Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i kemi C - KVUC

kvuc.dk

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i kemi C - KVUC

Øvelsesvejledninger til

laboratoriekursus i kemi C

Københavns VUC

Marts 2010


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Københavns VUC

Vognmagergade 8, 1120 København K

November 2009

Velkommen til laboratoriekursus i kemi C på KVUC..........................................................................2

Sikkerhed i laboratoriet .......................................................................................................................3

Rapport- og journalskrivning...............................................................................................................4

Oversigt over det mest almindelige laboratorieudstyr: .......................................................................5

Øvelsesvejledninger:

1. Fremstilling af nogle tungtopløselige salte (journal) ......................................................................6

2. Natron, ophedning af natriumhydrogencarbonat (rapport) ..........................................................11

3. Molarmasse for lightergas (rapport) .............................................................................................15

4. Hvilken type stof - ionforbindelse eller molekyler? (journal)........................................................20

5. Heptans reaktion med brom (rapport)...........................................................................................23

6. Bestemmelse af chlorid-indholdet i havvand (rapport) .................................................................27

7. Indholdet af eddikesyre i husholdningseddike (rapport) ...............................................................30

8. Spændingsrækken (journal) ...........................................................................................................33

9. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium (journal)..............................................................36

10. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer (rapport).............................................................38

1


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Velkommen til laboratoriekursus i kemi C på KVUC

Kurset foregår i kemilokalerne og laboratoriet på 3. sal.

Vi mødes fredag d. 26. marts kl. 16.30 i lokale 329, hvor man vil blive krydset af og opdelt i hold.

Der er undervisning fredag frem til kl. 19.30 og lørdag/søndag fra kl. 9.00 til 16.00.

Du skal på kurset medbringe denne vejledning, din lærebog, lommeregner, papir og blyant. Et

digitalkamera er godt til at tage billeder af forsøgsopstillinger og resultater.

Det er også en god idé at tage mad og drikke med, da skolens kantine har ikke åbent i weekenden.

Der ligger dog kiosker og caféer i nærheden. Lørdag og søndag bliver vi ”låst inde” på skolen, og

man kan, hvis man går ud, kun komme ind igen hvis man ringer til en pedel. Så husk mobiltelefon,

hvis du går ud.

Inden laboratoriekurset skal du have forberedt dig ved at have læst og sat dig ind i denne vejledning

og det tilhørende lærebogsstof.

Kurset skal følges i fuldt omfang for at få bevis for gennemførelse. Du skal sammen med dine

medkursister udføre 10 øvelser. Over disse eksperimenter skal der skrives 6 rapporter og 4

journaler. Rapporter og journaler skal kommenteres af kursets lærer, for at du kan få godkendt

laboratoriekurset. Husk på at øvelserne indgår i eksamensspørgsmålene.

Aflevering af rapporter og journaler sker ved at sende dem til skolen og mærke kuverten

”Laboratoriekursus i kemi” eller blot aflevere dem på HF-kontoret 3. sal.

Rapporter og journaler skal være afleveret senest fredag den 9. april kl. 12.00.

Vel mødt på kurset

Kim Iversen, Sanne Schnack Jelsbak, Lene Hedegård Jensen, Lise Hansen og Lise A. Nickelsen

2


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Sikkerhed i laboratoriet

I laboratoriet gælder et særligt regelsæt: Alle bevægelser - inklusive gang - foregår i rimeligt sikkert

og roligt tempo. Af hensyn til giftige eller brandbare kemikalier er rygning, spisning og drikning

forbudt. Indtagelse af kaffe eller lignende foregår udenfor laboratoriet, og det er forbudt at drikke af

laboratorieudstyr, som for eksempel bægerglas.

Af sikkerhedsmæssige grunde skal der bæres kittel og sikkerhedsbriller under alle eksperimenter og

hvis du bruger kontaktlinser bedes du i denne weekend at bruge briller i stedet for. Lad være med at

komme i dit dyreste tøj, hvis uheldet er ude, kan du risikere pletter eller huller i tøjet.

Hvis du er gravid, skal du oplyse læreren om det, således du undgår kemikalier der kan være

skadelige for fosteret.

Kemieksperimenter kan være risikable. Det kræver omtanke at omgås kemikalier og apparatur.

Desuden skal du være opmærksom på, at læreren anviser at nogle af de anvendte kemikalier skal

opsamles i affaldsdunke. Efter eksperimenterne skal der ryddes op. Glasvarer vaskes af og sættes i

opvaskemaskine.

Uheld

I tilfælde af uheld: Bevar roen og tilkald hjælp (læreren)!

Brand: Brug ikke vand - kvæl ilden. En prop i en brændende kolbe slukker straks ilden. En lidt

større brand på et bord eller på gulvet kvæles med et brandtæppe eller evt. med en kittel. Ild i en

person kvæles ved at få personen til at lægge sig over ilden. Derefter dækkes personen med et

brandtæppe. (Der er dog aldrig gået ild i personer her på stedet, og vi bruger så vidt muligt

elkogeplader frem for bunsenbrændere).

Brandslukkeren anvendes kun til større brande og aldrig på personer.

Skoldninger og forbrændinger: Masser af koldt vand meget længe indtil anden førstehjælp. Husk

at tage evt. tøj af ved skylningen.

Kemikalier i øjnene: Masser af koldt vand meget længe indtil anden førstehjælp.

Hudkontakt med farlige kemikalier: Masser af koldt vand.

Snitsår: Masser af koldt vand.

Indtagelse af kemikalier: Du skal aldrig putte kemikalier i munden; men sker der uheld er

førstehjælpen afhængig, hvad der er indtaget. Det er vigtigt, du ved, hvad du har fået i munden.

3


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Rapport- og journalskrivning

Ved eksperimenter i laboratoriet skal der føres en laboratoriejournal, der indeholder præcise notater

om eksperimenternes forløb. Her skrives alle relevante oplysninger og observationer ned under

eksperimentets udførelse. Det er bedre at tegne og notere for meget end for lidt. Måleresultater kan

med fordel nedskrives i tabelform.

Laboratoriejournalen er udgangspunktet for udfærdigelsen af journalen eller en egentlig rapport

over eksperimentet.

Rapporten skal udformes, således at den kan læses og forstås, som en selvstændig enhed.

Rapporten skal opbygges efter nedenstående retningslinier.

Journalen skrives på det journalark, der er vedlagt de eksperimenter, hvorover der skal skrives

journal.

Rapporten bør alt efter hvilket eksperiment der er tale om, indeholde:

1. Forside:

med overskrift, navn og dato.

2. Formål:

Kortfattet formålsbeskrivelse.

3. Teori:

Kort gennemgang af de teoretiske forudsætninger for eksperimentet.

Rapporten skal indeholde reaktionsskemaer for samtlige reaktioner i eksperimentet.

