Pewnie nie zastanawialiście się, jak wyprodukować wapienie w laboratorium. Można to zrobić niewielkimi nakładami pracy, działając z idea "no waste" - nie marnując surowców.
1. Odczynniki
skała wapienna (kalcyt, kreda, wapień) CaCO3 - można zdobyć w sklepach zoologicznych (do akwarium)
kwas siarkowy (VI) H2SO4
wodorotlenek wapnia Ca(OH)2
piasek SiO2 - można kupić w sklepie budowniczym
tlenek wapnia CaO - wapno palone
Sprzęt
zestaw 6 probówek (jedna z otworem na rurkę)
zlewka
2 gumowe korki (z otworem na rurkę (gdy nie mamy probówki z dziurką na rurę))
rurka od kroplówki
ewentualnie moździerz z makogonem
2. Sposób wykonania
I etap - wykrywanie CaCO3
Do probówki bądź zlewki wrzucamy białą kredę (kolorowa ma zanieczyszczenia w postaci barwników, co może przeszkodzić w reakcji) lub pokruszone w moździerzu skałki wapienne. Jeżeli nie mamy korka z rurką, wsadzamy w dziurkę do odprowadzenia gazu rurkę od kroplówki i zatykamy probówkę korkiem. Do drugiej probówki z przedziurawionym korkiem albo zlewki napełnionej wodą wsypujemy Ca(OH)2. Po wymieszaniu poprzez potrząsanie powstaje koloidalny roztwór wodny.
Skałki czy kredę zalewamy H2SO4. Zaczynają wydzielać się pęcherzyki bezbarwnego gazu (CO2). CO2 wchodzi w reakcję z Ca(OH)2.
CaCO3 + H2SO4 --> CaSO4 + H2O + CO2
CO2 + Ca(OH)2 --> CaCO3 + H2O
II etap - przygotowanie odczynników do następnych doświadczeń
CaSO4 powstały po reakcji z kwasem siarkowym filtrujemy. Na papierowy filtr do kawy wyrzucamy osad anhydrytu. Anhydryt będzie uwadniany w procesie produkcji gipsu.
CaCO3 powstały po mętnieniu wody wapiennej filtrujemy. Będzie on przydatny do ponownej przeróbki.
III etap - prażenie węglanu wapnia
CaCO3 wsypujemy do probówki z dziurką do odprowadzania gazu. Ogrzewamy palnikiem Bunsena. CaCO3 -T-> CaO + CO2
CO2 doprowadzamy do zlewki z Ca(OH)2. Woda wapienna zacznie mętnieć. Tworzy się CaCO3, który można wykorzystać do powtórzenia cyklu.
CaO rozpuszczamy w wodzie. Powstaje zawiesisty Ca(OH)2. Uwaga! CaO jest higroskopijny, dlatego należy go przechowywać w miejscu suchym. CaO+H2O-->Ca(OH)2
Ca(OH)2 odsączamy i wysuszamy. W razie braku odczynników możemy ogrzać w płomieniu palnika. Ca(OH)2 -T-> CaO +H2O
3. Ilości potrzebnych odczynników
CaCO3 + H2SO4 --> CaSO4 + H2O + CO2
100 u + 98 u --> 136 u + 18 u + 44 u
20 g + 19,6 g --> 27,2 g + 3,6 g + 8,8 g
CO2 + Ca(OH)2 --> CaCO3 + H2O
44 u + 74 u --> 100 u + 18 u
8,8 g + 14,8 g --> 20 g + 3,6 g
Comments