Хімія. Повторне видання. 7 клас. Попель

§ 4. Найпростіші операції в хімічному експерименті. Правила безпеки

Дізнаєтеся, зрозумієте, використаєте

• Як працювати з речовинами та їх сумішами?
• Які правила безпеки в хімічному кабінеті/ лабораторії?

Виявлення запаху речовини. Для того щоб виявити запах речовини, яка міститься в пробірці, необхідно рукою «захопити» повітря над пробіркою і спрямувати до носа (мал. 19). Повітря треба вдихати обережно, малими порціями.

Мал. 19. Виявлення запаху речовини

• Перевірте, чи має запах рідина у виданій вам пробірці.

Перемішування рідини у склянці або пробірці. Цю операцію виконують за допомогою довгої скляної палички (мал. 20, а). Можна також узяти пробірку трьома пальцями близько до отвору та обережно струшувати її вміст (мал. 20, б). Заборонено закривати отвір пробірки пальцем і збовтувати рідину вертикальними рухами.

• Перемішайте рідину в пробірці струшуванням. Чому для перемішування рідини у склянці іноді використовують скляну паличку з гумовим наконечником?

Мал. 20. Перемішування рідини: а — скляною паличкою; б — струшуванням

Переливання рідини. Пляшку з рідиною беруть у руку так, щоб закрити етикетку — тоді рідина не потрапить на напис і не зіпсує його. Краєм отвору пляшки з рідиною торкаються отвору іншої посудини, яку тримають похило, та обережно наливають у неї певний об’єм рідини (мал. 21, а). Іноді використовують лійку.

Рідину переливають з пробірки в іншу так, як показано на малюнку 21, б.

Мал. 21. Переливання рідини: а — з банки в пробірку; б — з однієї пробірки в іншу

Часто рідину наливають із пляшки в склянку, лійку або іншу посудину, використовуючи скляну паличку (мал. 22).

• Яку перевагу, на ваш погляд, має спосіб наливання рідини, зображений на малюнку 22?

Мал. 22. Наливання рідини по скляній паличці

• 1. Чим ви користуєтеся вдома для переливання рідини з однієї пляшки в іншу?
• 2. Як удома відміряти 4 л води, маючи посудини об’ємами 3 л і 5 л?

Фільтрування. Ви знаєте, що за допомогою цієї операції відокремлюють нерозчинну тверду речовину від рідини. Спочатку виготовляють фільтр з волокнистого білого паперу. Кружечок фільтрувального паперу складають удвоє, потім — ще раз удвоє (мал. 23), розкривають суцільну четверту частину та поміщають фільтр у лійку. Якщо він виступає за край лійки, його виймають, відрізають частину по колу так, щоб від краю фільтра до краю лійки залишалося приблизно 0,5 см, і знову вкладають у лійку. Фільтр розгортають, щоб він прилягав до внутрішньої поверхні лійки, змочують невеликою кількістю води з промивалки і притискають до лійки.

Мал. 23. Складання фільтра

Лійку з фільтром поміщають у кільце лабораторного штатива, а під нею ставлять склянку для збирання рідини (фільтрату). Наливати рідину з осадом у фільтр краще по скляній паличці, якою торкаються поверхні фільтра (мал. 24).

Мал. 24. Фільтрування

• Що використовують у домашніх умовах для фільтрування рідин?

Нагрівання речовини або розчину в пробірці. Верхню частину пробірки з речовиною чи розчином закріплюють у пробіркотримачі або лапці лабораторного штатива (мал. 25). Запалюють спиртівку чи сухе пальне. Спочатку рівномірно нагрівають усю пробірку, а потім у верхній зоні полум’я, де температура найвища, — ту її частину, у якій міститься речовина або розчин. Після досліду гарячу пробірку не виймають із пробіркотримача, а кладуть разом з ним для охолодження на керамічну підставку, виливши перед цим рідину із пробірки. Якщо пробірку було закріплено в штативі, її залишають охолоджуватися в ньому. Спиртівку або сухе пальне гасять.

Мал. 25. Нагрівання рідини в пробірці: а — закріпленій у пробіркотримачі; б — закріпленій у штативі

Нагрівання речовини або випарювання рідини в порцеляновій чашці. У лабораторному штативі закріплюють кільце за допомогою муфти й розміщують у ньому порцелянову чашку з речовиною або розчином. Запалюють спиртівку. Кільце встановлюють так, щоб нижня частина чашки перебувала у верхній зоні полум’я (мал. 26).

Мал. 26. Нагрівання рідини в порцеляновій чашці

Випарювання рідини на предметному склі. Предметне скло закріплюють у пробіркотримачі. За допомогою скляної палички, трубки або піпетки наносять на скло кілька крапель водного розчину й рівномірно нагрівають над полум’ям усю поверхню скла (мал. 27) до цілковитого випаровування води. Після досліду гаряче скло кладуть разом із пробіркотримачем на керамічну підставку для охолодження.

Мал. 27. Випарювання рідини на предметному склі

Виконання лабораторних операцій та інших дій під час хімічних експериментів потребує знань правил безпеки. Деякі правила є актуальними і в побуті.

ПРАВИЛА БЕЗПЕКИ В ХІМІЧНОМУ КАБІНЕТІ/ЛАБОРАТОРІЇ

1. Кожний дослід виконуйте згідно з інструкцією, поданою в підручнику, та рекомендаціями вчителя/вчительки.

2. Досліди з використанням або утворенням шкідливих летких речовин, а також газів з різким запахом виконуйте у витяжній шафі з увімкненим мотором.

3. За перебігом досліду в пробірці спостерігайте крізь її стінки. Не можна дивитися на речовини в отвір пробірки, особливо під час нагрівання.

4. Працюючи з вогнем, будьте особливо уважними та обережними.

