25.04.2014 Views

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i kemi C - KVUC

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i kemi C - KVUC

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i kemi C - KVUC

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Øvelsesvejledninger <strong>til</strong><br />

<strong>laboratoriekursus</strong> i <strong>kemi</strong> C<br />

Københavns VUC<br />

Marts 2013


Kemi C <strong>laboratoriekursus</strong> marts 2013<br />

Københavns VUC<br />

Vognmagergade 8, 1120 København K<br />

15. – 17. marts 2013<br />

Indholdsfortegnelse<br />

Side 2<br />

Side 3<br />

Side 4<br />

Side 5<br />

Velkommen <strong>til</strong> <strong>laboratoriekursus</strong> i <strong>kemi</strong> C på <strong>KVUC</strong><br />

Sikkerhed i laboratoriet<br />

Rapport- og journalskrivning<br />

Oversigt over det mest almindelige laboratorieudstyr<br />

Øvelsesvejledninger<br />

Side 6 1. Frems<strong>til</strong>ling af nogle tungtopløselige salte (Journal)<br />

Side 10 2. Stoffers blandbarhed (Rapport)<br />

Side 13 3. Ophedning af natriumhydrogencarbonat (Rapport)<br />

Side 16 4. Bestemmelse af chlorid-indholdet i havvand (Rapport)<br />

Side 18 5. Heptans reaktion med brom (Rapport)<br />

Side 21 6. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer (Journal)<br />

Side 24 7. Molarmasse for lightergas (Rapport)<br />

Side 27 8. Indholdet af eddikesyre i husholdningseddike (Rapport)<br />

Side 29 9. Spændingsrækken (Journal)<br />

Side 33 10. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium (Journal)<br />

1


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Velkommen <strong>til</strong> <strong>laboratoriekursus</strong> i <strong>kemi</strong> C på <strong>KVUC</strong><br />

Kurset foregår i <strong>kemi</strong>lokalerne og laboratoriet på 3. sal.<br />

Vi mødes fredag d. 15. marts kl.17.30 på 3. sal, hvor I vil blive krydset af og opdelt i hold.<br />

Der er undervisning fredag frem <strong>til</strong> kl. 20.30 og lørdag/søndag fra kl. 9.00 <strong>til</strong> 16.00.<br />

Du skal på kurset medbringe denne vejledning, din lærebog, lommeregner, papir og<br />

blyant. Et digitalkamera/kameratelefon er godt <strong>til</strong> at tage billeder af forsøgsops<strong>til</strong>linger og<br />

resultater.<br />

Det er også en god idé at tage mad og drikke med, da skolens kantine har ikke åbent i<br />

weekenden. Der ligger dog kiosker og caféer i nærheden. Lørdag og søndag bliver vi ”låst<br />

inde” på skolen, og man kan, hvis man går ud, kun komme ind igen hvis man ringer <strong>til</strong> en<br />

pedel. Så husk mobiltelefon, hvis du går ud.<br />

Inden laboratoriekurset skal du have forberedt dig ved at have læst og sat dig ind i denne<br />

vejledning og det <strong>til</strong>hørende lærebogsstof.<br />

Kurset skal følges i fuldt omfang for at få bevis for gennemførelse. Du skal sammen med<br />

dine medkursister udføre 10 øvelser. Over disse eksperimenter skal der skrives 6 rapporter<br />

og 4 journaler. Rapporter og journaler skal kommenteres af kursets lærer, for at du kan få<br />

godkendt laboratoriekurset. Husk på at øvelserne indgår i eksamensspørgsmålene.<br />

En gentagelse: Kurset skal følges i fuldt omfang! Det betyder f.eks., at I ikke<br />

blot kan komme kl. 10 lørdag, og tro, at det er i orden!<br />

Aflevering af rapporter og journaler sker ved at sende dem <strong>til</strong> skolen og mærke kuverten<br />

”Laboratoriekursus i <strong>kemi</strong> C” eller blot aflevere dem på HF-kontoret på 3. sal.<br />

Rapporter og journaler skal være afleveret senest tirsdag d. 2. april kl. 12.00.<br />

Vel mødt på kurset<br />

2


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Sikkerhed i laboratoriet<br />

I laboratoriet gælder et særligt regelsæt: Alle bevægelser - inklusive gang - foregår i<br />

rimeligt sikkert og roligt tempo. Af hensyn <strong>til</strong> giftige eller brandbare <strong>kemi</strong>kalier er rygning,<br />

spisning og drikning forbudt. Indtagelse af kaffe eller lignende foregår udenfor<br />

laboratoriet, og det er forbudt at drikke af laboratorieudstyr, som for eksempel bægerglas.<br />

Af sikkerhedsmæssige grunde skal der bæres kittel og sikkerhedsbriller under alle<br />

eksperimenter.<br />

Kemieksperimenter kan være risikable. Det kræver omtanke at omgås <strong>kemi</strong>kalier og<br />

apparatur. Desuden skal du være opmærksom på, at læreren anviser at nogle af de<br />

anvendte <strong>kemi</strong>kalier skal opsamles i affaldsdunke. Efter eksperimenterne skal der ryddes<br />

op. Glasvarer vaskes af og sættes i opvaskemaskine.<br />

Uheld<br />

I <strong>til</strong>fælde af uheld: Bevar roen og <strong>til</strong>kald hjælp (læreren)!<br />

Brand: Brug ikke vand - kvæl ilden. En prop i en brændende kolbe slukker straks ilden. En<br />

lidt større brand på et bord eller på gulvet kvæles med et brandtæppe eller evt. med en<br />

kittel. Ild i en person kvæles ved at få personen <strong>til</strong> at lægge sig over ilden. Derefter<br />

dækkes personen med et brandtæppe. (Der er dog aldrig gået ild i personer her på<br />

stedet, og vi bruger så vidt muligt elkogeplader frem for bunsenbrændere).<br />

Brandslukkeren anvendes kun <strong>til</strong> større brande og aldrig på personer.<br />

Skoldninger og forbrændinger: Masser af koldt vand meget længe ind<strong>til</strong> anden<br />

førstehjælp. Husk at tage evt. tøj af ved skylningen.<br />

Kemikalier i øjnene: Masser af koldt vand meget længe ind<strong>til</strong> anden førstehjælp.<br />

Hudkontakt med farlige <strong>kemi</strong>kalier: Masser af koldt vand.<br />

Snitsår: Masser af koldt vand.<br />

Indtagelse af <strong>kemi</strong>kalier: Du skal aldrig putte <strong>kemi</strong>kalier i munden; men sker der uheld<br />

er førstehjælpen afhængig af, hvad der er indtaget. Det er vigtigt, at du ved, hvad du har<br />

fået i munden.<br />

3


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Rapport- og journalskrivning<br />

