Giriş
Genel Format: Metal + Seyreltik Asit → Metal ve Asit Tuzu + Hidrojen
Hidroklorik Asit ile: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Sülfürik Asit ile: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Son olarak, hidrojen gazı suyun aşağıya doğru yer değiştirmesi ile toplanabilir.
Kipp aparatını kullanarak hidrojen üretme yöntemi
Gaz halindeki hidrojen, laboratuvar uygulamalarında indirgeyici ajan olarak kullanılır. P2NP'nin Amfetamine indirgenmesi, Dezocine (Dalgan), Levorphanol ve Racemorphan sentezleri gibi Hidrojenasyon prosedürü kullanılarak ilaç üretiminde bazı indirgeme reaksiyonları. Hidrojen gazı bazı reaksiyonlarda NaBH4, NaBH4, LiAlH4 vb. gibi ulaşılması zor indirgeme reaktiflerinin yerini alabilir. Hidrojengazı ile çalışırken güvenlik önlemlerine dikkat edin çünkü bu gaz son derece yanıcı ve patlayıcıdır.
Yeraltı kimyagerleri için örnek olarak gösterilen Pd / C katalizörü ile küçük ölçekte hidrojenasyonun kısa bir videosu var.
Yeraltı kimyagerleri için örnek olarak gösterilen Pd / C katalizörü ile küçük ölçekte hidrojenasyonun kısa bir videosu var.
Hidrojen Gazının Özellikleri ve Kullanım Alanları
Hidrojen gazı renksiz bir gazdır ve belirgin bir kokusu yoktur. Bu gaz suda çok az çözünür. Bu gazın sudaki çözünürlüğü sıcaklıktaki herhangi bir değişiklikten çok fazla etkilenmez. Hidrojen gazının bazı kullanım alanları aşağıda listelenmiştir.
Prosedür
Hidrojen gazının laboratuvarda hazırlanması genellikle seyreltik sülfürik asit veya seyreltik hidroklorik asidin çinko granülleri üzerindeki etkisini içerir. Granül çinko, kimya laboratuvarlarında hidrojen gazının hazırlanması için idealdir, çünkü genellikle az miktarda bakır içerir, bu da ilgili kimyasal reaksiyona katalizör olarak hareket etme ve bu nedenle kimyasal reaksiyona fiilen katılmadan hızını artırma yeteneğine sahiptir. Hidrojen gazının laboratuvarda hazırlanması için deneysel bir prosedür aşağıda verilmiştir.Hidrojen Gazının Laboratuvarda Hazırlanması için Prosedür
Adım 1: Birkaç gram çinko granülü alın ve 500 mL'lik bir şişeye koyun.
Adım 2: Bir devedikeni hunisi yardımıyla çinko granüllerine seyreltik hidroklorik asit ekleyin. Hidroklorik asit mevcut değilse, alternatif olarak seyreltik sülfürik asit kullanılabilir.
Adım 3: Hidrojen gazı, suyun aşağı doğru yer değiştirmesi yoluyla bir dağıtım tüpü yardımıyla otomatik olarak toplanacaktır. Bu, hidrojen gazının sudan daha hafif olmasıyla açıklanabilir.
Hidrojen gazının laboratuvarda hazırlanması için kurulum aşağıda gösterilmiştir.
Bu yöntemle hidrojen gazı hazırlanması sırasında gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar aşağıda listelenmiştir.Genel Format: Metal + Seyreltik Asit → Metal ve Asit Tuzu + Hidrojen
Hidroklorik Asit ile: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Sülfürik Asit ile: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Son olarak, hidrojen gazı suyun aşağıya doğru yer değiştirmesi ile toplanabilir.
