Аппарат Киппа — универсальный прибор для получения газов (ППГ) действием растворов кислот и щелочей на твёрдые вещества.
Выпуск прибора налажен в середине XIX века голландской фирмой, основанной аптекарем Петером-Якобом Киппом, создавшей его на основе изобретённого в 1823 году «огнива Дёберейнера», автором которого является химик Иоганн Вольфганг Дёберейнер.
Устройство прибора Аппарат Киппа изготовляется из стекла и состоит из нескольких частей: Колба-реактор с резервуаром; Воронка с длинной трубкой; Газоотводная трубка; Ловушка для улавливания паров кислоты (например, соляной).
Колба-реактор имеет верхнюю шарообразную часть с тубулусом, в который вставляется газоотводная трубка, снабженная краном или зажимом Мора, и нижний резервуар в виде полусферы. Нижний резервуар и колба-реактор разделены резиновой или пластиковой прокладкой с отверстием, через которое проходит в нижний резервуар длинная трубка воронки, доходящая почти до дна.
Раствор в нижнем резервуаре прибора служит затвором, препятствующим выделению газа обратно через воронку во время опыта. Нижний резервуар обычно имеет тубулус, закрытый притёртой стеклянной пробкой: он необходим для слива жидкости после использования прибора.
На прокладку через боковой тубулус шпателем насыпают твёрдые вещества (мрамор, цинк, алюминий, сульфид натрия, сульфит натрия). Тубулус закрывается пробкой с газоотводной трубкой. Затем при открытом кране или зажиме в верхнюю воронку заливается раствор реагента. Когда уровень жидкости достигает вещества на прокладке, начинается химическая реакция с выделением газа.
При закрытии крана давление выделяющегося газа выдавливает жидкость из реактора в верхнюю часть воронки. Реакция прекращается. Открытие крана приводит к возобновлению реакции. Таким образом, аппарат Киппа относится к аппаратам автоматического действия.
Использование
Проверяют герметичность всех соединений, наличие трещин. В нижний тубулус вставляют пробку и закрепляют её с помощью скобы или резинки. Воронку с длинной трубкой плотно вставляют в колбу-реактор. Прибор наклоняют и через средний тубулус засыпают твёрдое вещество, затем средний тубулус закрывают пробкой с газоотводной трубкой, кран на трубке закрывают. Далее в воронку заливают раствор кислоты (HCl), в воронку вставляют ловушку, заполненную водой. При открытии крана кислота поступает через трубку в нижний резервуар, а затем в колбу-реактор, где происходит реакция взаимодействия с твёрдым веществом с выделением газа, время заполнения колбы-реактора газом составляет около 5 минут. Затем кран закрывают, выделяющийся газ из-за повышения давления в колбе-реакторе вытесняет кислоту в воронку, реакция прекращается. Прибор готов к работе, для этого необходимо открыть кран на газоотводной трубке.
Примеры реакций
Получаемыйгаз Твёрдыйреагент Жидкийреагент Уравнение реакции Водород Цинк Соляная кислота Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ Углекислый газ Известняк Соляная кислота CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑ Сероводород Сульфид железа(II) Соляная кислота FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ Хлор Перманганат калия Соляная кислота 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O Оксид азота(II) Медь Азотная кислота 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Ацетилен Карбид кальция Вода CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2
Примечания
Ссылки
Аппарат Киппа без кислоты Аппарат Киппа в нерабочем состоянии (выпускной кран закрыт)
Категория:Лабораторная посуда Категория:Водород