Ved eksperimenter i laboratoriet skal der føres en laboratoriejournal, der indeholder<br />

præcise notater om eksperimenternes forløb. Her skrives alle relevante oplysninger og<br />

observationer ned under eksperimentets udførelse. Det er bedre at tegne og notere for<br />

meget end for lidt. Måleresultater kan med fordel nedskrives i tabelform.<br />

Laboratoriejournalen er udgangspunktet for udfærdigelsen af journalen eller en egentlig<br />

rapport over eksperimentet.<br />

Rapporten skal udformes, således at den kan læses og forstås, som en selvstændig<br />

enhed.<br />

Rapporten skal opbygges efter nedenstående retningslinier.<br />

Journalen skrives på det journalark, der er vedlagt de eksperimenter, hvorover der skal<br />

skrives journal.<br />

Rapporten bør, alt efter hvilket eksperiment der er tale om, indeholde:<br />

1. Forside:<br />

med overskrift, navn og dato.<br />

2. Formål:<br />

Kortfattet formålsbeskrivelse.<br />

3. Teori:<br />

Kort gennemgang af de teoretiske forudsætninger for eksperimentet.<br />

Rapporten skal indeholde reaktionsskemaer for samtlige reaktioner i eksperimentet.<br />

4. Apparatur og <strong>kemi</strong>kalier:<br />

Liste over det anvendte apparatur og reagenser.<br />

5. Fremgangsmåde:<br />

Kort beskrivelse af eksperimentets udførelse samt eventuelt en skitse af ops<strong>til</strong>lingen.<br />

Punktet kan eventuelt også indeholde dele af teorigennemgangen.<br />

6. Resultater og beregninger:<br />

Skematisk ops<strong>til</strong>ling af registrerede eller målte størrelser (eksempelvis farver, farveskift,<br />

lugt og bundfald).<br />

Endvidere resultatberegninger. Husk altid at anvende enheder på alle talstørrelser. Gør<br />

evt. rede for anvendte formler.<br />

Eventuelle spørgsmål fra eksperimentvejledningen besvares.<br />

7. Fejlkilder:<br />

Her angives eventuelle årsager <strong>til</strong> afvigelser fra det forventede resultat i følge teorien.<br />

8. Konklusion:<br />

Konklusionen er en vurdering af eksperimentets resultater i forhold <strong>til</strong> formålsbeskrivelsen.<br />

4


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Oversigt over det mest almindelige laboratorieudstyr:<br />

5


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

1. Frems<strong>til</strong>ling af nogle tungtopløselige salte (journal)<br />

Formål:<br />

At frems<strong>til</strong>le nogle tungtopløselige salte ved fældningsreaktioner.<br />

At opskrive ion- og stofreaktionsskemaer for de udførte forsøg, samt navngive de dannede<br />

salte.<br />

Teori:<br />

Salte er blot et andet ord for ionforbindelser.<br />

Ionforbindelser består normalt af en positiv metalion og en negativ ikke-metalion, men der<br />

+ 2−<br />

−<br />

kan også indgå sammensatte ioner som f.eks. NH , SO , OH<br />

4 4<br />

.<br />

De positive og negative ioner <strong>til</strong>trækker hinanden og holdes sammen i et iongitter. Er<br />

ionforbindelsen tungtopløselig ses den som en uklarhed i opløsningen.<br />

De fleste salte er letopløselige i vand, men nogle er (mere eller mindre) tungtopløselige.<br />

På nedenstående skema kan man se hvilke ionforbindelser, der er letopløselige og hvilke<br />

der er tungtopløselige.<br />

L betyder letopløselig, T betyder tungtopløselig.<br />

+<br />

NH Na + K + Mg 2+ Zn 2+ Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Ca 2+ Ba 2+ Pb 2+ Ag +<br />

4<br />

NO L L L L L L L L L L L L<br />

−<br />

3<br />

−<br />

Cl L L L L L L L L L L T T<br />

−<br />

Br L L L L L L L L L L T T<br />

−<br />

I L L L L L - L - L L T T<br />

2−<br />

SO L L L L L L L L T T T T<br />

4<br />

CO L L L T T - T - T T T T<br />

2−<br />

3<br />

−<br />

OH L L L T T T T T T T T T<br />

2−<br />

S L L L T T T T T T T T T<br />

3−<br />

PO L L L T T T T T T T T T<br />

4<br />

Apparatur og <strong>kemi</strong>kalier:<br />

Reagensglas, reagensglasstativ og følgende faste stoffer NaI , Na 3 PO 4 , CuSO 4 , K 2 SO 4 ,<br />

Ca(NO 3 ) 2 .<br />

Vandige opløsninger af AgNO 3 og Na 2 S.<br />

Demineraliseret vand på sprøjteflaske.<br />

Fremgangsmåde:<br />

Sikkerhedsforanstaltninger: Skyl grundigt med vand, hvis der kommer <strong>kemi</strong>kalier på huden<br />

eller i øjnene. Slut under alle omstændigheder af med at vaske hænder.<br />

6


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

CuSO 4 er sundhedsskadelig, Sølvnitraten AgNO 3 kan give (uskadelige) sorte pletter på hud<br />

og tøj.<br />

Der frems<strong>til</strong>les de 5 tungtopløselige salte, der er fremhævet med grå baggrund i skemaet.<br />

Når der er valgt et gråt felt er fremgangsmåden som følger:<br />

1) Se hvilke ioner, saltet skal indeholde.<br />

Den positive findes øverst i skemaet, den negative yderst <strong>til</strong> venstre.<br />

2) Vælg blandt de udleverede <strong>kemi</strong>kalier et stof (1), der indeholder den ønskede<br />

positive ion og et andet (2), der indeholder den ønskede negative ion.<br />

3) Opløs de to udgangsstoffer i lidt demineraliseret<br />

vand i hver sit reagensglas. Dette gøres ved at<br />

anbringe lidt stof i et reagensglas, og fylde ca. 1-<br />

1½ cm demineraliseret vand oveni. Derefter sættes<br />

fingeren for reagensglasset og der rystes <strong>til</strong> ALT stof<br />

er opløst. OBS: Hvis alt stof ikke kan opløses,<br />

<strong>til</strong>sættes lidt mere vand og der rystes.<br />

Hvis stoffet allerede ER i opløsning (fx AgNO 3 ),<br />

skal der dryppes blot ca. 1 mL af opløsningen oveni den anden opløsning.<br />

4) Hæld de to opløsninger sammen.<br />

5) Noter bundfaldets udseende og farve. Det kaldes et bundfald, lige så snart væsken<br />

bliver uigennemsigtig. Hvis reagensglasset fik lov at stå, ville det faste stof<br />

efterhånden falde <strong>til</strong> bunds.<br />

Når alle 5 salte er frems<strong>til</strong>let, opsamles opløsningerne i beholder <strong>til</strong> uorganisk affald og<br />

glassene renses med flaskerenser, skylles i demineraliseret vand og sættes med<br />

bunden opad i reagensglasstativet, så de kan dryppe af.<br />

7


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Til aflevering<br />

Journalark for Frems<strong>til</strong>ling af nogle tungtopløselige salte<br />

Formål:<br />

At frems<strong>til</strong>le nogle tungtopløselige salte ved fældningsreaktioner.<br />

