Пульсоксиметр — это компактное устройство, которое применяется в современной медицине. Умный прибор отображает два основных показателя — пульс (ритм артерий, который ощущается благодаря работе сердца) и SpO2 — количество кислорода в крови пациента. Кислород, который переносится по организму благодаря гемоглобину, обеспечивает нормальное функционирование клеток тела. Если его недостаточно, человек будет ощущать упадок сил, головокружение, головные боли и слабость.
Пользоваться пульсоксиметром можно как в больницах, так и за их пределами. С гаджетом справится любой человек, так как в управлении нет ничего сложного. «КП» изучила рынок медицинских пульсоксиметров в 2023 году и рассказывает про главные модели и их особенности.
- Выбор редакции
- Основные характеристики
- Топ-10 лучших медицинских пульсоксиметров 2023 года по мнению КП
- Little Doctor MD300C23
- Армед YX200
- CS Medica MD300C2
- CONTEC CMS 50DL
- Aiqura AD-805
- TOPMED FP-30
- Well MED-320
- Smarterra O2
- JET PO-2
- Как выбрать медицинский пульсоксиметр
- Популярные вопросы и ответы
- Что такое уровень кислорода в крови
- Норма уровня кислорода в крови у взрослого
- Как определить уровень кислорода в крови у взрослого
- Пульсоксиметрия
- Анализ газов крови
- Оценка долгосрочной оксигенотерапии
- Тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полету)
- Как повысить уровень кислорода в крови у взрослого
- Дышите свежим воздухом
- Пейте воду
- Ешьте продукты, богатые железом
- Делайте упражнения
- Тренируйте дыхание
- Может ли быть слишком высокий уровень кислорода в крови?
- Какой должен быть уровень кислорода в крови при коронавирусе?
- При каком уровне кислорода в крови вызывать врача на дом?
- Какие могут быть осложнения при низком уровне кислорода в крови?
- ГДЗ Химия 8 класс класс Габриелян. Практическая работа 4. Вариант 1. Номер №1
- ГДЗ Химия 8 класс класс Габриелян. Практическая работа 4. Вариант 2. Номер №1
- ♣ Сборка прибора
- Занятие 2. Демонстрационный эксперимент
- ♣ Методы сбора газов
Выбор редакции
Устройство имеет компактный корпус, при этом оснащено довольно крупным дисплеем. Запускается при нажатии на соответствующую кнопку на корпусе. Есть 10 уровней яркости, поэтому прибором можно пользоваться при любом уровне освещенности. Значения измерений выводятся на дисплей крупным шрифтом. Для экономии заряда батареек предусмотрено автоматическое отключение при неиспользовании.
Редакция выбрала это устройство лучшим по соотношению цены и качества, а также потому, что его просто использовать. Экономить заряд позволяет функция автоматического отключения. Устройство подходит людям со слабым зрением за счет крупного шрифта.
Основные характеристики
Яркий дисплей, большие цифры, простота использования
Небольшая погрешность в измерениях
Топ-10 лучших медицинских пульсоксиметров 2023 года по мнению КП
Прибор компактный, оснащен большим экраном с яркой подсветкой, поэтому показания можно увидеть при любом освещении. Устройство начинает работу при надевании на палец и отключается сразу же после снятия. Это позволяет значительно экономить заряд батареек, работы которых хватает примерно на 35 часов. Корпус прибора ударопрочный, он может выдержать падение с высоты до 3 метров. Стоит отметить большой размер пульсоксиметра по сравнению с другими моделями, а также высокую стоимость устройства.
Простой в управлении, точный, противоударный
Высокая стоимость, не подходит детям
Little Doctor MD300C23
Для применения модели нет ограничения по возрасту. Пульсоксиметр оснащен небольшим, но четким цветным дисплеем с регулировкой яркости. О процессе замера и его окончании оповещает звуковой сигнал. Пары батареек хватит на 30 часов использования, что позволит долго не задумываться об их замене. Время измерения довольно долгое. Стоит учесть, что показания могут различаться на левой и правой руках одного пациента.
Простой в использовании, компактный, подходит детям
Может показывать разные результаты на двух руках, приходится долго ждать измерения
Армед YX200
Модель оснащена крупным дисплеем, что позволяет хорошо видеть цифры на нем. Однако использовать в темное время не получится, так как подсветка экрана отсутствует. При этом размеры устройства очень компактные, поэтому его можно брать с собой в дорогу. Управляется одной кнопкой. При неиспользовании более 8 секунд автоматически отключается, что позволяет сэкономить на батарейках. У модели большой диапазон измерений. Благодаря этому можно получить максимально точные данные даже при очень слабых или, напротив, высоких показателях.