4. Apparatur og kemikalier:

Liste over det anvendte apparatur og reagenser.

5. Fremgangsmåde:

Beskrivelse af eksperimentets udførelse samt eventuelt en skitse af opstillingen.

Punktet kan eventuelt også indeholde dele af teorigennemgangen.

6. Resultater og beregninger:

Skematisk opstilling af registrerede eller målte størrelser (eksempelvis farver, farveskift, lugt og

bundfald).

Endvidere resultatberegninger. Husk altid at anvende enheder på alle talstørrelser. Gør evt. rede for

anvendte formler.

Eventuelle spørgsmål fra eksperimentvejledningen besvares.

7. Fejlkilder:

Her angives eventuelle årsager til afvigelser fra det forventede resultat i følge teorien.

8. Konklusion:

Konklusionen er en vurdering af eksperimentets resultater i forhold til formåls-beskrivelsen.

4


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Oversigt over det mest almindelige laboratorieudstyr:

5


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

1. Fremstilling af nogle tungtopløselige salte (journal)

Formål:

At fremstille nogle tungtopløselige salte ved fældningsreaktioner.

At opskrive ion- og stofreaktionsskemaer for de udførte forsøg, samt navngive de dannede salte.

Teori:

Salte er blot et andet ord for ionforbindelser.

Ionforbindelser består normalt af en positiv metalion og en negativ ikke-metalion, men der kan også

+ 2−


indgå sammensatte ioner som f.eks. NH , SO , OH

4 4

.

De positive og negative ioner tiltrækker hinanden og holdes sammen i et iongitter. Er

ionforbindelsen tungtopløselig ses den som en uklarhed i opløsningen.

De fleste salte er letopløselige i vand, men nogle er (mere eller mindre) tungtopløselige. På

nedenstående skema kan man se hvilke ionforbindelser, der er letopløselige og hvilke der er

tungtopløselige.

L for letopløselig, T for tungtopløselig

+

NH Na + K + Mg 2+ Zn 2+ Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Ca 2+ Ba 2+ Pb 2+ Ag +

4

NO L L L L L L L L L L L L


3


Cl L L L L L L L L L L T T


Br L L L L L L L L L L T T


I L L L L L - L - L L T T

2−

SO L L L L L L L L T T T T

4

CO L L L T T - T - T T T T

2−

3


OH L L L T T T T T T T T T

2−

S L L L T T T T T T T T T

3−

PO L L L T T T T T T T T T

4

Apparatur og kemikalier:

Reagensglas, reagensglasstativ og følgende faste stoffer NaI , Na 3 PO 4 , CuSO 4 , K 2 SO 4 , Ca(NO 3 ) 2

samt vandige opløsninger af AgNO 3 og Na 2 S.

Demineraliseret vand på sprøjteflaske.

Fremgangsmåde:

Sikkerhedsforanstaltninger: Skyl grundigt med vand, hvis der kommer kemikalier på huden eller i

øjnene. Slut under alle omstændigheder af med at vaske hænder.

CuSO 4 er sundhedsskadelig, Sølvnitraten AgNO 3 kan give (uskadelige) sorte pletter på hud og tøj.

Der fremstilles de 5 tungtopløselige salte, der er fremhævet med grå baggrund i skemaet.

6


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Når der er valgt et gråt felt er fremgangsmåden som følger:

1) Se hvilke ioner, saltet skal indeholde.

Den positive findes øverst i skemaet, den negative yderst til venstre.

2) Vælg blandt de udleverede kemikalier et stof (1) , der indeholder den ønskede positive ion

og et andet (2) , der indeholder den ønskede negative ion.

3) Opløs de to udgangsstoffer i lidt demineraliseret vand i

hver sit reagensglas.

Der anvendes en lille knivspids stof og reagensglasset

fyldes med ca 1-½cm demineraliseret vand. Hvis en af

opløsningerne skal anvendes dryppes blot ca. 1 mL af

opløsningen oveni.

4) Hæld de to opløsninger sammen.

5) Noter bundfaldets udseende og farve. Det kaldes et bundfald, lige så snart væsken bliver

uigennemsigtig. Hvis reagensglasset fik lov at stå, ville det faste stof efterhånden falde til

bunds.

Når alle 5 salte er fremstillet, opsamles opløsningerne i beholder til uorganisk affald og glassene

renses med flaskerenser og skylles i demineraliseret vand og sættes omvendt i

reagensglasstativet.

Efterbehandling:

1) Hvad kan du ud fra skemaet slutte om opløseligheden af

a) Natrium og kalium ionforbindelser?

b) Nitrater?

c) Phosfater?

d) Ionforbindelser med med Cl - , Br - eller I - ?

2) Resultatskema på næste side skal udfyldes og vedlægges journalarket.

Der skal skrives både et ionreaktionsskema og et stofreaktionsskema. Husk at skrive

tilstandsform efter formlen, (aq) for stoffer/ioner i opløsning og (s) for bundfald

(tungtopløselige

salte).

Der er vist formler og reaktionsskema for en af reaktionerne. Husk af afstemme med

koefficienter.

7


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Resultatskema:

Pos.

ion

Opløsning

1

Neg.

ion

Opløsning

2

Ionreaktionsskema

Stofreaktionsskema

Farve, formel

og navn på

bundfaldet

3 Ca 2+ (aq) + 2 PO 4 3- (aq) Ca 3 (PO 4 ) 2 (s)

Ca 2+ Ca(NO 3 ) 2 PO 4

3-

Na 3 PO 4

3 Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 2 Na 3 PO 4 (aq)

Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) + 6 NaNO 3 (aq)

8


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Til aflevering

Journalark for 1. Fremstilling af nogle tungtopløselige salte

Formål:

At fremstille nogle tungtopløselige salte ved fældningsreaktioner.

At opskrive ion- og stofreaktionsskemaer for de udførte forsøg, samt navngive de dannede salte.

Teori:

• Hvad er forskellen på simple ioner og sammensatte ioner?

• Hvad forstår man ved en formelenhed?

• Eksempel: En ionforbindelse bestående af magnesiumioner og chloridioner placeres i et

iongitter. Hvordan vil formelenheden for denne ionforbindelse se ud?

Efterbehandling:

3) Hvad kan du ud fra skemaet slutte om opløseligheden af

a) Natrium og kalium ionforbindelser?

b) Nitrater?

c) Phosfater?

d) Ionforbindelser med med Cl - , Br - eller I - ?

9


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Til aflevering

Resultatskema

Pos.

ion

Opløsning

1

Neg.

ion

Opløsning

2

Ionreaktionsskema

Stofreaktionsskema

Farve, formel

og navn på

bundfaldet

3 Ca 2+ (aq) + 2 PO 4 3- (aq) Ca 3 (PO 4 ) 2 (s)

Ca 2+ Ca(NO 3 ) 2 PO 4

3-

Na 3 PO 4

3 Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 2 Na 3 PO 4 (aq)

Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) + 6 NaNO 3 (aq)

10


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

2. Natron, ophedning af natriumhydrogencarbonat (rapport)

Formål:

At finde reaktionen for ophedning af natriumhydrogencarbonat ved hjælp af kemisk

mængdeberegning.

