Лабораторная работа № 7

«Распознавание строительных материалов»

Цель работы

Используя сведения о физико-химических свойствах веществ, с помощью качественных химических реакций определить в четырех предложенных образцах следующие вещества: 1) гипс строительный 2) известняк (мел) 3) известь 4) портландцемент.

Теоретическая часть

Гипс строительный - - тонко дисперсный порошок белого (серого) цвета, плохо растворимый в воде. В водном растворе диссоциирует

Характер среды – нейтральный, . Не реагирует с соляной кислотой. Характерным реагентом на ионы является оксалат аммония

белый осадок

Ионы идентифицируются по реакции с хлоридом бария

белый осадок

Известняк (мел) - - порошок белого (серого) цвета, не растворимый в воде. Характер среды водной вытяжки нейтральный, рН =7. Характерной реакцией является взаимодействие с соляной кислотой, сопровождающееся бурным выделением газа (вспенивание).

Известь негашеная – СаО, гашеная - . Порошок белого (серого) цвета. При взаимодействии с водой негашеной извести протекает сильно экзотермическая реакция

кДж/моль

достаточно хорошо растворим в воде. «Известковая вода» имеет сильно щелочной характер среды, рН =9÷11.

Сухой порошок очень бурно реагирует с соляной кислотой, но без выделения газов (без вспенивания).

Для подтверждения наличия ионов в водной вытяжке проводится качественная реакция с оксалатом аммония.

Портландцемент. В состав цемента входят следующие минералы:

- 3-х кальциевый силикат (алит)

- 2-х кальциевый силикат (белит)

- 3-х кальциевый алюминат

- 4-х кальциевый алюмоферрит (целит).

Портландцемент – серо-зеленый порошок, не растворимый в воде. Водная вытяжка за счет гидролиза силикатов кальция содержит , имеет щелочной характер среды, рН =9÷10. Целит реагирует с соляной кислотой, при этом минералы разрушаются с образованием хлоридов кальция, алюминия и железа. Характерной реакцией на ионы является реакция с роданидом аммония

красное окрашивание

Опыты по распознаванию строительных материалов проводятся с водными вытяжками в пробирках и с сухими порошками на часовом стекле.

Экспериментальная часть

1. Приготовление водной вытяжки и определение характера среды.

В четыре пробирки поместить 0.1 – 0.2 г порошка, добавить ~5 мл дистиллированной воды, сильно встряхнуть. Дать отстояться 3 – 5 минут.

2. С помощью индикаторной бумаги определить рН в каждой пробирке. Например: № 1 – рН ≈ 7 – нейтральная среда;

№ 2 – рН ≈ 7 – нейтральная среда;

№ 3 – рН ≈ 10÷11 – щелочная среда;

№ 4 – рН ≈ 9÷10 – щелочная среда.

Водные вытяжки сохранить для дальнейших опытов.

3. Опыты с сухими порошками.

На 4 часовых стекла шпателем поместить 0,5 – 1 грамм порошка и из пипетки нанести 3 – 5 капель раствора HCl. Наблюдать за реакцией. Например: № 1 – нет реакции;

№ 2 – бурная реакция, вспенивание;

№ 3 – бурная реакция без вспенивания;

№ 4 – есть реакция, слабое вспенивание, изменение цвета.

4. Из опытов 1 – 3 следует, что № 1 вероятно гипс, № 2 – известняк, № 3 – известь, № 4 – целит.

5. Водную вытяжку № 1 профильтровать, разлить в 2 чистые пробирки и проделать качественные реакции на и .

Выпадение белого осадка подтверждает, что в пробе № 1 находится .

6. В пробе № 2 находится карбонат кальция .

7. Водную вытяжку № 3 профильтровать, проделать качественную реакцию на . Выпадение белого осадка доказывает наличие .

8. На часовое стекло с пробой № 4, где прошла реакция с соляной кислотой, добавить 2 – 3 капли роданида аммония. Появление красного окрашивания доказывает наличие ионов .

В пробе № 4 – портландцемент.

Выводы:

1. Методом химического анализа проведено распознавание строительных материалов.

2. Доказано, что образец № 1 – гипс ();

№ 2 – известняк ();

№ 3 – известь ();

№ 4 – портландцемент.

Зеляев И.А.

Захарова О.М.

Митрофанова С.В.

ХИМИЯ