ΕΚΦΕ ΑΓΙΩΝ ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ Εισηγητές Στέφανος Κ. Ντούλας Χημικός MSc-Med Αντώνιος Ε. Χρονάκης Χημικός Χημεία Λυκείου Διαλυτότητα ουσιών Παράγοντες διαλυτότητας Χημική Ισορροπία Αρχή Le Chatelier

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΔΙΑΛΥΜΑΤΟΣ CuSO 4 0,1Μ Όργανα – Συσκευές  Ζυγός  Ποτήρι ζέσεως 100 mL  Ογκομετρική φιάλη 100 mL  Ποτήρι ζέσεως 400 mL  Γυάλινη ράβδος ανάδευσης  Γυάλινο χωνί  Κουταλάκι ή σπάτουλα  Υδροβολέας  Σταγονόμετρο  Ετικέτες Αντιδραστήρια  CuSO 4.5H 2 O  Νερό 1 ο Πείραμα

Πειραματική Πορεία  Προσθέτουμε στο ποτήρι 2,5g CuSO 4. 5H 2 O.  Τοποθετούμε τα 2,5g σε ποτήρι ζέσεως και προσθέτουμε νερό (περίπου 70ml)  Αναδεύουμε με γυάλινη ράβδο  Μεταφέρουμε με γυάλινο χωνί στην ογκομετρική φιάλη  Αραιώνουμε στα 100ml  Τοποθετούμε ετικέτα 1 ο Πείραμα ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΔΙΑΛΥΜΑΤΟΣ CuSO 4 0,1Μ

1 ο Πείραμα Ηλεκτρονικός ή Φαρμακευτικός Ζυγός;  Απαιτείται προσοχή στα όρια του ζυγού.  Η χρήση του TARE (μηδενισμός) παραπλανά τον ασκούμενο  Οι εργαστηριακοί ζυγοί έχουν συνήθως όριο τα 200g. ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΔΙΑΛΥΜΑΤΟΣ CuSO 4 0,1Μ

1 ο Πείραμα Αραίωση Διαλύματος CuSO 4. 5H 2 O Όργανα – Συσκευές Αντιδραστήρια  Σιφώνιο Διάλυμα CuSO 4 0,1Μ  Ογκομετρική φιάλη των 100ml Απιονισμένο νερό  Υδροβολέας  Σταγονόμετρο  Ετικέτες

1 ο Πείραμα Όργανα – Συσκευές Αντιδραστήρια  Δοκιμαστικοί σωλήνες (10) ○ Απιονισμένο Νερό  Σπάτουλα ○ Αιθανόλη  Γυάλινη ράβδος ○ NaC ℓ ○ Ζάχαρη ○ Μελάνι ○ CuSO 4 ∙5H 2 O ○ I 2 στερεό Διαλυτότητα ουσιών στο νερό και την αιθανόλη

1 ο Πείραμα Διαλυτότητα ουσιών στο νερό και την αιθανόλη Πειραματική πορεία  Σε στήριγμα τοποθετούμε δύο σειρές δοκιμαστικών σωλήνων (από 5 σε κάθε σειρά) και τους αριθμούμε 1 – 5.  Στους δοκιμαστικούς σωλήνες με αριθμό 1 προσθέτουμε NaCℓ.  Στους δοκιμαστικούς σωλήνες με αριθμό 2 προσθέτουμε ζάχαρη.  Στους δοκιμαστικούς σωλήνες με αριθμό 3 προσθέτουμε διηθητικό χαρτί στο οποίο έχουμε σημειώσει με στυλό μια κηλίδα.  Στους δοκιμαστικούς σωλήνες με αριθμό 4 προσθέτουμε CuSO 4 ∙5H 2 O.  Στους δοκιμαστικούς σωλήνες με αριθμό 5 προσθέτουμε 1 -2 κρυστάλλους Ι 2.  Στην 1 η σειρά των δοκιμαστικών σωλήνων προσθέτουμε 2 – 3 mL νερού.  Στη 2 η σειρά των δοκιμαστικών σωλήνων προσθέτουμε 2 – 3 mL αιθανόλης.