Et andet formål er at bedømme natriumhydrogencarbonats anvendelighed som hævemiddel.

Apparatur: Digel med låg. Digeltrekant. Trefod. Bunsenbrænder. Vægt.

Kemikalier: Natriumhydrogencarbonat

Teori:

Natron (”tvekulsurt natron”) hvis kemiske navn er natriumhydrogencarbonat, anvendes i

husholdningen som hævemiddel. Stoffet kan fungere som hævemiddel, fordi det afgiver gasser ved

ophedning. Ophedningen bevirker en kemisk omdannelse af stoffet. Formlen er NaHCO 3 . Det er et

salt, der består af ionerne Na + og HCO 3 - . Man kan påvise, at der dannes carbondioxid (CO 2 ) ved

ophedningen af natriumhydrogencarbonat. Der dannes nemlig bundfald, når man leder de dannede

gasser gennem kalkvand.

Efter ophedningen af natriumhydrogencarbonat ligger der et hvidt stof tilbage. Det er naturligvis en

natriumforbindelse, og det kunne være Na 2 O, NaOH eller Na 2 CO 3 . I så fald skulle reaktionen

forløbe efter et af følgende tre reaktionsskemaer:

1) NaHCO 3 (s) → Na 2 O (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g)

2) NaHCO 3 (s) → NaOH (s) + CO 2 (g)

3) NaHCO 3 (s) → Na 2 CO 3 (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g)

Reaktionsskemaerne er ikke afstemt. (Skriv kun afstemte reaktionsskemaer i rapporten.)

Øvelsens formål er at finde ud af hvilke af de tre reaktionsskemaer, der er det rigtige. Det sker ved

at ophede en afvejet portion natriumhydrogencarbonat, hvorefter man måler massen af det faste

reaktionsprodukt. Forsøgsresultatet sammenlignes med beregninger på grundlag af hvert af de tre

reaktionsskemaer.

Fremgangsmåde:

Rens diglen om nødvendigt. Anbring digel med låg i en digeltrekant og ophed den, indtil den er

rødglødende i bunden. Sluk for bunsenbrænderen og lad diglen stå til afkøling. Diglen skal være

helt kold inden man begynder selve forsøget. Benyt ventetiden til at afstemme reaktionsskemaerne.

Nulstil vægten og aflæs massen af digel og låg. Fyld diglen ca. kvart op med

natriumhydrogencarbonat og aflæs den nøjagtige masse af digel, låg og natriumhydrogencarbonat.

Anbring måleresultaterne i skema.

11


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Masse af digel

og låg

Masse af digel, låg og

NaHCO 3

Masse af NaHCO 3

ophedning

før

Masse efter

ophedning

Ophed diglen med låg i ca. 5 minutter. Den skal være rødglødende i bunden. I ventetiden kan man

påbegynde beregningerne (se efterbehandling).

Når ophedningen er færdig, skal diglen afkøle noget, hvorefter den vejes med låg og indhold.

Efterbehandling:

1) Afstem de tre reaktionsskemaer.

2) Beregn stofmængden af natriumhydrogencarbonat og beregn derefter hvor stor massen af

reaktionsprodukterne bliver ifølge reaktionsskema 1), 2) og 3).

Beregningsgangen kan udføres på den måde, at indsætte M, m og n i skemaet som vist på

rapporthjælpearket.

3) Anvend vejeresultaterne fra forsøget til at beregne massen af det faste reaktionsprodukt, der

ligger tilbage i diglen og bestem derefter hvilket reaktionsskema, der er det rigtige.

4) Ifølge bagebøger kan natron give bagværk en afsmag af soda. Hvordan kan det forklares?

5) Beregn ud fra idealgasloven, hvor meget den dannede stofmængde

H 2 O (g) og CO 2 (g) fylder. Antag at temperaturen er 175 0 C og trykket 1,180 bar.

Vi antager, at vi skal anvende den pågældende mængde natron i en kage

(1 teskefuld er ca. 3-5 g). Stemmer det med, hvor meget en kage normalt hæver?

12


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Rapporthjælpeark for

2. Natron, ophedning af natriumhydrogencarbonat.

Anbring måleresultaterne i skema:

Masse af digel og låg

Masse af digel, låg og

NaHCO 3

Masse af NaHCO 3 før

ophedning

Masse efter ophedning

Efterbehandling:

• Beregn stofmængden af natriumhydrogencarbonat og beregn derefter hvor stor massen af

reaktionsprodukterne bliver ifølge reaktionsskema 1) 2) og 3). Beregningsgangen kan

udføres ved at indsætte M, m og n i skemaerne og beregne efter formlen: n = m/M.

Reaktion 1:

M (g/mol)

m (g)

n (mol)

NaHCO 3 (s) → Na 2 O(s) + H 2 O (g) + CO 2 (g) (ikke afstemt)

Reaktion 2:

M (g/mol)

m (g)

n (mol)

NaHCO 3 (s) → NaOH(s) + CO 2 (g) (ikke afstemt)

Reaktionsskema 3:

M (g/mol)

m (g)

n (mol)

NaHCO 3 (s) → Na 2 CO 3 (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g) (ikke afstemt)

• Anvend vejeresultaterne fra forsøget til at beregne massen af det faste reaktionsprodukt, der

ligger tilbage i diglen og bestem derefter hvilket reaktionsskema, der er det rigtige.

13


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Skema til de beregnede resultater:

Massen af

NaHCO 3

Massen af fast

reaktionsprodukt

Beregnet masse af

Na 2 O NaOH Na 2 CO 3

• Hvilket af de 3 reaktionsskemaer er det rigtige?

• Hvor præcis blev resultatet? Beregn evt. fejlprocent.

Fejlprocent beregnes således: Forskellen mellem det opnåede og det forventede resultat divideres

med det forventede og ganges med 100.

• Hvis det ikke var præcist, hvad var da mulige fejlkilder?

• Ifølge bagebøger kan natron give bagværk en afsmag af soda. Hvordan kan det forklares?

• Beregn ud fra idealgasloven, hvor meget den dannede stofmængde H 2 O (g) og CO 2 (g)

fylder. Antag at temperaturen er 175 0 C og trykket 1,180 bar/ 118,0 kPa.

• Vi antager vi skal anvende den pågældende mængde natron i en kage (1 teskefuld er ca. 3-5

g). Stemmer det med hvor meget en kage normalt hæver?

