sprowadzić się daje. Typam i tem i są:
1. Reakcje syntezy, tj. takie, g d y z d w u l u b k i l k u c i a ł p o w s t a j e j e d n o c i a ł o n o w e .
P r z y k ł a d y : — 1) Ż e l a z o i s i a r k a (sproszkowane), po
mieszane ze sobą, na zimno się nie łączą i tw orzą nie połączenie, lecz tylko mieszaninę. Z takiej m ieszaniny łatw o wydzielić obie skła
dowe części np. przez rozpuszczenie siarki w dwusiarczku węgla, wypłókanie strumieniem wody, lub też zapomocą magnesu, który przyciągnie i wydzieli opiłki żelazne. Jeżeli jednak mieszaninę że
laza i siarki dotkniemy rozżarzonym drucikiem żelaznym, to zaw ar
tość probówki po pewnej chwili sama gw ałtow nie się rozżarzy i za
mieni całkowicie na jednorodne ciało czarne, tw arde, przez magnes nieprzyciągane, niepodobne ani do siarki ani do żelaza, lecz po
siadające zgoła odmienne od ty ch ciał własności. Będzie to połączenie siark i i żelaza, czyli, ja k mówimy, s i a r c z e k ż e l a z a . Z darzyć się przytem może, że oprócz utworzonego siarczku żelaza z użytych do reakcji ciał pozostanie w probówce nadm iar siarki, albo nadmiar żelaza. Stanie się to w tedy, g d y u żyta do reakcji mieszanina siarki i żelaza zawiera albo zadużo siarki, albo zadużo żelaza. Chcąc mie
szaninę obu ty c h ciał całkowicie przemienić na siarczek żelaza, na
leży dokładnie zachować pewien sta ły stosunek składników, miano
wicie w ty m przypadku na każde 7 g żelaza użyć 4 g siarki.
2) C y n k i s i a r k a . T ak samo ja k żelazo,. zachowuje się względem siarki i wiele innych metali. Proszek cynkowy, ogrzany z siarką, zamienia się na ciało białe, proszkowate, będące połącze
niem obu ty ch ciał: je s t to s i a r c z e k c y n k u . I tym razem, aby mieszaninę cynku i siarki przemienić całkowicie na siarczek cynku, należy zachować sta ły stosunek obu składników, stosunek ten bę
dzie jed n ak różny od poprzedniego, ja k i był dla żelaza i siarki, w y
nosi bowiem ok. 2 g cynku na 1 g siarki. W sk u te k znacznej ilości w y
dzielonego ciepła reakcja ta przebiega nadzwyczaj gwałtownie. N a
leży ją w ykonać ostrożnie, z małemi ilościami.
3) W a p n o p a l o n e i w o d a . K aw ałek wapna palonego po
lewamy na miseczce niewielką ilością wody. W oda ta w siąka w wapno i pozornie znika. Po chwili zawartość miseczki mocno się rozgrzewa, powodując obfite wydzielanie się p ary wodnej. Z wapna palonego pow staje b iały proszek, niczem w sobie nie zdradzający pochłoniętej
*
- 4 —
wody. J e s t to t. zw. w a p n o g a s z o n e, ■ ciało ważące więcej, ani
żeli użyte do reakcji wapno palone, i to dokładnie więcej o ilość po
branej wody. Stosunek palonego wapna do pobranej przezeń w ody w y
nosi w wapnie gaszonem ok. 3 : 1 . — Jeśli powstałe wapno gaszone zadamy większą ilością wody, powstanie mleczna ciecz, t. zw. m l e k o w a p i e n n e . Po ustaniu się lub przecedzeniu przez bibułę, otrzym ać zeń można klarowną ciecz, zwaną w o d ą w a p i e n n ą .
4) R t ę ć i j o d . K ilka kropel rtęci, umieszczonej w probówce ze szkła jenajskiego, po w strząśnieniu z drobną ilością sproszkowa- nego jo d u —tw orzy czerwony proszek, k tó ry je s t połączeniem rtęci z jodem. J e s t to j o d e k r t ę c i . Stosunek ilości rtę c i do jodu w y
nosi tu ok. 2 : 2 1/2. Doświadczenie to należy wykonyw ać z drob- nemi ilościami c i a ł ; przy w strząsaniu mieć probówkę o tw artą, g d y ż reakcja może odbyć się gw ałtow nie (eksplozyjnie).
