Στο πλαίσιο μιας σειράς επιμορφωτικών συναντήσεων με θέμα την εργαστηριακή διδασκαλία του μαθήματος της Χημείας στη βαθμίδα του Γυμνασίου και του Λυκείου, στο Ε.Κ.Φ.Ε. Κορινθίας υλοποιήθηκε ένα σύνολο εργαστηριακών δραστηριοτήτων που περιγράφονται αναλυτικά στη συνέχεια.
α. Καύση βουτανίου και ανίχνευση καυσαερίων (CO2)
Ο σκοπός της προτεινόμενης εργαστηριακής δραστηριότητας είναι η ανίχνευση του αερίου CO2 που παράγεται από την καύση του βουτανίου που περιέχεται στις φιάλες υγραερίου των καμινέτων. Αρχικά, πάνω από τη φιάλη υγραερίου τοποθετείται αντεστραμμένο γυάλινο χωνί εργαστηρίου, στην άκρη του οποίου έχει προσαρμοστεί ελαστικός σωλήνας (Εικόνα 1).
Εικόνα 1
Το αέριο CO2 που παράγεται από την καύση του υγραερίου συλλέγεται με τη βοήθεια του χωνιού και οδηγείται σε διάλυμα που περιέχει δείκτη universal*. Το διάλυμα του δείκτη αλλάζει χρώμα εξαιτίας της διάλυσης του αερίου CO2 στο διάλυμα, με αποτέλεσμα την αλλαγή του pH του διαλύματος.
(*) Δείκτης universal
Ο δείκτης αυτός είναι διαθέσιμος στο εμπόριο, αλλά μπορεί να παρασκευαστεί εύκολα με τον παρακάτω τρόπο:
- Διαλύουμε 0,18g κόκκινο του μεθυλενίου και 0,36g φαινολοφθαλεΐνη σε 550mL απόλυτη αιθανόλη.
- Σε ένα δεύτερο δοχείο διαλύουμε 0,43g μπλε της βρωμοθυμόλης σε 300mL απιονισμένο νερό.
- Αναμυγνύουμε τα δύο διαλύματα και προσθέτουμε απιονισμένο νερό μέχρι τελικό όγκο 1L.
- Προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος NaOH 0,1M μέχρι να γίνει το χρώμα του διαλύματος πράσινο.
Καύση παραφίνης και ανίχνευση του παραγόμενου διοξειδίου του άνθρακα
Το παραγόμενο αέριο CO2 από την καύση της παραφίνης μπορεί να ανιχνευτεί από τον αποχρωματισμό βασικού διαλύματος που περιέχει δείκτη φαινολοφθαλεΐνης. Για τον σκοπό αυτό στη βάση κωνικής φιάλης διήθησης τοποθετούμε ένα κερί ρεσό. Κλείνουμε τη φιάλη με ελαστικό πώμα, μέσα στο οποίο έχουμε εισάγει το σωληνάκι παροχής αέρα μιας αεραντλίας ενυδρείου (Εικόνα 2).
Εικόνα 2: Αεραντλία ενυδρείου
Ένα δεύτερο σωληνάκι συνδέεται με την κωνική, η άλλη άκρη του οποίου βυθίζεται σε διάλυμα βάσης, το οποίο περιέχει και μερικές σταγόνες φαινολοφθαλεΐνης.
Ο σωλήνας της αντλίας παρέχει αέρα στο σύστημα. Ταυτόχρονα το παραγόμενο από την καύση CO2 διοχετεύεται μέσω του δεύτερου σωλήνα στο βασικό διάλυμα , όπου και διαλύεται ελαττώνοντας το pH του διαλύματος και αποχρωματίζοντας το. Βίντεο με την περιγραφόμενη δραστηριότητα είναι διαθέσιμο στην ιστοσελίδα του Ε.Κ.Φ.Ε Ιωαννίνων στον παρακάτω σύνδεσμο: Video