14


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

3. Molarmasse for lightergas (rapport)

Formål:

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

molare masse og sammenligne den med molarmassen for nogle kendte brændbare gasser.

Apparatur:

250mL måleglas, stor balje næsten fyldt med vand, vægt, termometer, køkkenrulle og en

engangslighter.

Fremgangsmåde:

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

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

stuetemperaturen. Noter også temperaturen i skemaet.

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

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

vandet. Løft kun så glassets kant stadig er 3-4cm under vandoverfladen.

Nu holder du lighteren ind under måleglassets åbning og lader gassen strømme ud af lighteren og op

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

glasset er nået til ca. 240mL stoppes og tager lighteren op. Nu bevæges måleglasset forsigtigt lidt op

eller ned sådan så vandoverfladerne inden i og uden for glasset flugter med hinanden. Aflæs

volumen i mL og skriv det ind i skemaet på næste side.

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

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

lighterhovedet og vej den igen. Noter den nye masse i skemaet.

Figur 1 viser

(a) hvordan

måleglasset skal

holdes, mens der

lukkes lightergas ud

og

(b) hvordan de to

vandoverflader er

ens, når volumen

aflæses.

15


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Skema til resultater:

Masse af lighter

Før tømning

Efter tømning

Masse af lightergassen

Vægtforskellen

g g g

Vandets og gassens

Temperatur

Gassens

Volumen V

°C mL

K

L

Efterbehandling:

Gassens volumen V skal omregnes fra mL til liter – der er plads i skemaet til resultatet.

Vandets temperatur omregnes til kelvingrader K.

Kelvingrader T = celsiustemperatur + 273,1

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

skemaet.

For at udregne stofmængden n for lightergassen i måleglasset skal vi bruge idealgasloven:

(1) P * V = n * R * T

n isoleres og beregnes

n =

P * V

R * T

P er trykket i bar eller kPa. Værdien aflæses på skolens barometer eller på www.dmi.dk.

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

vanddamp. Mættede vanddampes tryk afhænger af temperaturen.

Find trykket efter tabellen nedenfor:

Temperatur / 0 C 20 21 22 23 24

Tryk/bar 0,0234 0,0248 0,0264 0,0281 0,0298

Tryk kPa 2,34 2,48 2,64 2,81 2,98

Beregn lightergassens tryk P i måleglasset ved at trække vanddampes tryk fra det tryk, som er målt

på barometeret. (Loven om partieltryk).

R er gaskonstanten. Hvis der regnes i bar er den 0,08314 L*bar/(mol*K), og hvis der regnes med

kPa er den 8,314k Pa*L/(mol*K).

16


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Nu kan lightergassens molarmasse beregnes ved først at bruge idealgasloven (1) til at finde

strofmængden n.

Lightergassens molarmasse M findes ud fra følgende formel:

(2)

m

M =

n

Derefter beregnes den molare masse M ud fra formlen (2).

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

butan eller pentan. Find deres kemiske formler i din lærebog på og beregn deres molarmasser.

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

Det kan også være lightergas er en blanding af to stoffer. Noter hvad du har fundet frem til

lightergas består af.

Kommenter resultatet.

17


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Rapporthjælpeark for

3. Molarmasse for lightergas.

Skema til resultater:

Masse af lighter

Før tømning

Efter tømning

Masse af lightergassen

Vægtforskellen

g g g

Vandets og gassens

Temperatur

Gassens

Volumen V

°C mL

K

L

Man skal finde gassens stofmængde n i mol.

Lightergassens molarmasse er beregnet ved først at bruge idealgasloven (1) til at finde

stofmængden n.

(1)

P * V

n = = mol

R * T

Indsæt værdierne for:

P trykket, lufttryk minus mættede vanddampes tryk

V volumen af gassen

R gaskonstanten og

T temperaturen i kelvingrader.

Husk at sætte enheder på brøkstregen.

Derefter beregnes den molare masse M ud fra formlen (2).

m

M = = g/mol

n

18


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Formel

Molarmasse

Methan Ethan Propan Butan Pentan

Det kan også være lightergas er en blanding af to stoffer. Noter hvad du har fundet frem til

lightergas består af.

Kommenter resultatet. Hvorfor er den fundne gas særlig velegnet som lightergas?

19


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

4. Hvilken type stof - ionforbindelse eller molekyler? (journal)

Formål: Der undersøges nogle stoffers opløselighed i vand, ethanol og heptan og på den baggrund

vurderes, om det enkelte stof er en ionforbindelse, en polær molekylforbindelse eller en upolær

molekylforbindelse.

Desuden vil vi prøve at finde ud af, om det er muligt at uddrage en generel sammenhæng mellem

stoftype og opløselighed på baggrund af forsøgsresultaterne. At bestemme om et stof består af ioner

og er et salt eller om det består af molekyler ud fra dets opløselighed i polære/upolære

opløsningsmidler.

Teori: Metalioner og ikke-metalioner danner ionforbindelser, mens ikke-metalatomer indbyrdes

danner molekylforbindelser. Nogle molekylforbindelser er polære, mens andre er upolære. Dette

afhænger af atomernes elektronegativitet. Se tabel for elektronegativitet i lærebogen.

Apparatur:

• Brøndplade

• 4 engangspipetter

• Træpinde til omrøring

• Spatel

Kemikalier:

Opløsningsmidler:

• Vand

• Heptan

• Ethanol

Stoffer:

• NaCl natriumchlorid

• CuCl 2 ⋅2H 2 O kobber(II)chlorid -dihydrat

Sucrose – alm. husholdningssukker

• Glycerin

• Olivenolie/vegetabilsk olie

• I 2 diiod

Fremgangsmåde:

Stofferne blandes i hver sin brønd efter nedenstående skema. Væsker tilføres med en pipette. Ca. 10

dråber i brønden så bunden er dækket. De faste stoffer tilsættes med en spatel. Kom ikke for meget

stof i brønden. Kun få korn af de faste stoffer.

Rør rundt med træpinde. Ny træpind for hver brønd, så kemikalierne ikke blandes.

Noter i skemaet om stofferne blander sig med hinanden eller ej. Noter også eventuelle farveskift.

Det er hensigtsmæssigt at arbejde med et opløsningsmiddel af gangen.

20


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Resultater:

Stoffets navn

Kemisk

formel

Opløses

i vand

Opløses i

ethanol

Opløses i

heptan

Er der tale om

1) Ionforbindelse

2) Molekyler

- upolære

- polære

Natriumchlorid

NaCl

Kobber(II)-

chloriddihydrat

CuCl 2 ⋅2H 2 O

Diiod I 2

Sucrose C 12 H 22 O 11

Glycerin C 3 H 8 O 3

Olivenolie

triglycerid

stort organisk

molekyle

Bortskaffelse af affald:

Væskerne med kobber suges op af brøndene og kommes i et bægerglas til uorganisk affald.

