Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i kemi c · udføre 10 eksperimenter og lave...

1

Øvelsesvejledninger til

laboratoriekursus i

Kemi C

Aarhus HF og VUC, HF-afdelingen

2018/2019

2

Indholdsfortegnelse Velkommen til laboratoriekursus i Kemi C på VUC Aarhus forår 2018 ............................................................. 3

Laboratoriearbejdet .......................................................................................................................................... 3

Før eksperimentet ......................................................................................................................................... 3

Under eksperimentet .................................................................................................................................... 3

Efter eksperimentet ....................................................................................................................................... 4

Sikkerheden i laboratoriet ................................................................................................................................. 4

Laboratoriejournal og rapportskrivning ............................................................................................................ 5

Laboratoriejournal ......................................................................................................................................... 5

Kemirapport................................................................................................................................................... 5

Oversigt over laboratorieudstyr ........................................................................................................................ 7

1. Reaktionen mellem kobber og dibrom .......................................................................................................... 8

2. Opvarmning af natriumhydrogencarbonat ................................................................................................. 11

3. Saltindholdet i havvand ............................................................................................................................... 13

4. Spændingsrækken ....................................................................................................................................... 15

5. Jernindholdet i ståluld ................................................................................................................................. 17

6. Citronsyreindhold i citroner ........................................................................................................................ 19

7. Ascorbinsyreindhold i C-vitamintabletter ................................................................................................... 21

8. Organiske reaktionstyper ............................................................................................................................ 24

9. Stoffers blandbarhed ................................................................................................................................... 26

A. Hvem kan blandes med hvem ................................................................................................................. 26

B. Ekstraktion af fedt fra chips .................................................................................................................... 28

10. Saltes reaktioner ........................................................................................................................................ 30

1. Fældningsreaktioner ................................................................................................................................ 30

2. Identifikation af ioner i en opløsning ...................................................................................................... 33

3

Velkommen til laboratoriekursus i Kemi C på Aarhus hf og VUC forår 2018 Kurset foregår på Dalgas Avenue 2, 8000 Aarhus C i et lokale på niveau 1.

Laboratoriekurset skal følges i fuldt omfang for at få det godkendt. Du skal sammen med dine medkursister

udføre 10 eksperimenter og lave journal/rapport for hvert enkelt eksperiment. Rapporterne skal rettes og

godkendes af kursets lærere for at få godkendt laboratoriekurset. Oplysninger om mailadressen til

fremsendelse af rapporter oplyses på kurset.

Medbring på laboratoriekurset denne eksperimentvejledning, lærebog, lommeregner, eventuelt pc, papir

og blyant samt noget at spise og drikke. Skolens kantine har ikke åbent på de tidspunkter, hvor der er

laboratoriekursus, men der ligger både en kiosk, et pizzeria og en slagter i nærheden af skolen. Der vil være

mulighed for at lave kaffe og te på skolen.

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

tilhørende lærebogsstof.

Deltager du i et weekend-kursus er det vigtigt at være opmærksom på, at om lørdagen og søndagen er

skolen kun åben lige omkring kl. 9.00, hvor kurset starter. Skulle du blive forsinket, kan du dog komme i

kontakt med kemilæreren på tlf.: 51 15 99 79, så du kan blive lukket ind.

Det eksperimentelle arbejde opgives som pensum til eksamen og journaler og rapporter medbringes til

eksamen.

Laboratoriearbejdet

Før eksperimentet Arbejdet i laboratoriet starter ved skrivebordet - forbered altid eksperimentelt arbejde grundigt

hjemmefra, så du har en klar opfattelse af, hvad der sker under hele eksperimentet – hvorfor, hvornår og

hvordan.

Under eksperimentet Arbejdet i laboratoriet skal være præget af ro, forsigtighed og omtanke.

Der skal være fuld opmærksomhed omkring eksperimentet og i øvrigt anvendes sund fornuft.

Der bæres ALTID kittel og briller ved eksperimentelt arbejde.

Kemikalier skal omgås med sikkerhed. Spild tørres straks op med papir. Studér nøje hvilke

kemikalier, der skal bruges i eksperimentet, og sørg for at sikre dig at det er de rigtige kemikalier du

bruger. Studér også mærkningen af kemikalierne, og overvej om det er nødvendigt:

o at arbejde i stinkskab

o at træffe foranstaltninger p.g.a. eksplosionsfare eller brandfare

o at træffe foranstaltninger p.g.a. forgiftningsfare

o at bruge handsker

Propper og låg sættes altid på flasker og bøtter straks efter brugen, og lad ikke pipetter stå i flasker.

4

Hæld ALDRIG tilbage på flaskerne eller i bøtterne, hvis du har afmålt eller afvejet for meget eller

har stof til overs. Spørg læreren, hvad du skal gøre af det overskydende.

Engangsudstyr (vejebåde, teskeer, engangspipetter og lign.) smides ALTID bort umiddelbart efter

brugen, så andre ikke bruger det i den tro, at det er rent.

Forsøgsopstillingerne skal være overskuelige og solidt samlede.

Når et reagensglas rystes med indholdet, skal der prop i og reagensglasset skal pege mod væggen,

ikke mod medkursisterne.

Der må hverken spises eller drikkes i laboratoriet. Rygning er forbudt i hele skolebygningen. Der må ryges i de afmærkede områder i gården. Brug venligst de dertil indrettede beholdere til skodderne.

Efter eksperimentet Efter eksperimentets afslutning skal der ryddes op på arbejdspladsen før du forlader laboratoriet.

Al anvendt glasapparatur vaskes op (alt udstyr vaskes rent i postevand og skylles efter i

demineraliseret vand mindst to gange, inden det hænges til tørre). Eventuelt kan der vaskes op i

opvaskemaskine – spørg læreren.

Fuldpipetter stilles til tørre med spidsen opad i de specielle pipettestativer.

Forsøgsrester hældes i de omtalte opsamlingsdunke. Spørg læreren. Kemikalieaffald bortskaffes

derefter af skolen efter de gældende regler.

Husk at få tjekket at du har alle måledata, oplysninger og observationer skrevet ned i dine noter, så

du ikke mangler informationer, når journalen/rapporten skal laves.

God arbejdslyst

Sikkerheden i laboratoriet Inden kurset går i gang vil læreren vise, hvor sikkerhedsudstyret – brandslukker, brandtæppe, øjenskyller og

nødbruser – findes.

