาเคมีเริ่มเกิดขึ้น ให้ปิดฝาขวดทรงกรวยด้วยจุกและท่อนำส่ง โดยเก็บก๊าซผ่านท่อส่งเข้าไปในหลอดทดลองคว่ำ (และแช่ในชามน้ำ) หากใช้น้ำในหลอดทดลองจนหมด แสดงว่ามีก๊าซสะสมอยู่
- คุณสามารถเก็บก๊าซต่อไปได้ตราบเท่าที่เกิดปฏิกิริยา
- สำหรับการสาธิตในห้องเรียน คุณจะต้องใช้กรดไฮโดรคลอริกเพียงเล็กน้อย โดยเจือจางเป็น 1 โมลาร์ ความเข้มข้น 2 โมลาร์จะดีที่สุด แต่ควรใช้ด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่งเท่านั้น สมการปฏิกิริยาคือ CaCO3(s) + 2HCl(aq) ==> CaCl2(aq) + H2O(ล.) + CO2(NS).
- คุณต้องระมัดระวังอย่างมากเมื่อทำงานกับกรดไฮโดรคลอริก – สวมถุงมือ เสื้อกาวน์แล็บ และแว่นตาป้องกัน อย่าปล่อยให้กรดเข้าผิว! สภาพแวดล้อมที่ดีที่สุดในการทำปฏิกิริยานี้คือถ้าคุณสามารถเข้าถึงห้องปฏิบัติการได้
ขั้นตอนที่ 3 ปิดหลอดทดลองด้วยจุกปิด
วางท่อบนชั้นวางเพื่อรักษาความปลอดภัยจนกว่าจะทำการทดสอบ จุกปิดหลอดเป็นจุกหรือฝาขนาดเล็กที่ให้คุณส่งผ่านเนื้อหาของหลอดทดลองผ่านหลอดไปยังภาชนะอื่นผ่านทางท่อส่ง สำคัญสำหรับการปิดผนึก CO. gas2 ในภาชนะ หากเปิดทิ้งไว้ ก๊าซจะผสมกับอากาศและประสิทธิภาพของการทดสอบจะลดลงอย่างมาก
วิธีที่ 2 จาก 3: ฟองผ่านน้ำมะนาว
ขั้นตอนที่ 1. ฟองแก๊สผ่านน้ำปูนขาว
วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการทดสอบCO2 คือการทำให้แก๊สเดือดโดยใช้ "น้ำมะนาว" ซึ่งเป็นสารละลายเจือจางของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (ปูนขาว) เมื่อคุณเป่าคาร์บอนไดออกไซด์ลงในสารละลาย จะเกิดตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนต – ปูนขาวหรือหินปูน แคลเซียมคาร์บอเนตไม่ละลายในน้ำ ดังนั้น หากมี CO2 ในตัวอย่างน้ำปูนขาวจะเปลี่ยนเป็นขุ่นขาวขุ่น
ขั้นตอนที่ 2. ทำน้ำปูนใส
กระบวนการนี้ง่าย เจือจางแคลเซียมไฮดรอกไซด์กับน้ำ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)2) เป็นผงสีขาวไม่มีสีซึ่งหาซื้อได้ตามผู้จำหน่ายสารเคมีส่วนใหญ่ น้ำมะนาวบริสุทธิ์หลังจากผสมแล้วจะใสและไม่มีสี มีกลิ่นคล้ายดินเล็กน้อยและมีรสขม ลักษณะของอัลคาไลน์แคลเซียมไฮดรอกไซด์ ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อทำน้ำมะนาวของคุณเอง:
- ใส่แคลเซียมไฮดรอกไซด์ 1 ช้อนชาลงในขวดแก้วใสขนาด 1 แกลลอน (หรือเล็กกว่า) น้ำมะนาวเป็นสารละลายอิ่มตัว หมายความว่ามีสารเคมีบางชนิดที่ไม่ละลายน้ำ ช้อนชาจะให้สารละลายที่อิ่มตัวเต็มที่ ไม่ว่าคุณจะใช้แกลลอนหรือภาชนะขนาดเล็กกว่าก็ตาม
- เติมแกลลอนด้วยน้ำกลั่นหรือน้ำประปา น้ำกลั่นจะให้สารละลายที่บริสุทธิ์กว่าเสมอ แต่แร่ธาตุในน้ำประปาไม่ควรเป็นอุปสรรคต่อการทดสอบ
- ใส่ฝาบนโถ เขย่าสารละลายแรงๆ 1-2 นาที แล้วทิ้งไว้ 24 ชั่วโมง
- เทสารละลายใสที่ด้านบนของโถผ่านกาแฟหรือกระดาษกรองที่สะอาด ระวังอย่าไปรบกวนตะกอน หากจำเป็น ให้ทำซ้ำขั้นตอนการกรองจนกว่าคุณจะได้สารละลายน้ำปูนใส เก็บในขวดหรือขวดที่สะอาด
ขั้นตอนที่ 3. เป่าแก๊สผ่านน้ำปูนขาว
เติมน้ำปูนใสครึ่งหลอด แล้วนำไปต้ม ใช้ท่อส่งเพื่อส่ง CO ตัวอย่าง2 ในหลอดทดลองลงในน้ำปูนขาวที่เดือดโดยตรง คุณสามารถใช้ท่ออ่อนหรือท่อ (โลหะ) เป็นท่อส่งได้ หากไม่มีอย่างอื่นที่ดีกว่า ปล่อยให้ก๊าซที่ติดอยู่ "ฟอง" ผ่านของเหลว และรอให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้น
