Bakarni sulfat obično se nalazi u obliku plave tekuće otopine ili u plavom kristalnom obliku i 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. Bakarni sulfat također ima mnoge praktične primjene u poljoprivredi, održavanju bazena i umjetnosti te se za te aplikacije može lako kupiti u mnogim mrežnim prodavačima. Bakar sulfat možete napraviti kod kuće ili u učionici na više načina. Samo zapamtite da je bakreni sulfat iritant kože koji je otrovan ako se proguta. Budite oprezni i nosite odgovarajuću zaštitnu opremu pri rukovanju s kemikalijama i pažljivo ih odložite nakon eksperimenta.
Koraci
Metoda 1 od 3: Pravljenje bakar sulfata pomoću vodikovog peroksida
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 vrlo 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 medicinsku pomoć.
- Ako poprskate sumpornu kiselinu u oči, isperite oči najmanje 30 minuta hladnom vodom i potražite medicinsku pomoć. Nosite zaštitne naočare da se ovo ne dogodi!
- Ako prolijete kiselinu po površini, prelijte je sodom bikarbonom. Sačekajte 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 eksperimenta trebat će vam staklena čaša ili staklenka, i staklena mjerna čaša sa stupnjevima mililitara ili staklena kapaljka za oči. Možda će vam trebati i stakleni štapić za miješanje ili lopatica za vađenje viška komada bakra iz otopine i vaga za vaganje bakra.
Do ne koristite metalne ili plastične mjerne žlice jer će reagirati s kiselinom.
Korak 3. Pronađite odgovarajući radni prostor
Ovaj eksperiment će odložiti vodik (h2) gas, koji je izuzetno zapaljiv, i treba ga raditi samo na otvorenom ili ispod laboratorijskog ventilacionog poklopca, 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 prosutu sodu bikarbonu 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 naučnoj kompaniji za snabdijevanje, iako se vodikov peroksid može naručiti i od velikih internetskih prodavača. Trebat će vam i nekoliko centimetara bakrene žice ili komadići bakrene cijevi, dostupni u bilo kojoj trgovini željeza.
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. Ovo se naziva "otopina Piranha" i brzo će se zagrijati, stoga budite izuzetno oprezni.
Nikada ne pokušavajte pokriti čašu ili posudu koja sadrži rastvor Piranha; 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. Pogledajte reakciju
Oko bakra će se početi stvarati mjehurići, a bistra tekućina u staklenci će početi plaviti. Ostavite bakar u rastvoru dok mehurići ne prestanu da se formiraju. 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 trebao ostati vodeni rastvor bakar 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. Zapamtite da je rješenje još uvijek kaustično i pri rukovanju oprezom. Zatim možete koristiti svoje kristale bakrenog sulfata u raznim eksperimentima ili za uzgoj većih kristala.
Korak 9. Pravilno odložite višak otopine bakar sulfata
Bakrov sulfat je otrovan za ribe, biljke i druge divlje životinje i ne smije se sipati u jezera ili potoke, niti ispirati u odvodnju. Bakar 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: Pravljenje bakar sulfata pomoću azotne kiseline
Korak 1. Sastavite svoju sigurnosnu opremu
Azotna kiselina je znatno opasnija od sumporne kiseline, stoga budite vrlo oprezni tokom ovog eksperimenta. 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 eksperiment treba izvesti samo u laboratorijskim uvjetima.
Budući da će ovaj eksperiment otpustiti otrovne pare (NO2 gas), to se mora uraditi ispod haube.
Korak 3. Sastavite svoju opremu
Za izvođenje eksperimenta trebat će vam staklena čaša ili staklenka, staklena mjerna čaša s stupnjevima mililitra ili staklena kapaljka za oči, te staklena šipka za miješanje ili lopatica za uklanjanje viška komadića bakra 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 naučnoj kompaniji za snabdevanje. Trebat će vam i nekoliko centimetara bakrene žice ili komadići bakrene cijevi, dostupni u bilo kojoj trgovini željeza.
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 gledajte kako se reakcija odvija. Stvorit će se smeđi plin, mjehurići će nastati pri otapanju bakra, a tekućina u čaši će postati plava. Reakcija je potpuna kada prestanu mjehurići.
Plin koji nastaje reakcijom je otrovan i ne treba ga udisati
Korak 7. Neka otopina ispari
Ako želite sakupiti kristale bakrenog sulfata, sipajte otopinu bakrenog sulfata u plitku staklenu posudu i ostavite je nekoliko dana izloženu zraku dok preostala tekućina ispari. Upamtite da je rješenje još uvijek kaustično i pri rukovanju oprezom. Zatim možete koristiti svoje kristale bakrenog sulfata u raznim eksperimentima ili za uzgoj većih kristala.
Korak 8. Pravilno odložite višak otopine bakrenog sulfata
Bakrov sulfat je otrovan za ribe, biljke i druge divlje životinje i ne smije se sipati u jezera ili potoke, niti ispirati u odvodnju. Bakar 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: Pravljenje bakar sulfata elektrolizom
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 vrlo 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 medicinsku pomoć.
- Ako poprskate sumpornu kiselinu u oči, isperite oči najmanje 30 minuta hladnom vodom i potražite medicinsku pomoć. Nosite zaštitne naočare da se ovo ne dogodi!
Korak 2. Pronađite odgovarajući radni prostor
Ovaj eksperiment će odložiti vodik (h2) plin, koji je izuzetno zapaljiv, i treba ga raditi samo na otvorenom ili ispod haube laboratorije, 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 prosutu sodu bikarbonu 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 prodavnicama naučne nabavke), staklena mjerna čaša ili kapaljka za oči, te voda.
Ako nemate pristup koncentriranoj otopini sumporne kiseline, možete koristiti baterijsku kiselinu, koja je 30-35% sumporna kiselina i dostupna je u trgovinama hardvera i auto dijelova
Korak 4. Napravite rastvor sumporne kiseline
Dodajte 30 mililitara vode u čašu i 5 mililitara koncentrirane sumporne kiseline. Ako koristite manje koncentrirani rastvor 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 mjehuriće koji se formiraju na anodi (žica spojena na negativni terminal), ali ne i na katodi, a otopina će početi plaviti kako nastaje bakreni sulfat. Ostavite reakciju da otopina postane sasvim plava, a zatim uklonite žice iz otopine i odvojite ih od baterije.
Korak 8. Isparite rastvor da biste oporavili kristale
Rastvor možete ispariti tako što ćete ga sipati u plitku staklenu posudu koja je nekoliko dana izložena zraku. Proces možete ubrzati i tako što ćete otopinu pažljivo prokuhati u posudi otpornoj na toplinu (pireks ili borosilikat), a zatim izliti posljednji komadić sumporne kiseline koja ne ispari. Budite oprezni jer je dotično rješenje kaustično i sa njim treba postupati vrlo pažljivo.
Korak 9. Pravilno odložite višak otopine bakrenog sulfata
Bakrov sulfat je otrovan za ribe, biljke i druge divlje životinje i ne smije se sipati u jezera ili potoke, niti ispirati u odvodnju. Bakar 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.