Uheld:

I tilfælde af uheld - Bevar roen og tilkald hjælp (i første omgang 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 persons tøj kvæles ved at få

personen til at lægge sig på den del af tøjet, der brænder. Derefter dækkes personen med et brandtæppe.

Brandslukkeren anvendes kun til større brande og aldrig på personer.

5

Skoldninger og forbrændinger:

Masser af vand meget længe indtil anden førstehjælp. Husk at tage evt. tøj af ved skylningen.

Kemikalier i øjnene:

Skyl med det samme med vand. Hent øjenskylleflasker og skyl med indholdet af disse. Fjern kontaktlinser

om muligt. Fortsæt med skylning meget længe indtil anden førstehjælp.

Hudkontakt med farlige kemikalier:

Masser af vand.

Snitsår:

Masser af vand. Tryk på såret.

Indtagelse af kemikalier:

Du skal aldrig putte kemikalier i munden, men sker der uheld er førstehjælpen afhængig af, hvad der er

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

Laboratoriejournal og rapportskrivning

Laboratoriejournal Ved eksperimenter i laboratoriet skal alle kursister føre en laboratoriejournal, der indeholder præcise

notater om eksperimenternes forløb. Her skrives alle relevante oplysninger, måleresultater 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. Det er en god ide at tage billeder undervejs.

Laboratoriejournalen er udgangspunktet for udfærdigelsen af en egentlig rapport over eksperimentet.

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

En kemirapport bør indeholde følgende Oplysninger og AFSNIT:

Oplysninger:

På forsiden skal oplyses:

TITEL på rapporten / eksperimentet.

DATO for udførelse samt aflevering.

DIT NAVN, samt hvem du har lavet eksperimentet sammen med.

Husk også: Sidetal og navn på alle sider.

Rapporten skal indeholde følgende afsnit:

FORMÅL:

Her skrives et par linjer om eksperimentets formål - hvilke kemiske sammenhænge man vil afprøve eller

demonstrere med eksperimentet, hvilke talværdier man vil bestemme osv.

6

Det er også fint at starte rapporten med nogle linjer af mere perspektiverende art, fundet på Internet /

leksikon / dagblad… Rapporten får herved en mere læseværdig start og øger "din egen bevidsthed”!

TEORI:

En redegørelse med dine egne ord for teorien bag eksperimentet. Afsnittet skal indeholde

reaktionsskemaer, reaktionstyper og stofgrupper.

MATERIALER:

En liste over ALLE de materialer, der bruges til eksperimentet. Dvs. alle glasvarer, alle kemikalier (evt.

anføres giftighed og eventuelle særlige forholdsregler), alt apparatur osv. Det er meningen, at man skal

kunne bruge materialelisten til senere at finde tingene frem, hvis man vil gentage eksperimentet.

FREMGANGSMÅDE:

En gennemgang af eksperimentets udførelse, illustreret med en tegning eller et billede af opstillingen og

meget gerne inddelt i passende underpunkter. De væsentligste kemiske reaktioner vises med f.eks.

farvelagte "kolbereaktioner" med de relevante (farvede) molekyler / ioner. Det er meningen, at en

udenforstående skal kunne gentage eksperimentet, kun med rapporten i hånden.

Hvis materialelisten er meget lang, eller hvis fremgangsmåden er indviklet at beskrive, er det en god ide at

beskrive fremgangsmåden mere kortfattet end i øvelsesvejledningen. Har du taget mange billeder

undervejs, så kan de med fordel indsættes.

MÅLEDATA:

Alle måledata skrives op, gerne i tabelform. Anvend altid korrekte symboler for variabler og enheder.

RESULTATER OG RESULTATBEHANDLING:

Her fremlægges - meget gerne på skemaform - resultaterne af eksperimentet. Dels de resultater som

direkte er aflæst eller iagttaget, dels de efterbehandlede resultater, dvs. omregnede eller grafisk afbildede.

Der gives eksempler på alle beregninger. Laves eksperimentet flere gange behøver, man kun at vise et

eksempel på hver beregning.

I dette afsnit skal man IKKE kommentere eller vurdere resultaterne, kun anføre de nøgne kendsgerninger.

Eksempel på opskrivning af en beregning:

Først skrives formlen man bruger med symboler og derefter indsættes tallene fra ens forsøg.

n(NaOH) = c∙V = 0,102 mol/L ∙ 0,0157 L = 0,00160 mol

Husk beregningen er vigtig nok til at den fortjener en linje for sig selv, og skal ikke gemmes inde midt i

teksten.

DISKUSSION OG FEJLKILDER:

Her kommenteres, forklares og vurderes resultaterne. Stemmer de overens med de forventede (evt. tabel-

data)? Hvorfor? Hvorfor ikke? Er de pålidelige? Hvilke fejlkilder kan være årsag til afvigelserne?

Menneskelige fejl er kun fejl som kan undgås, ikke fejlkilder. Hvis der i vejledningen er angivet diskussions-

spørgsmål, besvares disse i dette afsnit.

7

KONKLUSION:

Her gives et resumé af de vigtigste resultater og påviste sammenhænge. Konklusionen skal knytte sig til

indledningens formål således, at de "spørgsmål", der rejstes der, skal "besvares" her. Se gerne på dit

formål.

Oversigt over laboratorieudstyr

8

1. Reaktionen mellem kobber og dibrom

Formål

At undersøge den kemiske reaktion mellem et metal og et ikke-metal ved at identificere produkterne. Ved

forsøget skal de to grundstoffer kobber, Cu, og dibrom, Br2, reagere med hinanden, og det skal vises at

produktet er kobber(II)bromid, CuBr2.

Apparatur

7 Reagensglas, reagensglasstativ, prop, sprittusch eller etiketter

Kemikalier

Kobberspåner, dibrom-opløsning (bromvand, Br2 (aq)), kobber(II)sulfat-opløsning, kaliumbromid-opløsning,

sølvnitrat-opløsning, kaliumsulfat-opløsning, koncentreret ammoniakvand.

Fremgangsmåde

Del A: Reaktionen mellem kobber og dibrom:

Kom lidt kobberspåner i reagensglasset.

Tilsæt (i stinkskabet) med engangspipette ca. 3 mL dibrom-opløsning. Sæt prop i reagensglasset og

ryst det grundigt i nogle minutter. Husk at pege reagensglasset ind mod væggen mens du ryster

det.

Del væsken i to reagensglas, mens overskud af kobberspåner bliver tilbage. Markér glassene hhv.

A1 og A2. Glassene A1 og A2 skal anvendes i hhv. punkt B3 og B6.