At opskrive ion- og stofreaktionsskemaer for de udførte forsøg, samt navngive de dannede<br />

salte.<br />

Teori:<br />

• Hvad er forskellen på simple ioner og sammensatte ioner?<br />

• Hvad forstår man ved en formelenhed?<br />

• Eksempel: En ionforbindelse bestående af magnesiumioner og chloridioner placeres i<br />

et iongitter. Hvordan vil formelenheden for denne ionforbindelse se ud?<br />

Databehandling:<br />

2) Hvad kan du ud fra skemaet slutte om opløseligheden af<br />

a) Natrium og kalium ionforbindelser:<br />

b) Nitrater:<br />

c) Phosfater:<br />

8


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

c) Ionforbindelser med med Cl - , Br - , I - :<br />

Pos.<br />

ion<br />

Opløsning<br />

1<br />

Neg.<br />

ion<br />

Opløsning<br />

2<br />

Ionreaktionsskema<br />

Stofreaktionsskema<br />

Farve, formel<br />

og navn på<br />

bundfaldet<br />

Ca 2+ Ca(NO 3 ) 2 PO 4<br />

3-<br />

Na 3 PO 4<br />

3 Ca 2+ (aq) + 2 PO 4 3- (aq)<br />

Ca 3 (PO 4 ) 2 (s)<br />

3 Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 2 Na 3 PO 4 (aq) <br />

Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) + 6 NaNO 3 (aq)<br />

<br />

9


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

2. Stoffers blandbarhed (rapport)<br />

Formål: Der undersøges nogle stoffers opløselighed i vand, ethanol og heptan og på den<br />

baggrund vurderes, hvilken af følgende det enkelte stof er:<br />

- En ionforbindelse<br />

- En polær molekylforbindelse<br />

- En upolær molekylforbindelse.<br />

Desuden vil vi prøve at finde ud af, om det er muligt at uddrage en generel sammenhæng<br />

mellem stoftype og opløselighed på baggrund af forsøgsresultaterne. At bestemme om et<br />

stof består af ioner og er et salt, eller om det består af molekyler ud fra dets opløselighed i<br />

polære/upolære opløsningsmidler.<br />

Teori: Metalioner og ikke-metalioner danner ionforbindelser, mens ikke-metalatomer<br />

indbyrdes danner molekylforbindelser. Nogle molekylforbindelser er polære, mens andre<br />

er upolære. Dette afhænger af atomernes elektronegativitet. Se eventuelt en tabel for<br />

elektronegativitet i din lærebog.<br />

Apparatur:<br />

• Reagensglas + stativ<br />

• 4 engangspipetter<br />

• Spatel<br />

Kemikalier:<br />

Opløsningsmidler:<br />

• Vand<br />

• Heptan<br />

• Ethanol<br />

Stoffer:<br />

• NaCl natriumchlorid<br />

• CuCl 2·2H 2 O kobber(II)chlorid dihydrat<br />

• Sucrose – alm. husholdningssukker<br />

• Glycerin<br />

• Olivenolie/vegetabilsk olie<br />

• I 2 diiod<br />

10


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Fremgangsmåde:<br />

Stofferne blandes i hver sit reagensglas efter nedenstående skema. Væsker <strong>til</strong>føres med<br />

en pipette, (ca. 10 dråber). De faste stoffer <strong>til</strong>sættes med en spatel. Kom ikke for<br />

meget stof i reagensglasset. Kun få korn af de faste stoffer.<br />

Sæt fingeren for reagensglasset og ryst grundigt.<br />

Noter i skemaet om stofferne blander sig med hinanden eller ej.<br />

Det er hensigtsmæssigt kun at arbejde med et opløsningsmiddel af gangen.<br />

Bortskaffelse af affald:<br />

Væskerne med heptan/ethanol og diiod suges op og kommes i et bægerglas <strong>til</strong> organisk<br />

affald. Resten smides ud i vasken, reagensglassene vaskes af og s<strong>til</strong>les med bunden i<br />

vejret i stativet.<br />

Resultater:<br />

Stoffets navn<br />

Kemisk<br />

formel<br />

Opløses i<br />

vand<br />

Opløses i<br />

ethanol<br />

Opløses i<br />

heptan<br />

Er der tale om<br />

1) Ionforbindelse<br />

2) Molekyler<br />

- upolære<br />

- polære<br />

Natriumhlorid<br />

NaCl<br />

kobber(II)chlorid<br />

dihydrat<br />

CuCl 2·2H 2 O<br />

Diiod I 2<br />

Sucrose C 12 H 22 O 11<br />

Glycerin C 3 H 8 O 3<br />

Olivenolie<br />

triglycerid<br />

stort organisk<br />

molekyle<br />

11


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Rapporten<br />

Teori:<br />

Forklar kort begreberne: elektronegativitet, de tre bindingstyper (ren kovalent binding,<br />

polær kovalent binding og ionbinding), polære og upolære molekyler, densitet og<br />

faseadskillelse.<br />

Giv eksempler på elektronegative atomer og ionforbindelser.<br />

Resultater:<br />

I denne del af rapporten indsættes det udfyldte skema. Skemaet kommenteres under<br />

databehandling.<br />

Databehandling:<br />

1. Beskriv iagttagelserne (benyt tabellen) og forklar resultaterne.<br />

2. Prøv at formulere nogle generelle blandbarheds-/opløselighedsprincipper for<br />

• polære stoffer med ionforbindelser og andre polære forbindelser<br />

• upolære molekyler med ionforbindelser og andre polære forbindelser<br />

• upolære molekyler med andre upolære forbindelser<br />

12


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

3. Ophedning af natriumhydrogencarbonat (rapport)<br />

Formål:<br />

At finde reaktionen for ophedning af natriumhydrogencarbonat ved hjælp af <strong>kemi</strong>sk<br />

mængdeberegning.<br />

Teori:<br />

Natron (”tvekulsurt natron”) hvis <strong>kemi</strong>ske navn er natriumhydrogencarbonat, anvendes i<br />

husholdningen som hævemiddel. Stoffet kan fungere som hævemiddel, fordi det afgiver<br />

gasser ved ophedning. Ophedningen bevirker en <strong>kemi</strong>sk omdannelse af stoffet. Formlen er<br />

NaHCO 3 . Det er et salt, der består af ionerne Na + og HCO 3 - . Man kan påvise, at der<br />

dannes carbondioxid (CO 2 ) ved ophedningen af natriumhydrogencarbonat. Der dannes<br />

nemlig bundfald, når man leder de dannede gasser gennem kalkvand.<br />

Efter ophedningen af natriumhydrogencarbonat ligger der et hvidt stof <strong>til</strong>bage. Det er<br />

naturligvis en natriumforbindelse, og det kunne være Na 2 O, NaOH eller Na 2 CO 3 . I så fald<br />

skulle reaktionen forløbe efter et af følgende tre reaktionsskemaer:<br />

1) NaHCO 3 (s) → Na 2 O (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g)<br />

2) NaHCO 3 (s) → NaOH (s) + CO 2 (g)<br />

3) NaHCO 3 (s) → Na 2 CO 3 (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g)<br />

Reaktionsskemaerne er ikke afstemt. (Skriv kun afstemte reaktionsskemaer i rapporten.)<br />

Øvelsens formål er at finde ud af hvilke af de tre reaktionsskemaer, der er det rigtige. Det<br />

sker ved at ophede en afvejet portion natriumhydrogencarbonat, hvorefter man måler<br />

massen af det faste reaktionsprodukt. Forsøgsresultatet sammenlignes med beregninger<br />

på grundlag af hvert af de tre reaktionsskemaer.<br />

Apparatur: Digel med låg. Digeltrekant. Trefod. Bunsenbrænder. Vægt.<br />

Kemikalier: Natriumhydrogencarbonat<br />

Fremgangsmåde:<br />

Rens diglen om nødvendigt. Anbring digel med låg i en digeltrekant og ophed den, ind<strong>til</strong><br />

den er rødglødende i bunden. Sluk for bunsenbrænderen og lad diglen stå <strong>til</strong> afkøling.<br />

