O dióxido de carbono (CO2) é incolor e inodoro, para que você não possa detectá -lo através da observação direta. Você precisará coletar uma amostra de ar (ou uma amostra de CO2) e executar um dos vários testes simples para identificar a presença do gás. Você pode borbulhar o gás através da água de limão, ou pode segurar uma tala iluminada na amostra para ver se é extinto pela presença de CO2.
Método 1
1
Colete uma amostra de CO2. Para iniciar seu teste, você precisará de um tubo de ensaio selado cheio de gás coletado. Você pode coletar dióxido de carbono em uma jarra de gás, um tubo de ebulição ou outro recipiente hermético. A coleção geralmente é realizada sobre a água em um copo. O gás de CO2 é mais denso que o ar, para que você possa coletá -lo usando “entrega descendente” ou uma seringa a gás.
2
Misture carbonato de cálcio com ácido clorídrico (HCl). A maneira mais simples de coletar dióxido de carbono é reagir carbonato de cálcio (ou chips de calcário) com ácido clorídrico. Primeiro, despeje 20 ml de HCl em um frasco cônico. Adicione uma colher de carbonato de cálcio (ou chips de calcário) ao HCl. Quando a reação começar, cubra o frasco cônico com um tubo de bung e entrega: você coletará o gás através do tubo de entrega e em um tubo de ensaio virado para cima (que é imerso na tigela de água). Se a água no tubo de ensaio for deslocada, o gás estará sendo coletado. [1] Você pode continuar a coletar o gás enquanto a reação ocorrer. Para demonstrações em sala de aula, você só precisa de uma pequena quantidade de ácido clorídrico, que é diluído para 1 m; Uma concentração de 2 m funciona melhor, mas deve ser usada com cuidado extra, porque é um ácido forte. A equação é: Caco3 (s) + 2HCl (aq) ==> CACL2 (aq) + H2O (L) + CO2 (g). Tenha muito cuidado ao trabalhar com ácido clorídrico – use luvas, um casaco de laboratório e óculos de proteção e não deixe o ácido tocar sua pele! É melhor apenas realizar esta reação se você tiver acesso a um ambiente de laboratório. [2]
3
Cubra o tubo de ensaio com uma bung. Coloque o tubo em um rack para mantê -lo seguro até executar o teste. O “bung” é essencialmente uma pequena cortiça ou tampa que permite tubar o conteúdo do tubo de ensaio em outros lugares através de um tubo de entrega conectado. É importante selar o gás CO2 no recipiente. Se você deixar aberto, o gás se misturará com o ar e seu teste será muito menos eficaz.
Método 2
borbulhando através de Limewater
1
borbulhar o gás através da água da limão. A maneira mais eficaz de testar o CO2 é borbulhar o gás através da “água de limão”, uma solução diluída de hidróxido de cálcio (limão de barra). Quando você borbulha dióxido de carbono através da solução, ele forma um precipitado sólido de carbonato de cálcio – giz ou calcário. O carbonato de cálcio é insolúvel na água. [3] Assim, se houver CO2 presente na amostra, a água de limão ficará branca de leitosa e nublado. [4] A Limewater também é chamada de “lavagem branca” ou “leite de limão”. Se você vir estes termos, você saberá que eles significam Limewater. [5]
2
Faça uma solução de água de cal. O processo é simples: diluir o hidróxido de cálcio com água. O hidróxido de cálcio (CA (OH) 2) é um pó branco incolor que você pode comprar na maioria dos fornecedores de química. A água de limão pura, uma vez misturada, é clara e incolor, com um leve cheiro de terra e o sabor amargo e alcalino do hidróxido de cálcio, pois seu pH é 12,3. Siga estas etapas para fazer sua própria água de limão: coloque 1 colher de chá (4,9 ml) de hidróxido de cálcio em um frasco limpo de 1 galão (3,8 L) ou de vidro menor. A Limewater é uma solução saturada, o que significa que haverá algum produto químico extra que não se dissolve. Uma colher de chá resultará em uma solução totalmente saturada, se você usa um frasco de galão ou um recipiente menor. Encha a jarra com água destilada. É melhor usar água destilada para este experimento, pois ele fornecerá uma solução mais pura. Coloque uma tampa na jarra. Agite a solução vigorosamente por 1-2 minutos e deixe-a permanecer por 24 horas. Despeje a solução mais clara da parte superior da jarra através de um filtro de café limpo ou papel de filtro. Tenha muito cuidado para não despertar o sedimento. Se necessário, repita esta etapa de filtragem até obter uma solução clara de água de limão. Armazene em uma jarra ou garrafa limpa.