Del B: Påvisning af kobber(II)-ioner og bromid-ioner:

Nu skal følgende hypotese påvises: Der er bromid-ioner og kobber(II)-ioner i den vandige opløsning efter

reaktionen i A! Til det formål, laver vi en række kontrolforsøg, hvor vi afprøver de 2 reagenser

ammoniakvand og sølvnitrat. Observationerne indføres i skemaet nedenunder.

Hæld ca. 2 mL kobber(II)sulfat-opløsning i et nyt reagensglas.

Tilsæt (i stinkskabet) lidt koncentreret ammoniakvand. Hvis der dannes et hvidt bundfald, skal I

tilsætte mere ammoniakvand, indtil bundfaldet er gået i opløsning. Hvad iagttager du?

Hæld ca. 2 mL kaliumsulfat-opløsning i et nyt reagensglas. Tilsæt (i stinkskabet) lidt koncentreret

ammoniakvand. Hvad iagttager du?

Tilsæt (i stinkskabet) lidt koncentreret ammoniakvand til opløsningen i reagensglas A1. Hvad

iagttager du?

Hæld ca. 2 mL kaliumbromid-opløsning i et nyt reagensglas. Tilsæt et par dråber sølvnitrat. Hvad

iagttager du?

Hæld ca. 2 mL kaliumsulfat-opløsning i endnu et nyt reagensglas. Tilsæt et par dråber sølvnitrat.

Hvad iagttager du?

Tilsæt lidt sølvnitrat-opløsning til opløsningen i reagensglas A2. Hvad iagttager du?

9

Observationer

Kobber-

(II)sulfat

Kalium-

bromid

Kalium-sulfat A1 A2

Hvilke ioner er der i

opløsningen før

tilsætning af reagens?

? ?

Tilsætning af

ammoniakvand:

Tilsætning af sølvnitrat:

10

Resultatbehandling

Hvilke tegn på reaktion så du i trin A? Farveskift, gasudvikling, lysudvikling, bundfældning, mm.?

Sammenhold observationerne ved tilsætning af ammoniakvand: Hvilken ion reagerer

ammoniakvand med?

Sammenhold med hypotesen og argumentér for hvad der er påvist.

Sammenhold observationerne ved tilsætning af sølvnitrat: Hvilken ion reagerer sølvnitrat med?

Sammenhold med hypotesen og argumentér for hvad der er påvist.

Opskriv reaktionsskemaet for reaktionen mellem kobber og dibrom til ioner.

Affaldsbehandling

Forsøgsrester med ammoniakvand kommes i dunken til basisk affald, resten kommes i dunken til surt

affald.

11

2. Opvarmning af natriumhydrogencarbonat

Formål

At undersøge hvilken kemisk reaktion, der finder sted ved opvarmning af natriumhydrogencarbonat.

Teori

Natriumhydrogencarbonat (natron) har formlen 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 og er et fast hvidt pulver. Det er en

ionforbindelse (et salt). Det anvendes i husholdningen som hævemiddel, idet det afgiver gasser ved

opvarmning. Tilbage bliver et fast hvidt stof.

Man kunne forestille sig, at en af følgende reaktioner forløber (reaktionsskemaerne er ikke afstemt)

a. 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3(𝑠) → 𝑁𝑎2𝑂(𝑠) + 𝐻2𝑂(𝑔) + 𝐶𝑂2(𝑔)

b. 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3(𝑠) → 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑠) + 𝐶𝑂2(𝑔)

c. 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3(𝑠) → 𝑁𝑎2𝐶𝑂3(𝑠) + 𝐻2𝑂(𝑔) + 𝐶𝑂2(𝑔)

Apparatur

Bunsenbrænder, trefod, digeltrekant, digel med låg, vægt.

Kemikalier

Natriumhydrogencarbonat.

Fremgangsmåde

1. Rengør diglen, hvis det er nødvendigt.

2. Anbring diglen i digeltrekanten på trefoden og opvarm den, indtil den er rødglødende i bunden.

3. Lad den stå og køle af, indtil den er ved stuetemperatur. Ventetiden benyttes til

resultatbehandlingens punkt 1 (se nedenfor).

4. Nulstil vægten, og aflæs massen 𝑚1 af den afkølede digel med låg.

5. Fyld diglen ca. halvt op med natriumhydrogencarbonat og aflæs massen 𝑚2 af digel med låg og

𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3.

6. Opvarm diglen med låg i ca. 10 min, så den er svagt rødglødende i bunden. Når ophedningen er

færdig, skal diglen afkøle. Ventetiden kan benyttes til resultatbehandlingens punkt 2-5.

7. Aflæs massen 𝑚3 af den afkølede digel med låg.

8. Diglen rengøres herefter med vand, tørres og lægges på plads.

Måleresultater

12

Masse af digel med låg/g 𝑚1

Masse af digel med låg og 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3/g 𝑚2

Masse af digel med låg og ukendt stof/g 𝑚3

Resultatbehandling

1. Afstem de tre reaktionsskemaer.

2. Beregn massen af 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 og dernæst stofmængden af 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3.

3. Antag at omdannelsen af 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 sker efter reaktionsskema a.

Bestem den stofmængde af 𝑁𝑎2𝑂, der dannes af den anvendte stofmængde 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3.

Beregn dernæst massen af 𝑁𝑎2𝑂.

4. Antag derefter, at omdannelsen af 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 sker efter reaktionsskema b.

Beregn massen af 𝑁𝑎𝑂𝐻.

5. Antag til slut, at omdannelsen af 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 sker efter reaktionsskema c.

Beregn massen af 𝑁𝑎2𝐶𝑂3.

6. Anvend vejeresultaterne fra forsøget til at beregne massen af det faste, ukendte stof, som ligger

tilbage i diglen.

7. Hvilket reaktionsskema er det rigtige og hvorfor?

Affaldsbehandling

Affald må i denne øvelse kommes i skraldespanden.

13

3. Saltindholdet i havvand

Formål

At bestemme saltindholdet i havvand (i masseprocent).

Teori

Saltindholdet i havvand kan bestemmes ved titrering med en sølvnitratopløsning med kendt koncentration.