1 ο Πείραμα Διαλυτότητα ουσιών στο νερό και την αιθανόλη

2 ο Πείραμα ΠΙΔΑΚΑΣ ΑΜΜΩΝΙΑΣ Όργανα – Συσκευές  Ζυγός  Σφαιρική φιάλη 1000 mL  Λεκάνη κυματισμού  Ελαστικό πώμα  Γυάλινος σωλήνας  Δακτύλιος στήριξης  Ορθοστάτης Αντιδραστήρια  NH 4 C ℓ  NaOH  Φαινολοφθαλεΐνη  Νερό

NH 4 C ℓ + NaOH  NH 3 + NaC ℓ + H 2 O Πειραματική Πορεία  Προσθέτουμε στη σφαιρική φιάλη 1 κουταλιά NH 4 C ℓ  Προσθέτουμε στη σφαιρική φιάλη μισή κουταλιά NaOH  Προσθέτουμε ελάχιστο νερό για να δημιουργηθεί πολτός  Τοποθετούμε στη σφαιρική φιάλη το ελαστικό πώμα στο οποίο έχουμε προσαρμόσει το γυάλινο σωλήνα.  Τοποθετούμε τη σφαιρική φιάλη ανάποδα στον δακτύλιο. 2 ο Πείραμα ΠΙΔΑΚΑΣ ΑΜΜΩΝΙΑΣ

2 ο Πείραμα ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ ΔΙΑΛΥΤΌΤΗΤΑ 1.Φύση διαλύτη «τα όμοια διαλύουν όμοια» Δ.Ο (στερεό): ↑ Θ  ↑ Διαλυτότητα 2.Θερμοκρασία Δ.Ο (αέριο): ↑ Θ  ↓ Διαλυτότητα 3. Πίεση Δ.Ο (αέριο) ↑ P  ↑ Διαλυτότητα

ΘΕΡΜΟΣ ΠΑΓΟΣ ΥΠΕΡΚΟΡΟ ΔΙΑΛΥΜΑ CH 3 COONa Όργανα – Συσκευές  Κωνική φιάλη 100 mL  Ποτήρι ζέσεως 100 mL  Ογκομετρικός κύλινδρος 100 mL  Τριβλείο Petri  Λύχνος υγραερίου  Ζυγός  Υάλινη ράβδος Αντιδραστήρια  CH 3 COONa 100 g  Απιονισμένο νερό 2 ο Πείραμα

ΘΕΡΜΟΣ ΠΑΓΟΣ ΥΠΕΡΚΟΡΟ ΔΙΑΛΥΜΑ CH 3 COONa Πειραματική Πορεία  Σε ποτήρι ζέσεως των 250 mL ζυγίζουμε 100 g οξικού νατρίου (CH 3 COONa).  Σε ογκομετρικό κύλινδρο εισάγουμε 20 mL απεσταγμένου νερού και το προσθέτουμε στο ποτήρι ζέσεως.  Θερμαίνουμε μέχρι να διαλυθούν όλοι οι κρύσταλλοι (Προσοχή να μην κολλήσουν στα τοιχώματα κρύσταλλοι οξικού νατρίου).  Μεταφέρουμε το διάλυμα στη κωνική φιάλη των 100 mL.  Πωματίζουμε την κωνική φιάλη και αφήνουμε το διάλυμα ήρεμα να κρυώσει.  Σε τριβλείο Petri εισάγουμε 2 – 3 κρυστάλλους CH 3 COONa και προσεκτικά αποχύνουμε πάνω τους το υπέρκορο διάλυμα του οξικού νατρίου, που παρασκευάσαμε προηγουμένως. 2 ο Πείραμα

ΘΕΡΜΟΣ ΠΑΓΟΣ ΥΠΕΡΚΟΡΟ ΔΙΑΛΥΜΑ CH 3 COONa ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ  Το διάλυμα του οξικού νατρίου είναι εξαιρετικά ευαίσθητο σε μικροσκοπικές μολύνσεις που προκαλούν κρυστάλλωση.  Το διάλυμα αν θερμανθεί μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί.