2. Reakcje rozkład u,
g d y z j e d n e g o c i a ł a p o w s t a j ą d w a ł u b - w i ę c e j i n n y c h . N a jp o sjo o litsz e m i ś r o d k a m i do r o z k ł a d u c ia ł s ą : w y s o k a t e m p e r a t u r a (w p ie c a c h g a z o w y c h o t r z y m a ć m o ż n a t e m p e r a t u r y do 2 0 0 0° C, w p ie c a c h e le k tr y c z n y c h — je s z c z e w y ż s z e ) i d z i a ła n ie p r ą d u e le k tr y c z n e g o n a c ia ła s to p io n e lu b ro z p u s z c z o n e w w o d z ie .P r z y k ł a d y : — 1) M a r m u r , ogrzew any powyżej 825°, ok. 900®
do 950° C "wydziela z siebie gaz bezbarw ny, różny od pow ietrza, gdyż zapalone łuczywo gaśnie w nim natychm iast. J e s t to b e z w o d n i k w ę g l o w y , pozostaje zaś ciało, które zwilżone wodą rozgrzew a się gwałtownie. J e s t to opisane powyżej w a p n o p a l o n e . Do
świadczenie to na małą skalę wykonać się daje w rurce z tru d n o topliwego szkła (jenajskiego) w zestawieniu ja k na R ys. 1. W s k a - zanem je st nadać rurce reakcyjnej k s z ta łt w y g ięty , a część ty ln ą , która je st wystaw iona na ogrzewanie, obwinąć tkaniną azbestowa.
Uchodzący przez rurkę kauczukową gaz zbiera się nad woda w od
wróconym do góry dnem małym walcu szklanym, umieszczonym w na
czyniu, zwanem wanienką pneumatyczną. Z ebrany w walcu gaz (bezwodnik węglowy) gasi wprowadzone weń palące się łuczywo, a nadto wyróżnia się tern, że skłócony z wodą wapienną mąci ją , tworząc po odstaniu się cieczy biały osad.
2) T l e n e k r t ę c i . Żółto-pomarańczowy proszek, umieszczony w rurce ja k na R ys. 1, z trudno topliwego szkła i ogrzany pal
nikiem gazowym, wkrótce zaczyna ciemnieć, a w przedniej części probów ki zbierają się w postaci kropel kulki metalu, które łatwo rozpoznać jako rtęć. Je śli zarazem tlejące łuczywo zbliżymy do otw oru probówki lub zanurzym y do niej, to rozpali się ono płomie
niem. Gaz więc, wypełniający probówkę, nie je s t powietrzem, ale in n y m gazem, podtrzym ującym p a l e n i e żwawiej, aniżeli zwykłe powietrze. Gaz ten zwiemy t l e n e m . — Rozłożyliśmy więc tlenek rtęci na tlen i rtęć. Doświadczenie to najlepiej je s t wykonać jak poprzednie z rozkładem marmuru.
3) C h l o r e k o ł o w i u . Przez ciało to, stopione w ty g lu por
celanowym lub w zgiętej rurce z trudno topliwego szkła, ja k na R ys. 2, przepiiszczamy p rąd elektryczny z baterji akumulatorów.
Celem utrzym ania chlorku ołowiu w stanie stopionym rurkę tę umieszczamy w piecyku gazowym zrobionym z blachy żelaznej i utrzym ujem y w tem peraturze ok. 500°. Po chwili spostrzegam y na biegunie dodatnim, tj. na anodzie C wydzielanie się pewnego g azu o nadzwyczaj drażniącej •woni. Cechą znamienną tego gazu je st zdolność wybielania bibuły, zabarwionej np. roztworem indyga. Na przeciwnej zaś tj. ujemnej elektrodzie (na katodzie), którą stanowi d r u t żelazny, po przerw aniu p rądu stw ierdzam y wydzielenie się pewnej ilości ołowiu. Ten •— po wylaniu stopionej soli na płaską miseczkę żelazną — z a sty g a w kształcie błyszczącej kulki. Rozło
żyliśm y więc związek ołowiu z chlorem na: g a z - c h l o r i metal- o ł ó w. Stąd w łaśnie połączenie to nosi nazwę chlorku ołowiu.
