Исследовательская работа на тему:«Влияние уксусной кислоты на металл»

Исследовательская работа на тему:

«Влияние уксусной кислоты на металл»

Содержание

Введение

Меня зовут Ермолаева Виктория. Я учусь в третьем классе, и у меня ещё нет такого предмета, как химия. А в моей комнате есть научная лаборатория с оборудованием и настоящими реактивами. Мне очень нравится проводить опыты, смешивать разные составы, изучать различные вещества и жидкости, узнавать новое и делать открытия.

Я - исследователь от природы и очень люблю задавать вопросы. В процессе любого исследования, как и любого познания, вопрос играет ключевую роль. Можно без преувеличения сказать, что познание начинается с вопроса. Да, это верно, и моя работа началась с вопроса: «Как уксусная кислота влияет на металлы?»

Объекты исследования: железный гвоздь и скрепка в пробирках с уксусной кислотой

Цель исследования.

Выяснить, что произойдет с металлическими предметами под воздействием уксусной кислоты.

Задачи исследования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Изучить объекты исследования.

2. Провести опыт.

3. Сделать вывод.

Моя гипотеза: в уксусной кислоте железо разрушается, то есть ржавеет.

Чтобы провести данное исследование, мы с учителем Еленой Владимировной, изучили специальную литературу (авторы указаны в списке литературы). При участии моей семьи я ставила опыты, наблюдала, анализировала и делала выводы.

Теоретическая часть

В процессе исследования мне понадобились железный (металлический) предмет и уксусная кислота. Изучив каждый компонент исследования, я узнала:

Железо - это элемент 8 группы четвертого периода Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 26. Обозначается символом Fe. Это один из самых распространенных металлов в земной коре. Оно имеет серебристо – белый цвет и высокую химическую реакционную способность.

Уксусная кислота одна из первых кислот, которая стала известна людям еще в древности. Обнаружено это было случайно – вследствие появления уксуса при скисании вина.  В природе она встречается в растениях или в чистом виде, или в виде эфиров. Уксусная кислота принадлежит к так называемым жирным кислотам. В химическом чистом состоянии она представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Уксусная кислота находит громадное и разнообразное применение в жизни людей, а так же в промышленности.

Практическая часть

Я подготовила для опыта необходимые инструменты: пробирки, чашку Петри, мерный стаканчик. А так же защитные элементы: перчатки, очки, маску.

Приготовила химические элементы: уксусную кислоту, железо (стальной гвоздь и скрепку, покрытую хромовым напылением).

Я налила в мерный стаканчик 50мл уксусной кислоты.

Взяла из чашки Петри гвоздь, скрепку и поместила их в две разные пробирки.

С помощью мерного стаканчика налила в пробирки уксусную кислоту в равных пропорциях.

Все готово для исследования! Я начала свои наблюдения.

1-й день. Я увидела, что в процессе взаимодействия уксусной кислоты с железом начал выделятся водород. Это проявлялось появлением пузырьков, которые шли от металла к поверхности.

2-й день. Реакция выделения водорода продолжается, а гвоздь и скрепка остаются в первоначальном виде.

3-й день. В третий день наблюдения я вижу, что в первой пробирке водород еще выделяется, а уксусная кислота приобрела розоватый оттенок. Во второй пробирке водород выделяется в малых количестве.

Я пришла к выводу: так как гвоздь покрыт защитным слоем, то и реакция у него с уксусной кислотой небольшая. Поэтому я взяла третью пробирку, поместила в нее стальной винт и налила уксусную кислоту. Сразу же увидела бурную реакцию выделения водорода.

4 день. В нижней части пробирки со скрепкой, уксусная кислота осталась прозрачной, а в верхней части она приобрела оранжевый оттенок.

Во второй пробирке все осталось по-прежнему.

В третьей пробирке все еще наблюдается интенсивное выделение водорода. Уксусная кислота приобрела оранжевый оттенок, появился небольшой осадок, в виде мелких частиц.

5 день. В первой пробирке и во второй все без изменений. В третьей пробирке водород все еще активно выделяется, осадок увеличивается, а уксусная кислота приобретает насыщенно оранжевый оттенок.