Χημική ισορροπία – Επίδραση συγκέντρωσης 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O κίτρινο πορτοκαλί 3 ο Πείραμα Όργανα – Συσκευές  Δοκιμαστικοί σωλήνες  Ξύλινη λαβίδα  Σταγονόμετρο Αντιδραστήρια  K 2 CrO 4 1M  K 2 Cr 2 O 7 1M  H 2 SO 4 2M  KOH 5M

Χημική ισορροπία – Επίδραση συγκέντρωσης 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O κίτρινο πορτοκαλί 3 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση συγκέντρωσης 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O κ ίτρινο π ορτοκαλί Πειραματική Πορεία  Σε δοκιμαστικό σωλήνα εισάγουμε 3 mL (περίπου) διαλύματος K 2 CrO 4 (κίτρινο).  Προσθέτουμε στάγδην H 2 SO 4 και ανακινούμε.  Παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή.  Στη συνέχεια προσθέτουμε στάγδην διάλυμα ΚΟΗ και ανακινούμε.  Παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή. 3 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Θερμοκρασίας [Co(H 2 O) 6 ] Cℓ - [CoCℓ 4 ] H 2 O ΔΗ>0 ρόδινο κυανό Όργανα – Συσκευές  Δοκιμαστικοί σωλήνες  Λύχνος Bunsen  Ξύλινη λαβίδα  Ποτήρι ζέσεως 500 mL Αντιδραστήρια  CoC ℓ 2 0,1M  HCℓ 1M 4 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Θερμοκρασίας [Co(H 2 O) 6 ] Cℓ - [CoCℓ 4 ] H 2 O ΔΗ>0 ρόδινο κυανό 4 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Θερμοκρασίας [Co(H 2 O) 6 ] Cℓ - [CoCℓ 4 ] H 2 O ΔΗ>0 ρόδινο κυανό Πειραματική πορεία  Σε 3 δοκιμαστικούς σωλήνες εισάγουμε από 5 mL διαλύματος CoCℓ 2.  Προσθέτουμε στάγδην ΗC ℓ και παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή.  Τοποθετούμε τον 1 ο δοκιμαστικό σωλήνα σε παγόλουτρο.  Θερμαίνουμε το 2 ο δοκιμαστικό σωλήνα στη φλόγα του λύχνου με αρκετή προσοχή (αποφεύγουμε το βρασμό).  Διαπιστώνουμε τις χρωματικές αλλαγές στους 3 δοκιμαστικούς σωλήνες. 4 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Θερμοκρασίας Ν 2 Ο 4 (g) 2ΝΟ 2 (g) ΔΗ 0 = + 57 KJ ανοιχτό καφέ σκούρο καφέ 5 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Θερμοκρασίας Ν 2 Ο 4 (g) 2ΝΟ 2 (g) ΔΗ 0 = + 57 KJ ανοιχτό καφέ σκούρο καφέ Πειραματική πορεία  Σε δυο σφαιρικές φιάλες έχουμε διοχετεύσει αέριο ΝΟ 2.  Εισάγουμε την 1 η σφαιρική φιάλη σε παγόλουτρο.  Εισάγουμε τη 2 η σφαιρική φιάλη σε θερμόλουτρο.  Παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή, συγκρίνοντάς τις 2 φιάλες. 5 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Πίεσης Ν 2 Ο 4 (g) 2ΝΟ 2 (g) ανοιχτό καφέ σκούρο καφέ 5 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Πίεσης Ν 2 Ο 4 (g) 2ΝΟ 2 (g) ανοιχτό καφέ σκούρο καφέ Πειραματική πορεία  Εισάγουμε σε σύριγγα των 50 mL μίγμα διοξειδίου και τετροξειδίου του αζώτου, μέχρι το μισό του όγκου της (25 mL).  Εκτονώνουμε απότομα τη σύριγγα μέχρι τα 50 mL και παρατηρούμε το αρχικό χρώμα. Κρατάμε τον όγκο στα 50 mL και παρατηρούμε την αλλαγή του χρώματος.  Συμπιέζουμε απότομα τη σύριγγα μέχρι τα 10 mL και παρατηρούμε το αρχικό χρώμα. Κρατάμε το αέριο πιεσμένο και παρατηρούμε την αλλαγή του χρώματος. 5 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία Επίδραση Συγκέντρωσης - Θερμοκρασίας [Cu(H 2 O) 4 ] Cℓ - [CuCℓ 4 ] H 2 O ΔΗ>0 (γαλάζιο) (πράσινο) 6 ο Πείραμα Όργανα – Συσκευές  Δοκιμαστικοί σωλήνες (3)  Λύχνος θέρμανσης  Υδροβολέας  Ξύλινη λαβίδα Αντιδραστήρια  CuSO 4 ∙ 5H 2 O 0,1M  HCℓ 10M  Απιονισμένο νερό

