Co to jest chemia ławki?

Chemia ławki to rodzaj wykonywany w najbardziej tradycyjny sposób i mdash;Naukowiec łączy i obsługuje chemikalia bezpośrednio, nie stosując żadnego z zaawansowanych technologicznie urządzeń ani podejść teoretycznych, które mogą być powiązane z najbardziej najnowocześniejszymi aspektami dyscypliny.Zasadniczo obejmuje to eksperymenty i demonstracje, które można wykonać za pomocą kilku chemikaliów;niektóre rurki testowe, kolby i zlewki;i palnik Bunsena.Stereotypowy obraz naukowca w białym płaszczu laboratoryjnym wylewającym chemikalia z jednej rurki testowej do drugiej jest doskonałym przykładem chemii ławki.„Chemia mokra” jest czasem używana jako synonim tej aktywności;Jest to jednak termin branżowy o znacznie bardziej elastycznej definicji i może również odnosić się do stosowania zaawansowanych technologii, którego na ogół nie występuje w laboratorium.Techniki naukowe stosowane w laboratorium.Ogólną zasadą jest to, że jeśli jest to metoda, którą można łatwo praktykować w stole roboczym bez komputera wykonującego większość obliczeń i analiz, jest to technika chemii ławki.Metody analityczne obejmują miareczkowanie, analizę grawimetryczną, testy płomienia i testy koralików borax.Próbki pierwiastków lub związków można również przygotować w obszarze warsztatowym.Eksperymenty lub po prostu mieszanie rzeczy razem, aby zobaczyć, co się dzieje, jest często działaniem ławki i w ten sposób dokonuje się wielu ważnych odkryć.

Metody analityczne

Wiele chemii dotyczy analizy: badanie próbki materiału w celu ustaleniaJakie elementy lub związki zawiera.Chociaż istnieją instrumenty, takie jak spektrometry, które można wykorzystać do wykonywania szczegółowych analiz, istnieje również wiele prostych testów na ławce, które można wykonać po prostu przez mieszanie jednej lub dwóch substancji lub podgrzewanie czegoś w płomieniu Bunsena.Procedury te mogą być staroświeckie, ale nie wymagają drogiego sprzętu i mogą nauczyć uczniów o chemii.W przeszłości doprowadziły one do ważnych przełomów, takich jak odkrycie nowych elementów.

Miaresta i mdash;czasami nazywane analizą wolumetryczną mdash;jest metodą stosowaną do ustalenia stężenia rozpuszczonego związku.Na przykład, jeśli chemika chce wiedzieć, ile kwasu chlorowodorowego występuje w roztworze w wodzie, może dodać roztwór alkaliczny, taki jak wodorotlenek sodu o znanym stężeniu, dopóki powstały roztwór będzie neutralny.Możliwe jest zatem obliczenie stężenia kwasu chlorowodorowego na podstawie objętości zastosowanej roztworu wodorotlenku sodu.

Analiza grawimetryczna opiera się raczej na masie niż objętości, i obejmuje zważenie związku lub elementu zainteresowania, po izolacji z próbki.Na przykład, aby dowiedzieć się, jaka ilość metalu obecnego w rudzie chemik może najpierw rozpuścić rudę w kwasie, a następnie dodać podstawę, która reaguje z metalem, tworząc związek, który nie jest rozpuszczalny.Wyjdzie to z roztworu jako drobny proszek znany jako osad, który można następnie filtrować i zważyć.Jest to zatem możliwe, znając masy atomowe metalu i innych pierwiastków w wytrąconym związku, aby określić, ile metalu było obecne w rudzie.

Test płomienia opiera się na kolorach wytwarzanych, gdy niektóre metale są silnie ogrzewaneW płomieniu Bunsena.Na przykład bar daje zielony, stront, czerwony i cez, niebieski.Test jest zwykle przeprowadzany za pomocą drutu platynowego z małą pętlą na końcu, która służy do odebrania niewielkiej ilości próbki i wprowadzenia go do płomienia.

Innym sposobem wykrywania metali jest koralika borakstest.Ponownie za pomocą pętli z drutu platynowego niewielka ilość boraksu (tetraboracie sodu) topi się w płomieniu bunsena, a następnie używana do zebrania niewielkiej ilości próbki.Ta mieszanina jest następnie ponownie stopiana w płomieniu, aby utworzyć mały, okrągłyogłoszenie.Metale obecne w próbce będą wytwarzać koraliki w różnych kolorach.Kolor zależy również od części płomienia, w którym koralik jest podgrzewany, a koralik może zmieniać kolor podczas chłodzenia.Z wytworzonych kolorów często możliwe jest określenie, który metal jest obecny.

Przygotowanie próbek chemikaliów

Metody ławki można również zastosować do przygotowania lub oczyszczania próbek poszczególnych chemikaliów.Destylacja jest powszechną techniką.Mieszanina cieczy o różnych punktach wrzenia i mdash;Na przykład woda i etanol mdash;Można oddzielić, umieszczając go w kolbie podłączonej do skraplacza lub w retorty i podgrzewając go do temperatury powyżej temperatury wrzenia jednego, ale poniżej temperatury wrzenia drugiego.Ciecz o dolnej temperaturze wrzenia jest odparowana i może być skondensowana i zebrana.

Opadki to kolejna metoda, którą można zastosować do przygotowania chemikalia nierozpuszczalnego w wodzie.Czysta próbka węglanu wapnia (na przykład CACO ₃ ) można przygotować przez zmieszanie roztworu rozpuszczalnego związku wapnia i mdash;takie jak chlorek wapnia (CACL ₂ ) i mdash;z roztworem rozpuszczalnego węglanu mdash;takie jak węglan sodu (Na ₂ CO ₃ ), w zlewce.Węglan wapnia tworzy osad na dnie zlewki.Drugi produkt reakcji, chlorek sodu (NaCl), który jest rozpuszczalny, można uzyskać przez odparowanie pozostałej cieczy.Metodę tę można zastosować do przygotowania wielu różnych związków.

Bench

Chemia ławki otrzymuje swoją nazwę od tradycyjnego laboratorium.Znajdują się je zarówno w laboratoriach przemysłowych, jak i akademickich, a prawie wszyscy, którzy uczą się nauk przyrodniczych, w pewnym momencie będą działać na jednej z tych ławek.Zazwyczaj są one odporne na plamy, ciepło i korozję, dzięki czemu wycieki chemiczne i nieudane eksperymenty nie powodują znacznych uszkodzeń i mogą być wyposażone w gniazdki gazowe, do których można przymocować palnik Bunsena.Niektóre stado robocze są również otoczone systemami wentylacyjnymi zwanymi okapami oparowymi w celu ochrony użytkowników przed toksycznymi gazami, które mogą być uwalniane podczas niektórych reakcji chemicznych.