Diglen skal være helt kold inden man begynder selve forsøget. Benyt ventetiden <strong>til</strong> at<br />

afstemme reaktionsskemaerne.<br />

Nuls<strong>til</strong> vægten og aflæs massen af digel og låg. Fyld diglen ca. kvart op med<br />

natriumhydrogencarbonat og aflæs den nøjagtige masse af digel, låg og<br />

natriumhydrogencarbonat. Anbring måleresultaterne i skema.<br />

13


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Masse af digel<br />

og låg<br />

Masse af digel, låg og<br />

NaHCO 3<br />

Masse af NaHCO 3 før<br />

ophedning<br />

Masse efter<br />

ophedning<br />

Ophed diglen med låg i ca. 5 minutter. Den skal være rødglødende i bunden. I ventetiden<br />

kan man påbegynde beregningerne (se efterbehandling).<br />

Når ophedningen er færdig, skal diglen afkøle noget, hvorefter den vejes med låg og<br />

indhold.<br />

Rapporten<br />

Skemaerne nedenfor kan benyttes <strong>til</strong> at løse spørgsmålene fra databehandlingen.<br />

Reaktionskema 1:<br />

M (g/mol)<br />

m (g)<br />

n (mol)<br />

Reaktionskema 2:<br />

M (g/mol)<br />

m (g)<br />

n (mol)<br />

Reaktionsskema 3:<br />

M (g/mol)<br />

m (g)<br />

n (mol)<br />

NaHCO 3 (s) → Na 2 O(s) + H 2 O (g) + CO 2 (g) (ikke afstemt)<br />

NaHCO 3 (s) → NaOH(s) + CO 2 (g) (ikke afstemt)<br />

NaHCO 3 (s) → Na 2 CO 3 (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g) (ikke afstemt)<br />

14


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Skema <strong>til</strong> de beregnede resultater:<br />

Massen af<br />

NaHCO 3<br />

Massen af fast<br />

reaktionsprodukt<br />

Beregnet masse af<br />

Na 2 O NaOH Na 2 CO 3<br />

Databehandling:<br />

1) Afstem de tre reaktionsskemaer.<br />

2) Beregn stofmængden af natriumhydrogencarbonat og beregn derefter hvor stor<br />

massen af reaktionsprodukterne bliver ifølge reaktionsskema 1, 2 og 3.<br />

Beregningsgangen skal udføres ved at indsætte molarmassen (M), massen (m) og<br />

stofmængden (n) i reaktionsskemaerne (1, 2 og 3) vist på rapporthjælpearket. Beregn<br />

efter formlen: n = m/M.<br />

3) Anvend vejeresultaterne fra forsøget <strong>til</strong> at beregne massen af det faste<br />

reaktionsprodukt, der ligger <strong>til</strong>bage i diglen og bestem derefter hvilket reaktionsskema,<br />

der er det rigtige. Anvend evt. skema fra rapporthjælpearket <strong>til</strong> at danne dig et overblik<br />

over resultaterne (Se ”Skema <strong>til</strong> de beregnede resultater”).<br />

4) Hvor præcis blev resultatet af forsøget? Beregn evt. fejlprocent.<br />

Fejlprocent beregnes således: Forskellen mellem det opnåede og det forventede<br />

resultat divideres med det forventede og ganges med 100%.<br />

5) Hvis det ikke var præcist, hvad var da mulige fejlkilder?<br />

15


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

4. Bestemmelse af chlorid-indholdet i havvand (rapport)<br />

Formål<br />

At bestemme indholdet af natriumchlorid, NaCl, i en prøve af havvand ved hjælp af Mohrs<br />

chloridtitrering.<br />

Teori<br />

Koncentrationen af chloridioner, Cl¯ , kan bestemmes ved titrering med en opløsning af<br />

sølvnitrat. Som indikator benyttes kaliumchromat, K 2 CrO 4 . Sølvionerne vil først fælde ud<br />

med chloridionerne, og danne et hvidt bundfald af tungt opløseligt sølvchlorid, AgCl :<br />

Ag + (aq) + Cl¯ (aq) → AgCl (s)<br />

Når alle chloridionerne er fældet ud, vil yderligere <strong>til</strong>sætning af sølvnitrat give et rødt bundfald<br />

af sølvchromat, Ag 2 CrO 4 :<br />

2 Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) → Ag 2 CrO 4 (s)<br />

En svag blivende rødfarvning viser således, at alle chloridionerne er fældet ud og man er<br />

nået <strong>til</strong> ækvivalenspunktet.<br />

Under antagelse af, at alle chloridionerne stammer fra natriumchlorid i havvandet, kan<br />

”saltindholdet” i havvand beregnes.<br />

Apparatur<br />

100mL målekolbe med prop, 10mL og 20mL fuldpipetter med sugebold, burette i stativ,<br />

magnet + magnetomrører, magnetfiskepind og 100mL konisk kolbe med vid hals.<br />

Kemikalier<br />

Sølvnitratopløsning 0,100M AgNO 3 , kaliumchromatopløsning 0,1M K 2 CrO 4 . Vandprøve.<br />

Eksperimentelt<br />

Overfør 10,0mL havvand med pipette <strong>til</strong> en 100mL målekolbe og fyld op med demineraliseret<br />

vand <strong>til</strong> mærket, hvorved havvandet fortyndes 10 gange. Sæt prop på og omryst<br />

kolben. Udtag derefter 20,0mL fortyndet havvand og overfør det <strong>til</strong> en 100mL konisk kolbe.<br />

Tilsæt derefter ca. 5 dråber 0,1M kaliumchromat. Kolben <strong>til</strong>føres en magnet og s<strong>til</strong>les på<br />

en magnetomrører. Sæt ikke kolben under buretten før buretten er nuls<strong>til</strong>let !<br />

Vær nu meget forsigtig da sølvnitrat kan give sorte pletter på huden og chromforbindelser<br />

er kræftfremkaldende. En burette fyldes med 0,100M sølvnitrat og nuls<strong>til</strong>les. Den<br />

fortyndede opløsning af havvand titreres med sølvnitratopløsningen. Titreringen afbrydes<br />

og buretten aflæses, når én dråbe fremkalder en svag blivende rødfarvning. Der udtages<br />

en ny portion (20,0mL) af det fortyndede havvand og titreringen gentages.<br />

Oprydning: pipetterne skylles igennem med demineraliseret vand fra sprøjteflaske og<br />

sættes på plads med spidsen opad i stativet. Overskydende sølvnitrat og indholdet af<br />

kolben med det titrerede havvand fyldes i beholder <strong>til</strong> uorganisk affald med tungmetaller.<br />

