Принцип действия аппарата Киппа:
Аппарат Киппа представляет собой классический стеклянный прибор для получения газов по реакции твёрдого вещества с жидким раствором кислоты, обеспечивающий автоматическое начало и остановку процесса:
- Прибор состоит из нижнего полусферического резервуара, соединённого со средним шарообразным резервуаром с перетяжкой (где на перфорированной решётке располагаются куски твёрдого реагента), и верхней шарообразной воронки с длинной трубкой, доходящей почти до дна нижнего резервуара.
- При открытии крана газоотводной трубки давление внутри среднего резервуара падает, и раствор кислоты из верхнего резервуара самотёком заполняет нижний и поднимается в средний резервуар. При контакте кислоты с твёрдым веществом начинается бурная химическая реакция, и выделяющийся газ поступает через кран потребителю.
- При закрытии крана образующийся газ не имеет выхода и создаёт в среднем резервуаре растущее избыточное давление. Газ вытесняет кислоту обратно через нижнюю трубку в верхнюю воронку. Контакт реагентов полностью разрывается, и реакция автоматически прекращается.
Реагенты для получения водорода:
- Твёрдый реагент: гранулированный металлический цинк (Zn);
- Жидкий реагент: разбавленная соляная кислота (HCl) или разбавленная серная кислота (H₂SO₄).
Уравнение протекающей реакции:
$$\\text{Zn} + 2\text{HCl} = \text{ZnCl}_2 + \\text{H}_2\uparrow$$
(или $\\text{Zn} + \\text{H}_2\text{SO}_4 = \text{ZnSO}_4 + \\text{H}_2\uparrow$).