Высокая точность измерения, индикатор заряда
Отсутствие подсветки экрана, долгое время включения
CS Medica MD300C2
Прибор небольших размеров. Поэтому его можно постоянно носить с собой. Оснащен экраном, на который выводятся крупные цифры, показывающие значения измерений. Также на дисплее можно увидеть индикатор заряда. Яркость экрана можно регулировать и использовать устройство при любом уровне освещенности. Управление осуществляется с помощью одной кнопки. Работает от батареек, входящих в комплект. Время работы в среднем 30 часов.
Точно измеряет, компактный, можно регулировать яркость
Высокая стоимость, длительность измерения
CONTEC CMS 50DL
Прибор оснащен цифровым дисплеем и встроенным датчиком кислорода. Конструкция дисплея позволяет считывать показания даже при недостаточном освещении. Облегчению измерений способствует наличие звукового сигнала. Срок службы батареек при постоянном использовании составляет около 24 часов. Благодаря автоматическому отключению через 8 секунд бездействия срок их работы увеличивается.
Недорогой, удобный в использовании
Долгое время измерения, различие показаний при измерении на левой и правой руках
Aiqura AD-805
Устройство имеет небольшие размеры, им легко управлять. Обладает широким дисплеем с высоким уровнем четкости, а благодаря 10 режимам яркости прибором можно пользоваться при любом уровне освещенности. Работает от батареек (нет в комплекте) около 15 часов. Экономить заряд позволяет автоматическое отключение устройства через 8 секунд бездействия. Включается прибор автоматически. Имеется углубление для пальца, выполненное из гипоаллергенного каучука. Иногда возможны погрешности в измерениях.
Удобный в применении, недорогой, крупные цифры
Погрешности в измерении, нет батареек в комплекте
TOPMED FP-30
Подходит детям и взрослым, отличается высокой точностью измерения. Полученные показания выводятся на большой двухцветный экран. Благодаря подсветке значения можно увидеть даже в темноте. Работает от двух батареек, которые входят в комплект. Устройство весит больше аналогов, что может немного затруднить его использование. Также стоит дороже многих аналогичных предложений на рынке.
Высокая точность измерения, большой дисплей, крупный шрифт
Высокая стоимость, весит больше аналогов
Well MED-320
Пульсоксиметр имеет компактные размеры, что обеспечивает удобство при хранении и транспортировке. Яркость экрана можно регулировать в зависимости от уровня освещенности, но некоторые отмечают, что дисплей довольно тусклый. Управление осуществляется с помощью одной кнопки. Для экономии заряда батареек есть функция автоотключения после 5 секунд бездействия. Однако пользователи часто жалуются на то, что показатели измерения не всегда бывают достаточно точными.
Быстрое измерение, простота эксплуатации, качественное изготовление
Не всегда точны показатели измерения, недостаточно яркий экран
Smarterra O2
Компактная модель, которую можно брать с собой в дорогу. Прибор оснащен крупным одноцветным экраном. На замер требуется примерно 20 секунд. Индикатор оставшегося заряда выводится на экран, поэтому устройство не отключится неожиданно. Прибор можно носить в кармане или закрепить на поясе. Батарейки необходимо покупать самостоятельно, так как в комплект они не входят. Пользователи отмечают низкое качество сборки и завышенную цену на устройство.
Небольшой вес, простота использования, точность показаний
Низкое качество сборки, отсутствие батареек в комплектации, завышенная цена
JET PO-2
Одна из новых моделей пульсоксиметров. Оснащена крупным цветным экраном, на который выводятся показания измерений. Также на дисплее можно увидеть индикатор заряда. Для продления службы батареек прибор отключается, если его не использовали более 5 секунд, а об окончании замера устройство сигнализирует звуковым сигналом. Управление осуществляется с помощью клавиши включения. Однако многие пользователи отмечают недолговечность прибора.
Простой в использовании, информативный
Быстро выходит из строя, неудобно читать значения
Как выбрать медицинский пульсоксиметр
Пульсоксиметр — простой прибор, не требующий особых навыков использования. Несмотря на это, на сегодняшнем рынке представлено достаточно много этих приборов разных производителей и по разной цене. Поэтому, «Комсомольская правда» попросила Елену Буйнову, врача-терапевта и заведующую терапевтическим отделением ГКБ им. В.В. Виноградова, рассказать подробнее об этом устройстве.
Популярные вопросы и ответы
Принцип работы пульсоксиметра
Портативные пульсоксиметры напоминают собой прищепку, которая надевается на палец руки. В верхней части корпуса пульсоксиметра расположен источник света, в нижней вмонтирован датчик, принимающий сигнал. При измерении через палец проходят инфракрасные волны и волны красного диапазона. По соотношению красного и инфракрасного потоков определяется степень насыщения гемоглобина крови кислородом или сатурация.