3
borbulhar o gás através da água de limão. Meio preenche um tubo de ensaio com água de limão-depois ferva. Use um tubo de entrega para tubar o conteúdo do tubo de ensaio de amostra de CO2 diretamente na água de limão fervente. Você pode usar um tubo flexível ou uma palha (metal) como um tubo de entrega, se nada melhor estiver por perto. Deixe o gás capturado “bolha” através do líquido e aguarde a reação. Se você não quiser ferver nada, poderá usar uma seringa a gás para descarregar o gás CO2 diretamente no tubo de ensaio de água de limão meio cheia. PARTE O TUBO DE TESTE E depois agite vigorosamente por 1-2 minutos. Se houver dióxido de carbono na amostra, a solução deve ficar nublada. [6]
4
Procure água nublada. Se o CO2 estiver presente, a água do limão ficará branca leitada com partículas de carbonato de cálcio, pois a solução de carbonato de cálcio é insolúvel e precipitará a solução. Se a água do limão estiver fervendo e o gás for canalizado diretamente para a água da cal, a reação deve começar imediatamente. Se nada acontecer depois de um minuto ou mais, você pode assumir com segurança que não há dióxido de carbono em sua amostra. [7]
5
Conheça a reação química. Entenda o que exatamente está ocorrendo para indicar a presença de CO2. A equação para o teste é: Ca (OH) 2 (aq) + CO2 (g) ==> CaCo3 (s) + H2O (L). Na linguagem não química: Liquid Limewater + Gas (que contém CO2) reaja a cal sólido (as partículas) e água líquida. Se você borbulhar o CO2 através da água de limão por um longo período de tempo, sua água acabará por ficar limpa. Isso é por causa de uma reação química! Eis o porquê: CO2 + H2O ==> H2CO3 (dióxido de carbono + água = ácido carbônico) H2CO3 + Caco3 ==> Ca (HCO3) 2 (ácido carbônico + carbonato de cálcio = carbonato de hidrogênio de cálcio) O carbonato de hidrogênio é solúvel em água, fabricação Sua solução clara!
Método 3
Testando com uma tala iluminada
1
Tente usar a amostra para extinguir o fogo. O dióxido de carbono apaga os incêndios, em altas concentrações. Você simplesmente precisará segurar uma pequena chama iluminada dentro de um tubo de ensaio que você suspeita que contém CO2. Se o gás estiver presente, a chama deve sair imediatamente. A combustão (criação de uma chama) é a reação de oxigênio com outra substância; É uma rápida oxidação do composto orgânico e uma redução de oxigênio. O fogo sai porque o oxigênio é substituído pelo CO2, que não é um gás combustível. Lembre-se de que qualquer gás livre de oxigênio também extinguirá uma chama dessa maneira. Assim, este é um teste não confiável para dióxido de carbono e pode levar você a identificar mal o gás. [8]
2
Colete o gás em um tubo de ensaio de cabeça para baixo. Certifique -se de que a amostra tenha sido armazenada e rolha devidamente antes de tentar testar o CO2. Esteja razoavelmente certo de que o tubo de ensaio não contém gases inflamáveis ou explosivos; Nesse caso, a introdução do fogo pode ser perigosa, ou pelo menos muito assustadora.
3
Coloque uma pequena chama dentro do tubo de ensaio. Use uma tala ou qualquer faixa longa e fina de madeira. Em uma pitada, uma partida ou um isqueiro servirá – mas quanto mais suas mãos são da abertura do tubo de ensaio, mais seguro será o seu experimento. Se a chama sair imediatamente, provavelmente há uma alta concentração de CO2 no tubo de ensaio.
4
alternadamente, tente usar uma seringa a gás para apagar uma vela. Encha uma seringa com dióxido de carbono. Em seguida, use uma gota de cera derretida para afixar uma vela curta na superfície de uma moeda. Em seguida, coloque a vela e a moeda em um copo de boca larga-e acenda a vela. Equipe a seringa com a tubulação e empurre a seringa para transferir o CO2 para o fundo do copo. Se você empurrar todo o conteúdo da seringa em um segundo ou dois, a chama deve sair.