Bakrov sulfat obično se nalazi u obliku plave tekuće otopine ili u plavom kristalnom obliku, a često se koristi na satovima kemije jer je relativno jednostavan za izradu, a može se koristiti za pokazivanje mnogih zanimljivih reakcija i uzgoj prekrasnih plavih kristala. Bakrov sulfat također ima mnoge praktične primjene u poljoprivredi, održavanju bazena i umjetnosti te se za te aplikacije može lako kupiti u mnogim mrežnim prodavačima. Bakarni sulfat možete napraviti kod kuće ili u učionici na više načina. Sjetite se samo da je bakreni sulfat nadražujući za kožu koji je otrovan ako se proguta. Prilikom rukovanja kemikalijama oprezno i s odgovarajućom zaštitnom opremom te ih pažljivo odložite nakon eksperimenta.
Koraci
Metoda 1 od 3: Izrada bakrenog sulfata pomoću vodikovog peroksida
Korak 1. Sastavite svoju sigurnosnu opremu
Trebat će vam zaštita za oči, laboratorijski kaput ili teška košulja dugih rukava kako biste se zaštitili od prskanja, te rukavice otporne na kiseline (lateks ili nitril). Također biste trebali imati pri ruci kutiju sode bikarbone (natrijev bikarbonat) kako biste neutralizirali izlijevanje kiseline.
- Sumporna kiselina je jako korozivna. Pazite da ga ne prolijete ili ne poprskate.
- Ako dobijete sumpornu kiselinu na koži, odmah isperite kožu sapunom i hladnom vodom najmanje 15 minuta i potražite liječničku pomoć.
- Ako prskate sumpornu kiselinu u oči, isperite oči najmanje 30 minuta hladnom vodom i potražite liječničku pomoć. NOSITE NAOČALE kako se to ne bi dogodilo!
- Ako prolijete kiselinu po površini, prelijte je sodom bikarbonom. Pričekajte da prestanu mjehurići. Zatim pažljivo obrišite sve zahvaćene površine spužvom ili papirnatim ručnicima i isperite sav prikupljeni materijal niz umivaonik s puno vode.
Korak 2. Sastavite svoju opremu
Za izvođenje pokusa trebat će vam staklena čaša ili staklenka te staklena mjerna čaša s stupnjevima mililitra ili staklena kapaljka za oči. Za vađenje viška komadića bakra iz otopine možda će vam trebati i stakleni štapić za miješanje ili lopatica te vaga za vaganje bakra.
Čini ne koristite metalne ili plastične mjerne žlice jer će reagirati s kiselinom.
Korak 3. Pronađite odgovarajući radni prostor
Ovaj pokus odložit će vodik (h2) plin, koji je iznimno zapaljiv, i treba ga raditi samo na otvorenom ili ispod poklopca laboratorijske ventilacije, dalje od otvorenog plamena ili izvora paljenja. Također biste trebali postaviti svoj eksperiment na površini otpornoj na kiseline, po mogućnosti na staklenoj ili posebno kemijski otpornoj.
Ako nemate površinu otpornu na kemikalije, trebali biste barem staviti list debelog kartona ispod radnog područja. Sumporna kiselina će otopiti karton, ali dovoljno sporo da možete neutralizirati izlijevanje sodom bikarbonom prije nego što proždire
Korak 4. Sastavite materijale
Za to će vam trebati 30% vodikov peroksid i koncentrirana (98%) sumporna kiselina. Oboje se može kupiti u znanstvenoj tvrtki za opskrbu, iako se vodikov peroksid može naručiti i od velikih internetskih prodavača. Također će vam trebati nekoliko centimetara bakrene žice ili komadići bakrene cijevi, dostupni u bilo kojoj trgovini hardvera.
Korak 5. Napravite otopinu kiseline
Stavite 10 mililitara (0,34 fl oz) 30% vodikovog peroksida u čašu. Zatim dodajte 3 mililitara (0,10 fl oz) koncentrirane sumporne kiseline. To se naziva "otopina Piranha" i brzo će se zagrijati, stoga budite iznimno oprezni.
Nikada ne pokušavajte pokriti čašu ili posudu koja sadrži otopinu Piranhe; može eksplodirati
Korak 6. Dodajte bakar
Pažljivo stavite oko 3 g bakrene žice ili metalnih komadića u otopinu.
