Sprawozdanie z laboratorium z chemii
z dnia 6 grudnia 2011r.
Łukasz Ładak
Wiktor Lorek
Budownictwo, rok I, grupa laboratoryjna 5
Doświadczenie 1.
Amfoteryczność
Obserwacje:
Podczas dodawania 6M NaOH do roztworu ałunu KAl(SO4)2 roztwór zaczął mętnieć. Z przeźroczystego roztworu robi biała zawiesina, która po dodaniu większej ilości NaOH się jednak całkowicie rozpuszcza. Przy powtórzeniu doświadczenia z dwubarwnym wskaźnikiem pH roztwór na początku przybrał zółtawą barwę. Podczas dodawania NaOH zmienia jednak barwę na jasnofioletową, różową.
Równanie reakcji: (?)
Przy mniejszej ilości NaOH:
KAl(SO4)2 + 3NaOH KNaSO4 + Na2SO4 + Al(OH)3
Przy większej ilości NaOH:
KAl(SO4)2 + 4NaOH KNaSO4 + Na2SO4 + NaAlO2 + 2H2O
Nazwy produktów: (?)
KNaSO4 – siarczan(VI) sodu i potasu
Na2SO4 – siarczan(VI) sodu
NaAlO2 – glinian sodu
Za obserwowane procesy odpowiedzialne jest m.in. zjawisko amfoteryczności. Polega ono na zdolności związku chemicznego do reakcji z kwasami a zarazem zasadami. Inaczej, jest to zdolność związków chemicznych do bycia w jednych reakcjach kwasami a w innych zasadami.
Np. jon glinu Al3+ w silnie kwaśnych roztworach tworzy sole, w środowisku słabo kwaśnym i obojętnym strąca się słabo rozpuszczalny wodorotlenek Al(OH)3, który w alkalicznym środowisku roztwarza się z wytworzeniem jonów glinianowych.
Doświadczenie 2.
Badanie pH zaczynu cementowego oraz właściwości belek wykonanych z betonu komórkowego i zaczyny cementowego.
Badanie pH
Przełamana beleczka
Obserwacje:
Po przełamaniu beleczki ze stwardniałego zaczynu cementowego i spryskaniu przełamu roztworem fenoloftaleiny środkowa część beleczki zabarwiła się na różowo.
Rysunek: Wymiary beleczki: 2,5cm x 2,5cm
Średnia odległość zabarwionego miejsca
od krawędzi beleczki: 0,9cm
Wyjaśnienie:
Fenoloftaleina zabarwia na różowo obszar w którym występuje uwodniony cement, gdyż zawiera on alkaliczne Ca(OH)2. Niezabarwione natomiast pozostają nieuwodnione minerały cementu, obojętne chemicznie wypełniacze oraz inne dodatki do zapraw, a także skarbonatyzowany kamień cementowy.
Karbonatyzacja betonu jest wietrzeniowym procesem chemicznym przebiegającym pod wpływem dwutlenku węgla. Wodorotlenek wapnia przeobraża się w węglan wapnia. Podczas karbonatyzacji wzrasta twardość i wytrzymałość betonu na ściskanie, a wartość pH maleje z ok. 12 do ok. 7, tzn. odczyn z zasadowego zmienia się na obojętny.
Znaczenie praktyczne:
Barwienie zaczynu cementowego fenoloftaleiną jest metodą badania odczynu tworzywa, stopnia/głębokości jego skarbonatyzowania lub wykrywania uwodnionych ziaren cementu.
Roztwór cementu w wodzie
Po wymieszaniu roztworu cementu w wodzie, pH zbadane za pomocą papierka wskaźnikowego wyniosło ok. 11-12
Badanie właściwości mechanicznych
Zarysowanie gwoździem:
Beton komórkowy – materiał miękki, bardzo łatwo zarysować
Zaczyn cementowy – twardy, trudny do zarysowania
Przecinanie brzeszczotem:
Beton komórkowy – bardzo łatwo się przecina
Zaczyn cementowy – kruszy się, trudny do przecięcia
Zanurzenie w wodzie:
Beton komórkowy – lekki, porowaty, unosi się na powierzchni wody
Zaczyn cementowy – ciężki, opada na dno, tonie
Doświadczenie 3.
Związki kompleksowe żelaza
Obserwacje:
Na początku w obu zlewkach roztwór K3[Fe(CN)6] był żółty. Po dodaniu do pierwszej zlewki FeCl3 roztwór uzyskał bardziej intensywną żółtą barwę, natomiast barwa roztworu w drugiej zlewce po dodaniu FeSO4 zmieniła się na niebieską. Po kilkunastu minutach stan roztworu w pierwszej zlewce pozostawał bez zmian, natomiast w drugiej zlewce powstała zawiesina – roztwór koloidalny.
Wyjaśnienie: …………………
Równania chemiczne: (drugie?)
3 FeSO4 + 2 K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6]2 + 3 K2SO4
3 FeCl3 + 3 K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6]3 + 9 KCl
Nazwy związków: (?)
K3[Fe(CN)6] - Żelazicyjanek potasu (nazwa systematyczna: heksacyjanożelazian(III) potasu)
Fe3[Fe(CN)6]2 –heksacyjanożelazian(III) żelaza(II)
Fe3[Fe(CN)6]3 – heksacyjanożelazian(III) żelaza(III)
Opis K3[Fe(CN)6] :
Atom centralny – Fe
Ligandy – CN
Liczba koordynacyjna - 6