Hvis man til en opløsning, som indeholder chloridioner, tilsætter en sølvnitratopløsning, dannes et hvidt

tungtopløseligt bundfald af sølvchlorid:

𝐶𝑙−(𝑎𝑞) + 𝐴𝑔+(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠)

𝑒𝑙𝑙𝑒𝑟

𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑎𝑞) + 𝐴𝑔𝑁𝑂3(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠) + 𝑁𝑎𝑁𝑂3(𝑎𝑞)

For at kunne afgøre, hvornår ækvivalenspunktet1 er nået, tilsættes lidt 2,7-dichlorfluorescein-opløsning

(DCF). DCF fungerer som indikator. Når ækvivalenspunktet passeres, dannes et blivende lyserødt bundfald.

Forsøget bliver udført med mikroskala-udstyr.

Apparatur

Magnetomrører med magnet, 100 μL mikropipette, 5 mL konisk kolbe, filtrerpapir, 1 mL kanyle med spids.

Kemikalier

Havvand, 0,100 M 𝐴𝑔𝑁𝑂3-opløsning, 2,7-dichlorfluorescein-opløsning.

Fremgangsmåde

Husk at bruge den samme havvandsprøve til alle målingerne!

1. I en 5 mL konisk kolbe afpipetteres 100 μL havvand og magneten kommes i kolben.

2. Tilsæt lidt demineraliseret vand og dernæst 1 dråbe DCF. Den koniske kolbe rystes let.

3. Sug sølvnitrat- opløsning op i kanylen til der er ca. 1 mL i kanylen - aflæs det præcises volumen i

sprøjten (𝑉1).

4. Sølvnitratopløsningen tilsættes dråbevis til havvandsopløsningen, indtil der netop opstår en

blivende lyserød farve (ækvivalenspunktet). Farveomslaget er lettere at observere, hvis et stykke

hvidt filtrerpapir anbringes under kolben.

5. Efter endt titrering aflæses den tilbageværende mængde sølvnitrat på kanylen (𝑉2).

1 Ækvivalenspunktet er det tidspunkt under titreringen, hvor alle chlorid-ionerne i prøven netop er brugt op (den tilsatte

mængde sølv-ioner er ækvivalent med mængden af chlorid-ioner i prøven). På det tidspunkt skal titreringen standses.

14

Titreringen udføres tre gange!

Måledata

𝑉1 𝑉2 𝑉(𝐴𝑔𝑁𝑂3)𝑡𝑖𝑙𝑠𝑎𝑡

Forsøg 1

Forsøg 2

Forsøg 3

Resultatbehandling

1. Beregn det gennemsnitlige tilsatte volumen sølvnitrat-opløsning ved ækvivalenspunktet.

2. Beregn stofmængden af tilsat sølvnitrat ved ækvivalenspunktet.

3. Bestem stofmængden af 𝑁𝑎𝐶𝑙 i havvandsprøven.

4. Beregn massen af 𝑁𝑎𝐶𝑙 i havvandsprøven.

5. Beregn masseprocenten af 𝑁𝑎𝐶𝑙 i havvandet (densiteten for havvandet sættes til 1,0 g/mL).

6. Sammenlign resultatet med nedenstående referenceværdier.

Tabelværdier

Indholdet af chlorid i drikkevand ligger normalt på 20-30 mg/L.

Den vejledende maksimumværdi er 50 mg/L og den højest tilladelige værdi er 300 mg/L.

Havvand indeholder i middel ca. 20 g/L, hvilket svarer til ca. 3,5% 𝑁𝑎𝐶𝑙.

Referenceværdier(𝑁𝑎𝐶𝑙):

Nordsøen 3,5% Kattegat 2,0% Øresund 1,5%

Bælterne 1,5% Vestlige Østersø 0,8% Søerne 0,005-0,01%

Det Døde Hav 32%

15

Affaldsbehandling

Alt affald opsamles i affaldsglasset til surt affald i stinkskabet - husk at tage magneten op med

magnetstangen.

4. Spændingsrækken

Formål

At undersøge i hvilken rækkefølge man skal placere fire metaller samt hydrogen i spændingsrækken.

I dette eksperiment skal du undersøge reaktionerne mellem forskellige metaller og opløsninger

indeholdende de tilsvarende metalioner eller syre. På baggrund af dine observationer, skal du opstille

metallerne samt hydrogen i rækkefølge efter reaktivitet, det vil her sige tilbøjelighed til at afgive elektroner.

Sammenlign med spændingsrækken i bogen.

Apparatur

Lamineret skema (se skemaet på næste side).

Kemikalier

Sæt med dråbeflasker (𝐶𝑢𝑆𝑂4(𝑎𝑞), 𝑀𝑔𝑆𝑂4(𝑎𝑞), 𝑍𝑛𝑆𝑂4(𝑎𝑞), 𝐹𝑒(𝑁𝑂3)3, 𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞)).

Faste metaller (kobber, magnesium, zink, jern).

Fremgangsmåde

1. Dæk dette arbejdsark med en plastiklomme.

2. Læg stumper af metallerne i hvert felt i deres respektive rækker.

Kobber: Finder du som kobberspåner. Læg et lille stykke i hvert felt.

Magnesium: Finder du som magnesiumbånd. Knæk små stykker af rullen, og læg et stykke i hvert

felt.

Zink: Finder du som små plader (zink i klip). Du skal kun bruge to plader. Der kan nemt placeres 2

dråber på én plade!

Jern: Finder du som ståluld. Riv lidt af til hvert felt.

3. Dryp nogle få dråber af opløsningerne med metalioner i hvert felt i deres respektive kolonner. Dog

placeres to forskellige opløsninger på et stykke zink.

4. Observer og noter dine iagttagelser.

Lad evt. dråberne ligge et stykke tid på metallerne, da en reaktions kan foregå langsomt.

Er det svært at se om der er sket en reaktion, så prøv at duppe opløsningen af med lidt papir. Dette

kan med fordel gøres på zink pladen.

16

Cu2+(aq) fra

CuSO4(aq)

(SO42- er tilskuer)

Mg2+(aq) fra

MgSO4(aq)

(SO42- er tilskuer)

Zn2+(aq) fra

ZnSO4(aq)

(SO42- er tilskuer)

Fe3+(aq) fra

Fe(NO3)3(aq)

(NO3- er tilskuer)

H+(aq) fra

HCl(aq)

(Cl- er tilskuer)

Cu(s)

Mg(s)

Zn(s)

Fe(s)

Resultatbehandling

1. I hvilke felter er der sket en kemisk reaktion?

I de tilfælde hvor der er sket en kemisk reaktion opskrives reaktionsskemaet for reaktionen. Skriv

tilstandsformerne efter hver reaktionsdeltager.