16


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Volumen af 0,100 M AgNO 3 [Cl - ] i fortyndet havvand [Cl - ] i havvand<br />

i<br />

masse%<br />

(NaCl)<br />

Efterbehandling<br />

1. Beregn stofmængden, n, af sølvnitrat i det <strong>til</strong>satte volumen 0,100M AgNO 3 .<br />

2. Hvor stor er stofmængden, n, af chloridioner i 20,0mL fortyndet havvand?<br />

3. Beregn den aktuelle koncentration af chloridioner i fortyndet havvand.<br />

4. Hvad er den aktuelle koncentration i havvandet?<br />

5. Antag at chloridionerne udelukkende stammer fra natriumchlorid, og beregn massen<br />

af natriumchlorid i 1L havvand.<br />

6. Densiteten af havvand sættes <strong>til</strong> 1 g/mL. Beregn indholdet af natriumchlorid i havvand<br />

udtrykt i masseprocent.<br />

7. Sammenlign resultatet med følgende referenceværdier og kommentér:<br />

Nordsøen: 3,5%<br />

Kattegat: 2,0%<br />

Øresund: 1,5%<br />

Bælterne: 1,5%<br />

Vestlige Østersø: 0,8%<br />

Søer på øerne: 0,005%<br />

17


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

5. Heptans reaktion med brom (rapport)<br />

Formål: Formålet med forsøget er at vise, at heptan under visse betingelser kan reagere<br />

med brom og at identificere et af reaktionsprodukterne.<br />

Teori: Heptan C 7 H 16 er en alkan. Alkaner er normalt meget vanskelige at få <strong>til</strong> at reagere.<br />

Det kan dog lade sig gøre hvis man hjælper lidt på vej. Den første substitutionsreaktion<br />

hvor vi udskifter hydrogen, H, med brom, Br, i heptanen sættes i gang vha. stærkt lys.<br />

Dette kaldes en foto<strong>kemi</strong>sk substitutionsreaktion. Reaktionen kan skrives sådan:<br />

(1)<br />

Sideproduktet hydrogenbromid,HBr, er en stærk syre som øjeblikkelig vil reagere med<br />

vand og danne oxoniumioner og bromidioner:<br />

(2)<br />

Oxoniumionen kan påvises vha. en pH-måling med universalindikatorpapir (eller pHstrips).<br />

Bromidionen påvises ved udfældning med sølvioner:<br />

(3)<br />

Som sidegevinst i dette forsøg kan man iagttage et tofasesystem af vand og heptan. Dette<br />

skyldes at vand er polært og heptan er upolært. De to stoffer kan derfor hverken blandes<br />

eller opløses i hinanden. Vi kan også observere en ekstrahering (udtrækning) af brom, Br 2 ,<br />

fra vandfasen <strong>til</strong> heptanfasen. Dette skyldes at dibrom er upolært. I begyndelsen af<br />

forsøget befinder dibrom sig i den polære vandfase men ”vandrer” over i den upolære<br />

heptanfase.<br />

Apparatur:<br />

- Små reagensglas i stativ<br />

- Propper<br />

- Spatel<br />

- Engangspipette<br />

- Alufolie<br />

- Kraftig lampe<br />

Kemikalier<br />

- Heptan<br />

- Br 2 (aq)<br />

- AgNO 3 (aq)<br />

- Universalindikatorpapir<br />

18


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Fremgangsmåde:<br />

a) I hvert af to små reagensglas, mærket 1 og 2, anbringes med pipette FØRST ca. 1<br />

cm Br 2 -opløsning og DEREFTER ca. 2 cm heptan. Glassene lukkes med en prop.<br />

Notér udseendet af henholdsvis heptanfasen og vandfasen.<br />

b) Reagensglassene rystes.<br />

Reagensglas 1 indpakkes i alufolie og placeres evt. et mørkt sted.<br />

Reagensglas 2 s<strong>til</strong>les foran en kraftig lampe. Ryst det let af og <strong>til</strong>.<br />

Notér farverne af de to faser i reagensglas 2 efter ca. 10 minutter. (Gå først<br />

derefter videre <strong>til</strong> næste punkt).<br />

c) De to faser fra reagensglas 2 adskilles ved at den øverste fase (heptanfasen) suges<br />

op med en engangspipette og overføres <strong>til</strong> et reagensglas – sæt prop på dette<br />

reagensglas. Vandfasen (underfasen) skal nu undersøges nærmere.<br />

Med en spatel tages et par dråber fra vandfasen, og de anbringes på et stykke<br />

universalindikatorpapir.<br />

Notér pH-værdien ud fra farven på universalindikatoren efter anbringelse af nogle<br />

dråber af vandfasen.<br />

d) Resten af vandfasen <strong>til</strong>sættes nogle få dråber AgNO 3 (aq).<br />

Notér hvad der sker med vandfasen ved <strong>til</strong>sætning af sølvnitrat, AgNO 3 .<br />

e) Reagensglas 1 tages frem i lyset.<br />

Notér farverne af de to faser i reagensglasset.<br />

Skema <strong>til</strong> observationer (noter) fra forsøget:<br />

Heptanfasens farve<br />

Vandfasens farve<br />

a)<br />

b)<br />

e)<br />

19


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

pH-værdien målt med universalindikator<br />

c)<br />

Udseendet af vandfasen efter <strong>til</strong>sat AgNO 3<br />

d)<br />

Rapporten<br />

Skemaet med observationer (noter) fra forsøget indsættes i rapporten under ’Resultater’.<br />

Databehandling<br />

1. Hvilken type reaktion kan der efter teorien ske mellem heptan og Br 2 ?<br />

2. På hvilket sted i forsøget blev det bekræftet, at heptan kan reagere med Br 2 ?<br />

3. Opskriv et muligt reaktionskema (med strukturformler) for reaktionen mellem<br />

heptan og Br 2 .<br />

4. Stemmer dette reaktionsskema med den observation, der blev gjort, da vandfasens<br />

pH blev bestemt med universalindikatorpapir?<br />

5. Hvilket stof blev påvist, da AgNO 3 -opløsning blev <strong>til</strong>sat <strong>til</strong> vandfasen.<br />

6. Kommenter forskellen mellem det reagensglas, der stod i lys og det reagensglas,<br />

der stod i mørke.<br />

20


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

6. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer (rapport)<br />

Formål: Chips er lavet af kartoffelspåner og indeholder fedtstof (planteolie), stivelse og<br />

krydderier, herunder salt. Fedtindholdet bestemmes ved en adskillelse af stofferne. Det<br />

målte fedtindhold sammenlignes med varedeklarationen.<br />

Vi vil ekstrahere fedtstoffet med et velegnet opløsningsmiddel, pentan.<br />

Apparatur:<br />

Fælles:<br />

1 lille morter med pis<strong>til</strong>, vægt og vejebåde, vandbad (2-3 hold om et vandbad) og<br />

plastikskål <strong>til</strong> affald i stinkskab.<br />

Hvert hold:<br />

måleglas, 50 mL, 1 bægerglas 250 mL, konisk kolbe 100 mL, glastragt, glasuld, glasspatel.<br />