Nemojte koristiti novčiće za ovaj eksperiment jer osim bakra sadrže i mnogo metala i mogu izazvati neočekivane reakcije
Korak 7. Gledajte kako se reakcija odvija
Oko bakra će se početi stvarati mjehurići, a bistra tekućina u staklenci će početi plaviti. Bakar ostavite u otopini dok se mjehurići ne prestanu stvarati. To može potrajati nekoliko minuta, ovisno o temperaturi i koncentraciji vaše otopine. Pažljivo izvadite preostali bakar staklenom lopaticom ili štapom za miješanje. Sada bi vam trebala ostati vodena otopina bakrenog sulfata.
Korak 8. Neka otopina ispari
Ako želite sakupiti kristale bakrenog sulfata, ulijte otopinu bakrenog sulfata u plitku staklenu posudu i ostavite je izloženu zraku nekoliko dana dok preostala tekućina ispari. Upamtite da je otopina još uvijek kaustična i pri rukovanju oprezom. Zatim možete koristiti svoje kristale bakrenog sulfata u raznim pokusima ili za uzgoj većih kristala.
Korak 9. Pravilno zbrinite višak otopine bakrenog sulfata
Bakrov sulfat otrovan je za ribe, biljke i druge divlje životinje, pa se ne smije izlijevati u jezera ili potoke, niti ispirati u odvodnju. Bakrov sulfat uobičajen je sastojak mnogih sredstava za čišćenje odvoda, a male količine, poput onoga što će ovaj eksperiment dati, mogu se sigurno razrijediti vodom i isprati u sudoperu.
Metoda 2 od 3: Izrada bakrenog sulfata pomoću dušične kiseline
Korak 1. Sastavite svoju sigurnosnu opremu
Dušična kiselina znatno je opasnija od sumporne kiseline, stoga budite vrlo oprezni tijekom ovog pokusa. Trebat će vam zaštita očiju, rukavice otporne na kiseline i laboratorijski ogrtač.
Korak 2. Pronađite odgovarajući radni prostor
Zbog rizika povezane s upotrebom dušične kiseline, ovaj pokus treba izvesti samo u laboratorijskim uvjetima.
Budući da će ovaj eksperiment otpustiti otrovne pare (NO2 plin), to mora biti učinjeno ispod haube.
Korak 3. Sastavite svoju opremu
Za izvođenje pokusa trebat će vam staklena čaša ili staklenka, staklena mjerna čaša s stupnjevima mililitra ili staklena kapaljka za kapanje, te staklena šipka za miješanje ili lopatica za uklanjanje viška bakrenih komadića i vaga za mjerenje bakra.
Korak 4. Sastavite materijale
Za to će vam trebati voda, dušična kiselina (70%) i koncentrirana (98%) sumporna kiselina. Oni se mogu kupiti u znanstvenoj tvrtki za opskrbu. Također će vam trebati nekoliko centimetara bakrene žice ili komadići bakrene cijevi, dostupni u bilo kojoj trgovini hardvera.
Korak 5. Napravite otopinu kiseline
Prvo u čašu stavite 30 mililitara vode. Zatim dodajte 5 mililitara (0,17 fl oz) dušične kiseline i 3 ml (0,10 fl oz) koncentrirane sumporne kiseline.
Korak 6. Dodajte bakar
Pažljivo ispustite oko 6 g bakrene žice ili metalnih komadića u otopinu. Odmaknite se od para i promatrajte reakciju. Stvorit će se smeđi plin, mjehurići će nastati pri otapanju bakra, a tekućina u čaši postat će plava. Reakcija je potpuna kad prestanu mjehurići.
Plin koji nastaje reakcijom je otrovan i ne smije se udisati
Korak 7. Neka otopina ispari
Ako želite sakupiti kristale bakrenog sulfata, ulijte otopinu bakrenog sulfata u plitku staklenu posudu i ostavite je izloženu zraku nekoliko dana dok preostala tekućina ispari. Upamtite da je otopina još uvijek kaustična i pri rukovanju oprezom. Zatim možete koristiti svoje kristale bakrenog sulfata u raznim pokusima ili za uzgoj većih kristala.
Korak 8. Pravilno zbrinite višak otopine bakrenog sulfata
Bakrov sulfat otrovan je za ribe, biljke i druge divlje životinje, pa se ne smije izlijevati u jezera ili potoke, niti ispirati u odvodnju. Bakrov sulfat uobičajen je sastojak mnogih sredstava za čišćenje odvoda, a male količine, poput onoga što će ovaj eksperiment dati, mogu se sigurno razrijediti vodom i isprati u sudoperu.