2. Placer metallerne og 𝐻2 i rækkefølge efter reaktivitet. Den mest reaktive skrives til venstre.

Begrund dit resultat.

3. Sammenlign dine resultater med spændingsrækken i bogen når I i gruppen er helt enige.

Affaldsbehandling

Forsøgsrester må komme i skraldespanden.

17

5. Jernindholdet i ståluld

Formål

Formålet med øvelsen er at bestemme masseprocenten af jern i ståluld.

Teori

Ståluld er næsten rent jern, men indeholder nogle få procent urenheder. Jernindholdet bestemmes ved, at

man først opløser stålulden i svovlsyre, hvorved der dannes jern(II)-ioner:

𝐹𝑒(𝑠) + 2𝐻+(𝑎𝑞) → 𝐹𝑒2+(𝑎𝑞) + 𝐻2(𝑔)

Det ses, at 1 mol 𝐹𝑒 giver 1 mol 𝐹𝑒2+. Indholdet af 𝐹𝑒2+ titreres med kaliumpermanganat, 𝐾𝑀𝑛𝑂4 (𝐾+ og

𝑀𝑛𝑂4−):

5𝐹𝑒2+(𝑎𝑞) + 𝑀𝑛𝑂4−(𝑎𝑞) + 8𝐻+(𝑎𝑞) → 5𝐹𝑒3+(𝑎𝑞) + 𝑀𝑛2+(𝑎𝑞) + 4𝐻2𝑂(𝑙)

Det ses, at 1 mol 𝑀𝑛𝑂4− kan oxidere 5 mol 𝐹𝑒2+.

𝑀𝑛𝑂4− har en intens violet farve og virker derfor selv som indikator. Så længe der er 𝐹𝑒2+ i opløsningen, vil

de tilsatte 𝑀𝑛𝑂4− straks blive reduceret til farveløs 𝑀𝑛2+. Ved ækvivalenspunktet er alle 𝐹𝑒2+ oxideret til

𝐹𝑒3+, og ved ekstra tilsætning af 𝑀𝑛𝑂4−, vil disse forblive i opløsningen, som derfor får en rødlig farve.

Apparatur

100mL konisk kolbe, 100mL måleglas, trefod med keramiknet, bunsenbrænder, burettestativ og

stativklemme, burette og buretteklemme, magnetomrører med magnet

Kemikalier

Ståluld, 1 M svovlsyre, 0,02 M 𝐾𝑀𝑛𝑂4(𝑎𝑞) (aflæs den præcise koncentration på flasken og notér denne

nedenfor).

Fremgangsmåde

1. Opløsning af stålulden:

En lille tot ståluld (ca. 0,1 g) afvejes nøjagtigt med tre decimaler i vejebåd, og kommes i en konisk

kolbe. 50 mL 1 M svovlsyre tilsættes. Kolben anbringes på en trefod med keramiknet og sættes

under udsugningen. Stålulden opløses under svag kogning. (Der forbliver nogle uopløste urenheder

i kolben, når jernet er opløst).

2. Titrering:

Når jernet er opløst, titreres den varme opløsning med 0,02 M 𝐾𝑀𝑛𝑂4. Opløsningen bliver

efterhånden gullig (𝐹𝑒3+), men alligevel er det nemt at bestemme ækvivalenspunktet, hvor

uomdannet 𝑀𝑛𝑂4− farver opløsningen svagt rødlig.

18

Måledata

m(ståluld) /g V(KMnO4) /mL

Forsøg

Koncentrationen af 𝐾𝑀𝑛𝑂4-opløsningen med tre betydende cifre:

𝑐(𝐾𝑀𝑛𝑂4) = ___________________________________________

Resultatbehandling

1. Hvorfor kan jernet i stålulden opløses i svovlsyren?

2. Beregn stofmængden af tilsat 𝐾𝑀𝑛𝑂4 (og dermed 𝑀𝑛𝑂4−) ved ækvivalenspunktet.

3. Bestem stofmængden af jern(II)-ioner og jern.

4. Beregn massen af jern.

5. Beregn indholdet af jern i ståluld i masseprocent. Hvorfor er det ikke 100%?

6. Hvis dit pensum indeholder afstemning af redoxreaktioner, skal du vise, hvordan reaktionsskemaet

for reaktionen mellem jern(II)ioner og permanganat-ioner afstemmes.

Affaldsbehandling

Forsøgsrester skal i denne øvelse kommes i dunken for sure opløsninger.

19

6. Citronsyreindhold i citroner

Formål

Formålet med øvelsen er at bestemme masseprocenten af citronsyre i citronsaft.

Teori

Citronsaft indeholder citronsyre og meget små mængder af andre syrer (æblesyre, vinsyre, …).

Vi anser alt syren for at være citronsyre, men den fejl vi begår herved er meget, meget lille.

Masseprocenten af citronsyre i en citron kan bestemmes ved en kolorimetrisk titrering med

𝑁𝑎𝑂𝐻. Der anvendes phenolphthalein som indikator. Phenolphthalein er farveløs ved pH

under 8 men skifter til pink ved pH = 8-10.

Ovenstående figur er en zig-zag-formel af citronsyre-molekylet. I hvert knæk i formlen sidder et C-atom.

Derfor er citronsyrens molekylformel 𝐶6𝐻8𝑂7 (tæl selv efter).

Det er kun 3 af de 8 hydrogen, der kan fraspaltes som hydroner. Derfor skrives citronsyrens molekylformel

ofte som 𝐶𝑖𝑡𝐻3, hvoraf det tydeligt ses, at citronsyre er en trivalent syre.

Reaktionsskemaet for reaktionen mellem hydroxidioner og citronsyre kan nu skrives som:

𝐶𝑖𝑡𝐻3(𝑎𝑞) + 3𝑂𝐻−(𝑎𝑞) 𝐶𝑖𝑡3−(𝑎𝑞) + 3𝐻2𝑂(𝑙)

Kemikalier

Ca. 0,1 M 𝑁𝑎𝑂𝐻 (aflæs den præcise koncentration på flasken og noter denne nedenfor)

Phenolphthalein (indikator)

Affaldsbehandling

Affald i dette forsøg må hældes i vasken.

Apparatur

Citronsaft på flaske, 2*100 mL bægerglas, burette, magnetomrører med magnet, 25 mL måleglas, lille

bægerglas.