Нужен ли пульсоксиметр в быту?
Медицинский пульсоксиметр стоит приобретать медицинским организациям и их работникам. Не рекомендуется самостоятельно исследовать функцию дыхательной системы и интерпретировать показатели, так как данные пульсоксиметрии всегда необходимо оценивать только в комплексе с данными общего осмотра и аускультации легких, а также температуры тела и индивидуальных особенностей человека.
Можно ли с уверенностью полагаться на измерения пульсоксиметра?
При правильном использовании и у людей, не страдающих заболеваниями с нарушением периферического кровообращения – можно. Показатели сатурации могут быть неправильными в следующих ситуациях: грязные руки, измерение на холоде, грязный прибор, севшие батарейки, курение пациента, алкоголь, преклонный возраст. Заниженными могут быть показания сатурации и в том случае, если держать руку поднятой вверх.
Важно ли наличие сертификатов для пульсоксиметра?
На рынке медицинских пульсоксиметров не так много устройств. Однако в интернете вполне реально заказать приборы «no name» из Китая. То есть без марки и документов. В серьезных медицинских целях они не годятся. Максимум ради домашнего использования и то, если от этого не зависит ваша жизнь. На качественный прибор производитель прикладывает русифицированный сертификат.
Здоровый взрослый человек делает от 12 до 20 вдохов в минуту, хотя насытить кровь кислородом может и гораздо меньшее количество вдохов – около 6 — 8 в минуту. Несмотря на то, что мы делаем большое количество вдохов, большинство из нас не осознает, что мы дышим не оптимально. Оптимальное дыхание оказывает большое влияние на наше здоровье и хорошее самочувствие, поскольку оно напрямую связано с уровнем кислорода в нашем организме. Мы расскажем, почему кислород так важен для нас, а также озвучим 5 простых способов получить больше кислорода.
Целых 90% нашей энергии поступает из кислорода. Дыхание использует химические и механические процессы, чтобы доставить кислород к каждой клетке тела и избавиться от углекислого газа. Нашему телу нужен кислород, чтобы получать энергию для всех наших жизненных процессов. Двуокись углерода является побочным продуктом этого процесса. Дыхательная система с ее проводящей и дыхательной зонами, доставляет воздух из окружающей среды в легкие и способствует газообмену как в легких, так и внутри клеток.
Затем клеткам необходим кислород, чтобы иметь возможность разорвать химические связи молекул пищи, таких как сахара, углеводы и белки, чтобы высвободить содержащуюся в них энергию. Доставка кислорода к нашим клеткам и мышцам делает нас способными выполнять физические упражнения и вести привычную жизнь.
Что такое уровень кислорода в крови
Концентрация кислорода (SpO2) – это термин, используемый при оценке уровня кислорода в кровотоке человека, который является стандартной частью диагностики состояния пациентов во всем мире.
SpO2 означает насыщение кислородом периферических капилляров. Число SpO2 измеряется пульсоксиметром. Он позволяет оценить, сколько кислорода переносит ваша кровь по сравнению с ее максимальной емкостью.
Почему важен кислород и его оптимальный уровень в крови? Дыхание через легкие обеспечивает наши клетки кислородом, заставляет наш мозг работать, а непрерывное сердцебиение обеспечивает доставку кислорода в ткани.
Выполняя тренировку инспираторных мышц (дыхательных, межреберных, мышц грудной клетки), вы можете значительно увеличить количество кислорода.
Норма уровня кислорода в крови у взрослого
Мы вдыхаем кислород через нашу дыхательную систему, в дальнейшем кислород поступает непосредственно в нашу кровь и далее перекачивается в наше тело через кровеносные сосуды. Перенос кислорода происходит за счет наших красных кровяных телец (эритроцитов), которые отвечают за транспорт газов в крови.
Когда мы дышим, мы поглощаем кислород и выводим углекислый газ. Этот газообмен наиболее эффективно происходит в конечной части наших легких, то есть в альвеолах. Поэтому важны глубокие вдохи, они гарантируют, что воздух достигает альвеол, где происходит газообмен, и делает кровь более насыщенной кислородом, что увеличивает уровень кислорода в вашей крови.
Повышенный уровень кислорода помогает нам работать лучше, давая энергию как нашему разуму, так и телу. Если нам не хватает кислорода (состояние гипоксии), мы не можем работать физически, и мы будем чувствовать усталость и переутомление.
Уровень кислорода может сильно различаться у разных людей и зависит от факторов окружающей среды.
Нормальный уровень SpO2 составляет от 94% до 99%. У людей с заболеваниями легких уровень SpO2 обычно ниже нормы. SpO2 ниже 90% очень опасен, и может вызвать нагрузку на сердце, легкие и печень.