Kemikalier: Pentan og chips/småkager/nødder<br />

Fremgangsmåde: I STINKSKAB<br />

Ca. 12 - 13g chips knuses i morter med pis<strong>til</strong>.<br />

1) Afvej i vejebåd ca.10 g knust chips nøjagtigt, og overfør<br />

dem <strong>til</strong> et tørt bægerglas. Noter den præcise masse af chips i<br />

tabel 1.<br />

2) Vej EN REN konisk kolbe. Massen noteres i tabel 2.<br />

3) Hæld 50 mL pentan op i måleglasset i stinkskab. Alle de<br />

efterfølgende punkter foregår i stinkskabet!<br />

4) Hæld det afmålte pentan i bægerglasset med knuste chips,<br />

og omrør blandingen grundigt med en spatel.<br />

5) Filtrér blandingen gennem glasuld i tragt over i den koniske<br />

kolbe, idet så meget som muligt af ”chipsmassen” holdes<br />

<strong>til</strong>bage i bægerglasset. For at få alt pentan overført <strong>til</strong> kolben presses ”chipsmassen” med<br />

spatelen.<br />

6) Gentag ekstraktionen med 40 mL pentan, og filtrér også dette over i kolben. Resterne<br />

af chipsene anbringes i en skål i stinkskab.<br />

7) Anbring den koniske kolbe med opløsningen af fedt i pentan i vandbadet (ca. 100 °C)<br />

under udsuget. Giv evt. kolben en blyring på, så den ikke vælter i vandet. Opløsningen<br />

inddampes, ind<strong>til</strong> der kun er en tyktflydende olie <strong>til</strong>bage i bægerglasset.<br />

8) Kolben tørres omhyggeligt udvendigt og vejes. Massen noteres i tabel 2.<br />

Bortskaffelse:<br />

Ingen stoffer kræver speciel opsamling i særlig beholder ved dette forsøg.<br />

21


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Til aflevering<br />

Journalark for 6. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer<br />

Formål: Chips er lavet af kartoffelspåner og indeholder fedtstof (planteolie), stivelse og<br />

krydderier, herunder salt. Fedtindholdet bestemmes ved en adskillelse af stofferne. Det<br />

målte fedtindhold sammenlignes med varedeklarationen.<br />

Vi vil ekstrahere fedtstoffet med et velegnet opløsningsmiddel, pentan.<br />

Efterbehandling:<br />

1. Angiv hvor meget fedt, du fik ekstraheret i feltet ’masse af fedtstof’ i tabel 1.<br />

2. Resultatet sammenlignes med massen af chips, og masseprocenten udregnes og<br />

indskrives i feltet ’Beregnet masseprocent’ i tabel 3.<br />

3. Sammenlign med varedeklarationen ved at beregne afvigelsen mellem den beregnede<br />

masseprocent og den masseprocent, der er angivet på varedeklarationen:<br />

4. Foreslå mulige fejlkilder ved den anvendte metode:<br />

Tabel 1 Chips<br />

Navn på<br />

chips<br />

Fedtindhold pr.<br />

100 g<br />

Energiindhold pr.<br />

100 g<br />

Forventet masse<br />

af fedt<br />

i 10 g chips<br />

Masse af chips<br />

m(chip)<br />

Tabel 2 Bægerglas<br />

Masse af konisk kolbe Masse af kolbe og fedtstof Masse af fedtstof m(fedtstof)<br />

Tabel 3 Masseprocent<br />

Beregnet masseprocent Masseprocent ifølge varedeklarationen<br />

22


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Journal-hjælpeark <strong>til</strong><br />

6. Fedt i chips<br />

Tabel 1 Chips<br />

Navn på<br />

chips<br />

Fedtindhold pr.<br />

100 g<br />

Energiindhold pr.<br />

100 g<br />

Forventet masse<br />

af fedt<br />

i 10 g chips<br />

Masse af chips<br />

m(chip)<br />

Tabel 2 Bægerglas<br />

Masse af konisk kolbe Masse af kolbe og fedtstof Masse af fedtstof m(fedtstof)<br />

Tabel 3 Masseprocent<br />

Beregnet masseprocent Masseprocent ifølge varedeklarationen<br />

23


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

7. Molarmasse for lightergas. (Rapport)<br />

Formål:<br />

At bestemme hvilke(n) gas(ser) lightergas består af. Dette gøres ved at bestemme lightergassens<br />

molare masse og sammenligne den med molarmassen for nogle kendte brændbare gasser.<br />

Apparatur:<br />

250mL måleglas, stor balje næsten fyldt med vand, vægt, termometer, køkkenrulle og en<br />

engangslighter.<br />

Fremgangsmåde:<br />

Begynd med at veje lighteren med 0,01grams nøjagtighed og noter massen i skemaet på næste side.<br />

Fyld vand i baljen og mål vandets temperatur i °C. Temperaturen skal være tæt på<br />

stuetemperaturen. Noter også temperaturen i skemaet.<br />

Læg nu måleglasset helt ned i baljen så det fyldes med vand. Hvis det driller så hold evt. glassets<br />

åbne ende lidt opad. Når glasset er helt tømt for luft tager du fat i glassets bund og løfter den op af<br />

vandet. Løft kun så glassets kant stadig er 3-4cm under vandoverfladen.<br />

Nu holder du lighteren ind under måleglassets åbning og lader gassen strømme ud af lighteren og op<br />

i glasset. Se tegningen herunder. Pas på ikke at ”ramme ved siden af”. Når gassens volumen i<br />

glasset er nået <strong>til</strong> ca. 240mL stoppes og lighteren tages op. Nu bevæges måleglasset forsigtigt lidt<br />

op eller ned, sådan så vandoverfladerne inden i og uden for glasset flugter med hinanden. Aflæs<br />

volumen i mL (husk glasset/skalaen vender ”på hovedet”) og skriv det ind i skemaet på næste side.<br />

Tag måleglasset op og vend det ”rigtigt”. Anbring det i et stinkskab så lightergassen kan slippe ud<br />

uden at gøre skade. Tør lighteren meget grundigt. Ryst så meget vand som muligt ud af<br />

lighterhovedet, brug dernæst evt. en hårtørrer og vej den igen. Noter den nye masse i skemaet.<br />

Aflæs trykket i bar eller mbar på skolens barometer!<br />

Figur 1 viser<br />

(a) hvordan<br />

måleglasset skal<br />

holdes, mens der<br />

lukkes lightergas ud<br />

og<br />

(b) hvordan de to<br />

vandoverflader er<br />

ens, når volumen<br />

aflæses.<br />

24


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Skema <strong>til</strong> resultater:<br />

Masse af lighter<br />

Før tømning<br />

Efter tømning<br />

Masse af lightergassen<br />

Vægtforskellen<br />

g g g<br />

Vandets og gassens<br />

Temperatur<br />

Gassens<br />

Volumen V<br />

°C mL<br />

K<br />

L<br />

Efterbehandling:<br />

Gassens volumen V skal omregnes fra mL <strong>til</strong> liter – der er plads i skemaet <strong>til</strong> resultatet.<br />

Vandets temperatur omregnes <strong>til</strong> kelvingrader K.<br />

Kelvingrader = celsiusgrader + 273<br />

Massen af gassen m fås ved at trække de to vejeresultater fra hinanden. Værdien indsættes i<br />

skemaet.<br />

For at udregne stofmængden n for lightergassen i måleglasset skal vi bruge idealgasloven:<br />

(1) p * V = n * R * T<br />

n isoleres og beregnes<br />

n =<br />

P * V<br />

R * T<br />

p er trykket i bar eller kPa. Værdien aflæses på skolens barometer eller på www.dmi.dk.<br />

