Co to jest chemia ławki?
Chemia ławki jest typem, który jest wykonywany w najbardziej tradycyjny sposób-naukowcy mieszają i obsługuje chemikalia bezpośrednio, nie stosując żadnego z zaawansowanych technologii lub podejść teoretycznych, które mogą być związane 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, a także może odnosić się do stosowania zaawansowanych technologicznie sprzętu, którego na ogół nie występuje w laboratoryjnym stole roboczym.
Techniki
Termin „chemia ławki” obejmuje wiele różnych technik naukowych stosowanych w laboratorium. Ogólna zasada jest taka, że jeśli jaT jest metodą, którą można łatwo ćwiczyć w stole warsztatowym bez komputera wykonującego większość obliczeń i analiz, wówczas 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 aktywnością ławkową i w ten sposób dokonuje się wielu ważnych odkryć.
Metody analityczne
Wiele chemii dotyczy analizy: badanie próbki materiału w celu ustalenia, jakie 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. TeProcedury 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.
Miareczkowanie - czasami nazywane analizą objętościową - 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 solnego na podstawie objętości zastosowanego roztworu wodorotlenku sodu.
Analiza grawimetryczna opiera się raczej na masie niż objętości i obejmuje ważność związku lub elementu zainteresowania, po izolacji z próbki. Na przykład, aby dowiedzieć się ilości metalu obecnego w rudzie, chemik może najpierw rozpuścić rudę w kwasie, a następnie dodaćpodstawa, 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 masę atomową metalu i inne pierwiastki w wytrąconym związku, aby określić, ile metalu było obecne w rudzie.
Test płomienia opiera się na kolorach wytwarzanych, gdy niektóre metale są silnie ogrzewane w płomieniu Bunsena. Na przykład bar daje zielony, stront, czerwony i cez, niebieski. Test jest zwykle przeprowadzany przy użyciu drutu platynowego z małą pętlą na końcu, która służy do odebrania niewielkiej ilości próbki i wprowadzenia go do płomienia.
Innym sposobem wykrywania metali jest test koralików Boraks. 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 rozpuszczana w płomieniu, aby utworzyćMały, okrągły koralik. 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 można określić, który metal jest obecny.
Przygotowanie próbek chemikaliów
Metody ławki można również zastosować do przygotowania lub oczyszczania próbek poszczególnych chemikaliów. Destylacja jest powszechną techniką. Mieszaninę cieczy o różnych temperaturach wrzenia - na przykład woda i etanol - można oddzielić, umieszczając ją w kolbie podłączonej do skraplacza lub w retorty i ogrzewając ją do temperatury powyżej temperatury wrzenia jednego, ale poniżej temperatury wrzenia drugiego. Ciecz o dolnej temperaturze wrzenia jest odparowana i może być skondensowana i zebrana.
Opady to kolejna metoda, którą można zastosować do przygotowania substancji chemicznej, która jest nierozpuszczalna w wodzie. Czysta próbka węglanu wapnia (Caco
ławka
Chemia ławki otrzymuje swoją nazwę od tradycyjnego laboratoryjnego stołu roboczego. 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. NiektóreBenki warsztatowe są również otoczone systemami wentylacji zwanymi jako kaptury oparowe w celu ochrony użytkowników przed toksycznymi gazami, które mogą być uwalniane podczas niektórych reakcji chemicznych.