Væskerne med heptan/ethanol og diiod suges op og kommes i et bægerglas til organisk affald.

Resten smides ud i vasken og pladen vaskes af.

Efterbehandling:

• 1. Beskriv iagttagelserne (benyt tabellen ovenfor) og forklar resultaterne.

• 3. Prøv at formulere nogle generelle blandbarheds- / opløselighedsprincipper for

A. polære stoffer med ionforbindelser og andre polære forbindelser

B. upolære molekyler med ionforbindelser og andre polære forbindelser

C. upolære molekyler med andre upolære forbindelser

21


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Til aflevering

Journalark for 4. Hvilken type stof - ionforbindelse eller molekyler?

Teori:

Giv eksempler på elektronegative atomer:

Giv eksempler på ionforbindelser:

Giv eksempler på upolære molekyler:

Giv eksempler på polære molekyler:

Stoffets navn

Kemisk

formel

Opløses i

vand

Opløses i

ethanol

Opløses i

heptan

Er der tale om

3) Ionforbindelse

4) Molekyler

- upolære

- polære

Natriumchlorid

NaCl

Kobber(II)-

chlorid

dihydrat

CuCl 2 ⋅2H 2 O

Diiod I 2

Sucrose C 12 H 22 O 11

Glycerin C 3 H 8 O 3

Olivenolie

triglycerid

stort organisk

molekyle

1. Beskriv iagttagelserne (benyt tabellen) og forklar resultaterne.

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

• polære stoffer med ionforbindelser og andre polære forbindelser

• upolære molekyler med ionforbindelser og andre polære forbindelser

• upolære molekyler med andre upolære forbindelser

22


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

5. Heptans reaktion med brom (rapport)

Formål: Formålet med forsøget er at vise, at heptan under visse betingelser kan reagere med brom

og at identificere et af reaktionsprodukterne.

Teori: Heptan C 7 H 16 er en alkan. Alkaner er nomalt meget vanskelige at få til at reagere. Det kan

dog lade sig gøre hvis man hjælper lidt på vej. Den første substitutionsreaktion hvor vi udskifter H

med Br i heptanen sættes i gang vha. stærkt lys. Dette kaldes en fotokemisk substitutionsreaktion.

Reaktionen kan skrives sådan:

lys

C7 H16

+ Br2

⎯⎯→ C7H15Br

+ HBr

(1)

Sideproduktet HBr er en stærk syre som øjeblikkelig vil reagere med vand og danne oxoniumioner

og bromidioner:

HBr + H 2 O → H 3 O + + Br¯ (2)

Oxoniumionen kan påvises vha. en pH-måling med universalindikatorpapir (eller pH-strips).

Bromidionen påvises ved udfældning med sølvioner:

Ag + (aq) + Br¯ (aq) → AgBr(s) (3)

Som sidegevinst i dette forsøg kan man iagttage et to-fase system af vand og heptan. Dette skyldes

at vand er polært og heptan er upolært. De to stoffer kan derfor hverken blandes eller opløses i

hinanden. Vi kan også observere en ekstrahering (udtrækning) af brom, Br 2 , fra vandfasen til heptan

fasen. Dette skyldes at dibrom er upolært. I begyndelsen af forsøget befinder dibrom sig i den

polære vandfase men ”vandrer” over i den upolære heptan fase.

Apparatur: Små reagensglas i stativ, propper, spatel, engangspipette, alufolie, kraftig lampe.

Kemikalier: Heptan, Br 2 (aq), AgNO 3 (aq). Universalindikatorpapir.

Fremgangsmåde:

a) I hvert af to små reagensglas, mærket 1 og 2, anbringes med pipette ca.1 cm Br 2 -opløsning

og ca. 2cm heptan. Glassene lukkes med en prop.

Beskriv udseendet af heptan og af Br 2 -opløsning.

b) Reagensglassene rystes.

Observation og kommentar:

23


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

c) Reagensglas 1 stilles mørkt (i et skab eller indpakket i alufolie).

d) Reagensglas 2 stilles foran en kraftig lampe.

Observation:

e) De to faser fra reagensglas 2 adskilles ved at den øverste fase (heptan fasen) suges op med

en engangspipette og overføres til et reagensglas. Vandfasen (underfasen) skal nu

undersøges nærmere.

Observation:

Med en spatel tages et par dråber fra vandfasen, og de anbringes på et stykke

universalindikatorpapir.

f) Til resten af vandfasen sættes en dråbe AgNO 3 (aq).

Observation:

g) Reagensglas 1 tages frem i lyset.

Observation:

Efterbehandling

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

2. På hvilket sted i forsøget blev det bekræftet, at heptan kan reagerer med Br 2 ?

3. Opskriv et muligt reaktionsskema (med strukturformler) for reaktionen mellem heptan og

Br 2 .

4. Stemmer dette reaktionsskema med den observation, der blev gjort, da vandfasens pH blev

bestemt med universalindikatorpapir?

5. Hvilket stof blev påvist, da AgNO 3 -opløsning blev tilsat til vandfasen.

6. Kommenter forskellen mellem det reagensglas, der stod i lys og det reagensglas, der stod

mørkt.

24


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Rapporthjælpeark for

5. Heptans reaktion med brom

Observationer:

Beskriv udseendet af heptan og af Br 2 -opløsning.

Udseende

før omrystning

Heptan

Br 2 opløsning

Udseende efter

omrystning

samt forklaring

Udseende af glas

nr. 1 der har stået i

mørkt skab samt

forklaring

Udseende af glas

nr. 2 efter ophold

foran kraftigt lys

samt forklaring

De to faser fra reagensglas nr. 2 adskilles ved at den øverste fase (heptanfasen) suges op med en

engangspipette og overføres til et reagensglas. Vandfasen (underfasen) skal nu undersøges nærmere.

Vandfase

pH

Tilsætning af AgNO 3 (aq).

25


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Efterbehandling:

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

2. På hvilket sted i forsøget blev det bekræftet, at heptan kan reagerer med Br 2 ?

3. Opskriv et muligt reaktionsskema (med strukturformler) for reaktionen mellem heptan og

Br 2 .

4. Stemmer dette reaktionsskema med den observation, der blev gjort, da vandfasens pH blev

bestemt med universalindikatorpapir?

5. Hvilket stof blev påvist, da AgNO 3 -opløsning blev tilsat til vandfasen.

6. Kommenter forskellen mellem det reagensglas, der stod i lys og det reagensglas, der stod

mørkt.

26


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

6. Bestemmelse af chlorid-indholdet i havvand (rapport)

Formål:

Eksperimentets formål er at bestemme chlorid-indholdet i en vandprøve fra havet ved Mohrs

metode.

Teori:

Hvis vandprøven var drikkevand ville chlorid-indholdet ligge på 20-30 mg/L. Den vejledende

maksimumsværdi er 50 mg/L, og den højest tilladelige værdi er 300 mg/L.