Laboratuvarda Hidrojen Gazı Hazırlanırken Alınması Gereken Önlemler
Hidrojen gazını aparat yardımıyla toplamadan önce, aparatın içindeki tüm havanın yer değiştirdiğinden emin olmak için önlemler alınmalıdır. Bunun nedeni hidrojen gazının hava ile patlayıcı reaksiyona girmesidir.Kipp aparatını kullanarak hidrojen üretme yöntemi
Kipp aparatı, yakın zamana kadar başta hidrojen olmak üzere bazı gazların küçük hacimlerde hazırlanması ve depolanması için kullanılan ayrıntılı bir laboratuvar cam eşyasıdır. Adını mucidi Hollandalı eczacı Petrus Johannes Kipp'ten (1808-1864) almıştır. Kipp jeneratörü olarak da bilinen Kipp'in aparatı, hidrojen gazına dönüşen asit ve metal kullanımı ile hidrojen üretimi için artık yerini almıştır.
Hidrojen indirgemesinin yapıldığı herhangi bir kimya laboratuvarında, istendiğinde açılıp kapatılabilen bir hidrojen gazı kaynağının olması gerekir. Genellikle, laboratuvarda bir gaz üretildiğinde, gaza her ihtiyaç duyulduğunda aparatın kurulması gerekir. Ayrıca, kaynağı açıp kapatmanın bir yolu yoktur. Hidrojen ve bazı gazlar için Kipp'in aparatı bu sorunun üstesinden gelmiştir. Aynı aparat, musluktan karbondioksit veya hidrojen sülfür sağlamak için de kullanılabilir.
Diğer gazların da düzenli olarak tedarik edilmesi gerekebilse de, bunlar Kipp aparatının kullanılabileceği tek üç yaygın gazdır. Bunun nedeni, diğer gazları üretmek için ısıtma gerekmesidir. Kipp'in aparatında bu söz konusu değildir çünkü ısıtıldığında paramparça olur. Gaz akışı, yalnızca soğuk bir sıvı katı topaklarla temas ettiğinde gaz oluşturularak kontrol edilir. Hidrojen, karbondioksit ve hidrojen sülfür bu şekilde üretilir. Sıvı katıdan uzaklaştığında, besleme durur. Bunları yapmak için ısıtmaya gerek yoktur. Soğuk asitlerin katı parçaları üzerindeki etkisiyle oluşurlar. Hidrojen sülfür yapmak için kırık demir sülfür çubukları, karbondioksit için mermer parçaları ve hidrojen için çinko granülleri kullanılır.
Kipp'in aparatı kalın camdan yapılmıştır ve genellikle yaklaşık 1 ft 6 inç (yaklaşık 0,5 m) yüksekliğindedir. Diğer boyutları da yapılmaktadır. Temel olarak, birbiri üzerine bağlanmış üç cam ampulden oluşur. Gaz yapmak için gereken katı madde, üstteki ampul ve ona takılı cam tüp kaldırılarak ortadaki ampule yerleştirilir. Bir zemin camı bağlantı parçası bu üst kısmı alt kısma bağlar. Cam bağlantı parçası katının alttaki ampule düşmesini engeller. Gaz çıkış borusu orta ampulden çıkar. Üzerinde gaz beslemesini düzenlemek için bir musluk vardır. Gaz musluğu açılır ve asit üstteki huni aracılığıyla içeri dökülür. En üstteki bölüm, alttaki bölümü beslemek için bir huni görevi görür. Üst kısımdan orta ampule doğrudan bir yol yoktur. Alt bölümü doldurmak ve orta ampuldeki katıyı taşırmak için yeterli miktarda asit dökülür. Gaz musluğu kapatılır. Gaz üretilir ve ampulün içinde basınç artarak asidi alttaki ampulün içine ve üstteki ampulün içine doğru iter. Sıvı ortadaki ampulden dışarı itildiğinde gaz oluşumu durur. Cihaz artık kullanıma hazırdır.
Hidrojen indirgemesinin yapıldığı herhangi bir kimya laboratuvarında, istendiğinde açılıp kapatılabilen bir hidrojen gazı kaynağının olması gerekir. Genellikle, laboratuvarda bir gaz üretildiğinde, gaza her ihtiyaç duyulduğunda aparatın kurulması gerekir. Ayrıca, kaynağı açıp kapatmanın bir yolu yoktur. Hidrojen ve bazı gazlar için Kipp'in aparatı bu sorunun üstesinden gelmiştir. Aynı aparat, musluktan karbondioksit veya hidrojen sülfür sağlamak için de kullanılabilir.