6 день. В первой пробирке без изменений. Во второй пробирке уксусная кислота темнеет и приобретает красный оттенок. В третьей пробирке все реакции продолжаются.

7 день. В первой пробирке водород выделяется в малом количестве. Уксусная кислота поменяла цвет и стала бледно-оранжевого оттенка. Во второй пробирке водород выделяется в малом количестве. Уксусная кислота приобрела 3 оттенка. Внизу пробирки она осталась прозрачной, в середине светло-оранжевого оттенка, а вверху пробирки темно оранжевого цвета. В третьей пробирке водород все еще выделяется. Уксусная кислота приобрела темно оранжевый оттенок. А на стенках пробирки появился темный налет.

8 день. В первой пробирке все реакции продолжаются. Вторая пробирка без изменений. В третьей пробирке появляется осадок в большом количестве.

9-10 день. Во всех трех пробирках продолжаются реакции.

11 день. В первой и во второй пробирках без изменений. В третьей пробирке осадок поднялся на поверхность уксусной кислоты. А уксусная кислота начала светлеть.

12 день. В первых двух пробирках те же реакции. А в третьей пробирке уксусная кислота стала светлее, осадок остается на поверхности.

13 день. Во всех трех пробирках продолжаются реакции.

14 день. В первой пробирке уксусная кислота сохраняет два оттенка. Во второй пробирке все еще в небольшом количестве выделяется водород, уксусная кислота имеет темно оранжевый оттенок. В третьей пробирке так же выделяется водород, осадок усел на стенки пробирки, уксусная кислота стала светлой.

2 недели я наблюдала за реакцией уксусной кислоты и железа. Все реакции в пробирках завершились. Теперь посмотрю, что же произошло с металлическими изделиями, помещенными в пробирки.

Я взяла первую пробирку, вылила из нее уксусную кислоту и извлекла скрепку.

Поместив ее в чашку Петри, увидела, что скрепка не поменяла свой первоначальный вид.

Взяла вторую пробирку с гвоздем.

Слила с нее уксусную кислоту и так же увидела, что гвоздь не подвергся коррозии и остался таким, каким и был.

Я выполнила те же действия и с третьей пробиркой.

Винт подвергся коррозии, он почернел, его шляпка деформировалась, покрылась шершавым темным налетом.

Результаты опыта.

В первой пробирке со скрепкой покрытой хромовым напылением реакция была, но небольшая. Уксусная кислота не смогла повредить железо, благодаря защитному слою, которым была покрыта скрепка.

Во второй пробирке гвоздь был покрыт защитным слоем цинка. И, так же как и скрепка не подвергся коррозии под действием уксусной кислоты.

В третьей пробирке винт без защитного слоя, взаимодействуя с уксусной кислотой, показал бурную реакцию, в результате которой он подвергся коррозии и деформировался. Я наблюдала выпадения осадка темно красно-коричневого цвета. Этот осадок называется уксусной солью или по-другому ацетат железа.

Ацетат железа это красно-коричневые кристаллы, которые не растворяются в воде. Из энциклопедии я узнала, что эта соль употребляется в крашении, в ситценабивном деле, для окрашивания в черный цвет. А чистая соль находит применение в медицине.

Заключение.

Уксусная кислота не может повредить железо, если оно покрыто защитным слоем. Если же на железо не нанесен защитный слой, то в процессе реакции уксусной кислоты и железа происходит коррозия металла, а так же в процессе этой реакции получается уксусная соль, которую используют в ситценабивной промышленности и в медицине.

Уксусная соль?!

А это новый вопрос для моего познания!

Следующее мое исследование будет про это!

Список литературы.

1.Большая энциклопедия «Почемучек».- М.: «РОСМЭН», 2006З

2.Савина Л.А. Я познаю мир. ООО «Фирма АСТ», 1999

3. Домашняя химия. Химия в быту и на каждый день. - М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2001. Б.Д.Степин, Л.Ю.Аликберова, Н.С.Рукк

 /data/edu/files/f1460530734.ppt (Презентация к выступлению)