Havvand (fra verdenshavene) indeholder i middel ca. 20 g/L, hvilket svarer til ca. 3,5 % NaCl (= 35

o/oo NaCl). Havvand fra de indre danske farvande indeholder mindre end 3,5% NaCl.

Ved eksperimentet går vi ud fra, at den tilsvarende positive ion til chlorid er natriumionen.

Koncentrationen af chloridioner i en vandig opløsning kan bestemmes efter en metode, der kaldes

Mohrs titrering. Mohrs titrering er en titrering med sølvioner, hvor man som indikator bruger

chromationer.

Sølvioner danner tungtopløselig sølvchlorid med chloridioner. Reaktionsskemaet bliver:

Ag + (aq) + Cl − (aq) → AgCl (s)

Hvis tilskuerionerne (Na + - og NO 3

-

- ionerne) skal med i reaktionsskemaet, kommer det til at se

således ud:

AgNO 3 (aq) + NaCl (aq)

→ AgC l(s) + NaNO 3 (aq)

Sølvionerne danner også en tungtopløselig forbindelse med chromationer:

2Ag + (aq) + CrO 4 2− ( aq) → Ag 2 CrO 4 (s)

Da sølvchlorid er mere tungtopløseligt end sølvchromat, vil sølvionerne først danne bundfald med

chloridionerne. Opløsningen bliver mere og mere mælket af det hvide sølvchlorid. Når alle

chloridionerne har reageret med sølvioner, påbegyndes dannelsen af sølvchromat, der er rødt.

Titreringen er altså færdig når opløsningen begynder at få et rødt skær, der ikke forsvinder ved

omrystning.

Apparatur:

10 mL pipette

100 mL konisk kolbe

Magnetomrører, magnet

Burette

Kemikalier:

0,100 M AgNO 3 (aq)

0,1 M K 2 CrO 4 (aq)

Vandprøve

27


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Fremgangsmåde:

En burette fyldes med 0,100 mol/L AgNO 3 . Sørg for at der ikke er luftbobler i buretten. Aflæs

burettens startværdi.

Afmål 10,0 mL vandprøve med pipette og overfør det tilden koniske kolbe. Tilsæt ca. 1 mL 0,1 M

K 2 CrO 4 kaliumchromat-opløsning samt en magnet. Anbring bægerglasset på magnetomrøreren.

Tænd for magnetomrøreren.

Titrer (= tildryp) nu sølvnitrat-opløsning til bægerglasset med vandprøven indtil en enkelt dråbe

giver blivende rødlig farve. Aflæs burettens slutværdi.

Affald og oprydning:

Fjern magnet med magnetstang. Affald opsamles i beholderen 'uorganisk affald'.

Pipetten skylles med demineraliseret vand og placeres omvendt i stativet. Den koniske kolbe skylles

og efterlades på bordet ved opvaskemaskinen. Magnet og magnetstang renses og opsamles i kurven.

Efterbehandling:

1. Benyt nedenstående mængdeberegningsskema til at beregne massen af natriumchlorid i

vandprøven. Begynd som altid i den kolonne, hvor du har flest kendte omlysninger.

volumen, V

AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)

koncentration, c

0,100 mol/Liter

stofmængde, n

stofmængdeforhold

molarmasse, M

masse, m

2. Beregn nu koncentrationen af NaCl i vandprøven ved at sætte massen af

natriumchloridindholdet i forhold til vandprøvens volumen.

3. Beregn nu masseprocenten for NaCl i vandprøven ved at sætte natriumchloridindholdet i

forhold til vandprøvens masse. (Vandprøvens densitet kan sættes til 1,0 g/mL, og dens

masse bliver derfor 10,0 g)

4. Husk at redegøre for beregninger (dvs. lav regneeksempler) – og husk enheder på at alle

talstørrelser.

5. Afhængig af, hvor prøverne er udtaget skal du give en kommentar til resultatet. Overvej

fejlkilder.

28


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Rapporthjælpeark for

6. Bestemmelse af chlorid-indholdet i havvand (rapport)

• Benyt nedenstående mængdeberegningsskema til at beregne massen af natriumchlorid i

vandprøven. Begynd som altid i den kolonne, hvor du har flest kendte omlysninger.

Brug formlerne M = m/n og c = n/V

volumen, V

AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)

koncentration, c

0,100 mol/Liter

stofmængde, n

stofmængdeforhold

molarmasse, M

masse, m

• Beregn nu koncentrationen af NaCl i vandprøven ved at sætte massen af

natriumchloridindholdet i forhold til vandprøvens volumen.

• Beregn nu masseprocenten for NaCl i vandprøven ved at sætte natriumchloridindholdet i

forhold til vandprøvens masse. (Vandprøvens densitet kan sættes til 1,0 g/mL, og dens

masse bliver derfor 10,0 g)

• Husk at redegøre for beregninger (dvs. lav regneeksempler) – og husk enheder på at alle

talstørrelser.

• Afhængig af, hvor prøverne er udtaget skal du give en kommentar til resultatet. Overvej

fejlkilder.

29


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

7. Indholdet af eddikesyre i husholdningseddike (rapport)

Formål:

At bestemme eddikesyreindholdet i almindelig husholdningseddike ved hjælp af en syrebasetitrering.

At vurdere en pH-indikators anvendelighed.

Apparatur:

5 mL konisk kolbe

5 mL bægerglas (snapseglas),

magnetomrører med lille magnet,

målekolbe 100 mL

engangssprøjter 10 og 1 mL

mikroburette og stativ (se figur til højre)

Kemikalier:

Husholdningseddike

0,100 M NaOH

phenolphthaleinopløsning.

Teori:

Husholdningseddike er en opløsning af eddikesyre i vand.

Desuden indeholder husholdningseddike små mængder af

andre stoffer (se på deklarationen). Formålet med forsøget

er at bestemme indholdet af eddikesyre i

husholdningseddike. Det sker ved titrering med en NaOHopløsning.

Titreringsreaktionens reaktionsskema:

CH 3 COOH(aq) + OH - (aq) → CH 3 COO - (aq) + H 2 O(l)

Vi kan også skrive reaktionsskemaet med stofformler:

CH 3 COOH(aq) + NaOH(aq) → CH 3 COONa(aq) + H 2 O(l)

Inden titreringen fortyndes eddikesyren med en faktor 10. I forbindelse med fortyndingen måles

densiteten af eddiken. Ved titreringen finder vi koncentrationen af eddikesyren i enheden M

(mol/L). I deklarationen på en flaske eddike står eddikesyreindholdet angivet i masse %. Man skal

kende densiteten for at kunne regne om fra koncentration i M (mol/L) til masse %.