ถ้าไม่อยากต้มอะไรให้ใช้กระบอกฉีดยาแก๊สปล่อย CO ออกมา แก๊ส2 ลงในหลอดทดลองที่เต็มไปด้วยน้ำปูนใสครึ่งหนึ่ง เสียบหลอดทดลอง แล้วเขย่าแรงๆ 1-2 นาที หากตัวอย่างมีคาร์บอนไดออกไซด์ สารละลายจะขุ่น
ขั้นตอนที่ 4. สังเกตว่าน้ำมีเมฆมากหรือไม่
หากมีCO2,น้ำปูนขาวจะเปลี่ยนเป็นขุ่นขาวมีแคลเซียมคาร์บอเนตที่เป็นอนุภาค ถ้าน้ำปูนเดือดและท่อก๊าซเข้าไปในน้ำปูนขาวโดยตรง ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นทันที หากไม่มีอะไรเกิดขึ้นหลังจากผ่านไปหนึ่งนาที สันนิษฐานได้ว่าตัวอย่างของคุณไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์
ขั้นตอนที่ 5. รู้ปฏิกิริยาเคมี
ทำความเข้าใจกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงเพื่อบ่งบอกถึงการมีอยู่ของCO2. สมการปฏิกิริยาสำหรับการทดสอบนี้คือ Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) -> CaCO3 (s) + H2อ.(ล.). ในแง่ที่ไม่ใช่เคมี: น้ำปูนขาว + ก๊าซ (ซึ่งมีCO2) ทำปฏิกิริยากับปูนขาว (อนุภาค) และน้ำ
วิธีที่ 3 จาก 3: ทดสอบด้วย Lit Bar
ขั้นตอนที่ 1. ลองใช้ตัวอย่างเพื่อดับไฟ
คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงจะดับไฟได้ คุณเพียงแค่ถือแท่งไฟขนาดเล็กไว้ในหลอดทดลองที่คิดว่ามีCO2. ถ้ามี CO. แก๊ส2, เปลวไฟจะดับลงในไม่ช้า การเผาไหม้ (การเกิดเปลวไฟ) เป็นปฏิกิริยาระหว่างออกซิเจนกับสารอื่นๆ ในรูปของการเกิดออกซิเดชันอย่างรวดเร็วของสารประกอบอินทรีย์และการลดลงของออกซิเจน ไฟดับเพราะออกซิเจนถูกแทนที่ด้วยCO2ซึ่งเป็นก๊าซที่ไม่ติดไฟ
โปรดจำไว้ว่าก๊าซที่ไม่มีออกซิเจนจะดับไฟด้วย ดังนั้น นี่เป็นการทดสอบคาร์บอนไดออกไซด์ที่ไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากอาจทำให้คุณระบุก๊าซอย่างไม่ถูกต้องได้
ขั้นตอนที่ 2 เก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในหลอดทดลองคว่ำ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวอย่างได้รับการจัดเก็บอย่างเหมาะสมและปิดก๊อกก่อนที่คุณจะลองทดสอบ CO2. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหลอดทดลองไม่มีก๊าซที่ติดไฟได้หรือระเบิดได้ ในกรณีนี้ การสัมผัสกับไฟอาจเป็นอันตราย หรืออย่างน้อยก็น่ากลัวมาก
ขั้นตอนที่ 3 ใส่เปลวไฟเล็ก ๆ ลงในหลอดทดลอง
ใช้เฝือกหรือไม้ยาวขนาดเล็ก ในกรณีฉุกเฉิน คุณสามารถใช้ไม้ขีดได้ แต่ยิ่งมือของคุณอยู่ห่างจากปากหลอดทดลองมากเท่าไร การทดลองก็จะยิ่งปลอดภัยมากขึ้นเท่านั้น ถ้าไฟดับเร็วอาจมี CO. เข้มข้น2 สูงในหลอดทดลอง
ขั้นตอนที่ 4 หรือลองใช้หลอดฉีดยาแก๊สดับเทียน
เติมกระบอกฉีดยาด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ถัดไป ใช้แว็กซ์ละลายหยดหนึ่งหยดเพื่อติดแว็กซ์สั้นกับพื้นผิวของเหรียญ จากนั้นวางเทียนและเหรียญลงในถ้วยที่มีปากกว้าง – และจุดเทียน เติมกระบอกฉีดยาด้วยสายยางขนาดเล็ก และกดกระบอกฉีดยาเพื่อแทนที่ CO2 ไปที่ด้านล่างของถ้วย หากคุณถอดกระบอกฉีดยาทั้งหมดภายในหนึ่งหรือสองวินาที เปลวไฟก็จะดับลง
