Articles from Portal popularno-naukowy
- chemia, biologia, doświadczenia
chemiczne
Otrzymywanie azotanu ołowiu
2012-05-23 13:05:09 DMchemik
Azotan ołowiu jest solą, która jako dobrze rozpuszczalna w wodzie może
posłużyć do wykonania reakcji charakterystycznych dla jonu Pb(II). Krystalizuje
łatwo, tworząc bezbarwne kryształy. Zależnie od temperatury z przesyconego
roztworu wypadają kryształki o różnych kształtach. Ciekawe skomplikowane
twory tworzą się na gorąco podczas odparowywania roztworu. w
temperaturach niższych tworzą się pięcioboczne kryształki, a w
temperaturach zbliżonych do pokojowej kryształki sześcioboczne. Krystaliczne
sole ołowiu pięknie się mienią na świetle słonecznym, co sami łatwo
zaobserwujemy. Otrzymywanie tej soli jest łatwe. Wystarczy roztworzyć ołów
w kwasie azotowym, co też tutaj opiszę. Zdobycie ołowiu nie jest trudne i o
możliwościach jego nabycia informuję w  Odczynnikowym ostrym dyżurze,
czyli skąd to wszystko wziąć , problematyczne może być zdobycie kwasu
azotowego. W osobnym artykule opiszę kilka ciekawych doświadczeń z tym
związkiem.
8HNO3 + 3Pb 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Odczynniki:
Kwas azotowy 65% lub inny, np. techniczny 52%
Ołów
woda destylowana
Sprzęt:
erlenamajerka lub zlewka 250 ml
lejek i bibuła filtracyjna
krystalizator lub parownica
czasza lub płyta grzejna (np. kocherek z regulacją mocy, mieszadło
magnetyczne)
Wykonanie:
Ołów musi być w miarę drobny, np w postaci śrutu lub plomb ołowianych, jeśli
takowego nie mamy, to należy go stopić i wlać do zimnej wody, otrzymamy
łezki ołowiane i granulki. 106 g ołowiu wrzucamy do zlewki lub erlenmajerki
(ostrożnie, by nie rozbić naczynia! Najlepiej wsypywać ołów do trzymanego
ukośnie naczynia). Następnie zalewamy ołów 100 ml 65% HNO3 lub 125 ml 52%
HNO3 lub odpowiednią ilość kwasu o innym stężeniu. Początkowo kwas
zabarwia się na żółto i na powierzchni metalu pojawia się osad, który opada
na dno. Kolbę można ogrzać delikatnie dla zainicjowania szybszej reakcji.
Powstające tlenki azotu działają bowiem autokatalitycznie, więc po
zainicjowaniu reakcja zaczyna zachodzić burzliwie i wydziela się sporo NO, a
po ogrzaniu głównie NO2. Jako, że ołów nie jest zbyt aktywnym metalem,
przeto nawet w reakcji ze stężonym kwasem tworzy się głównie NO, a dopiero
na gorąco NO2, jednocześnie powstaje sporo krystalicznego osadu.
Mieszaninę zostawiamy do następnego dnia i dopiero jeśli w osadzie
zauważymy ciemne kawałki nieprzereagowanego ołowiu, to można dodać
małą porcję kwasu i ogrzać celem dokończenia reakcji. Tymczasem na
ściankach naczynia przez noc już urosło trochę większych kryształów, które
możemy obejrzeć pod słońce. Roztwór może być mętny od zanieczyszczeń
ołowiu, więc naczynie ogrzewamy do wrzenia i porcjami dolewamy wody do
całkowitego rozpuszczenia osadu soli, czekając aż roztwór osiągnie wrzenie
przed dodaniem następnej porcji. Gdy już cała sól się rozpuści roztwórz
szybko sączymy przez sączek, a po przesączeniu sączek przemywamy gorącą
wodą destylowaną do usunięcia powstałej na nim soli (nie używać lejka ze
spiekiem, gdyż spiek ulegnie niemal natychmiastowemu zapchaniu przez
krystalizujący azotan). Przesącz ogrzewamy w krystalizatorze lub zlewce do
pojawienia się kryształów (foto), które mogą być piękne już na tym etapie.
Zagęszczony roztwór pozostawiamy do ostygnięcia i odsączamy na sączku
lub na spieku. Natomiast ług pokrystaliczny ponownie ogrzewamy do
pojawienia się kryształów i chłodzimy. Odsączamy uzyskując kolejną porcję
soli. Osady można przemyć niewielką ilością wody zakwaszonej kwasem
azotowym. Przesącz należy umieścić w pojemniku na odpady do utylizacji.
Otrzymaną sól suszymy do stałej masy w ciepłym miejscu, ostatnia faza
suszenia może być w eksykatorze. Otrzymuje się 158 g czystego azotanu
ołowiu, co stanowi 92% teoretycznej wydajności.
Środki ostrożności:
Sole ołowiu są szkodliwe, zatem należy unikać bezpośredniego kontaktu z nimi
i ich roztworami. Kwas azotowy jest żrący i jego pary są szkodliwe dla zdrowia!
W reakcji powstają szkodliwe tlenki azotu. Roztwarzanie prowadzić pod
wyciągiem, na wolnym powietrzu lub ewentualnie na ruszcie pieca przy
odpowiednim ciągu kominowym (latem może być to trudne do osiągnięcia).
Stosować rękawice, okulary i odzież ochronną.
DMchemik
Homo sapiens
Goście wyszukali nas poprzez:
azotan ołowiu
azotan olowiu
Przeczytany 636 razy, dzisiaj 1 razy