3. Reakcje w ym iany, gdy z dwu ciał, działających na siebie, po w stają dwa nowe ciała.
P r z y k ł a d y : — 1) M a r m u r i k w a s . Gd y na m a r m u r lub kredę nalejemy o c t u , to z charakterystycznem burzeniem w ydobyw a się gaz (poznany już wyżej) b e z w o d n i k w ę g l o w y , a po odparowaniu rozczynu pozo
sta je masa biała, różna od m arm u
ru, o czem wnosimy stąd, że w wo
dzie łatw o się rozpuszcza. J e s t fo połączenie zwane o c t a n e m w a p n i o w y m . D la zbadania wydobywającego się gazu do
świadczenie należy wykonać w probówce, opatrzonej korkiem z ru rk ą kauczukową. W y lo t
ru rk i, g d y gaz uchodzi, zanurzyć w wodę wapienną. Ocet można zastąpić innym kwasem, np. solnym.
Rys. 2. P r z y r z ą d d o e l e k t r o l i z y stopionych soli, np. chlorku o ło w iu : G — anoda węglowa;
F e — katoda żelaz na : PP — piecyk.
— 6 —
2) K w a s i m e t a l . Do wodnego roztw oru k w a s u s i a i k o- w e g o, umieszczonego w probówce, wrzucamy kawałeczki c y n k u lub opiłki żelazne. N atychm iast zauważym y obfite wydzielanie się jakiegoś gazu, różniącego się od poprzednio wymienionych g a z ó w : chloru, bez
wodnika węglowego i tlenu, zdolnością palenia się w powietrzu bladym niebieskawym płomieniem. Stwierdzić to można przez zapalenie go u wylotu probówki. Gaz ten zwiemy w o d o r e m . Oprócz wodoru produktem tej reakcji je s t jeszcze drugie ciało, mianowicie t. zw.
s i a r c z a n c y n k u , albo siarczan żelaza, jeśli do reakcji użyliśmy żelaza. Odnajdujemy je po reakcji w pozostałym roztworze po odpa
rowaniu wody na miseczce szklanej lub porcelanowej.
3) S ó d i w o d a. Gdy kawałeczek metalu s o d u rzucimy na w o d ę , metal ten, pływ ając po jej powierzchni, w ydziela obficie pewien gaz, a sam powoli znika. Ł atw o przekonać się, że gazem ty m je s t znowu wodór. W tym celu należy uchodzące bańki gazu .zbierać do wypeł
nionego wodą odwróconego dnem walca, ja k na R ys. 24 (p. n.).
Pochodzi on tu z wody, k tórą widocznie sód rozkłada, wydzielając z niej wodór i łącząc się z resztą składników na nowe ciało, zwane w o d o r o t l e n k i e m s o d o w y m , albo s o d ą ż r ą c ą . Wodorotlenek sodowy jako białą masę otrzym ujem y po odparowaniu użytej do reakcji wody.
4) J o d e k r t ę c i i b r o m . O trzym any syntetycznie w doświad
czeniu (4), str. 4, j o d e k r t ę c i po odparowaniu nadm iaru jodu, najlepiej na miseczce porcelanowej ogrzewanej na łaźni wodnej, w sy
pać do większej kolby pojemności 2 — 3 l (litrów), poczem wlać do kolby kilka kropel b r o m u i kolbę zakryć p ły tk ą szklaną. Po słabem ogrza
niu na łaźni wodnej zniknie po pewnym czasie b ru n a tn a barw a par bromu, a w y stąp i fioletowa barw a par jodu. Brom w yparł tu jod z jodku rtęci i utw orzył się b r o m e k r t ę c i .
5) S i a r c z a n m i e d z i i ż e l a z o . Do niebieskiego roztworu s i a r c z a n u m i e d z i (koperwasu miedzi) umieszczonego w zlewce, zanurzyć na kilka m inut odpolerowaną płytkę ż e l a z a . P ły tk a po
kryje się błyszczącą w arstew ką m i e d z i . W reakcji tej żelazo wyparło miedź z siarczanu miedzi i w ytw orzył się w roztworze częściowo s i a r c z a n ż e l a z a . T ak samo zachowują się i niektóre inne metale np. cynk.