Lightergassen i måleglasset er mættet med vanddamp, dvs. at en del af trykket i måleglasset skyldes<br />

vanddamp. Mættede vanddampes tryk afhænger af temperaturen.<br />

Find trykket af vanddamp efter tabellen nedenfor:<br />

Temperatur / 0 C 20 21 22 23 24<br />

Tryk/bar 0,0234 0,0248 0,0264 0,0281 0,0298<br />

Tryk kPa 2,34 2,48 2,64 2,81 2,98<br />

Beregn lightergassens tryk P i måleglasset ved at trække vanddampens tryk fra det tryk, som er målt<br />

på barometeret. (Loven om partialtryk).<br />

R er gaskonstanten. Hvis trykket p regnes i bar er gaskonstanten: 0,08314 L*bar/(mol*K).<br />

25


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Nu kan lightergassens molarmasse beregnes ved først at bruge idealgasloven (1) <strong>til</strong> at finde<br />

stofmængden n.<br />

Lightergassens molarmasse M findes ud fra følgende formel:<br />

(2)<br />

m<br />

M =<br />

n<br />

Der er fem mulige stoffer som lightergas kan bestå af, nemlig alkanerne: methan, ethan, propan,<br />

butan eller pentan. Find deres <strong>kemi</strong>ske formler i din lærebog og beregn deres molarmasser.<br />

Sammenlign dit forsøgsresultat med disse værdier og afgør om lightergas er et af de nævnte stoffer.<br />

Det kan også være lightergas er en blanding af to stoffer. Noter hvad du har fundet frem <strong>til</strong><br />

lightergas består af.<br />

Formel<br />

Molarmasse<br />

Methan Ethan Propan Butan Pentan<br />

Kommenter resultatet.<br />

26


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

8. Indholdet af eddikesyre i husholdningseddike (rapport)<br />

Formål:<br />

At beregne indholdet af ren eddikesyre i husholdningseddike ved hjælp af syre/basetitrering.<br />

Teori:<br />

Husholdningseddike er en opløsning af eddikesyre i vand. Desuden indeholder<br />

husholdningseddike små mængder af andre stoffer (se på deklarationen). Formålet med<br />

forsøget er at bestemme indholdet af eddikesyre i husholdningseddike. Det sker ved<br />

titrering med en NaOH-opløsning. Titreringsreaktionens reaktionsskema:<br />

CH 3 COOH + OH - → CH 3 COO - + H 2 O<br />

Vi kan også skrive reaktionsskemaet med stofformler:<br />

CH 3 COOH + NaOH → CH 3 COONa + H 2 O<br />

Inden titreringen fortyndes eddikesyren med en faktor 10. I forbindelse med fortyndingen<br />

måles densiteten af eddiken.<br />

Efter titreringen kan man beregne koncentrationen af eddikesyren i enheden<br />

(M=mol/L). I deklarationen på en flaske husholdningseddike står eddikesyreindholdet<br />

angivet i masse %. Man skal kende densiteten for at kunne beregne masseprocenten.<br />

Apparatur: Vægt, målekolbe 250 mL med prop, pipette 25 mL, sugebold, burette,<br />

buretteholder, tragt og konisk kolbe 250 mL, magnetomrører og magnet.<br />

Kemikalier: Husholdningseddike, 0,100 M NaOH, indikator: phenolphthlaeinopløsning.<br />

Fremgangsmåde:<br />

Nuls<strong>til</strong> vægten og vej den tomme 250 mL målekolbe. Overfør med en<br />

pipette og sugebold 25,0 mL husholdningseddike <strong>til</strong> målekolben og vej igen<br />

husholdningseddiken og kolben.<br />

Masse af tom<br />

målekolbe:<br />

Masse af målekolbe<br />

med husholdningseddike<br />

Masse af 25 ml Densitet for<br />

Husholdningseddik Husholdningseddik<br />

e (beregnes) e (beregnes)<br />

Derefter fyldes målekolben med demineraliseret vand <strong>til</strong> målekolbens streg. Sæt prop i<br />

og sørg for en grundig sammenblanding af målekolbens indhold.<br />

Overfør 25,0 mL af den fortyndede husholdningseddike fra målekolben <strong>til</strong> en ren 250<br />

mL konisk kolbe. Tilsæt nogle dråber phenolphthalein <strong>til</strong> den koniske kolbe. Titrer med<br />

0,100M NaOH fra en nuls<strong>til</strong>let burette. Titreringen afbrydes, når en enkelt dråbe fra<br />

buretten giver en svagt blivende rød opløsning. Aflæs det <strong>til</strong>satte volumen 0,100 M<br />

27


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

NaOH. Gentag titreringen.<br />

Volumen<br />

0,100M<br />

NaOH<br />

Stofmængden<br />

af<br />

NaOH<br />

Koncentrationen<br />

af<br />

eddikesyre i<br />

fortyndet<br />

husholdnings<br />

- eddike<br />

Koncentratione<br />

n af eddikesyre<br />

i ufortyndet<br />

husholdningseddike<br />

Eddikesyre<br />

- indhold i<br />

masse %<br />

Deklarationen<br />

s masse %<br />

Rapporten<br />

De to skemaer ovenfor kan indsættes i rapporten, men skal opdeles i ’resultater’ og<br />

’databehandling’.<br />

Databehandling:<br />

1. Anvend vejeresultaterne <strong>til</strong> at beregne densiteten af eddike.<br />

2. Beregn den <strong>til</strong>satte stofmængde NaOH.<br />

3. Stofmængden af NaOH er ækvivalent med stofmængden af eddikesyre i den<br />

fortyndede husholdningseddike. Betragt titreringsreaktionens reaktionsskema.<br />

Hvordan er ækvivalensforholdet? Beregn hvor stor en stofmængde eddikesyre<br />

der er i 25,0 ml fortyndet eddikesyre.<br />

4. Beregn koncentrationen af eddikesyre i den fortyndede husholdningseddike.<br />

Hvad er koncentrationen i ufortyndet husholdningseddike?<br />

5. Når man skal regne eddikesyreindholdet om <strong>til</strong> masse %, kan man f.eks. regne<br />

på 1 liter husholdningseddike. Hvor stor en stofmængde eddikesyre er der i 1<br />

liter eddike?<br />

6. Beregn dernæst massen af denne stofmængde eddikesyre.<br />

7. Find derefter massen af 1 liter husholdningseddike ved at anvende den målte<br />

densitet, hvorefter man kan beregne eddikesyreindholdet i masse %.<br />

8. Studer etiketten på eddikeflasken. Passer resultatet med deklarationen?<br />

9. Kunne man have anvendt methylrødt som indikator ved titreringen?<br />

28


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

9. Spændingsrækken (journal)<br />

Formål:<br />

1) At iagttage reaktionen mellem metalioner og et metal for at fastlægge en<br />

spændingsrække for de anvendte metaller.<br />

2) At iagttage metallers reaktion med syre.<br />

Teori:<br />

Spændingsrækken: Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H(syre), Cu, Ag, Au<br />

