Поглощение кислорода щелочным раствором пирогаллола

Для более точного анализа можно воспользоваться поглощением кислорода щелочным раствором пирогаллола С6Н3(ОН)3 (триокси-бензол) в приборе, изображенном на рисунке 7.

Принцип действия прибора заключается в следующем. В воронку 1 наливают раствор пирогаллола. Когда зажим 2 открыт, раствор стекает в пробирку до тех пор, пока весь кислород находящегося в пробирке воздуха не будет поглощен. Объем перелившегося в пробирку раствора равен объему поглощенного кислорода. Прибор устроен так, что воздух в пробирке до и после опыта может быть приведен к атмосферному давлению. Для удобства нанесения меток вдоль пробирки наклеивают узкую бумажную полоску или наносят матовую полоску наждачной бумагой. К пробирке следует подобрать хорошую резиновую пробку с двумя отверстиями, в одно из которых вставляют стеклянную трубочку, соеди-ненную с небольшой воронкой, в другое - стеклянную палочку 3.

При подготовке и последующей демонстрации опыта нужно отвесить приблизительно 5 г едкого кали, растворить в 5 мл воды (в отдельной пробирке) и охладить до комнатной температуры. В другой пробирке растворить около 4 г пирогаллола в 10 мл воды. Снять с пробки прибора надетую на нее пробирку (за рант, чтобы она не нагрелась от руки), вынуть из пробки стеклянную палочку. Смешать оба приготовленных раствора и сейчас же вылить в воронку. Приоткрыть зажим так, чтобы каучук и трубочка наполнились раствором, и снова закрыть. Вытекшие из трубочки несколько капель раствора можно собрать в пробирку из-под раствора и перелить обратно в воронку. Так как после смешения пирогаллола со щелочью раствор быстро начинает поглощать кислород из окружающего воздуха, следует немедленно надеть на пробку снятую пробирку (опять держа ее за рант) и вставить стеклянную палочку.

Теперь воздух в пробирке, несмотря на то что в нее вошла пробка, находится при атмосферном давлении (объем вдвинутой в пробку палочки так мал, что им можно пренебречь). Температура воздуха в пробирке также равна температуре окружающего воздуха. Открыть зажим на каучуке. Жидкость начинает стекать в пробирку. Когда ток жидкости прекратится, взять пробирку за рант и приподнять, как показано на рисунке 7 пунктиром (4), чтобы установить уровень жидкости в пробирке и в воронке на одной высоте. Теперь оставшийся в пробирке азот опять находится под тем же давлением и при той же температуре, что и окружающий воздух. Закрыть зажим и перевернуть пробирку в первоначальное положение. Отметить карандашом по наклеенной бумажной или матовой полоске положение нижнего конца пробки и уровень жидкости в пробирке. Отняв пробирку от прибора, вылить из нее раствор, вымыть ее и дать стечь воде.

Влить в пробирку воду из бюретки до первой метки и повторить опыт, доливая воду до второй метки. Найти объемное соотношение между кислородом и азотом воздуха. Ничтожное количество углекислого газа (0,03-0,04fo) не принимается во внимание (СОг поглощается щелочным раствором одновременно с кислородом).

Использование опыта можно рекомендовать на внеклассных занятиях или на уроках в старших классах с упрощенным объяснением химизма процесса поглощения кислорода.