روش شناسایی گاز اکسیژن با استفاده از مایع آب اکسیژنه به سهولت انجام می گیرد. این مایع بسیار سوزش آور است و فرمول به کار رفته در آن خواص سمی دارد. به همین خاطر برای شناسایی گاز اکسیژن در این روش باید حتماً از شرایط آزمایشگاهی ویژه پیروی کنید. در اجرای این آزمایش باید چند مرحله را به صورت حرفه ای پشت سر بگذارید.
در صنایع مختلف از این محلول برای سفید کردن پارچه های مختلف استفاده می شود. استفاده از آب اکسیژنه در صنایع بهداشتی و ساخت محصولات ضدعفونی کننده نیز میسر خواهد بود. به همین خاطر این محصولات در عرصه های بیمارستانی نیز کارایی خاص خود را دارند. شما می توانید از این ماده برای تشخیص گاز اکسیژن استفاده کنید.
مواد مورد نیاز برای شناسایی گاز اکسیژن
برای این که این آزمایش را در خصوص تشخیص و شناسایی گاز اکسیژن انجام دهیم، باید پیش تر مواد اولیه را فراهم کرده و در اختیار داشته باشید. برخی از این متریال اولیه را در زیر مشاهده می کنید:
1- لوله آزمایش اولین بخش از تجهیزات آزمایشگاهی این فرایند را تشکیل می دهد که به عنوان بستر اصلی این فرایند مورد استفاده قرار می گیرد.
2- آب اکسیژنه نیز در بخش بعدی مورد استفاده بوده و کارایی بالایی در اجرای این پروژه آزمایشی به همراه دارد.
3- پتاسیم یدید نیز یکی دیگر از مهم ترین بخش های این آزمایش به شمار می رود که کاتالیزگر حرفه ای این فرایند به شمار می رود و وظیفه مهمی در مراحل بعدی بر عهده دارد.
4- تکه های چوب نیمه افروخته نیز در انجام این آزمایش مورد استفاده قرار می گیرند و استفاده از آن ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. به جای این تکه های چوب می توان از زغال نیمه افروخته نیز استفاده کرد.
5- قیف نیز از اجزای مهم و اساسی به کار رفته در این فرایند آزمایشی است که در محیط فراهم خواهد شد.
6- دستکش های ایمنی برای پیشگیری از آسیب رسیدن به دستان شما مورد استفاده قرار می گیرند.
7- گیره های لوله های آزمایشی نیز در اجرای این پروژه مورد استفاده هستند.
نکات انجام آزمایش شناسایی گاز اکسیژن
پیش از انجام این آزمایش در خصوص بررسی روش شناسایی گاز اکسیژن باید به نکات اجرای این فرایند دقت داشته باشید. در وهله اول حتماً به استفاده از ابزارهای کمکی برای افزایش ایمنی آزمایش دقت داشته باشید. در صورتی که هر یک از اعضای بدن شما با آب اکسیژنه تماس داشت، محل برخورد را سریعاً با میزان بالای آب شست و شو دهید. در غیر این صورت آسیب های جبران ناپذیری بر روی بدن شما به وجود می آیند.
هشدار! در صورت تماس آب اکسیژنه با پوست محل را با آب فراوان بشویید.
مراحل انجام آزمایش شناسایی اکسیژن
برای انجام این آزمایش باید چند مرحله را به صورت دقیق در محیط آزمایشگاه پشت سر بگذارید. این مراحل زیر نظر متصدیان آزمایشگاه و مربیان مربوطه انجام می شود. دانش آموزان نباید به صورت اختصاصی این آزمایش را انجام دهند! در این پروسه از برخی مواد آسیب زا استفاده می شود که ریسک بالایی به همراه دارند. مراحل اجرای این فرایند آزمایشی را در زیر مشاهده می کنید:
1- در بخش اول باید دستکش ایمنی خود را در دست کرده و پیش از دست زدن به هر یک از اجزای آزمایش از آن استفاده کنید.
2- سپس درب بطری آب اکسیژنه را با احتیاط کامل باز می کنیم.
