Практическая работа №5: Получение углекислого газа и обнаружение карбонат-ионов

Практическая работа №5. Получение углекислого газа и качественная реакция на карбонат-ионы. Цель работы: научиться получать углекислый газ в лабораторных условиях, изучить его свойства и провести качественную реакцию на карбонат-ионы. Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, газоотводная трубка, мрамор (карбонат кальция \(CaCO_{3}\)), соляная кислота (\(HCl\)), известковая вода (\(Ca(OH)_{2}\)). Ход работы: 1. Получение углекислого газа. В пробирку помещаем несколько кусочков мрамора и приливаем 2-3 мл соляной кислоты. Сразу закрываем пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Наблюдаем бурное выделение газа. Уравнение реакции в молекулярном виде: \[CaCO_{3} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] Полное ионное уравнение: \[CaCO_{3} + 2H^{+} + 2Cl^{-} \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^{-} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] Сокращенное ионное уравнение: \[CaCO_{3} + 2H^{+} \rightarrow Ca^{2+} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] 2. Качественная реакция на углекислый газ. Конец газоотводной трубки опускаем в пробирку с известковой водой. Через некоторое время раствор мутнеет из-за образования нерастворимого осадка карбоната кальция. Уравнение реакции: \[CO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O\] 3. Качественная реакция на карбонат-ионы. Для определения карбонат-ионов (\(CO_{3}^{2-}\)) в солях используют сильные кислоты. Признаком реакции является «вскипание» смеси из-за выделения углекислого газа. Общий вид сокращенного ионного уравнения для карбонатов: \[CO_{3}^{2-} + 2H^{+} \rightarrow CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] Вывод: В ходе работы мы получили углекислый газ путем взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой. Качественной реакцией на углекислый газ является помутнение известковой воды. Качественной реакцией на карбонат-ионы является взаимодействие с кислотами, сопровождающееся выделением газа.