Приготовление растворов индикаторов и вспомогательных реактивов

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ ИНДИКАТОРОВ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ РЕАКТИВОВ (Г.И. Штремплер )

Учителю химии часто приходится готовить растворы индикаторов и вспомогательных реактивов. Порой на это уходит достаточно много времени; прописи по их приготовлению не всегда подходят для школьных условий. В связи с этим предлагаем ряд простых, безопасных и доступных рецептов, которые мы с успехом применяем в школе и на практических занятиях по методике преподавания химии.

1. Приготовление раствора метилового оранжевого. Отвесьте примерно 0,1 г индикатора и растворите его в 100 мл теплой дистиллированной воды. Окраска в кислой среде – красная, в щелочной – желтая, в нейтральной – оранжевая.

2. Приготовление раствора лакмоида (резорциновый синий).Отвесьте примерно 0,5 г индикатора и растворите в 100 мл раствора этанола с массовой долей спирта равной 80-90%. Окраска в кислой среде – красная, в щелочной – синяя, в нейтральной – фиолетовая.

3. Приготовление раствора фенолфталеина. Отвесьте около 0,5 г индикатора (можно взять лекарственную форму) и растворите в 100 мл раствора этанола с массовой долей спирта равной 50-60%. Окраска в кислой среде – бесцветная, в щелочной – малиновая, в нейтральной – бесцветная.

4. Приготовление раствора крахмала. Вскипятите 100 мл воды, добавив в нее предварительно чайную ложку поваренной соли. В фарфоровой чашке разотрите немного крахмала (1-2 г) с небольшим объемом воды (10-20 мл) до получения однородной жидкой массы. Полученную смесь вылейте в кипящий раствор соли и при перемешивании доведите его вновь до кипения. Когда жидкость станет прозрачной, добавьте в колбу еще 100 мл воды и охладите. Лучше всего хранить раствор на холоду в темной склянке. Соль в растворе увеличивает срок хранения раствора крахмала, который обычно быстро портится и плесневеет. Раствор крахмала используют как индикатор для обнаружения свободного иода, в присутствии которого появляется синяя окраска.

5. Приготовление иодкрахмального раствора. К раствору крахмала (см. рецепт 4) объемом 100 мл добавьте иодид калия массой примерно 0,5 г и перемешайте до растворения соли. Полученный раствор используется для обнаружения сильных окислителей, при взаимодействии с которыми выделяется свободный иод, дающий с крахмалом синее окрашивание.

6. Приготовление раствора ацетата свинца. В 100 мл воды, подкисленной 2-3 мл уксусной кислоты (во избежание гидролиза соли) растворите 1-2 г ацетата свинца. Полученный раствор используют для качественного определения сероводорода и сульфидов, в присутствии которых образуется черный осадок сульфида свинца.

7. Приготовление индикаторных бумажек. Нарежьте фильтровальную бумагу (лучше всего подойдет бумага невысокой плотности) на полоски шириной 4-5 см и длиной 8-10 см, смочите их в одном из полученных растворов (см. рецепты 1-6) и высушите в помещении свободном от аммиака, паров кислот и других летучих веществ. После высыхания разрежьте бумажки на мелкие полоски и поместите в закрывающиеся склянки с этикетками.

