Redukční vlastnosti vodíku

1         Redukční vlastnosti vodíku

Čas: 15 minut

1.2       Pomůcky a chemikálie

Semimikrotechnika: 2 ohnuté skleněné trubičky, 3 krátké gumové hadičky, kapátko, těžkotavitelná trubička, kahan, zkumavka, granule Zn, roztok H₂SO₄ (w = 15 %), CuO.

1.3       Princip

Působením vodíku dojde k redukci oxidu měďnatého. Vzniká elementární měď. Vodík se oxiduje na vodu.

H₂ + CuO → Cu + H₂O

1.4       Postup

Varianta 1:

Použití semimikrotechniky (v malém množství je snížené nebezpečí výbuchu)

Do ohnuté skleněné trubičky dejte do místa ohybu několik granulek zinku. K jednomu konci pomocí krátké gumové hadičky připojte kapátko se zředěnou kyselinou sírovou a druhý konec pomocí dalších gumových hadiček a další ohnuté trubičky propojte s vodorovně umístěnou těžkotavitelnou trubičkou. Do ní dejte asi0,05 goxidu měďnatého. Postupně přikapávejte kapátkem kyselinu na zinek a po několika vteřinách začněte zahřívat těžkotavitelnou trubičku s oxidem měďnatým. Jakmile začne oxid měďnatý žhnout, zahřívejte ještě několik vteřin a potom nechte zvolna chladnout. Produkt po vychladnutí vysypte z trubičky a porovnejte jeho barvu s původním oxidem měďnatým.

Varianta 2:

Do dolní třetiny zkumavky dejte polovinu lžičky práškovitého oxidu měďnatého. Zkumavku vodorovně „navlékněte“ na trubičku, ze které vychází vodík. Zahřívejte v místě CuO.

Pozorování: Černá barva prášku se změní na červenou. U ústí zkumavky se objeví silné orosení.

1.5       Otázky a úkoly pro žáky

1)      Jaká je barva vzniklého produktu?

2)      Jakou barvu má měď, oxid měďný a oxid měďnatý?

3)      Jak poznáme, že vznikla voda? Navrhněte další možnost jejího důkazu.

1.6       Metodické poznámky

Další možná varianta je, že do baňky s kulatým dnem (150 cm³) najímejte nad vodou vodík. Baňku upevněte do stojanu dnem vzhůru a zasuňte do ní rozžhavenou měděnou spirálu. Ta se po zahřátí pokryje vrstvičkou oxidu měďnatého, ale po zasunutí do baňky se vyredukuje elementární měď a baňka se orosí vodou.