6 ο Πείραμα Χημική Ισορροπία Επίδραση Συγκέντρωσης - Θερμοκρασίας [Cu(H 2 O) 4 ] Cℓ - [CuCℓ 4 ] H 2 O ΔΗ>0 (γαλάζιο) (πράσινο) [Cu(H 2 O) 4 ] 2+ [CuCℓ 4 ] 2–

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Συγκέντρωσης [Cu(H 2 O) 4 ] Cℓ - [CuCℓ 4 ] H 2 O (γαλάζιο) (πράσινο) 6 ο Πείραμα Πειραματική πορεία  Σε 2 δοκιμαστικούς σωλήνες εισάγουμε από 1mL διαλύματος CuSO 4.  Στον 1 ο προσθέτουμε στάγδην 1mL HCℓ και παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή (πράσινο).  Μοιράζουμε το διάλυμα σε 2 δοκιμαστικούς σωλήνες.  Στον ένα από αυτούς προσθέτουμε απιονισμένο νερό και παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή (γαλάζιο).  Παρατηρούμε τα χρώματα στους 3 δοκιμαστικούς σωλήνες,

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Θερμοκρασίας [Cu(H 2 O) 4 ] Cℓ - [CuCℓ 4 ] H 2 O ΔΗ>0 (γαλάζιο) (πράσινο) 6 ο Πείραμα Πειραματική πορεία  Σε 2 δοκιμαστικούς σωλήνες εισάγουμε από 2mL διαλύματος CuSO 4.  Προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος πυκνού HCℓ.  Τοποθετούμε τον 1 ο δοκιμαστικό σωλήνα σε θερμόλουτρο.  Τοποθετούμε τον 2 ο δοκιμαστικό σωλήνα σε παγόλουτρο.  Συγκρίνουμε το χρώμα των 2 δοκιμαστικών σωλήνων.

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Συγκέντρωσης [Cu(H 2 O) 4 ] ΝΗ 3 [Cu(ΝΗ 3 ) 4 ] H 2 O ΔΗ>0 (γαλάζιο) (σκούρο μπλε) 7 ο Πείραμα Όργανα – Συσκευές  Δοκιμαστικοί σωλήνες (3)  Λύχνος θέρμανσης  Υδροβολέας  Ξύλινη λαβίδα Αντιδραστήρια  CuSO 4 ∙ 5H 2 O 0,1M  ΝΗ 3(aq) πυκνό  H 2 SO 4(aq) πυκνό  Απιονισμένο νερό