Как определить уровень кислорода в крови у взрослого
Тесты для проверки уровня кислорода в крови могут быть полезны при диагностике или мониторинге заболеваний легких. Используемые тесты включают:
- пульсоксиметрию;
- анализ газов крови;
- оценка долгосрочной кислородной терапии;
- тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полетам).
Пульсоксиметрия
Кислород переносится в красных кровяных тельцах молекулой, называемой гемоглобином. Пульсоксиметрия измеряет количество кислорода, переносимого гемоглобином в крови, то есть насыщение кислородом и выражается оно в процентах (оценивается по 100-балльной шкале). Это простой безболезненный тест, в котором датчик помещается на кончик пальца или мочку уха. У людей с заболеваниями легких уровень кислорода в крови может быть ниже нормы, поэтому пульсоксиметрия может помочь диагностировать проблему. Чем сильнее повреждены легкие, тем больше вероятность проблемы с потреблением кислорода.
Пульсоксиметрию также можно использовать для определения степени поражения легких.
Тест может быть проведен как разовое измерение при диагностике. Его также можно использовать для измерения уровня кислорода в течение определенного периода времени, например, во время физических упражнений, таких как ходьба, или когда вы спите.
Лак для ногтей или накладные ногти могут блокировать свет и влиять на результаты. Поэтому вам будет предложено удалить покрытие только на одном пальце. Это поможет получить точный результат. На результаты пульсоксиметрии могут влиять болезни, включая анемию и синдром Рейно.
Пульсоксиметрию проводят следующим образом. К пальцу или мочке уха прикрепят небольшое устройство, называемое оксиметром. Он пропускает через кончик пальца или мочку уха 2 световых индикатора: один красный и один инфракрасный. Кровь, содержащая много кислорода, поглощает больше инфракрасного света и пропускает через себя больше красного света. Кровь без достаточного количества кислорода поглощает больше красного света и пропускает больше инфракрасного света. Если вашим клеткам крови не хватает кислорода, они будут казаться более синими.
На дисплее оксиметра отображается процентное содержание кислорода в крови. Для здорового человека нормальный уровень насыщения крови кислородом составляет около 95–100%. Если уровень кислорода ниже, это может быть признаком проблемы с легкими. Людям с низким уровнем кислорода может потребоваться дополнительный кислород или другое лечение.
Анализ газов крови
Он используется для более точного определения количества кислорода и углекислого газа в крови. Тесты бывают 2 видов:
- анализ газов артериальной крови, если образец взят с запястья;
- анализ газов капиллярной крови, если образец взят из мочки уха.
Анализ газов крови используется для проверки того, насколько хорошо работают ваши легкие и способны ли они эффективно обменивать кислород и углекислый газ. Его можно использовать, чтобы узнать, нужна ли вам кислородная терапия.
Результатом будет набор показаний:
- кислород;
- углекислый газ;
- кислотность (pH).
Аномальные результаты могут означать, что ваше тело не получает достаточно кислорода или не избавляется от достаточного количества углекислого газа. Высокий уровень углекислого газа может означать, что ваше дыхание поверхностное, и вам может быть полезно использовать дополнительные устройства для дыхания.
Оценка долгосрочной оксигенотерапии
Некоторым людям с очень низким уровнем кислорода может помочь кислородная терапия. Оценка долгосрочной оксигенотерапии – это набор тестов для измерения уровня кислорода в крови, чтобы определить, достаточно ли он низкий для того, чтобы кислородная терапия была полезной.
Оценка кислородной терапии используется для определения уровня кислорода у людей с хроническими заболеваниями, такими как ХОБЛ, легочный фиброз, астма, легочная гипертензия или кистозный фиброз. Результат может помочь вашему лечащему врачу решить, следует ли вам пройти кислородную терапию.
Оценка кислорода обычно проводится, когда состояние ваших легких стабильно и у вас нет инфекции грудной клетки. Уровень кислорода может снижаться во время инфекций, но, если уровень кислорода не остается низким, обычно нет необходимости иметь кислород дома.
Оценка включает в себя измерение газов крови 2 раза с интервалом в несколько недель. Ваш уровень кислорода будет проверяться, пока вы сидите. Вам предстоит пройти пульсоксиметрический тест, а также, возможно, пройти тест на функцию легких с помощью спирометра.
Иногда вас просят пройти тест на ходьбу, чтобы оценить, снижается ли уровень кислорода во время упражнений, и, если это происходит, определить, нужен ли дополнительный кислород. Некоторым людям, которым не нужно постоянно использовать кислород, он может быть полезен при физических нагрузках. Это полезно только для людей, у которых уровень кислорода значительно падает при ходьбе.
Тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полету)
Тест с гипоксической нагрузкой моделирует условия внутри салона самолета во время полета. Это означает, что вы будете дышать с пониженным уровнем кислорода, как в самолете. Иногда его называют тестом на пригодность к полету, но он охватывает только вопрос о том, нужен ли кислород.
Если вы живете с заболеванием легких, уровень кислорода может быть ниже нормы. Во время полета уровень кислорода в воздухе салона составляет всего около 15% по сравнению с 21% на уровне моря. Это означает, что во время полета уровень кислорода в крови может упасть еще больше, до уровня, при котором существует риск проблем с сердцем или других осложнений.
Как повысить уровень кислорода в крови у взрослого
Есть несколько способов научить свое тело получать большее количество кислорода. Кардио-упражнения являются одними из них, однако недостаточно просто сосредоточиться на тренировке, когда вы хотите повысить уровень кислорода. Практикуя кардио-упражнения, вы тренируете сердечно-сосудистую и дыхательную системы, но это не значит, что ваше дыхание оптимально. Мы перечислим 5 важных способов увеличения количества кислорода.
Дышите свежим воздухом
Откройте окна или выйдите на улицу. Свежий воздух даст вам энергию и принесет в легкие дополнительное количество кислорода.
Пейте воду
Чтобы насыщать клетки кислородом и выводить углекислый газ, наши легкие должны гидратироваться, то есть, насыщаться водой. Следовательно, питье достаточного количества воды влияет на уровень кислорода. Мы теряем в среднем около 400 мл воды в день с дыханием и их важно адекватно восполнять.
Ешьте продукты, богатые железом
Определенные продукты могут помочь улучшить уровень кислорода в крови. Железо – это минерал, необходимый для эритроцитов, которые переносят кровь по телу. Вот почему мы можем быть уставшими и истощенными, если нам не хватает железа.
Отличные источники продуктов, богатых железом, – это зеленые листовые овощи, белокочанная капуста и брокколи, фрукты, яблоки, бобовые, нежирные белки, такие как яйца, птица и рыба.
Делайте упражнения
Чем лучше мы получаем и используем кислород, тем больше энергии способны производить наши клетки. Таким образом, повышенное использование кислорода укрепит нашу выносливость.
Существует четкая корреляция между работоспособностью и количеством вдыхаемого кислорода. Это измеряется в VO2 max, максимальном потреблении кислорода. Чем выше VO2, тем больше выносливость. Интервальные тренировки и спринт – лучшие методы для повышения уровня кислорода.
Тренируйте дыхание
Одних упражнений недостаточно, если вы хотите улучшить качество своего дыхания, поскольку тренировки не дают гарантии того, что вы действительно используете способность легких. Однако дыхание жизненно важно для повышения уровня кислорода.
Медленное и глубокое дыхание увеличивает уровень кислорода в крови. Если есть проблемы с дыханием, врач посоветует целый ряд дыхательных упражнений.
По той же причине многие люди после инфекций и спортсмены чувствуют огромную разницу, когда начинают работать над своим дыханием с помощью дыхательной тренировки. Дыхательные упражнения не только укрепляют нашу выносливость, но и помогают снизить уровень стресса за счет концентрации внимания и более спокойного дыхания.
Мы задали вопросы относительно уровня кислорода и проблем с дыханием врачу-патологу, младшему научному сотруднику НМИЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева Дмитрию Абрамову.
Может ли быть слишком высокий уровень кислорода в крови?
Уровень кислорода в крови может быть и 100%, но важно, какой кислород мы вдыхаем. В воздухе его всего 20%. А если подышать чистым кислородом, например из кислородного баллона (что, к сожалению, многие стали делать дома в связи в COVID-19), это может привести к очень опасным состояниям и даже гибели. Кислородное отравление, ожог легких, развитие свободно-радикального окисления с токсическими реакциями – это одни из основных рисков.
Какой должен быть уровень кислорода в крови при коронавирусе?
У многих людей с COVID-19 низкий уровень кислорода, даже когда они чувствуют себя хорошо. Низкий уровень кислорода может быть ранним признаком того, что людям требуется медицинская помощь. Нормальный уровень кислорода составляет не менее 95%. Некоторые пациенты с хроническим заболеванием легких или апноэ во сне могут иметь нормальный уровень около 90%. Если ваше домашнее значение SpO2 меньше 95%, позвоните своему врачу.
При каком уровне кислорода в крови вызывать врача на дом?