20

Fremgangsmåde

1. Stil et 100 mL bægerglas på vægten og nulstil.

2. Afvej ca. 2 g citronsaft i bægerglasset og notér den præcise masse.

3. Tilsæt 20 mL demineraliseret vand og et par dråber phenolphthalein.

4. Buretten fyldes med 𝑁𝑎𝑂𝐻-opløsning fra et lille bægerglas og nulstilles.

5. Citronsaften titreres med 𝑁𝑎𝑂𝐻, indtil der opnås et farveskift til en svag, blivende rød farve. Det

tilsatte volumen 𝑁𝑎𝑂𝐻 aflæses på buretten og noteres.

Udfør pkt. 1-5 et antal gange til I har mindst 2 målinger med maks. 2% afvigelse.

Måledata

Forsøg nr. m(citronsaft) / g V(𝑁𝑎𝑂𝐻) / mL

1

2

3

c(𝑁𝑎𝑂𝐻) = M

Resultatbehandling

1. Tegn citronsyrens strukturformel, hvor alle C-, O- og H-atomer kan ses.

2. Beregn stofmængden af NaOH udfra det tilsatte volumen.

3. Bestem stofmængden af citronsyre.

4. Beregn massen af citronsyre i den afmålte saft.

5. Beregn masseprocenten af citronsyre i citronsaften.

Udfør punkt 2.-5. for alle jeres forsøg. Man skal kun vise et eksempel på en beregning, men resultaterne for

hvert forsøg skal beregnes. Indsæt resultaterne i en tabel.

6. Beregn gennemsnittet af dine masseprocenter.

Dette er masseprocenten af citronsyre i citronsaft.

21

7. Ascorbinsyreindhold i C-vitamintabletter

Formål

Forsøgets formål er at bestemme ascorbinsyreindholdet i C-vitamintabletter ved en potentiometrisk syre-

base titrering.

Teori

Vitamin C er det samme som ascorbinsyre, 𝐶6𝐻8𝑂6. Det er en svag organisk syre, der er livsvigtig for

mennesker. Ascorbinsyre findes især i frugt og friske grøntsager – specielt i solbær, jordbær,

appelsin, citron, grønkål og blomkål. Det anbefales, at voksne mennesker indtager ca. 75 mg om

dagen, og det dækkes rigeligt, hvis man spiser en varieret kost. Mangel på C-vitamin kan medføre,

at man får skørbug – gummerne bløder, tænder falder ud, sår heler ikke. C-vitamin fremmer derudover

optagelsen af jern i kroppen.

Indholdet af C-vitamin i tabletterne bestemmes ved en potentiometrisk syre-base titrering med en ca. 0,1

M NaOH-opløsning. Potentiometrisk titrering vil sige titrering med et pH-meter. Reaktionsskemaet er som

følgende:

𝐶6𝐻8𝑂6(𝑎𝑞) + 𝑂𝐻−(𝑎𝑞) → 𝐶6𝐻7𝑂6−(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙)

Apparatur

pH-meter med elektrode og holder, 100 mL bægerglas, magnetomrører og magnet, burette med stativ og

klemme.

Kemikalier

C-vitamintabletter, ca. 0,1 M NaOH-opløsning (aflæs den præcise koncentration på flasken og noter denne

nedenunder). Puffer-opløsning.

Fremgangsmåde

1. Bægerglasset indeholdende 7 stk. C-vitamintabletter, 30-40 mL demineraliseret vand og en magnet

stilles på magnetomrøreren og tabletten opløses ved omrøring.

2. Imens tabletten opløses, tjekkes at pH-metret er kalibreret korrekt. Dette gøres ved at nedsænke

elektroden i en puffer-opløsning med pH = 4, hvis pH-metret viser mere end 0,02 fra den rigtige pH,

skal det kalibreres – Få en vejledning fra læreren.

3. pH-elektroden anbringes i bægerglasset. Anbring den sådan at du er sikker på, at magneten ikke vil

berøre elektroden. Fyld om nødvendigt efter med demineraliseret vand, så elektrodens følsomme

del er dækket helt af opløsningen i bægerglasset.

4. Tænd magnetomrøreren. Aflæs pH-meteret (afhængig af pH-metre, spørg læreren hvordan I gør).

5. Hæld NaOH-opløsningen i buretten og nulstil den.

6. NaOH-opløsningen tildryppes nu til opløsningen i bægerglasset. Foretag aflæsning for hver

tilsætning af ca.1 mL base indtil lidt før ækvivalenspunktet (hvad sker der med pH-værdien her

omkring?), hvor der aflæses for hver dråbe tilsat base. Titreringen fortsættes indtil der efter

ækvivalenspunktet kun er en svag stigning i pH ved tilsætning af 1 mL base.

22

Affaldsbehandling

Affald fra dette forsøg må hældes i vasken.

Måledata

I nedenstående skema noteres samhørende værdier for tilsat basevolumen og pH i opløsningen.

V(NaOH)/mL pH V(NaOH)/mL pH V(NaOH)/mL pH V(NaOH)/mL pH

NaOH-opløsningens nøjagtige koncentration står på flasken og noteres her:

c(NaOH) = M

C-vitamin-indholdet ifølge deklarationen på glasset:______________________

23

Resultatbehandling

1. På et stykke millimeterpapir tegnes titrerkurven. V(NaOH) afsættes ud af 1. aksen og pH afsættes

ud af 2. aksen. Du kan også bruge et grafprogram hvis du har sådan et.

2. Ved hjælp af titrerkurven bestemmes ækvivalenspunktet (din aflæsning skal markeres på

titrerkurven).

V(NaOH)ækvivalenspunkt = mL

3. Beregn den stofmængde NaOH, der er tilsat ved ækvivalenspunktet.

4. Bestem den stofmængde ascorbinsyre, der er i 7 stk. C-vitamintabletter.

5. Beregn én tablets ascorbinsyreindhold (resultatet afleveres i mg).

6. Sammenlign dit resultat med firmaangivelsen på tabletglasset.

7. Overvej og forklar betydningen af ordet syreneutral.

8. Opskriv reaktionsskemaet for reaktionen mellem ascorbat og mavesyre (𝐻+).

24

8. Organiske reaktionstyper

Formål

At undersøge reaktionstyperne: substitution, addition og forbrænding.

Teori

Alkaner kan reagere med dibrom i substitutionsreaktioner (eksemplet er med pentan):

𝐶5𝐻12 + 𝐵𝑟2 → 𝐶5𝐻11𝐵𝑟 + 𝐻𝐵𝑟

Alkener reagerer med dibrom i additionsreaktioner (eksemplet er med ethen):

Almindelige billige stearinlys består af paraffin, der er faste alkaner, f.eks. 𝐶19𝐻40. Alkaner kan reagere i

forbrændingsreaktioner

Apparatur

Reagensglas, reagensglasstativ, prop, glasspatel, universalindikatorpapir, 1 L bægerglas, alu-folie, lyskilde.