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Συγκέντρωσης [Cu(H 2 O) 4 ] ΝΗ 3 [Cu(ΝΗ 3 ) 4 ] H 2 O ΔΗ>0 (γαλάζιο) (σκούρο μπλε) 7 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Συγκέντρωσης [Cu(H 2 O) 4 ] ΝΗ 3 [Cu(ΝΗ 3 ) 4 ] H 2 O ΔΗ>0 (γαλάζιο) (σκούρο μπλε) 7 ο Πείραμα Πειραματική πορεία  Εισάγουμε σε 2 δοκιμαστικούς σωλήνες από 2 mL CuSO 4.  Προσθέτουμε στον 1 ο σταγόνες ΝΗ 3.  Παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή (σκούρο μπλε).  Στον ίδιο δοκιμαστικό προσθέτουμε διάλυμα H 2 SO 4.  Παρατηρούμε τη χρωματική αλλαγή.

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Συγκέντρωσης FeCℓ 3 + 3NH 4 SCN Fe(SCN) 3 + 3NH 4 Cℓ. κίτρινο κόκκινο 8 ο Πείραμα

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Συγκέντρωσης FeCℓ 3 + 3NH 4 SCN Fe(SCN) 3 + 3NH 4 Cℓ κίτρινο κόκκινο 8 ο Πείραμα Όργανα – Συσκευές  Δοκιμαστικοί σωλήνες μικροί (5)  Ογκομετρικοί κύλινδροι 10ml & 100ml  Γυάλινη ράβδος ανάδευσης  Ποτήρι ζέσεως των 100ml (1)  Τρίποδο με πλέγμα  Λύχνος  Υδροβολέας Αντιδραστήρια  ΝΗ 4 SCN 0,1M  FeCl 3 0,1M  NH 4 Cl στερεό

Χημική Ισορροπία – Επίδραση Συγκέντρωσης FeCℓ 3 + 3NH 4 SCN Fe(SCN) 3 + 3NH 4 Cℓ κίτρινο κόκκινο 8 ο Πείραμα Πειραματική πορεία  Στο ποτήρι ζέσεως τοποθετούμε 2ml FeCℓ 3 και 1ml NH 4 SCN.  Προσθέτουμε με κύλινδρο 50ml νερού για να αραιώσουμε το έντονο χρώμα.  Σε τέσσερις δοκιμαστικούς σωλήνες βάζουμε από 5ml διαλύματος.  Ο 1 ος σωλήνας χρησιμεύει ως τυφλό δείγμα.  Στο 2 ο σωλήνα προσθέτουμε 2 ml διαλύματος FeCℓ 3.  Στον 3 ο σωλήνα προσθέτουμε 2 ml διαλύματος NH 4 SCN.  Στον 4 ο σωλήνα προσθέτουμε λίγο στερεό NH 4 Cℓ.  Έναν από τους σωλήνες με το έντονο κόκκινο χρώμα τους χωρίζουμε σε δύο ίσα μέρη.  Τοποθετούμε τον έναν σε υδρόλουτρο και θερμαίνουμε.

Διαπίστωση…

Βιβλιογραφία 1. Κ. ΓΙΟΥΡΗ ΤΣΟΧΑΤΖΗ, Διδακτική Πειραμάτων Χημείας, Εκδόσεις Ζήτη ΣΙΔΕΡΗ ΜΗΤΣΙΑΔΗ, Οδηγός Πειραμάτων Χημείας, Σαββάλας ΛΙΟΔΑΚΗΣ, ΓΑΚΗΣ, Εργαστηριακός Οδηγός Χημείας Α΄ Λυκείου, ΟΕΔΒ Αθήνα 4. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΜΑΝΟΥΣΑΚΗΣ, Χημεία ένα συναρπαστικό παιχνίδι, Εκδοτικός οίκος Αδελφών Κυριακίδη ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΕΠΠΕ 18, Διδασκαλία Πειραμάτων Χημείας, Αθήνα ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΒΑΡΒΟΓΛΗΣ, Χημεία και Καθημερινή ζωή, Εκδόσεις Κάτοπτρο