8. Приготовление индикаторной бумаги для обнаружения паров ртути в воздухе. Если в помещении была разлита ртуть или разбился ртутный термометр (градусник) следует провести анализ воздуха на содержание в нем паров ртути. Качественную пробу можно выполнить с помощью специальной индикаторной бумажки. Предварительно приготовьте растворы сульфата или хлорида меди (II) с массовой долей соли 5%, иодида калия (10%), сульфита натрия (2%). Нарежьте полоски фильтровальной бумаги малой плотности (черная или белая лента) длиной 8-10 см и шириной 4-5 см и окуните их на несколько секунд в раствор соли меди. Дайте избытку жидкости стечь, слегка подсушите и окуните в раствор иодида калия. Бумага побуреет вследствие выделения иода, а в порах фильтра осадится иодид меди (I) 2CuSO4 + 4KI = 2CuI + 2K2SO4 + I2 Вновь дайте избытку раствора стечь и подсушите бумажку. Для удаления иода опустите бумажку в раствор сульфита натрия. Как только бурая окраска исчезнет, окуните несколько раз бумажку в чистую воду (для удаления всех растворимых веществ). Приготовленную таким образом бумажку (содержит в порах CuI) высушите и сохраните в закрытых склянках. Анализ основан на взаимодействии паров ртути и иодида меди (I) с образованием комплексного соединения Cu2[HgI4] красного цвета. Для проведения анализа бумажки оставляют в помещении на 5-6 часов на открытом месте. Если бумага не порозовеет, то содержание ртути в воздухе не превышает предельно допустимую концентрацию. Если же бумажка окрасится в розовый цвет, то есть основание для вызова санитарной службы и проведения более точных количественных исследований.

9. Приготовление хлорной воды (раствора хлора в воде). Можно получать хлорную воду традиционным способом, пропуская газообразный хлор через воду. Однако в учебных целях проще и безопаснее готовить раствор иначе. Налейте в колбу 10-20 мл раствора бытового хлорсодержащего отбеливающего средства (Белизна), разбавьте его водой в 2 раза и добавьте (осторожно!) несколько капель концентрированной соляной кислоты. Выделяющийся хлор насыщает исходный раствор, который в результате приобретает свойства хлорной воды. Раствор используют для учебных целей при демонстрации свойств хлора.

10. Получение бромной воды (раствора брома в воде). Можно получать бромную воду традиционным способом, насыщая воду жидким бромом. Однако в учебных целях проще и безопаснее готовить раствор иначе. К раствору бромида калия или натрия (50 мл; 5%) добавьте 2-3 мл хлорной воды. Выделяющийся бром растворяется в исходном растворе, в результате он приобретает свойства бромной воды, которые можно с успехом демонстрировать в учебном эксперименте.

11-12. Получение иодной воды (раствора иода в воде). Несколько капель аптечной иодной настойки растворите в 50 мл воды до получения раствора желто-соломенного цвета. К раствору иодида калия или натрия (50 мл; 5%) добавьте 2-3 мл хлорной воды. Выделяющийся иод растворяется в исходном растворе, в результате он приобретает свойства иодной воды, которые можно с успехом демонстрировать в учебном эксперименте.

13. Получение сероводородной воды. Можно получать сероводородную воду традиционным способом, насыщая воду газообразным сероводородом. Однако в учебных целях проще и безопаснее готовить раствор иначе. Поместите в колбу Вюрца несколько кусочков сульфида железа, залейте его разбавленным раствором (2-5%) соляной кислоты. Газоотводную трубку соедините с промывалкой (5% CuSO4) для дегазации избытка сероводорода и оставьте на ночь в вытяжном шкафу. На следующий день слейте прозрачную жидкость, которая обладает свойствами сероводородной воды и вполне пригодна для учебного эксперимента.

14. Получение известковой воды (раствор гидроксида кальция в воде). Растворимость гидроксида кальция в воде составляет всего 0,165 г вещества в 100 г воды. Готовят известковую воду, используя гашеную или негашеную известь. Однако удобнее готовить раствор из металлического кальция. Добавьте к воде объемом 500 мл в колбе кусочек кальция массой около 1 г, закройте колбу, в которой проводите реакцию, ватным тампоном, смоченным разбавленным раствором щелочи, и оставьте на несколько часов. После того, как реакция закончится, и избыток гидроксида осадится, слейте прозрачный раствор в заранее приготовленный плотно закрывающийся сосуд. Известковая вода на воздухе быстро карбонатизируется вследствие взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом воздуха, поэтому перед ее использованием необходимо провести соответствующую проверку.

Не забывайте снабжать каждый приготовленный реактив соответствующей этикеткой с указанием даты приготовления. http://strempler.ucoz.ru