Fremgangsmåde:

Først fortyndes husholdningseddiken:

10.00 mL husholdningseddike udtages med plastiksprøjte og anbringes i en 100 mL målekolbe. Til

sidst fyldes op til mærket på kolbens hals, og kolben vendes mindst 10 gange, for at indholdet bliver

fuldstændigt blandet. Denne opløsning kaldes opløsning A.

Med en plastiksprøjte udtages 1,00 mL af opløsning A, og det anbringes i den koniske kolbe. Der

tilsættes 5 dråber phenolptalein, og den lille magnet anbringes i kolben og den sættes på

magnetomrøreren.

30


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Hæld lidt af den opløsning, I skal titrere med (altså 0,100 M NaOH) op i et snapseglas og fyld jeres

burette herfra. Buretten fyldes, så væskeoverfladen er ud for 0,00 mL-mærket. Du kan øve dig i brugen

af buretten ved at pumpe opløsningen frem og tilbage, inden du går i gang med titreringen.

Magnetomrøreren tændes og man tilsætter langsomt NaOH(aq) til opløsningen i kolben. Når farven

skifter fra farveløs til svagt rød, stoppes tilsætningen, og sprøjten aflæses. Forsøget gentages to gange

(i alt 3 gange).

Måleresultater

Efterbehandling

a) Beregn stofmængden af NaOH i det tilsatte volumen 0,100 M NaOH

Volumen af NaOH(aq)

1. forsøg 2. forsøg 3. forsøg

b) Hvor stor en stofmængde OH - er der tilsat?

c) Hvor stor en stofmængde CH 3 COOH indeholdt 1,00 mL af opløsning A? (Svaret skal

begrundes).

d) Beregn koncentrationen af CH 3 COOH, c(CH 3 COOH), i opløsning A

e) Hvor stor er koncentrationen af eddikesyre i husholdningseddike?

f) Find molarmassen for eddikesyre (CH 3 COOH)

g) Beregn indholdet af eddikesyre i husholdningseddike i masseprocent. (Densiteten af

husholdningseddike sættes til 1,0 g/mL).

h) Sammenlign resultatet af forsøget med varedeklarationen på eddikeflasken. Vurder afvigelsen!

31


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Rapporthjælpeark for

7. Indholdet af eddikesyre i husholdningseddike

Volumen

0,100M

NaOH

Stofmæng-den af

NaOH

(beregnes ud fra

et gennemsnit af

de 3 titreringer)

Koncentrationen

af

eddikesyre i

fortyndet eddike

Koncentra-tionen

af eddikesyre i

ufortyndet

eddike

Eddikesyreindhold

i

masse %

Deklarationens

masse %

Efterbehandling (tips):

Man skal huske at eddiken fortyndes 10 gange

Kunne man anvende methylrødt som indikator ved titreringen?

Methylrødt har omslagspunkt ved pH omkring 4. Det er for lav en pH til titreringen på en svag syre,

der har ækvivalenspunkt i det svagt basiske område, hvor netop phenolphthalein har omslagspunkt,

pH ca. 9.

32


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

8. Spændingsrækken (journal)

Formål:

1) At iagttage reaktionen mellem metalioner og et metal for at fastlægge en spændingsrække for de

anvendte metaller.

2) At iagttage metallers reaktion med syre.

Apparatur: Små reagensglas i reagensglasholder

Kemikalier: Magnesiumbånd, sølvtråd, zinkstykker, ståluld, kobbertråd.

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 ,

Fremgangsmåde: Undersøgelserne udføres efter nedenstående skema. Metallet

renses om nødvendigt med ståluld, så overfladen er ren. Metallet anbringes

derefter i en opløsning, som indeholder ioner af et andet metal eller

hydrogenioner. Reaktionen iagttages og beskrives. Metallet anbringes som vist

på figuren og aftørres efter brug.

Skema:

Mg (s) Zn (s) Cu (s) Ag (s)

Mg 2+ (aq) ---

Zn 2+ (aq) ---

H + (aq)

Cu 2+ (aq) ---

Ag + (aq) ---

Noter iagttagelserne bemærk også om reaktionen er hurtig eller langsom

1) Skriv reaktionsskemaer, hvor der er en reaktion. Forklar,

hvad der er oxidation og hvad, der er reduktion.

2) Svarer metallernes reaktion, også deres reaktioshastighed,

med hydrogenionerne (syre) som spændingsrækken viser?

Skriv de anvendte metaller op i en spændingsrække.

Opløsninger med kobber opsamles.

Reagensglassene børstes rene og skylles i demineraliseret vand

og stilles til tørre omvendt i de små reagensglasholdere.

33


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Til aflevering

Journalark for 8. Spændingsrækken

Formål:

1) At iagttage reaktionen mellem metalioner og et metal for at fastlægge en spændingsrække for de

anvendte metaller.

2) At iagttage metallers reaktion med syre.

• Hvad forstår man ved en oxidation?

• Hvad forstår man ved en reduktion?

Skema: skriv iagttagelserne i rubrikken

Mg (s) Zn (s) Cu (s) Ag (s)

Mg 2+ (aq) ----

Zn 2+ (aq) ---

H + (aq)

Cu 2+ (aq) ---

Ag + (aq) ---

34


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

• Noter iagttagelserne, bemærk også om reaktionen er hurtig eller langsom.

• Skriv reaktionsskemaer, hvor der er en reaktion og forklar, hvad der er oxidation og hvad,

der er reduktion.

Eksempel på reaktion og forklaring:

Zn(s) + Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq) + Cu(s)

Zn oxideres og Cu reducers

Man kan også opskrive det som delreaktioner:

Oxidation: Zn(s) → Zn 2+ (aq) + 2e -

Reduktion: Cu 2+ (aq) + 2e - → Cu(s)

• Svarer metallernes reaktion, også deres reaktionshastighed, med hydrogenionerne (syre)

som spændingsrækken viser? Skriv de anvendte metaller op i en spændingsrække.

Spændingsrækken:

Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H(syre), Cu, Ag, Au

35


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

9. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium (journal)

Formål: Formålet med denne øvelse er at vise, at der dannes ioner når atomer, der gerne afgiver

elektroner reagerer med atomer, der gerne optager elektroner. Ved hjælp af mængdeberegning kan

det vurderes om oxidationen er fuldstændig.

Apparatur: Tang, digel med låg, trefod, trådtrekant og bunsenbrænder.

Kemikalier: Magnesium (Mg(s)).

Fremgangsmåde:

1. del

Et lille stykke magnesiumbånd, 2-3 cm, klippes af rullen.

• Hvordan ser magnesium ud?

Magnesiumstykket holdes derefter med tangen, og antændes i flammen fra bunsenbrænderen. Sæt

en porcelænsskål under det brændende magnesium

ADVARSEL: Se ikke direkte på det brændende magnesium, da det udsendte lys er så kraftigt, at

det kan skade øjnene.

