2.6.1 Ηλεκτρολυτική διάσπαση του νερού
Ηλεκτρολυτική διάσπαση του νερού Γεμίζουμε τη συσκευή ηλεκτρόλυσης (Hofmann) με υδατικό διάλυμα θειϊκού οξέος 20% ν/ν. Κλείνουμε το ηλεκτρικό κύκλωμα και παρατηρούμε ότι παράγονται δύο αέρια πάνω από τα καλώδια που καταλήγουν στο εσωτερικό της συσκευής. Μετά από πέντε λεπτά παρατηρούμε τους όγκους των αερίων. Διαπιστώνουμε ότι ο όγκος του ενός αερίου είναι διπλάσιος από τον όγκο του άλλου.
Ποιο είναι το αέριο? 3. Συλλέγουμε σε δοκιμαστικό σωλήνα το αέριο με το μικρότερο όγκο και βάζουμε μέσα στο σωλήνα ένα μισοσβησμένο ξυλάκι (παρασχίδα). Το ξυλάκι αναφλέγεται. Το αέριο που ευνοεί την καύση είναι το οξυγόνο.
Ποιο είναι το αέριο? 4. Συλλέγουμε, με αντεστραμμένο δοκιμαστικό σωλήνα, το αέριο με το μεγαλύτερο όγκο. Πλησιάζουμε στο στόμιο του σωλήνα ένα αναμμένο κερί. Ακούγεται ο κρότος μιας μικρής έκρηξης. Το στοιχείο που εκρήγνυται είναι το υδρογόνο.
Συμπεράσματα από την ηλεκτρόλυση του νερού Το νερό είναι σύνθετη ουσία, αφού μπορεί να διασπαστεί σε δύο πιο απλές ουσίες: το υδρογόνο και το οξυγόνο Ο όγκος του υδρογόνου είναι διπλάσιος από τον όγκο του οξυγόνου Αν ζυγίσουμε τα δύο αέρια, θα βρούμε ότι η μάζα του οξυγόνου είναι οκταπλάσια από τη μάζα του υδρογόνου.
Χημικά στοιχεία και χημικές ενώσεις
Κάθε ουσία (όπως το νερό) η οποία έχει σταθερή σύσταση και διασπάται σε απλούστερες ουσίες ονομάζεται χημική ένωση Τις ουσίες που δε διασπώνται σε απλούστερες τις ονομάζουμε χημικά στοιχεία.
Τα χημικά στοιχεία διακρίνονται σε Μέταλλα σίδηρος, ο χαλκός, ο χρυσός, ο άργυρος, ο υδράργυρος, το αργίλιο (αλουμίνιο), ο μόλυβδος Αμέταλλα το οξυγόνο, το υδρογόνο, το άζωτο, ο άνθρακας, το θείο
Συνοψίζοντας
Στάση για εμπέδωση 1.Να συμπληρώσεις τις παρακάτω προτάσεις: Επειδή το νερό ………………………σε υδρογόνο και οξυγόνο, είναι ………………… ………………… Αντίθετα, το υδρογόνο και το οξυγόνο, επειδή δε ………………… είναι …………………… 2.Ποιες από τις παρακάτω ουσίες είναι χημικά στοιχεία και ποιες είναι χημικές ενώσεις; α. Οξυγόνο β. Ζάχαρη γ. Νερό δ. Σίδηρος ε. Υδρογόνο στ. Θείο ζ. Χλωριούχο νάτριο η. Άνθρακας θ. Διοξείδιο του άνθρακα
4. Η χημική ένωση διοξείδιο του άνθρακα αποτελείται από οξυγόνο και άνθρακα με αναλογία μαζών: Πόσα g άνθρακα υπάρχουν σε μια ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα που περιέχει 96 g οξυγόνο; 3.Τρία δείγματα ουσιών (Α, Β και Γ) διασπάστηκαν και έδωσαν υδρογόνο και οξυγόνο σε ορισμένους όγκους το καθένα, όπως δείχνει το παρακάτω σχήμα. Είναι κάποια ή κάποιες από τις ουσίες αυτές νερό; Να αιτιολογήσεις την απάντησή σου.
4.Η χημική ένωση διοξείδιο του άνθρακα αποτελείται από οξυγόνο και άνθρακα με αναλογία μαζών: Πόσα g άνθρακα υπάρχουν σε μια ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα που περιέχει 96 g οξυγόνο;
Για περισσότερη εξάσκηση…
Αν διασπαστούν με ηλεκτρόλυση 135 g νερό, πόσα γραμμάρια οξυγόνου και πόσα γραμμάρια υδρογόνου θα παρασκευαστούν;
Συμπλήρωσε τα κενά του παρακάτω διαγράμματος: Το οξείδιο του υδραργύρου διασπάται σε ………………. οξυγόνο υδράργυρο δε διασπώνται και άρα είναι
Μελέτησε τα δεδομένα του πίνακα και απάντησε στις ερωτήσεις που ακολουθούν: Μέταλλο Αμέταλλο Χημική ένωση Σ.Ζ. (οC) Σ.Τ Πυκνότητα (g/mL) Υδρογόνο Α –252 –259 0,000083 Χλωριούχο νάτριο ΧΕ 1.413 801 2,17 Χρυσός Μ 2970 1060 19,3 Νερό 100 1 Υδροχλώριο –85 –115 0,0010045 Θείο 445 113 2,1 Υδράργυρος 357 –39 13,6
i. Ανάφερε το στοιχείο: α) με το υψηλότερο και β) με το χαμηλότερο Σ.Ζ. ii. Ανάφερε την ουσία: α) με τη μεγαλύτερη και β) με τη μικρότερη πυκνότητα. iii. Ανάφερε το μέταλλο: α) με το χαμηλότερο και β) με το υψηλότερο Σ.Τ. iv. Ανάφερε την ουσία που είναι υγρή σε θερμοκρασία δωματίου και είναι: α) χημική ένωση και β) χημικό στοιχείο. v. Ανάφερε τη χημική ένωση: α) με το υψηλότερο και β) με το χαμηλότερο Σ.Ζ. vi. Ανάφερε τις ουσίες που είναι: α) στερεές, β) υγρές και γ) αέριες στις συνήθεις συνθήκες. vii. Ανάφερε τη στερεή ουσία που έχει στις συνήθεις συνθήκες: α) τη μεγαλύτερη και β) με τη μικρότερη πυκνότητα. viii. Ανάφερε την αέρια ουσία που έχει στις συνήθεις συνθήκες: α) τη μεγαλύτερη και β) τη μικρότερη πυκνότητα. ix. Ανάφερε την ουσία που έχει το μικρότερο εύρος θερμοκρασίας ανάμεσα στο οποίο είναι υγρό.