Kemikalier

Bromvand 𝐵𝑟2(𝑎𝑞), heptan, 𝐴𝑔𝑁𝑂3-opløsning, hex-1-en, fyrfadslys, mættet 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2-opløsning

("kalkvand").

Fremgangsmåde

1a. Hæld først ca. 2 mL bromvand og dernæst ca. 2 mL heptan op i et reagensglas i stinkskabet og

sæt prop i glasset. Iagttag tofase-systemet. Ryst derefter grundigt og betragt igen systemet.

Forklar farveskiftene. Hvad siger forsøget om broms opløselighed? Belys glasset et stykke tid

med lys fra en overheadprojektor. Betragt igen systemet. 1b. Ryst igen reagensglasset og før en glasspatel ned i den fase, der ligger nederst. Et stykke

universalindikatorpapir berøres med enden af spatlen. Hvilken pH-værdi har væsken?

1c. Hæld 5-6 dråber AgNO3-opløsning ned i reagensglasset og iagttag hvad der sker.

1d. Hæld ca. 2 ml bromvand og ca. 2 mL heptan op i et reagensglas i stinkskabet som før, og sæt igen prop

i glasset og ryst det. Pak glasset ind i alufolie og lad det stå ½ time. Betragt igen systemet. Er der sket

noget, mens glasset har stået i mørke?

2. Hæld først ca. 2 mL bromvand og dernæst ca. 1 mL hex-1-en op i et reagensglas i stinkskabet og sæt

prop i glasset. Ryst grundigt og betragt systemet. Er det nødvendigt at belyse her for at få reaktionen til

at forløbe?

3. Sæt et stearinlys i bunden af et 1 L bægerglas og tænd lyset. Læg et låg over glasset med alu-folie og

iagttag fortættet vanddamp (dug) på glassets sider. Når lyset går ud, hældes lidt kalkvand ned i glasset,

folien sættet hurtigt på igen, og der rystes. Iagttag hvad der sker. Hvad er reaktionsprodukterne ved

forbrændingen af stearin?

CBr2

Br

+C C C

Br

25

Affaldsbehandling

Affaldet fra dette forsøg hældes i dunken til organisk affald.

Observationer og resultatbehandling

1. Tegn modeller af observationerne i forsøg 1a og relatér dem til reaktionsskemaer for hvert trin. Du

skal også opskrive reaktionsskemaer når der ”blot” er tale om, at et stof bliver opløst i et andet.

F.eks. 𝐵𝑟2(𝑎𝑞) → 𝐵𝑟2(ℎ𝑒𝑝𝑡𝑎𝑛).

2. Måling af pH og tilsætning af sølvnitrat i forsøg 1b og 1c er metoder til at påvise et dannet produkt

fra substitutionsreaktionen:

a. Hvilket?

b. Dette produkt dannes i heptan-fasen, da det er der reaktionen mellem heptan og dibrom

foregår, men stoffet går ned i vandfasen – hvorfor?

c. Hvilken reaktion undergår stoffet i vandfasen? Opskriv reaktionsskemaet.

d. Hvilket produkt fra ovenstående reaktion påviser

i. Indikatorpapiret?

ii. Reaktionen med sølvnitrat? Opskriv reaktionsskemaet.

3. Forklar hvad du observerer i forsøg 1d.

4. Forklar observationerne i forsøg 2 og opskriv reaktionsskema for den reaktion, der finder sted.

Reaktionsskemaet skal opskrives med strukturformler for både reaktanter og produkter.

5. Opskriv reaktionsskemaet for den fuldstændige forbrænding af stearin (𝐶19𝐻40).

6. Beskriv dine observationer ved tilsætning af kalkvand i forsøg 3, og opskriv reaktionsskemaet for de

reaktioner, der finder sted.

26

9. Stoffers blandbarhed

Formål

Formålet med forsøget er at undersøge forskellige stoffers blandbarhed

Teori

Forsøget er delt i 2 dele

A. Hvem kan blandes med hvem?

I dagligdagen kan man se, at ikke alle kemiske forbindelser kan blandes. Der findes en hovedregel

om at polære forbindelser kan blandes med polære forbindelser, mens upolære forbindelser kan

blandes med upolære forbindelser. Desuden kan ionforbindelser opløses i polære forbindelser.

Dette skal eftervises med dette lille forsøg. Forklar i journalen hvad polære og upolære forbindelser

er for nogle størrelser.

B. Ekstraktion af fedt fra chips

Her skal du udnytte det at upolære forbindelser kan opløses i upolære opløsningsmidler til at

trække fedt ud af chips. Formålet er at bestemme masseprocenten af fedt i chips.

A. Hvem kan blandes med hvem Materialer

Reagensglasstativ, 6 reagensglas, 2 propper.

Kemikalier

Knust 𝐼2, demineraliseret vand, heptan (rensebenzin), kobber(II)sulfat.

Fremgangsmåde

1. Tag et reagensglas og fyld det en tredjedel med vand. Kom et par krystaller diiod i. Sæt prop på og

ryst forsigtigt. Observer.

2. Tag et nyt reagensglas. Tilsæt et par krystaller diiod, og fyld glasset en tredjedel med heptan. Sæt

prop på og ryst. Observer.

3. Tag nu indholdet fra de to reagensglas, og hæld dem efter hinanden i et tredje reagensglas.

Observer. Sæt en prop på, ryst, observer.

4. Tag et nyt reagensglas og fyld det en tredjedel med vand. Kom nogle korn kobber(II)sulfat i glasset.

Sæt en prop i, ryst glasset, observer.

5. Tag et nyt reagens kom nogle korn kobber(II)sulfat i glasset, og fyld glasset en tredjedel med

heptan. Sæt prop på og ryst, observer.

6. Tag det sidste reagensglas og hæld indholdet fra de to reagensglas med kobber(II)sulfat op i det.

Sæt prop på ryst og observer.

Affaldshåndtering

Alle reagensglassene tømmes i beholderen til organisk affald.

27

Måledata

Noter dine observationer i skemaet nedenfor – lav evt. tegninger af det du ser.

Glas nummer Observation

1

2

3

4

5

6

Efterbehandling

Forklar dine observationer, ved at se på de molekyler, som du har i reagensglassene.