Уровень кислорода, измеренный пульсоксиметром, – не единственный способ узнать, насколько вы больны. Некоторые люди могут чувствовать себя очень больными и иметь хороший уровень кислорода, а некоторые могут чувствовать себя нормально, но у них низкий уровень кислорода. У вас также может быть низкий уровень кислорода, если вы чувствуете одышку, дышите быстрее, чем обычно, или чувствуете себя слишком больным, чтобы заниматься своими обычными повседневными делами. Если у вас есть эти симптомы, немедленно позвоните врачу.Есть ли народные средства измерения уровня кислорода крови?Нет, никаких методов измерения уровня кислорода в крови народными способами не существует.
Какие могут быть осложнения при низком уровне кислорода в крови?
Они возможны при изменении давления кислорода в воздухе на больших высотах. Помимо пилотов, экипажей и пассажиров самолетов, высокому риску развития острой горной или высокогорной болезни подвержены спортсмены, путешественники (жители равнин) на горнолыжные курорты, альпинистские экспедиции и люди, совершающие паломничество в монастыри, аббатства, святыни или храмы.
При отсутствии лечения низкий уровень в крови может привести к прогрессированию тяжелых проявлений: высотный отек легких и высотный отек мозга. Оксигенация на больших высотах может помочь таким людям или их сопровождающим акклиматизироваться на больших высотах и, следовательно, предотвратить или облегчить симптомы высотной болезни или прогрессирования тяжелых заболеваний.
. Работу начните со сборки прибора для получения газов и проверки его герметичности. Для этого используйте подготовленную учителем пробирку−реактор с перманганатом калия. Положите в неё небольшой ватный тампон как можно ближе к отверстию, чтобы пылевидное твёрдое вещество через газоотводную трубку не попало в сосуд−приёмник для кислорода. Собранный прибор поместите в ладонь, а конец газоотводной трубки опустите в воду. Согрейте пробирку ладонью. Появление пузырьков воздуха указывает на герметичность прибора.
. Закрепите пробирку−реактор с веществом в лабораторном штативе, регулируя её положение так, чтобы конец газоотводной трубки доходил до дна сосуда−приёмника для кислорода.
. Зажгите спиртовку, прогрейте пробирку−реактор, равномерно перемещая спиртовку по всей её длине. Затем установите спиртовку под ту часть пробирки, где находится перманганат калия. Нагрейте пробирку−реактор, собирая выделяющийся кислород вытеснением воздуха из сосуда. Почему кислород собирают именно так?
. Приготовьте тлеющую лучинку. Проверьте наличие кислорода в сосуде. Для этого тлеющую лучинку опустите в сосуд. Что наблюдаете?
. По окончании опыта погасите спиртовку и оформите отчёт по следующей форме:
Используйте эту форму и при выполнении других работ.
ГДЗ Химия 8 класс класс Габриелян. Практическая работа 4. Вариант 1. Номер №1
. Работу начните со сборки прибора для получения газов и проверки его герметичности. Для этого собранный прибор поместите в ладонь, а конец газоотводной трубки опустите в воду. Согрейте пробирку ладонью. Появление пузырьков воздуха указывает на герметичность прибора.
. Выньте пробку с газоотводной трубкой, налейте в пробирку − мл аптечного препарата перекиси водорода, добавьте небольшое количество оксида марганцана кончике шпателя). Быстро закройте пробирку−реактор пробкой и конец газоотводной трубки опустите в сосуд−приёмник. Что наблюдаете?
. Соберите выделяющийся кислород вытеснением воздуха из сосуда. Почему кислород собирают именно так?
. Приготовьте тлеющую лучинку. Проверьте наличие кислорода в сосуде. Для этого тлеющую лучинку опустите в сосуд. Что наблюдаете?
Какую роль в эксперименте играет оксид марганцаПо завершении работы оформите отчёт.
ГДЗ Химия 8 класс класс Габриелян. Практическая работа 4. Вариант 2. Номер №1
Водород горюч и в смеси с кислородом или воздухом образует взрывоопасную смесь. Все опыты с водородом разрешается проводить только в присутствии преподавателя, в очках или маске.
Если прибор, заполненный водородом, необходимо нагреть или поджечь водород на выходе из него, следует до начала нагревания вытеснить из прибора весь воздух водородом, затем проверить водород на чистоту.
Проверка водорода на чистоту. Для этого надо приготовить две маленькие пробирки. Надеть на газоотводную трубку прибора сухую пробирку, примерно через 5 секунд медленно снять ее, закрыв отверстие пробирки большим пальцем, и поставить на ее место вторую пробирку. Держа пробирку с водородом отверстием вниз, поднести ее к пламени зажженной горелки. Отнять палец и, чуть наклонив, быстро внести отверстие пробирки в пламя горелки. Следующую пробу проводят со второй пробиркой. * Почему? Проверку проводят до тех пор, пока проба водорода не будет загораться почти без звука.
