Ogļūdeņraži
9. Laboratorijas darbs. Alkānu fizikālās īpašības
(Skat. DL Alkānu fizikālās īpašības)
Mērķis. Iepazīties ar alkānu fizikālajām īpašībām.
Audzēkņiem sasniedzamais rezultāts
- Pazīst šķidros alkānus.
- Prot veikt vienkāršus eksperimentus.
- Prot izdarīt novērojumus un secinājumus.
- Zina jēdzienu hidrofobs.
1. Alkānu atšķirīgā gaistamība
Uzmanību! Veicot šo eksperimentu, telpā nedrīkst būt atklāta liesma. Traukiem, no kuriem tiek ņemti paraugi, jābūt noslēgtiem.
Darba piederumi, vielas: benzīns, ūdens; 3 Petri trauciņi vai pulksteņstikliņi.
Darba gaita
Vienā Petrī trauciņā iepilina 2-3 pilienus benzīna, otrā - tikpat vaitspirita, bet trešajā - ūdens. Salīdzina gaistamību.
Metodiskas piezīmes
Palielinoties alkānu virknes garumam, alkāni kļūst mazāk gaistoši, jo starp lielākām molekulām pastāv stiprāki starpmolekulārie pievilkšanās spēki. Šo eksperimentu var demonstrēt uz kodoskopa.
2. Alkānu izturēšanās pret ūdeni
Darba piederumi, vielas: benzīns, ūdens; mēģene ar aizbāzni, flomasters.
Darba gaita
1. Mēģeni apmēram līdz trešdaļai piepilda ar ūdeni, pievieno 1 ml benzīna. Mēģeni noslēdz ar aizbāzni un ar flomasteru atzīmē slāņu robežlīniju.
2. Mēģeni saskalina un ļauj nostāties. Novēro, vai robežlīnijas vieta ir mainījusies.
Novēro, ka pēc saskalināšanas robežlīnija starp abiem šķidrumiem nav mainījusies, tātad abi šķidrumi nejaucas jeb nešķīst viens otrā. Secina, ka benzīns ir vieglāks par ūdeni un tajā praktiski nešķīst.
Svarīgi ir veidot izpratni par to, ka šķīšana pieder pie vielu fizikālajām īpašībām, kaut arī, precīzāk runājot, tas ir fizikāli ķīmisks process.
Fakts, ka alkāni (piemēram, benzīns) ir vieglāki par ūdeni un tajā nešķīst, ir jāņem vērā, ja ir notikusi aizdegšanās un ir jādzēš liesmas.
Benzīna vietā var ņemt heksānu vai vaitspiritu.
3. Alkāni – labi šķīdinātāji
Darba piederumi, vielas: heksāns, tauki vai pārtikas eļļa; mēģene.
Darba gaita
1. Mēģenē ielej 1-2 mililitrus heksāna un ievieto tauku piciņu vai ielej dažus pilienus pārtikas eļļas.
2. Saskalina. Veidojas dzidrs šķīdums.
Metodiskas piezīmes
Šķidrie alkāni ir svarīgi šķīdinātāji. Tajos labi šķīst nepolāras vielas – tauki, eļļas. Eksperimentam nepieciešamas sausas mēģenes.
Šajā eksperimentā nav ieteicams izmantot sviestu vai margarīnu, jo tie satur ūdeni (~20%), tāpēc neveidojas dzidrs šķīdums.
Heksāna vietā var izmantot benzīnu.
Jautājumi audzēkņu izpratnes pārbaudei
1. Kura viela ir vairāk gaistoša – pentāns vai heptāns?
2. Cik liels ir ūdens blīvums? Salīdziniet alkānu blīvumu ar ūdens blīvumu! Kā par to var pārliecināties eksperimentāli?
3. Kādas vielas šķīst heksānā un kādas nešķīst? Nosauciet piemērus.
4. Kāpēc benzīns nejaucas ar ūdeni?
5. Aprakstiet šķidro alkānu ārējo izskatu!