3- سپس قیف مورد نظر را بر روی لوله آزمایشی قرار داده و آب اکسیژنه را در آن می ریزیم. یک سوم لوله آزمایشی مورد نظر باید از محلول آب اکسیژنه پر شود.
4- سپس از گیره برای در دست گرفتن لوله آزمایشی استفاده کنید. بهتر است هرگز به صورت مستقیم با لوله حاوی این محلول ارتباط برقرار نکنید.
5- سپس مقادیری پتاسیم یدید را درون لوله آزمایشی می ریزیم و به محلول اضافه می کنیم.
6- سپس گازی از لوله متصاعد می شود که به سهولت می توانید آن را مشاهده کنید.
7- سپس چوب نیمه افروخته را نزدیک گاز می کنیم.
8- در این مرحله چوب افروخته می شود و شعله ای در آن ایجاد خواهد شد.
بررسی چرایی آزمایش شناسایی گاز اکسیژن
در خصوص نتیجه گیری از آزمایش روش شناسایی گاز اکسیژن مولفه های مختلفی مورد توجه قرار می گیرند. در وهله اول آب اکسیژنه با تماس با نور و گرمای محیط به آب و اکسیژن تجزیه می شود. در این بخش از کاتالیزگر پتاسیم یدید استفاده شد که سرعت عمل اجرای این فرایند را چندین برابر افزایش داد. در این بخش می توانید برای تشخیص دقیق تر نتیجه آزمایش چوب کبریت نیمه افروخته یا چوب های مشابه آن را به محلول و گاز تصاعد شده از آن نزدیک کنیم.
با شعله ور شدن این چوب ها نتیجه آزمایش حاصل خواهد شد. به این ترتیب وجود اکسیژن در محلول ثابت خواهد شد. در این روش شناسایی گاز اکسیژن از ساده ترین مواد برای پی بردن به وجود این گاز استفاده می شود.
نقش پتاسیم یدید در اجرای این آزمایش چیست؟
در فرایند انجام این آزمایش پتاسیم یدید نقش بسیار مهمی ایفا می کند. این ماده به عنوان کاتالیزگر آزمایش به کار برده می شود. با استفاده از آن سرعت عمل رسیدن به نتیجه مطلوب در این فرایند آزمایشی بسیار افزایش می یابد. به همین خاطر با وجود آن کیفیت عملکرد آزمایش مورد نظر افزایش یافته و با سرعت بالایی می توان اکسیژن را از آب جداسازی کرد. در ادامه معادله مربوط به تجزیه آب اکسیژنه نیز به سهولت مشخص خواهد شد.
نتیجه آزمایش/چرایی آزمایش :
آب اکسیژنه بر اثر نور و گرمای محیط به آب و اکسیژن تجزیه می شود و وجود کاتالیزگری مثل پتاسیم یدید سرعت واکنش تجزیه را بیشتر میکند. برای اینکه مطمئن شویم این گاز اکسیژن است کافیست یک چوب کبریت نیمه افروخته را به گاز خروجی نزدیک کرده و شعله ور شدن آن را مشاهده کنیم. شعله ور شدن چوب کبریت نیمه افروخته ثابت میکند که گاز خروجی اکسیژن است .
پرسش :
- در انجام این آزمایش چرا باید از دستکش استفاده کنیم؟
- چگونه ثابت کنیم گاز خروجی اکسیژن است؟
- نقش پتاسیم یدید در این واکنش چیست؟
- معادله تجزیه آب اکسیژنه را بنویسید.
جمع بندی
در این بخش در رابطه با روش شناسایی گاز اکسیژن اطلاعاتی را بررسی کردیم. هر یک از بخش بندی های این آزمایش برای رسیدن به نتیجه ایده آل طرح ریزی شده اند. استفاده از کلیه مواد و کاتالیزگرهای به کار رفته در آن نقش تأثیرگذاری در این فرایند خواهد داشت. دانش آموزان از انجام این فرایند آزمایشی آموزه های بی شماری دریافت خواهند کرد که به آن ها در رسیدن به نتیجه ایده آل کمک می کند. شما می توانید این مواد را زیر نظر متصدیان آزمایشگاه در اختیار آن ها قرار دهید و با رعایت نکات ایمنی مربوطه آزمایش های حرفه ای را انجام دهید.