Сбор водорода и его проверка на чистоту:
Только убедившись в чистоте выделяющегося водорода, можно поджечь его на выходе из прибора или начать нагревание прибора.
♣ Сборка прибора
Планирование. Готовясь собирать прибор, продумайте, какие узлы Вам понадобятся. Например: узел получения хлора; реакционная трубка; узел осушки и т. п. Прибор должен занимать как можно меньше места. Постарайтесь закрепить все детали на одном штативе, вот как здесь:
Нерационально сначала собирать прибор, а потом разбирать его, чтобы поместить внутрь реагенты. Если нет причин делать иначе, помещайте вещества сразу в нужное место.
Соединение узлов. Резиновые шланги и пробки, применяемые для соединения узлов и изоляции, могут подвергаться воздействию агрессивных сред (хлор и т. п.). Старая резина может пропускать газы, особенно водород. Поэтому надо использовать минимальные отрезки резиновых шлангов и стараться соединять части прибора «стык в стык».
Края всех стеклянных трубок должны быть оплавлены. * Как это делается? Чтобы облегчить надевание тугого шланга на стеклянную трубку, смочите ее каплей воды или глицерина. * Всегда ли все равно, чем смачивать?
Резиновые пробки, как и шланги, присоединяют, не вдавливая, а вкручивая. Избегайте нажимать на тонкие части стеклянной посуды.
Соединения на шлифах. Шлифы – это притертые стеклянные соединения. Шлиф с внешней поверхности трубки называется керн, внутренний шлиф – муфта. Соединять их следует, вставляя керн в муфту круговым движением. Шлифы обязательно надо смазывать. При работе с пониженным давлением пользуются вакуумной смазкой. Не нужно наносить много смазки: достаточно нанести тонкую полоску на керн; когда Вы соедините шлифы круговым движением, она размажется по всей поверхности. Перед соединением рекомендуется слегка обогреть шлифы горячим воздухом над горелкой.
Шлифы могут быть не только коническими. * Какие еще виды шлифов Вы встречали в лаборатории?
При работе с агрессивными газами или легколетучими жидкостями при атмосферном давлении в качестве смазки применяют фосфорную кислоту, при работе с неагрессивными соединениями без нагревания – вазелиновое масло или глицерин.
Закрепление прибора на штативах. Между металлической лапкой и стеклянной посудой, закрепляемой в штативе, надо поместить резиновую или термостойкую прокладку. * В каких случаях резиновая прокладка не годится? Сначала лапку с посудой зажимают рукой – плотно, но без усилия; потом закручивают винт лапки.
Обязательно должны быть закреплены колбы, реакционные трубки. Пример закрепления прибора:
Нет смысла располагать прибор четко «слева направо» и «строго по прямой». Расположение следует согласовывать с соседями (не помещать узел охлаждения рядом с горелкой соседа и т. п.). Чтобы прибор был компактен и занимал один штатив, изогните соединяющие резиновые трубки или используйте изогнутые стеклянные трубки (если это возможно).
Проверка на герметичность. Если пузырьки газа проходят через две промывалки с разной скоростью или не проходят совсем, это говорит о негерметичности прибора. Необходимо проверить соединения и пробки заново!
Когда промывалок в реакционном приборе нет, нужно закрыть выход прибора. Если прибор герметичен, то жидкость, находящаяся в колбе Вюрца, начнет быстро подниматься по воронке с длинной трубкой. Если же нет, можно найти место утечки, поочередно зажимая соединения частей прибора.
Проверка на герметичность:
Проверка на герметичность обязательна при работе с водородом и СО!
Занятие 2. Демонстрационный эксперимент
1. Получение водорода действием металла на кислоту и изучение свойств водорода
В пробирку или небольшую колбу Вюрца поместить гранулы цинка.
Прилить через воронку с длинной трубкой 20% раствор H2SO4 (* почему именно такая концентрация?) и пропустить выделяющийся газ через реакционную трубку из тугоплавкого стекла с 0,5 г оксида металла (например, меди (II)).
Помещение оксида металла в реакционную трубку:
Выходное отверстие реакционной трубки должно быть закрыто согнутой стеклянной трубочкой, сужающейся на конце, для отвода непрореагировавшего водорода (рис. 11). В эту трубочку необходимо поместить медную спираль. * Зачем?
Рис. 11. Газоотводная трубка
Внешний вид прибора:
Прилить через воронку с длинной трубкой несколько капель раствора CuSO4. * Что изменилось и почему?
Проверить прибор на герметичность. * Как это сделать? Добиться герметичности подгонкой соединений или заменой узлов.
Проверить водород на чистоту. * Почему вначале выходящий из трубки водород не является чистым? Дождавшись, когда водород станет чистым, поджечь его на выходе.
