Przeczytaj

bg‑azure

Tlenek węgla( $IV$ )

Tlenek węgla( $IV$ ), inaczej nazywany dwutlenkiem węgla, w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym jest bezbarwnym, bezwonnym gazem. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, dlatego stosuje się go do produkcji napojów gazowanych. Pęcherzyki gazu, występujące w napojach gazowanych, to właśnie tlenek węgla( $IV$ ). Ponadto gaz ten jest cięższy od powietrza.

Natomiast w temperaturze $- 78,5 ° C$ i pod ciśnieniem atmosferycznym, tlenek
węgla( $IV$ ) to białe ciało stałe – suchy lódsuchy lódsuchy lód. Suchy lód w temperaturze pokojowej ulega sublimacjisublimacjasublimacji – czyli przejściu ze stanu stałego w stan gazowy.

R1LCvLLRCWAoV

Zdjęcie przedstawia kawałki białej substancji. Przypomina grudki soli. Leżą na czarnej folii lub materiale. — Suchy lód ulegający sublimacji.
Źródło: APN MJM, dostępny w internecie: wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Doświadczenie 1

Problem badawczy: Czy tlenek węgla( $IV$ ) podtrzymuje palenie?

Hipoteza: Tlenek węgla( $IV$ ) powoduje zgaszenie palącego się łuczywa.

Sprzęt i odczynniki:

kolba stożkowa, łuczywo, palnik gazowy;
gazowy tlenek węgla( $IV$ ).

Instrukcja wykonania:

Kolbę stożkową wypełnij tlenkiem węgla( $IV$ ).
W kolbie stożkowej, wypełnionej tlenkiem węgla( $IV$ ), umieść płonące łuczywo.
Obserwuj zmiany.

Schemat doświadczenia:

R1Ss1exR73Cad

Na ilustracji są dwie płaskodenne kolby. Pomiędzy pierwszą kolba a drugą jest strzałka skierowana w prawo. W kolbach jest tlenek węgla(<math aria‑label="cztery">IV). Nad pierwszą kolbą jest płonące łuczywo. Do drugiej kolby włożono łuczywo – łuczywo zgasło. — Źródło: GroMar Sp.z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Obserwacje:

Po włożeniu płonącego łuczywa do kolby wypełnionej tlenkiem węgla( $IV$ ), łuczywko natychmiast zgasło.

Podsumowanie:

Tlenek węgla( $IV$ ) nie podtrzymuje palenia - gasi ogień (postawiona hipoteza jest prawidłowa). Dzięki tej właściwości, tlenek węgla( $IV$ ) jest wykorzystywany jako środek gaśniczy (gaśnice śniegowe).

bg‑azure

Magnez

Magnez jest srebrzystobiałym metalem, który na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku. To jeden z najczęściej spotykanych pierwiastków w przyrodzie w postaci związanej, czyli związków.

R1c0KgOc1gXll

Na zdjęciu jest pewna ilość srebrnych kuleczek. — Granulki magnezu
Źródło: Leiem, dostępny w internecie: pl.wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 4.0.

W powietrzu spala się jaskrawobiałym płomieniem, reagując z tlenem i azotem zawartym w powietrzu.

2 Mg + O_{2} \to 2 MgO

3 Mg + N_{2} \to {Mg}_{3} N_{2}

Jeżeli magnez spala się w powietrzu, to czy będzie się spalał w tlenku węgla( $IV$ )?

bg‑azure

Spalanie magnezu w tlenku węgla( $IV$ )

Doświadczenie 2

Problem badawczy: Czy magnez możemy spalić w tlenku węgla( $IV$ )?

Hipoteza: Magnez spala się w tlenku węgla( $IV$ ).

Sprzęt i odczynniki:

łyżka do spalania, palnik gazowy, łopatka, rękawice;
dwa pasujące do siebie kawałki suchego lodu (stały tlenek węgla( $IV$ )), magnez.

Wykonanie:

W jednym kawałku suchego lodu zrób wgłębienie.
We wgłębieniu suchego lodu umieść magnez, a następnie go podpal.
Przykryj suchy lód z palącym się magnezem drugim kawałkiem suchego lodu, tak aby uniknąć dostępu powietrza.
Obserwuj zmiany.

Obserwacje:

Po przykryciu płonącego magnezu drugim kawałkiem suchego lodu, obserwuje się intensywny, jaskrawobiały płomień. Powstał biały proszek wraz z czarnymi fragmentami.

Wnioski:

Magnez spala się w obecności tlenku węgla( $IV$ ) (postawiona hipoteza jest poprawna). Powstały biały proszek to tlenek magnezu, a czarny to węgiel.

Równania reakcji:

2 Mg + {CO}_{2} \to 2 MgO + C

Magnez to pierwiastek bardzo aktywny chemicznie. Dlatego jest w stanie reagować z tlenem znajdującym się w tlenku węgla( $IV$ ), co skutkuje wydzieleniem stałego węgla oraz energii. W reakcji tej powstaje tlenek magnezu (magnez wiąże się z tlenem z tlenku węgla( $IV$ )) oraz węgiel.

Magnez gwałtownie reaguje z tlenkiem węgla( $IV$ ). Wynika z tego, że do gaszenia magnezu nie można stosować gaśnic zawierających tlenek węgla( $IV$ ). Użycie takiej gaśnicy, zamiast ugasić ogień, spowodowałoby jego spotęgowanie.

Słownik

sublimacja

przejście substancji ze stanu stałego w stan gazowy, z pominięciem stanu ciekłego

suchy lód

tlenek węgla( $IV$ ) w stanie stałym (w temperaturze $- 78,5 ° C$ i pod ciśnieniem atmosferycznym)

spalanie

proces fizykochemiczny, którego podstawą jest przebiegająca z dużą szybkością reakcja redoks, polegająca na gwałtownym łączeniu się substancji spalanej (paliwa) z utleniaczem, której towarzyszy wydzielanie się dużej ilości energii i zazwyczaj płomień

Bibliografia

Jelińska‑Kazimierczuk M., Megiel E., Teraz matura. Chemia. Vademecum, Warszawa $2018$ .

Jones L., Atkins P., Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa $2012$ .

Litwin M., Styska–Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia $1$ . Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Warszawa $2012$ .

Wprowadzenie

Grafika interaktywna

Tlenek węgla( $IV$ )

Magnez

Spalanie magnezu w tlenku węgla( $IV$ )

Słownik

Bibliografia

Wprowadzenie

Grafika interaktywna

Przeczytaj

Tlenek węgla(IV)

Magnez

Spalanie magnezu w tlenku węgla(IV)

Słownik

Bibliografia

Tlenek węgla( $IV$ )

Spalanie magnezu w tlenku węgla( $IV$ )