Przywołaj w pamięci wiadomości z dzisiejszego materiału.

Przedstawiona na schemacie metoda rozdzielania mieszanin to sączenie. Można ją wykorzystać do rozdzielania mieszaniny niejednorodnej, której składnikami są ciecz i ciało stałe.

Spośród składników analizowanej mieszaniny, jedynie żelazo wykazuje właściwości ferromagnetyczne (jest przyciągane przez magnes). Z kolei siarka, w przeciwieństwie do chlorku sodu, nie rozpuszcza się w wodzie.

Czy zaproponowany przez Ciebie schemat postępowania jest podobny do zamieszczonego poniżej?

1. Do analizowanej mieszaniny uczeń powinien zbliżyć magnes. Spośród składników badanej mieszaniny tylko żelazo wykazuje właściwości ferromagnetyczne, dlatego też za pomocą magnesu można wyodrębnić żelazo z tej mieszaniny.

2. Substancje pozostałe w naczyniu (siarkę i chlorek sodu) uczeń powinien wprowadzić do wody destylowanej i dokładnie wymieszać (uczeń powinien użyć takiej ilości wody, aby w uzyskanej mieszaninie nie były widoczne cząstki chlorku sodu). Uzyskaną mieszaninę uczeń powinien przesączyć. Siarka nie rozpuszcza się w wodzie, dlatego pozostanie na sączku. Chlorek sodu rozpuszcza się w wodzie i znajdzie się w przesączu.

3. Z uzyskanego w punkcie $2.$ przesączu, uczeń powinien odparować wodę. W parownicy pozostanie czysty chlorek sodu.

Zwróć uwagę, że tylko jeden z zawartych w mieszaninie gazów reaguje wodnym roztworem wodorotlenku sodu. Zastanów się co będzie produktem tej reakcji i w jaki sposób z produktu tego odzyskać pożądany gaz.

Poniżej znajduje się opis przykładowego schematu postępowania. W zamieszczonym opisie nie uwzględniono rozmiarów/pojemności naczyń jakie należałoby zastosować w czasie trwania doświadczenia. Skupiono się jedynie na samych czynnościach jakie należy wykonać.

Czy schemat zaproponowany przez Ciebie jest podobny do zamieszczonego poniżej?

1. Uczeń powinien przygotować zestaw do zbierania gazów “nad wodą”. W tym celu do szklanego naczynia (np. krystalizatora) powinien nalać wodę destylowaną i umieścić w nim odwróconą do góry dnem probówkę wypełnioną wodą destylowaną.

2. Uczeń powinien przygotować płuczkę. Do kolby Erlenmeyera uczeń powinien wprowadzić wodny roztwór wodorotlenku sodu. Następnie powinien zatkać kolbę gumowym korkiem, w którym zamocowane będą dwie rurki odprowadzające. U wylotu jednej z rurek powinien zamontować gumowy wężyk, którego drugi koniec powinien umieścić w wypełnionej wodą probówce (zestaw z punktu $1.$). Przez drugą z rurek uczeń powinien wtłoczyć analizowaną mieszaninę gazów.

   Wyjaśnienie: Azot nie reaguje z wodnym roztworem wodorotlenku sodu. Nie reaguje również z wodą i jest w niej praktycznie nierozpuszczalny. Dlatego też azot opuści płuczkę i trafi do probówki z zestawu do zbierania gazów (kiedy probówka napełni się gazem uczeń powinien zatkać ją korkiem).
   Tlenek węgla($\text{IV}$) reaguje z wodnym roztworem wodorotlenku sodu, zgodnie z równaniem:

   $$2 \text{NaOH}+{\text{CO}}_2\to {\mathrm{Na}}_2{\text{CO}}_3+{\text{H}}_2\text{O}$$

   W wyniku reakcji powstaje rozpuszczalna w wodzie sól – węglan wapnia. Uczeń po zakończeniu tego etapu doświadczenia będzie zatem dysponował azotem oraz wodnym roztworem węglanu sodu.

3. Uczeń powinien odparować wodę z roztworu uzyskanego w $2.$ etapie doświadczenia. Po odparowaniu wody otrzyma węglan sodu. Otrzymaną próbkę powinien umieścić w kolbie z tubusem bocznym, zamkniętej korkiem, w którym zamontowany będzie wkraplacz. Do tubusa bocznego uczeń powinien przymocować gumowy wężyk, którego drugi koniec wprowadzi do pustej probówki umieszczonej na statywie. Za pomocą wkraplacza uczeń powinien dodawać do kolby kwas chlorowodorowy.

   Wyjaśnienie: Kwas chlorowodorowy reaguje z węglanem sodu zgodnie z równaniem:

   $${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3+2 \text{HCl}\to 2 \text{NaCl}+{\text{CO}}_2\uparrow +{\text{H}}_2\text{O}$$

   W wyniku reakcji otrzymujemy tlenek węgla($\text{IV}$), który trafia za pomocą gumowego wężyka do probówki. Tlenek węgla($\text{IV}$) to gaz o gęstości większej od powietrza, dlatego można go zbierać w otwartej probówce umieszczonej w statywie na probówki. Po ustaniu objawów reakcji w kolbie uczeń powinien zatkać probówkę korkiem.