5. Нагрівайте пробірку з розчином або речовиною рівномірно, спрямовуйте її від себе, інших учнів та учениць. При цьому заборонено наливати або насипати в неї будь-яку речовину. Не ставте гарячу пробірку в пластмасовий штатив.

6. Заборонено торкатися речовин руками, пробувати їх на смак, розсипати, розбризкувати або підпалювати.

7. Під час експериментів використовуйте захисні рукавиці та захисні окуляри (або захисний екран)¹.

8. Для дослідів використовуйте лише чистий і непошкоджений лабораторний посуд.

9. Якщо на шкіру потрапила будь-яка речовина, струсіть її, змийте великою кількістю проточної води й одразу зверніться до вчителя/вчительки.

10. Після виконання дослідів ретельно помийте руки з милом.

11. Не вживайте їжу в хімічній лабораторії.

12. У разі нещасного випадку негайно зверніться до вчителя/вчительки.

¹ Це особливо актуально під час роботи з хімічно агресивними речовинами.

• Яких правил роботи і безпеки не дотримується учениця під час виконання досліду (мал. 28)?

Мал. 28. Учениця виконує дослід

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, сформулюйте в зошиті висновки про дотримання правил безпеки в хімічному кабінеті/лабораторії та роботу з речовинами.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Перевірте себе

20. Доберіть правильні закінчення речення «Нагрівати пробірку з речовиною потрібно ... »:

• а) тримаючи її рукою біля отвору;
• б) попередньо закріпивши її в пробіркотримачі;
• в) спочатку всю, рухаючи в полум’ї, а потім — лише ту частину, де міститься речовина;
• г) тільки в тій частині, де міститься речовина.

Поясніть

21. Чому не можна ставити гарячу пробірку в пластмасовий штатив?

22. Як можна швидко охолодити гарячий водний розчин у пробірці перед наступним дослідом?

У команді

23. Обговоріть ваші дії та їх послідовність, якщо під час досліду:

• а) у лапці штатива тріснула гаряча пробірка з твердою речовиною;
• б) зі спиртівки на стіл потрапив спирт, який загорівся.

Формуйте словничок

24. Випишіть з тексту параграфа кілька ключових слів і словосполучень.

ЗДІЙСНЮЄМО НАЙПРОСТІШІ ОПЕРАЦІЇ З РЕЧОВИНАМИ ТА РОЗЧИНАМИ

Виконавши описані нижче досліди, ви набудете навичок користування лабораторним посудом, обладнанням і підготуєтеся до хімічних експериментів з речовинами.

Уважно прочитайте правила безпеки в хімічному кабінеті/лабораторії (с. 34) і чітко їх дотримуйтеся.

Будьте обережними з вогнем!

1. Приготування розчину твердої речовини

Шпателем відберіть з банки порцію мідного купоросу масою 2-3 г і помістіть її в хімічну склянку об’ємом 50 або 100 мл. Долийте до мідного купоросу води (не більше третини склянки) і перемішуйте суміш скляною паличкою до повного розчинення речовини.

2. Переливання розчину

Налийте зі склянки в пробірку частину виготовленого розчину об’ємом приблизно 4 мл. Половину цієї порції розчину перелийте в іншу пробірку. Обидві пробірки поставте в штатив.

3. Нагрівання рідини в пробірці, закріпленій у лабораторному штативі

Приєднайте лапку до лабораторного штатива за допомогою муфти. Пробірку з розчином закріпіть у лапці похило і близько до отвору. Запаліть спиртівку чи сухе пальне. Відрегулюйте висоту розміщення лапки в штативі так, щоб нижню частину пробірки можна було нагрівати у верхній частині полум’я. Обережно візьміть спиртівку в руку та рівномірно прогрійте всю пробірку. Потім поставте спиртівку під пробірку і нагрівайте розчин майже до закипання. Не допускайте викиду рідини із пробірки!

Відставте спиртівку, не гасячи полум’я, для наступного досліду.

Пробірку з розчином після її охолодження вийміть з лапки лабораторного штатива і поставте в штатив для пробірок.

4. Нагрівання рідини в пробірці, закріпленій у пробіркотримачі

Закріпіть другу пробірку з розчином у пробіркотримачі. Спочатку рівномірно прогрійте всю пробірку, а потім нагрівайте ту її частину, де міститься рідина. Тільки-но розчин закипить, відставте спиртівку, а полум’я не гасіть.

Не виймаючи пробірку з пробіркотримача, вилийте гарячий розчин у термостійку склянку і покладіть пробірку разом із пробіркотримачем на керамічну підставку для охолодження. Не ставте гарячу пробірку в пластмасовий штатив.

5. Випарювання рідини в порцеляновій чашці

За допомогою муфти приєднайте кільце до лабораторного штатива і поставте на кільце маленьку порцелянову чашку. Відрегулюйте висоту розміщення кільця в штативі так, щоб дно чашки можна було нагрівати у верхній частині полум’я.

Налийте в чашку невелику порцію розчину мідного купоросу та обережно випарюйте розчин до виділення з нього перших кристаликів речовини.

Погасіть полум’я, накривши спиртівку чи сухе пальне ковпачком.

(Малу кількість рідини можна випарити на предметному склі, § 4, мал. 27.)

ПОРІВНЮЄМО, АНАЛІЗУЄМО

25. Чому перед нагріванням рідини в пробірці потрібно спочатку прогріти всю пробірку з рідиною?

26. У який бік не можна спрямовувати пробірку, нагріваючи в ній рідину?

27. Вам потрібно приготувати водний розчин твердої речовини. Ця речовина містить нерозчинні домішки. Обміркуйте, які операції потрібно буде виконувати. Складіть план експерименту та обґрунтуйте послідовність своїх дій.