Metoda 3 od 3: Izrada bakrenog sulfata elektrolizom
Korak 1. Sastavite sigurnosnu opremu
Trebat će vam zaštita za oči, laboratorijski kaput ili teška košulja dugih rukava kako biste se zaštitili od prskanja, te rukavice otporne na kiseline (lateks ili nitril). Također biste trebali imati pri ruci kutiju sode bikarbone (natrijev bikarbonat) kako biste neutralizirali izlijevanje kiseline.
- Sumporna kiselina je jako korozivna. Pazite da ga ne prolijete ili ne poprskate.
- Ako dobijete sumpornu kiselinu na koži, odmah isperite kožu sapunom i hladnom vodom najmanje 15 minuta i potražite liječničku pomoć.
- Ako poprskate sumpornu kiselinu u oči, isperite oči najmanje 30 minuta hladnom vodom i potražite liječničku pomoć. NOSITE NAOČALE kako se to ne bi dogodilo!
Korak 2. Pronađite odgovarajući radni prostor
Ovaj pokus odložit će vodik (h2) plin, koji je iznimno zapaljiv, i treba ga raditi samo na otvorenom ili ispod poklopca laboratorijske ventilacije, dalje od otvorenog plamena ili izvora paljenja. Također biste trebali postaviti svoj eksperiment na površini otpornoj na kiseline, po mogućnosti na staklenoj ili posebno kemijski otpornoj.
Ako nemate površinu otpornu na kemikalije, trebali biste barem staviti list debelog kartona ispod radnog područja. Sumporna kiselina će otopiti karton, ali dovoljno sporo da možete neutralizirati prolijevanje sodom bikarbonom prije nego što proždire
Korak 3. Sastavite svoju opremu
Trebat će vam baterija od 6 volti, staklena posuda ili čaša, 2 duljine bakrene žice, koncentrirana otopina sumporne kiseline (dostupna u trgovinama znanstvene opskrbe), staklena mjerna čaša ili kapaljka za oči, te voda.
Ako nemate pristup koncentriranoj otopini sumporne kiseline, možete upotrijebiti baterijsku kiselinu, koja je 30-35% sumporna kiselina i dostupna je u trgovinama hardvera i auto-dijelova
Korak 4. Napravite otopinu sumporne kiseline
Dodajte 30 mililitara vode u čašu i 5 mililitara koncentrirane sumporne kiseline. Ako koristite manje koncentriranu otopinu baterije, dodajte 15 mililitara (0,51 fl oz) kiseline u 20 ml vode.
Korak 5. Postavite dvije žice u otopinu tako da se ne dodiruju
Žice bi trebale biti udaljene jedan centimetar, ovisno o veličini vašeg spremnika, i ne smiju se dodirivati.
Korak 6. Spojite žice na 6-voltnu bateriju
Jedna žica treba biti omotana oko pozitivnog priključka, a jedna oko negativnog priključka.
Korak 7. Gledajte kako se reakcija odvija
Trebali biste vidjeti mjehurić koji se stvara na anodi (žica spojena na negativni terminal), ali ne i na katodi, a otopina će početi postajati plava kako nastaje bakreni sulfat. Ostavite reakciju da otopina postane sasvim plava, a zatim uklonite žice iz otopine i odvojite ih od baterije.
Korak 8. Uparavati otopinu da se oporave kristali
Otopinu možete ispariti ulijevajući je u plitku staklenu posudu koja je nekoliko dana izložena zraku. Proces možete i ubrzati tako da otopinu pažljivo prokuhate u posudi otpornoj na toplinu (pireks ili borosilikat), a zatim izlijete posljednji komadić sumporne kiseline koja ne ispari. Budite oprezni jer je dotično rješenje kaustično i njime treba rukovati vrlo pažljivo.
Korak 9. Pravilno zbrinite višak otopine bakrenog sulfata
Bakrov sulfat otrovan je za ribe, biljke i druge divlje životinje, pa se ne smije izlijevati u jezera ili potoke, niti ispirati u odvodnju. Bakrov sulfat uobičajen je sastojak mnogih sredstava za čišćenje odvoda, a male količine, poput onoga što će ovaj eksperiment dati, mogu se sigurno razrijediti vodom i isprati u sudoperu.