В процессе изучения химии приходится проводить немало опытов, для чего используют специальное оборудование и посуду.
В химии применяется специальная посуда из тонкостенного и толстостенного стекла. Изделия из тонкостенного стекла устойчивы к изменению температур, в них производят химические операции, требующие нагревания. Химическую посуду из толстостенного стекла нагревать нельзя. По назначению стеклянная посуда бывает общего назначения (рис. 1), специального назначения (рис. 5) и мерной (рис. 7). Посуда общего назначения используется для выполнения большинства работ.
Тонкостенная стеклянная посуда общего назначения
Рис. 1. Посуда общего назначения: а) пробирки; б) химические стаканы; в) колбы; г) газоотводные трубки.
Пробирками пользуются выполняя опыты с небольшими количествами растворов или твердых веществ для демонстрационных опытов. Воспользуемся посудой для выполнения опытов.
Опыт 1
Нальем в две маленькие пробирки по 1-2 мл. раствора хлоридной кислоты В одну добавим 1-2 капли лакмуса, а вторую – столько же метилового оранжевого. Наблюдаем за изменением цвета индикаторов. Лакмус приобретает красный, а метиловый оранжевый – розовый цвет.
Рис. 2. Изменение цвета индикаторов в растворе хлоридной кислоты.
Опыт 2
Нальем в три маленькие пробирки по 1-2 мл раствора гидроксида натрия. В одну добавить 1-2 капли лакмуса, цвет становится синим (рис. 2а). Во втором – столько же метилового оранжевого – цвет становится желтым (рис. 2б). В третью – фенолфталеина, цвет становится малиновым (рис. 2в). Следовательно, с помощью индикаторов можно определить среду растворов.
Рис. 3. Изменение цвета индикаторов в растворе щелочи.
Опыт 3
В большую пробирку поместим немного соды гидроген карбоната натрия и долем 1-2 мл раствора уксусной кислоты. Сразу же наблюдаем своеобразное «закипание» смеси этих веществ. Такое впечатление создается благодаря бурному выделению пузырьков углекислого газа. Если зажженная спичка внести в верхнюю частицу пробирки при выделении газа, она гаснет не догорев.
Рис. 4. Взаимодействие соды с уксусом.
В колбах растворяют вещества, осуществляющие фильтрацию, титрование растворов. Химические стаканы применяют для проведения реакций осаждения, растворения твердых веществ при нагревании. К группе специального назначения относится посуда, которую применяют в определенных целях. В толстостенной посуде выполняют опыты, не требующие нагревания. Чаще всего в нем сохраняют реактивы. Из толстого стекла также производят капельницы, лейки, газометры, аппарат Киппа, стеклянные палочки.
Рис. 5. Толстостенная посуда: а) аппарат Киппа; б) прибор для сбора газов; в) стаканы; г) капельные лейки; д) стаканы для хранения твердых веществ; е) стаканы с притертыми пробками; ё) стеклянные палочки и трубочки.
Опыт 4
Одну стеклянную палочку обмакнем в концентрированный раствор хлоридной кислоты, а вторую – в раствор нашатырного спирта. Приблизим палочки друг к другу, наблюдаем образование «дыма без огня».
Рис. 6. Взаимодействие хлоридной кислоты с аммиаком.
К мерной посуде относятся пипетки, бюретки, колбы, цилиндры, мензурки, стаканы (рис. 7). Мерной посудой точно определяют объем жидкостей, изготовляют растворы разных концентраций.
Рис. 7. Мерная стеклянная посуда: а) мерные цилиндры; б) колбы; в) стакан; г) бюретки; д) капельницы.
Кроме стеклянной посуды в лаборатории используют фарфоровую посуду: чашки, тигли, ступки (рис.8). Фарфоровые чашки применяют для испарения растворов, а фарфоровые тигли – для прокаливания веществ в муфельных печах. В ступках измельчают жесткие вещества.
Рис. 8. Фарфоровая посуда: а) тигель; б) чашка для испарения; в) ступка с пестиком.
Лабораторное оборудование
Для нагревания веществ в химических лабораториях используют спиртовки, электрические плитки с закрытой спиралью, водяные бани, а при наличии газа – газовые горелки. Можно пользоваться и сухим горючим, сжигая его на специальных подставках.
Рис. 9. Нагревательные приборы: а) спиртовка; б) электрическая баня со штативом для пробирок; в) электрическая плита; г) газовые горелки.
Большое значение при выполнении химических экспериментов имеет вспомогательные принадлежности: металлический штатив, штатив для пробирок, тигельные щипцы, асбестовая сетка.
Рис. 10. Лабораторное оборудование: а) штатив металлический; б) штатив для пробирок; в) металлическая ложечка для сжигания веществ; г) держатель для пробирок; д) тигельные щипцы; е) асбестовая сетка.
Для взвешивания веществ используют весы.
Рис. 11. Лабораторные весы: а) аптечные; б) технохимические; в) аналитические.
Итог
- При работе в химическом кабинете необходимо соблюдать правила техники безопасности.
- Правильное выполнение лабораторно-практических работ зависит от достаточного количества лабораторной посуды и оборудования.
- Какие требования должны соблюдаться учащимися во время работы в химическом кабинете?
- Назовите правила поведения в химическом кабинете.
- Какую лабораторную посуду используют для выполнения лабораторно-практических работ?
- Назовите основное лабораторное оборудование, его предназначение.