Diğer gazların da düzenli olarak tedarik edilmesi gerekebilse de, bunlar Kipp aparatının kullanılabileceği tek üç yaygın gazdır. Bunun nedeni, diğer gazları üretmek için ısıtma gerekmesidir. Kipp'in aparatında bu söz konusu değildir çünkü ısıtıldığında paramparça olur. Gaz akışı, yalnızca soğuk bir sıvı katı topaklarla temas ettiğinde gaz oluşturularak kontrol edilir. Hidrojen, karbondioksit ve hidrojen sülfür bu şekilde üretilir. Sıvı katıdan uzaklaştığında, besleme durur. Bunları yapmak için ısıtmaya gerek yoktur. Soğuk asitlerin katı parçaları üzerindeki etkisiyle oluşurlar. Hidrojen sülfür yapmak için kırık demir sülfür çubukları, karbondioksit için mermer parçaları ve hidrojen için çinko granülleri kullanılır.
Kipp'in aparatı kalın camdan yapılmıştır ve genellikle yaklaşık 1 ft 6 inç (yaklaşık 0,5 m) yüksekliğindedir. Diğer boyutları da yapılmaktadır. Temel olarak, birbiri üzerine bağlanmış üç cam ampulden oluşur. Gaz yapmak için gereken katı madde, üstteki ampul ve ona takılı cam tüp kaldırılarak ortadaki ampule yerleştirilir. Bir zemin camı bağlantı parçası bu üst kısmı alt kısma bağlar. Cam bağlantı parçası katının alttaki ampule düşmesini engeller. Gaz çıkış borusu orta ampulden çıkar. Üzerinde gaz beslemesini düzenlemek için bir musluk vardır. Gaz musluğu açılır ve asit üstteki huni aracılığıyla içeri dökülür. En üstteki bölüm, alttaki bölümü beslemek için bir huni görevi görür. Üst kısımdan orta ampule doğrudan bir yol yoktur. Alt bölümü doldurmak ve orta ampuldeki katıyı taşırmak için yeterli miktarda asit dökülür. Gaz musluğu kapatılır. Gaz üretilir ve ampulün içinde basınç artarak asidi alttaki ampulün içine ve üstteki ampulün içine doğru iter. Sıvı ortadaki ampulden dışarı itildiğinde gaz oluşumu durur. Cihaz artık kullanıma hazırdır.
Gaza ihtiyaç duyulduğunda musluk açılır. Ortadaki ampuldeki gaz basıncı serbest bırakılır. Asidi üst ampulde tutmak için fazladan basınç yoktur, bu nedenle alt ampulü tamamen doldurmak için aşağı düşer ve bir kez daha katıyı sular altında bırakır. Gaz musluğu kapatıldığında, gaz artık kaçamayacağından, basınç tekrar artar ve sıvıyı üst ampule veya rezervuara geri iter. Basınç artışı, katıya yapışan tüm asit damlaları tükendiğinde sona erer.
Zamanla asit zayıflar ve katı tükenir. Kimyasalların yenilenmesi gerekir. Asit, tapa alt ampulden çıkarılarak boşaltılır, ardından kalan katı madde dışarı alınabilir. Zehirli dumanların solunmasını önlemek için bu işlem bir çeker ocakta yapılmalıdır. Zehirli nitelikleri ve kötü yumurta kokusu nedeniyle, çeker ocakta her zaman bir hidrojen sülfür Kipp aparatı bulundurulması tavsiye edilir.
Zamanla asit zayıflar ve katı tükenir. Kimyasalların yenilenmesi gerekir. Asit, tapa alt ampulden çıkarılarak boşaltılır, ardından kalan katı madde dışarı alınabilir. Zehirli dumanların solunmasını önlemek için bu işlem bir çeker ocakta yapılmalıdır. Zehirli nitelikleri ve kötü yumurta kokusu nedeniyle, çeker ocakta her zaman bir hidrojen sülfür Kipp aparatı bulundurulması tavsiye edilir.
Last edited:
