Для проведения различных опытов, а также описанных в разделе "забавные опыты", нам понадобится несложное в изготовлении оборудование.
Чтобы провести опыты с газами, их взаимодействием с различными жидкостями
и для исследования свойств, изготовим прибор, показанный на рисунке внизу.
Слева показана сборка из двух колб с опущенными трубками для исследования газов при одновременном пропускании через разные жидкости.
Справа показано устройство для последовательного пропускания газов через разные жидкости. Для изготовления понадобится пробирка с боковой трубкой, пробка, две стеклянные трубки и цилиндр или стакан. Соединения трубок лучше выполнять из полиэтиленовых трубок, но при их отсутствии можно применить химически стойкую резиновую трубку.
Для получения и сбора газов в пробирки можно собрать гидравлическую ванну, которая показана на рисунке ниже.
Для этого устройства нужно иметь стеклянную тарелку с высокими бортами или изготовленную из пластика, стеклянную трубку и пробирку.Пробирку затыкать пробкой не стоит (показано на рисунке справа), а следует перевернуть, предварительно заткнув пальцем и наполнив водой. В воде палец отпустить и подвести к пробирке трубку с выделяющимся газом для наполнения.
Для опытов с газами, которые легче воздуха, соберем устройство, которое показано на следующем рисунке. Для него необходим штатив, банка (лучше жестяная для например, водорода) и проволока, которой зафиксируем банку к штативу.
Стеклянную банку или банку, изготовленную из хрупких материалов, не следует использовать для опытов с горючими и взрывоопасными газами, поскольку осколки могут поранить кожу и глаза при воспламенении газа. А газ может воспламениться от малейшей искры или трения.
Следующее устройство будет необходимо при исследовании горючести выделяющихся газов в ходе той или иной химической реакции. Для такого исследования подойдет стеклянная банка, которую перед началом опытов нужно наполнить водой.
Кроме этого, нужно иметь насадку для равномерного выхода газа. Подойдет обычный кусок стеклянного цилиндра без дна, на который нужно закрепить сверху отрезок марли с крупной ячейкой.
Для исследования горючести, опустим трубку с выделяющимся газом в банку, на трубку наденем насадку-килиндр. Теперь, поднесем горящую лучину к месту выхода пузырьков газа из банки, если газ горюч, то он будет воспламеняться (пузырьки будут сгорать с потрескиванием).
Прибор для опытов с горючим и взрывающимся газом или смесью газов, на примере смеси водорода и кислорода (гремучий газ) изображен на следующем рисунке.
Для устройства нужны две колбы с плоским дном и пробками, четыре стеклянных изогнутых трубки, которые вставлены в пробки и отрезки полиэтиленового шланга. В колбы нужно налить воду для контроля за выделением газа в ходе реакции. Соединим трубки шлангом так, как показано на рисунке, а наконец шланга из второй колбы наденем трубку или пипетку, которую опустим в чашу с мыльным раствором.
Выделяющийся газ поступает по трубкам и пробулькивает через мыльный раствор, образуя пенные пузыри, которые при поджигании сгорают с характерными хлопками.
Для взаимодействия газов с различными веществами, собирается устройство, показанное на следующем рисунке. Для него нужен стеклянный цилиндр с двух сторон вставленными пробками. в пробках просверлены отверствия и вставлены отрезки стеклянных трубок, которые соединены кусками полиэтиленового шланга.
На примере исследования сгорания водорода, можно на входе зажечь газ и через стеклянную воронку подавать продукты горения в цилиндр. Внутрь цилиндра можно поместить поглощающий воду состав, который будет сигнализировать о ходе реакции.
Для исследования реакции взаимодействия различных газов нужно иметь устройство для сжигания. Оно состоит из перевернутого стакана с подводимыми в него трубками с выделяющимися газами.
На примере водорода и кислорода, устройство можно собрать для демонстрации сгорания кислорода в водороде и наоборот. Эффект будет различным, но интересным и эффектным. По другому, для устройства понадобится цилиндр с пробкой и трубкой для подвода газов.
В первом варианте можно поджечь кислород и сжигать его в водороде, во втором варианте поджигается водород.
Для получения газов для их предварительного осушения от паров влаги, собирается устройство, приведенное на рисунке ниже. На примере получения хлора из соляной кислоты и перманганата калия, устройство состоит из основной колбы, в которой образуется газ. Ее нужно закрепить в штативе, к пробке колбы закрепить дозирующую круглую воронку, наполненную соляной кислотой.
Осушитель газов представляет собой банку с плоским дном, которая наполняется осушителем (например силикагель) и на горлышко надевается пробка с подводимыми трубками из стекла.
Такуюже банку далее используют для дальнейшей реакции газов с различными веществами и растворами. На данном примере берем банку с раствором гидроксида калия, а на пробку надеваем круглую насадку с углем для предотвращения взаимодействия с влагой воздуха.
Для опытов с исследованием электролиза и его продуктов, нам понадобится электролизер. Он представляет собой U-образную пробирку с боковыми отводами для отведения газов. Пробирка закрывается резиновыми или пробковыми крышками, в которые вставляются электроды.
Для опытов можно использовать электроды из различных материалов, но как правило, лучше использовать графит или титан или нержавеющую сталь.
Удачных Вам экспериментов!
Все рисунки заимствованы из книги Занимательные опыты по химии Алексинский В.Н.