Apparatur: Små reagensglas i reagensglasholder<br />

Kemikalier: Magnesiumbånd, sølvtråd, zinkstykker, ståluld, kobbertråd.<br />

0,1 M Cu (NO 3 ) 2 , 2 M HCl, 0,1 M MgCl 2 , 0,1 M AgNO 3 , 0,1 m ZnSO 4 ,<br />

Fremgangsmåde: Undersøgelserne udføres efter nedenstående<br />

skema. Metallet renses om nødvendigt med ståluld, så overfladen er ren.<br />

Metallet anbringes derefter i en opløsning, som indeholder ioner af et<br />

andet metal eller hydrogenioner. Reaktionen iagttages og beskrives.<br />

Metallet anbringes som vist på figuren og aftørres efter brug.<br />

Skema:<br />

Skema: Skriv iagttagelserne i rubrikken. + ved reaktion. – ved ingen<br />

reaktion. (g) ved gas-udvikling.<br />

Mg 2+ (aq) ---<br />

Mg (s) Zn (s) Cu (s) Ag (s)<br />

Zn 2+ (aq) ---<br />

H + (aq)<br />

Cu 2+ (aq) ---<br />

Ag + (aq) ---<br />

Noter iagttagelserne. Bemærk også for metaller i syre om reaktionen er hurtig eller<br />

langsom.<br />

1) Skriv reaktionsskemaer (delreaktioner og samlet<br />

reaktion), hvor der sker en reaktion.<br />

2) Noter metallernes reaktionshastighed med syre, og<br />

sammenlign med spændingsrækken.<br />

3) Opskriv de anvendte metaller og syre i en<br />

spændingsrække.<br />

Opløsninger med kobber og sølv opsamles. Reagensglassene<br />

børstes rene, skylles i demineraliseret vand og<br />

s<strong>til</strong>les <strong>til</strong> tørre omvendt i reagensglasholderne.<br />

29


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Til aflevering<br />

Journalark for 9. Spændingsrækken<br />

Formål:<br />

1) At iagttage reaktionen mellem metal-ioner og et metal for at fastlægge en<br />

spændingsrække for de anvendte metaller.<br />

2) At iagttage metallers reaktion med syre.<br />

• Hvad forstår man ved en oxidation?<br />

• Hvad forstår man ved en reduktion?<br />

Skema: Skriv iagttagelserne i rubrikken. + ved reaktion. – ved ingen reaktion. (g) ved gasudvikling.<br />

Mg 2+ (aq) ----<br />

Zn 2+ (aq) ---<br />

Mg (s) Zn (s) Cu (s) Ag (s)<br />

H + (aq)<br />

Cu 2+ (aq) ---<br />

Ag + (aq) ---<br />

• Noter metallernes reaktionshastighed med syre, og sammenlign med<br />

spændingsrækken. Hvad er sammenhængen?<br />

30


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

• Skriv reaktionsskemaer for de reaktioner der forløber. Hvis der er en sekundær<br />

reaktion med vand, angives denne også. Skriv delreaktionerne for at angive<br />

hvilket stof der reduceres og hvilket der oxideres. I eksemplet nedenfor oxideres Zn<br />

(fordi det går Op i oxidationstal) og Cu reduceres (fordi oxidationstallet reduceres).<br />

Eksempel på reaktion og forklaring<br />

Zn(s) + Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq) + Cu(s)<br />

Eksempel på delreaktioner<br />

Oxidation: Zn(s) → Zn 2+ (aq) + 2e -<br />

Reduktion: Cu 2+ (aq) + 2e - → Cu(s)<br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

Delreaktioner<br />

Delreaktioner<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

Delreaktioner<br />

Delreaktioner<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

31


Forår 2013<br />

<strong>KVUC</strong><br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

Delreaktioner<br />

Delreaktioner<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

Reaktion og evt. sekundær reaktion<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

Delreaktioner<br />

Delreaktioner<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Oxidation:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

Reduktion:<br />

→<br />

• Svarer metallernes reaktion <strong>til</strong> dét spændingsrækken viser? Skriv de anvendte<br />

metaller op i en spændingsrække:<br />

32


Kemi C <strong>laboratoriekursus</strong> november2009<br />

10. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium (journal)<br />

Formål: Formålet med denne øvelse er at vise, at der dannes ioner når atomer, der gerne<br />

afgiver elektroner reagerer med atomer, der gerne optager elektroner. Ved hjælp af<br />

mængdeberegning kan det vurderes om oxidationen er fuldstændig.<br />

Apparatur: Tang, digel med låg, trefod, trådtrekant og bunsenbrænder.<br />

Kemikalier: Magnesium (Mg(s)).<br />

Fremgangsmåde:<br />

1. del<br />

Et lille stykke magnesiumbånd, 2-3 cm, klippes/knækkes af rullen.<br />

• Hvordan ser magnesium ud?<br />

Magnesiumstykket holdes derefter med tangen, og antændes i flammen fra<br />

bunsenbrænderen. Sæt en porcelænsskål under det brændende magnesium<br />

ADVARSEL: Se ikke direkte på det brændende magnesium, da det udsender lys der er så<br />

kraftigt, at det kan skade øjnene.<br />

• Hvordan ser forbrændingsproduktet ud?<br />

Ved forbrændingen sker der en reaktion mellem magnesium og luftens oxygen.<br />

2. del<br />

Forbrændingen af magnesium skal nu foregå under mere kontrollerede forhold. Et stykke<br />

magnesium på ca. 5 cm vejes med 3 decimaler.<br />

Massen af magnesium:<br />

Derefter vejes en digel, også med 3 decimaler.<br />

Massen af digel:<br />

Massen af digel + massen af magnesium:<br />

Magnesiumbåndet rulles sammen og kommes i diglen. Diglen forsynes med låg, og<br />

anbringes i en trådtrekant på en trefod over en bunsenbrænder.<br />

Bunsenbrænderen tændes, og der varmes kraftigt på diglen. Efter ca. 2 minutter fjernes<br />

låget med en tang, og der opvarmes videre ca. 8 minutter. Efter ca. 5 minutters afkøling<br />

vejes diglen med indhold.<br />

Samlede masse af digel og forbrændingsprodukt :<br />

• Sammenlign den samlede masse før og efter forbrænding af magnesiumbåndet.<br />

• Forklar denne forskel? Var oxidationen fuldstændig?<br />

• Skriv reaktionsskemaet for den <strong>kemi</strong>ske reaktion, som er foregået?<br />

33


Kemi C <strong>laboratoriekursus</strong> november2009<br />

Til aflevering<br />

Journalark for 10. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium<br />

Formål: Formålet med denne øvelse er at vise, at der dannes ioner når atomer, der gerne<br />

afgiver elektroner reagerer med atomer, der gerne optager elektroner.<br />

1. del<br />

• Hvordan ser magnesium ud?<br />

Magnesiumstykket holdes derefter med tangen, og antændes i flammen fra<br />

bunsenbrænderen. Sæt en porcelænsskål under det brændende magnesium<br />

• Hvordan ser forbrændingsproduktet ud?<br />

2. del<br />

Forbrændingen af magnesium skal nu foregå under mere kontrollerede forhold. Et stykke<br />

magnesium på ca. 5 cm vejes med 3 decimaler.<br />

Massen af digel Masse af digel +<br />

afbrændt<br />

magnesium<br />

Massen af<br />

magnesium<br />

Massen af<br />

forbrændingsproduktet<br />

Vægtforskellen<br />

Sammenlign den samlede masse før og efter forbrænding af magnesiumbåndet<br />

• Hvordan kan denne forskel forklares?<br />

34


Kemi C <strong>laboratoriekursus</strong> november2009<br />

Ved forbrændingen sker der en reaktion mellem magnesium og luftens oxygen.<br />

• Hvilken <strong>kemi</strong>sk reaktion er foregået?<br />

• Opskriv reaktionsskemaet for denne <strong>kemi</strong>ske reaktion:<br />

• Var oxidationen fuldstændig<br />

35

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!