Synteza siarczku glinu

!!! Pamiętajcie o okularach ochronnych !!!

     Na tej stronie przeprowadzę egzotermiczną reakcję syntezy metalicznego glinu i siarki. Po wymieszaniu sproszkowanego glinu z siarką i zainicjowaniu reakcji np. otwartym płomieniem palnika, reakcja zaczyna przebiegać bardzo gwałtownie i sama się podtrzymuje. Towarzyszy jej wydzielanie dużej ilości ciepła i światła.

      Zdjęcia przedstawiają wszystkie potrzebne do reakcji składniki, potrzebna będzie także w miarę dokładna waga, tygielek w którym przeprowadzimy reakcję oraz coś co ją zainicjuje - w moim przypadku będzie to wstęga magnezowa. Wstęga magnezowa nie jest konieczna, do zainicjowania reakcji wystarczy zozżarzony w płomieniu palnika metalowy pręt.




      By reakcja przebiegła prawidłowo, substraty powinny zostać zmieszane ze sobą w ściśle określonych ilościach, gdyż substancje te reagują ze sobą w określonym stosunku ilościowym, charakterystycznym dla danej reakcji. Również powstające produkty, w tym przypadku siarczek glinu, pozostają do siebie i do substratów w ściśle określonych stosunkach.
      Stosunki ilościowe między reagentami, tzw. stosunki stechiometryczne, oblicza się na podstawie równania chemicznego przebiegającej reakcji. W naszym przypadku równanie to będzie miało postać:
2 Al + 3S = Al₂S₃
Teraz korzystając z mas atomowych bądź cząsteczkowych substratów i produktów można obliczyć masowy stosunek stechiometryczny. By to zrobić należy pomnożyć współczynniki stechiometryczne przez odpowiednie masy cząsteczkowe.
Dla glinu będzie to: 2 x 27 = 54 jednostki masowe,
Dla sierki: 3 x 32 = 96 jednostek,
Dla siarczku glinu: 2 x 27 + 3 x 32 = 150 jednostek.

Teraz możemy powiedzieć, że masowy stosunek stechiometryczny reakcji przedstawia się następujaco: 54 : 96 : 150, jednostkami moga być np. gramy, tak więc do przeprowadzenia reakcji potrzebne będzie 54 g glinu i 96 gram siarki. W takich ilościach wszystkie składniki przereagują ze sobą całkowicie.

Takie ilości jak na pokazową reakcję są trochę za duże więc dzielimy je przez 10 i otrzymujemy: 5,4 g glinu i 9,6 g siarki.
(klikając na zdjęcia można je powiększyć)

      Wszystko wsypujemy do tygielka (mój tygielek to metalowa rurka), wkładamy wstążkę magnezową i podpalamy. Reakcja rozpoczyna się natychmiast po zainicjowaniu.

Zaczynamy

I reakcja dobiegła końca.

W czasie reakcji wydzieliło się sporo ciepła, metalowa rurka się stopiła.