8. Đóng góp
2.4.11. Thí nghiệm 11: Làm sạch vết rỉ sắt bằng giấm ăn
Phân loại thí nghiệm: Thí nghiệm trong cuộc sống, thí nghiệm mô phỏng.
- Mô phỏng, giải thích việc dùng nước chanh để chùi sạch các vết rỉ sắt ở các dụng cụ, đồ vật bằng sắt nhanh chóng.
Mục đích của thí nghiệm:
- HS trình bày được phản ứng giữa carboxylic acid và oxide kim loại. - HS trình bày được thành phần của rỉ sắt và giấm ăn.
Dụng cụ, hóa chất:
Dụng cụ - Ống nghiệm (1 cái) - Đèn cồn - Kẹp gỗ
Hóa chất - Giấm ăn thương mại - Đinh sắt rỉ
Cách tiến hành thí nghiệm: Cho cây đinh sắt rỉ vào ống nghiệm sau đó cho giấm ăn vào ngập đinh sắt, lắc đều, đun nhẹ. Để yên ống nghiệm khoảng 2 – 3 phút, sau đó lấy đinh sắt ra, dùng khăn chùi lớp phía ngoài. Quan sát hiện tượng và sự thay đổi của đinh sắt rỉ sau phản ứng.
Lưu ý khi tiến hành thí nghiệm: Không đun quá sôi hỗn hợp phản ứng.
Hiện tượng xảy ra: Đinh sắt rỉ có màu nâu, sau khi cho vào dung dịch giấm ăn, đun nhẹ thấy có khí không màu thoát ra. Sau đó lấy đinh sắt ra, chùi lớp phía ngoài thấy đinh sắt không còn lớp rỉ sắt.
Giải thích hiện tượng:
- Rỉ sắt có thành phần chính là Fe2O3.nH2O có màu nâu.
- Khi cho đinh sắt rỉ vào dung dịch giấm ăn, đun nhẹ, rỉ sắt bị giấm ăn hòa tan tạo dung dịch iron(III) acetat, một phần sắt kim loại cũng tác dụng với giấm ăn tạo dung dịch iron(II) acetat và giải phóng khí hydrogen (H2) không màu:
6CH3COOH + Fe2O3 → 2(CH3COO)3Fe + 3H2O
2CH3COOH + Fe → (CH3COO)2Fe + H2
- Lượng Fe2O3 trong lớp rỉ sắt bị hòa tan do đó đinh sắt sau phản ứng không còn màu nâu.
Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm và cách sử dụng thí nghiệm:
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình hiện hành: Hóa học 11, Chương 9: Bài 45: Axit Cacboxylic.
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình GDPT mới: Hóa học 11, Chủ đề: Hợp chất carbonyl – Carboxylic acid; nội dung: Carboxylic acid.
- Cách sử dụng: Sử dụng thí nghiệm này khi dạy bài mới bằng:
+ Phương pháp tổ chức cho HS nghiên cứu tính chất của các chất: Nghiên cứu phản ứng giữa oxide kim loại và carboxylic acid.
+ Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu cho HS thí nghiệm kiểm tra khả năng phản ứng giữa oxide kim loại và carboxylic acid.
+ Phương pháp nêu vấn đề: GV mở đầu vấn đề bằng cách giới thiệu mẹo làm sạch rỉ sắt bằng giấm ăn, sau đó tổ chức thực hiện thí nghiệm trên để mô phỏng hiện tượng đó.
Các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm và lời giải:
1. Trong cuộc sống hàng ngày, có thể thay giấm ăn bằng dung dịch quen thuộc nào trong phản ứng trên?
→ Lời giải: Có thể dùng nước cốt chanh, nước cốt cam, … cũng chứa nhiều acid hữu cơ có thể hòa tan oxide kim loại.
2. Một lõi dây điện bị cháy đen, để làm sạch lõi dây này có thể dùng dung dịch giấm ăn được không? Vì sao?
→ Lời giải: Lõi dây đồng bị cháy đen là copper(II) oxide có thể bị acetic acid hòa tan nên có thể dùng giấm ăn để làm sạch lõi dây này.