Oksidēšanās - reducēšanās procesi (D.Samete)

9. Metālu reducēšana

PP Reducēšanas process

DL Metālu reducēšana

PP Vara oksīda reducēšana ar magniju

DL Oksidēšanās reducēšanās procesi elektrolītu šķīdumos

Demonstrējums

Vara oksīda reducēšana ar magniju

Audzēknim sasniedzamais rezultāts

Veikto novērojumu rezultātā secinās, ka metālus iegūst oksidēšanās-reducēšanās reakciju rezultātā, aprakstīs šīs reakcijas ar molekulārajiem un elektronu vienādojumiem.  

Nepieciešamās vielas, iekārtas un piederumi

Metāla vai porcelāna tīģelis ar vāciņu, svari, trijkājis ar keramikas trijstūri, vara(II) oksīds stieples formā, magnija skaidiņas(svaigas) , spirta lampiņa.

Darba gaita

1.      Nosver 1,5 g magnija un 4 g vara oksīda un vispirms magniju, pēc tam vara oksīdu ievieto tīģelī. Neveikt samaisīšanu!

2.      Tīģeli noslēdz ar vāciņu, novieto uz trijkāja keramikas trijstūra un spēcīgi karsē spirta lampiņas liesmā.

3.      Pēc reakcijas sākšanās karsēšanu pārtrauc.

4. Kad tīģelis ir atdzisis(!), noņem vāciņu un aplūko reakcijas produktus.

Jautājumi audzēkņu izpratnes pārbaudei

·         Apraksti izejvielu(magnija un vara oksīda) fizikālās īpašības!

·         Kāpēc tīģelis sāk kvēlot jau aptuveni pēc 2 minūtēm un klab vāciņš?

·         Kāpēc tīģelis kvēlo vēl pēc karsēšanas pārtraukšanas?

·         Kas ir vielas, kas atrodas tīģelī pēc karsēšanas? Pēc kādām pazīmēm tās atpazini?

·         No kurām vielām un kādos procesos tās radās?

·         Kādi drošības noteikumi jāievēro šajā eksperimentā?

Metodiskas piezīmes skolotājam

·         Nelietot pulverveida magniju un pulverveida vara oksīdu! Iespējama eksplozija!!!

·         Šis eksperiments noder izpratnes nostiprināšanai par oksidēšanās - reducēšanās reakcijām.

·         Ieteicams atkārtot jēdzienus oksidēšanās, reducēšanās, oksidētājs, reducētājs.

·         Magnijs oksidējas, rodas magnija oksīds, vara oksīds reducējas, no tā rodas varš. Iespējams uzrakstīt šādu shēmu.

reducēšana

magnijs  +  vara oksīds   →   magnija oksīds  +  varš

oksidēšana

• Reakcija notiek ar siltuma izdalīšanos. Šajā reakcijā veidojas tik daudz siltuma, ka tīģelis reakcijas laikā kvēlo gaiši sarkanā krāsā, radies varš sakūst kopā tīģeļa dibenā. Siltuma pietiek, lai pārsniegtu vara kušanas temperatūru un tas sakustu kopā. Reakcija ir ļoti eksotermiska.

• Redoksreakcija ir reakcija, kurā vienlaicīgi notiek divas reakcijas - oksidēšana un reducēšana, nosaukumu atvasinot no atsevišķām reakcijas daļām – reducēšanas un oksidēšanas reakcijas.

• Vara stiepli var atrast dažādos elektroierīču spoļu tinumos, magnija skaidiņas iegādājamas ķīmijas mācību preču veikalos.

 

 

Demonstrējums

Sudraba nitrāta reducēšana ar varu

Audzēknim sasniedzamais rezultāts

Veikto novērojumu rezultātā secina par oksidēšanās reducēšanās procesu norisi elektrolītu šķīdumā.

Nepieciešamās vielas, iekārtas un piederumi

Mēģene, mēģeņu turētājs vai laboratorijas statīvs, 1sant. vai 2sant. monēta, 5% sudraba nitrāta šķīdums.

Darba gaita

1.      Mēģenē vertikāli ievieto 1sant. vai 2sant. monētu, iestiprina to mēģeņu turētājā vai statīvā.

2.      Mēģenē ielej 5% AgNO₃ šķīdumu tā, lai tas nosegtu monētu.

3. Aplūko reakcijas produktus.

Jautājumi audzēkņu izpratnes pārbaudei

·         Apraksti izejvielu(vara sakausējuma un sudraba nitrāta) fizikālās īpašības!

·         Kas ir vielas, kas ir mēģenē pēc ķīmiskās reakcijas? Pēc kādām pazīmēm tās atpazini?

·         No kurām vielām un kādos procesos tās radās?

·         Kur sadzīvē un rūpniecībā varētu izmantot šo reakciju?

·         Kādi drošības noteikumi jāievēro šajā eksperimentā?

 

Metodiskas piezīmes skolotājam

·        Šis eksperiments noder izpratnes veidošanai par oksidēšanās - reducēšanās reakcijām elektrolītu šķīdumos.

·        Atgādināt audzēkņiem, ka 1sant. un 2sant. monētas satur ķīmisko elementu varu(1, 2 sant. materiāls – kaparota dzelzs, 5 sant. materiāls – vara, niķeļa un cinka sakausējums). Eksperimentā var izmantot arī no padomju laika saglabājušās 1 un 2 kapeiku monētas).

·         Monētu ieteicams novietot vertikāli, lai labāk būtu redzama sudraba izgulsnēšanās.

·         Ieteicams atkārtot jēdzienus oksidēšanās, reducēšanās, oksidētājs, reducētājs.

·        Varš oksidējas, rodas vara nitrāts(zils krāsojums), sudraba nitrāts reducējas, no tā rodas tīrs sudrabs, kas nogulsnējas uz monētas. Iespējams uzrakstīt šādu shēmu.

reducēšana

varš  +  sudraba nitrāts   →   vara nitrāts  +  sudrabs

oksidēšana

• Informācija - sudraba(I) nitrāts AgNO₃, ko sauc arī par elles akmeni, veido bezkrāsainus caurspīdīgus kristālus, kas labi šķīst ūdenī. To lieto foto materiālu ražošanā, spoguļu izgatavošanā, galvanotehnikā un medicīnā.

 

 Sudraba nitrāts iegādājams veikalā Enola SIA K.Valdemāra 48-1.st.Rīgā.