• Hvordan ser forbrændingsproduktet ud?

Ved forbrændingen sker der en reaktion mellem magnesium og luftens oxygen.

2. del

Forbrændingen af magnesium skal nu foregå under mere kontrollerede forhold. Et stykke

magnesium på ca. 5 cm vejes med 3 decimaler.

Massen af magnesium:

Derefter vejes en digel, også med 3 decimaler.

Massen af digel:

Massen af digel + massen af magnesium:

Magnesiumbåndet rulles sammen og kommes i diglen. Diglen forsynes med låg, og anbringes i en

trådtrekant på en trefod over en bunsenbrænder.

Bunsenbrænderen tændes, og der varmes kraftigt på diglen. Efter ca. 2 minutter fjernes låget med en

tang, og der opvarmes videre ca. 8 minutter. Efter ca. 5 minutters afkøling vejes diglen med

indhold.

Massen af digel + massen af forbrændingsprodukt :

• Sammenlign den samlede masse før og efter forbrænding af magnesiumbåndet.

• Forklar denne forskel?

• Undersøg ved hjælp af mængdeberegninger om oxidationen var fuldstændig?

• Skriv reaktionsskemaet for den kemiske reaktion, som er foregået?

36


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

Til aflevering

Journalark for 9. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium

Formål: Formålet med denne øvelse er at vise, at der dannes ioner når atomer, der gerne afgiver

elektroner reagerer med atomer, der gerne optager elektroner.

1. del

• Hvordan ser magnesium ud?

Magnesiumstykket holdes derefter med tangen, og antændes i flammen fra bunsenbrænderen. Sæt

en porcelænsskål under det brændende magnesium

• Hvordan ser forbrændingsproduktet ud?

2. del

Forbrændingen af magnesium skal nu foregå under mere kontrollerede forhold. Et stykke

magnesium på ca. 5 cm vejes med 3 decimaler.

Massen af digel Masse af digel +

afbrændt

magnesium

Massen af

magnesium

Massen af

forbrændingsproduktet

Vægtforskellen

Sammenlign den samlede masse før og efter forbrænding af magnesiumbåndet

• Hvordan kan denne forskel forklares?

Ved forbrændingen sker der en reaktion mellem magnesium og luftens oxygen.

• Hvilken kemisk reaktion er foregået?

• Opskriv reaktionsskemaet for denne kemiske reaktion:

• Undersøg ved hjælp af mængdeberegninger om oxidationen var fuldstændig?

37


Kemi C laboratoriekursus marts 2010

10. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer (rapport)

Formål: Chips er lavet af kartoffelspåner og indeholder fedtstof (planteolie), stivelse og krydderier,

herunder salt. Fedtindholdet bestemmes ved en separation af stofferne. Det målte fedtindhold

sammenlignes med varedeklarationen.

Vi vil ekstrahere fedtstoffet med et velegnet opløsningsmiddel, pentan.

Forarbejde: Undersøg, hvilke R- og S-sætninger der gælder for pentan.

Apparatur:

Fælles:

2 store mortere med pistil, vægt og vejebåde, vandbad (2-3 hold om et vandbad) og plastikskål til

affald i stinkskab.

Hvert hold:

måleglas, 50 mL, 2 bægerglas 250 mL, konisk kolbe 250 mL, glastragt, glasuld, glasspatel og

alufolie.

Kemikalier: Pentan og chips/småkager/nødder

Fremgangsmåde: I STINKSKAB

Ca. 100 g chips knuses i morter med pistil. De to mortere er til fælles brug

for alle i laboratoriet.

1) Afvej i vejebåd ca.10 g knust chips nøjagtigt overføres til et tørt

bægerglas. Noter den præcise masse af chips i tabel 1.

2) Hæld 50 mL pentan op i måleglasset i stinkskab og luk for

glassets munding med alufolie.

3) Hæld det afmålte pentan i bægerglasset med knuste chips, og

omrør blandingen grundigt med en spatel.

4) Filtrér blandingen gennem glasuld i tragt over i den koniske kolbe,

idet så meget som muligt af ”chipsmassen” holdes tilbage i

bægerglasset. For at få alt pentan overført til kolben presses

”chipsmassen” med spatelen.

5) Gentag ekstraktionen med 40 mL pentan, og filtrér også dette over

i kolben. Resterne af chipsene anbringes i en skål i stinkskab.

6) Vej ET RENT bægerglas. Massen noteres i tabel 2. Overfør opløsningen af fedt i pentan til

glasset.

38


Kemi C laboratoriekursus november2009

7) Anbring bægerglasset med opløsningen af fedt i pentan i vandbadet (ca. 100 °C) under udsuget.

Opløsningen inddampes, indtil der kun er en tyktflydende olie tilbage i bægerglasset.

Bægerglasset tørres omhyggeligt udvendigt og vejes. Massen noteres i tabel 2.

Bortskaffelse:

Ingen stoffer kræver speciel opsamling i særlig beholder ved dette forsøg.

Efterbehandling:

1. Angiv hvor meget fedt, du fik ekstraheret.

2. Resultatet sammenlignes med massen af chips, og masseprocenten

udregnes.

3. Foreslå mulige fejlkilder ved den anvendte metode.

4. Sammenlign med varedeklarationen.

5. Kommenter udseendet af det isolerede fedtstof.

6. Ses andre stoffer end fedtstof på bunden af bægerglasset?

Tabel 1 Chips

Navn på

chips

Fedtindhold pr.

100 g

Energiindhold pr.

100 g

Forventet masse af

fedt

i 10 g chips

Masse af chips

m(chip)

Tabel 2 Bægerglas

Masse af bægerglas Masse af bægerglas og fedtstof Masse af fedtstof m(fedtstof)

Tabel 3 Masseprocent

Beregnet masseprocent Masseprocent ifølge varedeklarationen

39


Kemi C laboratoriekursus november2009

Rapporthjælpeark for

10. Fedt i chips

Tabel 1 Chips

Navn på

chips

Fedtindhold pr.

100 g

Energiindhold pr.

100 g

Forventet masse af

fedt

i 10 g chips

Masse af chips

m(chip)

Tabel 2 Bægerglas

Masse af bægerglas Masse af bægerglas og fedtstof Masse af fedtstof m(fedtstof)

Tabel 3 Masseprocent

Beregnet masseprocent Masseprocent ifølge varedeklarationen

Efterbehandling:

1. Angiv hvor meget fedt, du fik ekstraheret.

2. Resultatet sammenlignes med massen af chips, og masseprocentenudregnes.

3. Foreslå mulige fejlkilder ved den anvendte metode.

4. Sammenlign med varedeklarationen.

5. Kommenter udseendet af det isolerede fedtstof.

6. Ses andre stoffer end fedtstof på bunden af bægerglasset?

40

More magazines by this user
Similar magazines