Поместить над пламенем водорода холодную стеклянную воронку. * Объяснить наблюдения.
Прогреть реакционную трубку горелкой по всей длине, затем сильно нагреть ту часть трубки, где лежит оксид металла. Фото В.В. Загорского:
Если пламя погаснет (* почему это может произойти?), прекратить нагревание. Вновь поджечь водород можно после новой проверки на чистоту.
Если на стенках реакционной трубки оседает вода (* почему это может произойти?), удалить ее нагреванием.
Когда реакция закончится (* как это определить?), охладить прибор в токе водорода. * Почему нельзя сразу разбирать прибор?
** Оксиды каких металлов можно восстановить водородом? Дайте общий ответ.
2. Получение водорода
А) Действие металла на щелочь
В пробирку поместить 1-2 гранулы алюминия и 1-2 мл 40% раствора NaOH. Если реакция вначале идет медленно (* почему?), подогреть пробирку горячей водой. * Объяснить динамику реакции. Почему скорость реакции со временем возрастает?
Б) Действие металла на воду
Заполнить пробирку объемом 10-15 мл до краев водой. Закрыть отверстие большим пальцем, опрокинуть пробирку в кристаллизатор с водой и в таком положении закрепить в лапке штатива. Взять пинцетом или щипцами кусочек кальция и быстро подвести его под пробирку.
Убедиться в том, что в пробирке собран водород. * Как это сделать?
В) Действие кремния на щелочь
Поместить в пробирку небольшой кусочек кремния и прилить 40% раствор NaOH. * Как ускорить эту реакцию?
** Какой процесс лежит в основе методов получения водорода в лаборатории?
3. Получение кислорода
Наполнить несколько (* сколько? – см. опыт 4) баночек кислородом из кислородной подушки. Для этого нужно налить в баночку до краев воду, закрыть стеклянной пластинкой, перевернуть и погрузить в кристаллизатор с водой. Опустить газоотводную трубку подушки в кристаллизатор и, открыв кран, отрегулировать скорость подачи кислорода (чтобы можно было легко считать пузырьки газа). Подвести газоотводную трубку под отверстие баночки. Когда баночка будет почти наполнена кислородом, закрыть ее под водой пластинкой и вынуть.
* Какими еще способами получают кислород в лаборатории?
** Какой процесс лежит в основе этих способов?
4. Изучение свойств кислорода
А) Поместить немного серы в железную ложечку, поджечь серу и внести ее в баночку с кислородом. После прекращения горения серы влить в баночку несколько капель индикатора (на фото справа). * Какие индикаторы можно использовать? * Как меняется характер горения веществ при внесении их в кислород? Почему?
Б) Скрутить в спираль железную проволоку, вставить в нее спичку. Взять проволоку щипцами, поджечь спичку и внести проволоку в баночку с кислородом. * Горит ли железо на воздухе? Если да, то какие для этого нужны условия?
** Какие химические свойства характерны для кислорода?
5. Свойства пероксида водорода
А) Налить в пробирку около 1 мл 10% раствора Н2О2. Всыпать немного порошка MnO2. * Какую роль играет MnO2? Доказать, что за газ выделяется. * Как это сделать?
Б) Реакции в кислой среде
Прилить раствор Н2О2 к 1 мл раствора KMnO4, подкисленного 1 М раствором H2SO4.
Прилить по каплям раствор KI к 1 мл раствора Н2О2, подкисленного 1 М раствором H2SO4 (на фото слева). Экстрагировать образовавшийся иод (на фото справа). * Как это сделать? Какой растворитель для этого требуется?
Редкий случай: достигнута стехиометрия, иод выпал в осадок:
В) Реакции в щелочной среде
К 1 мл раствора соли хрома (III) (фото 1) прилить 20% раствор NaOH до растворения (фото 3) выпадающего вначале осадка (фото 2). Затем добавить 1 мл 10% раствора Н2О2 (фото 4). При необходимости нагреть пробирку на водяной бане.
На фото 5 – в избытке пероксида образовалось перекисное соединение хрома (VI). На фото 6 — перекисное соединение при подкислении.
1 2 3 4 5 6
К 1 мл раствора Н2О2 добавить немного иодной воды и 1 М раствора аммиака.
** Какие химические свойства проявляет пероксид водорода?
♣ Методы сбора газов
* С какими методами сбора газов Вы познакомились?
Собирать газы вытеснением воздуха можно в двух вариантах (рис. 12). * Приведите примеры газов, которые собирают по первому и второму вариантам. Каким критерием Вы пользуетесь, определяя, как собирать газ?
Рис. 12. Сбор газа вытеснением воздуха