Analiza doświadczenia: Badanie właściwości fizykochemicznych wodorków.

Problem badawczy: Czy właściwości fizykochemiczne wodorków zależą od rodzaju wodorku?

Hipoteza: Właściwości fizykochemiczne wodorków są zależne od rodzaju wodorku.

Odczynniki: wodorek wapnia, metan, amoniak, siarkowodór, chlorowodór, alkoholowy roztwór fenoloftaleiny, roztwór oranżu metylowego, woda destylowana.

Sprzęt laboratoryjny: pięć probówek podłużnych – naczynie szklane do przeprowadzania prostych reakcji chemicznych; statyw na probówki – prostokątny sprzęt laboratoryjny z rzędami otworów, w których umieszczane są probówki; cztery korki – niewielki element wykonany z plastiku, służący do szczelnego zamykania probówek; pięć zlewek – naczynia szklane o kształcie cylindrycznym, stosowane do przeprowadzania prostych reakcji chemicznych; cztery rurki szklane.

Instrukcja wykonania doświadczenia:

1. Zbadano właściwości fizyczne następujących związków: wodorku wapnia, metanu, amoniaku, siarkowodoru oraz chlorowodoru.

2. Zbadano właściwości chemiczne tych samych związków.

3. Do pięciu zlewek dodano wodę destylowaną. Do zlewek numer $2$ i $3$ dodano kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny, a do zlewek numer $4$ i $5$ roztwór oranżu metylowego.

4. Do pierwszej zlewki wsypano wodorek wapnia.

5. W probówkach z gazami, zatkanych korkiem, umieszczono rurki, a następnie umieszczono je dnem do góry w zlewkach w sposób następujący: zlewka numer $2$ – metan, zlewka numer $3$ – amoniak, zlewka numer $4$ – siarkowodór, zlewka numer $5$ – chlorowodór.

6. Zaobserwowano zmiany.

Obserwacje:

Badanie właściwości fizycznych:

• Stan skupienia: metan, amoniak, kwas siarkowodorowy i kwas chlorowodorowy są bezbarwnymi gazami, zaś wodorek wapnia białym ciałem stałym.

• Zapach: wodorek wapnia i metan są bezwonne, amoniak i kwas siarkowodorowy mają charakterystyczny zapach, natomiast kwas chlorowodorowy ma ostry, drażniący zapach.

Badanie właściwości chemicznych:

• Zlewka $1$: po wprowadzeniu wodorku wapnia do zlewki z wodą destylowaną wydziela się bezbarwny gaz oraz pojawia się biały osad.

• Zlewka $2$: brak dostrzegalnych zmian.

• Zlewka $3$: gaz rozpuszcza się w wodzie, powstały roztwór zmienia zabarwienie na kolor malinowy.

• Zlewka $4$: gaz rozpuszcza się w wodzie, powstały roztwór zmienia zabarwienie na kolor czerwony.

• Zlewka $5$: gaz rozpuszcza się w wodzie, powstały roztwór zmienia zabarwienie na kolor czerwony.

Wyniki:

Wydzielającym się gazem w reakcji wodorku wapnia z wodą destylowaną jest wodór. Brak zmiany zabarwienia w przypadku roztworu w zlewce numer $2$ świadczy o jego obojętnym odczynie. W zlewce numer $3$ dostrzegalna jest zmiana zabarwienia roztworu na kolor malinowy, co charakteryzuje roztwory o odczynie zasadowym. W zlewce numer $4$ i $5$ roztwory zmieniają zabarwienie na kolor czerwony, co warunkuje ich kwasowy odczyn.

Wnioski:

Hipoteza została potwierdzona – właściwości fizyczne i chemiczne są zależne od rodzaju wodorku.