Opskriv reaktionsskemaet for opløsning af kobber(II)sulfat i vand

28

B. Ekstraktion af fedt fra chips

Apparatur

Morter med pistil, 250 mL bægerglas til vandbad, 25 mL måleglas, 2 stk 100 mL bægerglas, tragt, glasspatel,

glasuld.

Kemikalier

Pentan, chips

Sikkerhed

Pentan er et organisk opløsningsmiddel og skal holdes under udsugning, især under fordampning i

vandbadet. Dertil kommer at pentan er meget brandfarlig. Der må ikke være tændte bunsenbrændere

under denne del af forsøget.

Fremgangsmåd

1. Knus en lille håndfuld chips omhyggeligt i morteren.

2. Afvej ca. 2,5 g knuste chips i det ene bægerglas og noter den præcise masse af chipsene.

3. Vej det andet rene 100 mL bægerglas og noter den præcise masse.

4. Afmål, ved hjælp af måleglasset, 13 mL pentan og hæld det i bægerglasset med de knuste chips.

Rør grundigt rundt i blandingen med glasspatelen.

5. Sæt tragten i det rene bægerglas og placer en tot glasuld i bunden af tragten.

6. Filtrer blandingen fra bægerglasset med chipsene gennem glasuld + tragt over i det rene bægerglas,

mens der holdes på tragten. Hold mest muligt af chipsmassen tilbage i bægerglasset.

7. Afmål 6-7 mL pentan, hæld det over de chips, der er tilbage i bægerglasset, rør grundigt rundt og

hæld, på samme måde som før, blandingen over i bægerglasset.

Det afvejede bægerglas indeholder nu en blanding af pentan og fedtstof.

8. Placer bægerglas med indhold i vandbad (250 mL bægerglas). Vandet skal være varmt, men

behøver ikke at koge. Da pentans kogepunkt kun er 36℃, vil pentanen hurtigt fordampe. Hold øje

med blandingen, og hold på bægerglasset, gerne med en læderstrop. Når det ikke længere bobler,

er pentanen fordampet. Lugt eventuelt FORSIGTIGT til glasset. Man kan tydeligt lugte om der er

pentan tilbage. Bægerglasset indeholder nu en tyktflydende olie, som er det fedtstof, der befandt

sig i de afvejede chips.

9. Aftør ydersiden af bægerglasset med køkkenrulle.

10. Vej herefter bægerglas med indhold og noter den præcise masse.

Affaldshåndtering

Fedtstofrester, chipsaffald og glasuld skal samles i beholderen i stinkskabet, og glasvarerne skal i

opvaskemaskinen. Spatelen skal dog vaskes af i hånden.

29

Måledata

m(chips) /g

m(bægerglas) /g

m(bægerglas + fedtstof) /g

Databehandling

1. Beregn massen af det ekstraherede fedtstof.

2. Beregn masseprocenten af fedtstof i chipsene.

3. Sammenhold resultatet med deklarationens oplysning.

4. Diskuter mulige årsager til en eventuel afvigelse.

30

10. Saltes reaktioner

Formål

Øvelsen består af to dele:

1. Fældningsreaktioner

Formålet er at undersøge forskellige saltes opløselighed i vand.

Dette gøres ved at undersøge om forskellige ionkombinationer danner bundfald og samtidig aflæse

i en opløselighedstabel. I skal også øve jer i opskrivning af reaktionsskemaer for

fældningsreaktioner.

2. Identifikation af ioner i en opløsning

I får udleveret 3 flasker nummereret 1, 2 og 3. I flaskerne er der vandige opløsninger af 3 salte. Den

ene opløsning indeholder natriumsulfat, den anden natriumphosphat, og den tredje indeholder et

natriumsalt, hvor den negative ion er ukendt.

Formålet er at identificere hvilket salt, der er opløst i hvilken flaske, samt at komme med bud på

identiteten af den ukendte, negative ion.

1. Fældningsreaktioner Teori

Hvis opløsninger af to letopløselige salte blandes, er det muligt, at der dannes en kombination af ioner, som

giver et tungtopløseligt salt.

Blandes fx en opløsning der indeholder 𝐴𝑔+-ioner med en opløsning der indeholder 𝐶𝑙−-ioner, dannes det

tungtopløselige salt 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠) og blandingen bliver grumset. Dette kaldes en fældningsreaktion:

𝐴𝑔+(𝑎𝑞) + 𝐶𝑙−(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠)

Det tungtopløselige stof kan herefter evt. filtreres fra.

Dette er en metode som fx. rensningsanlæg benytter sig af for at fjerne fosfat-ioner fra spildevand.

Kemikalier

Dråbeflasker med følgende opløsninger:

Natriumnitrat(aq)

Kaliumchlorid(aq)

Natriumphosphat(aq)

Sølvnitrat(aq)

Ammoniumchlorid(aq)

Jern(III)chlorid(aq)

Apparatur

Plastiklomme med øvelsesark

31

Fremgangsmåde

1. Placér plastiklommen på bordet mellem jer.

2. Dryp 2-3 dråber af først den ene og dernæst den anden af de to opløsninger, I ønsker at undersøge,

på det korrekte felt på plastlommen. Noter i skemaet på næste side, om der dannes bundfald, samt

hvilken farve bundfaldet har.

Punkt 1-2 gentages for hver af de 9 kombinationer af opløsninger, der er i skemaet.

Efterbehandling

For hver af de 9 blandinger skal I gøre følgende:

1. Opskriv hvilke ioner, der findes i blandingen.

Eks: Blanding af natriumphosphat og sølvnitrat:

𝑁𝑎3𝑃𝑂4

Ioner: 𝑁𝑎+, 𝑃𝑂43−

𝐴𝑔𝑁𝑂3

Ioner: 𝐴𝑔+, 𝑁𝑂3−

2. Forudsig ud fra opløselighedstabellen, om der sker en fældningsreaktion.

Hvis ja, skal du opskrive reaktionsskemaet for reaktionen.

Eks: 𝑁𝑎3𝑃𝑂4(𝑎𝑞) + 3𝐴𝑔𝑁𝑂3(𝑎𝑞) → 3𝑁𝑎𝑁𝑂3(𝑎𝑞) + 𝐴𝑔3𝑃𝑂4(𝑠)

3. Passer jeres forudsigelser med jeres observationer?

32

Resultatskema del1

NaNO3

Navn:

Ioner:

KCl

Navn:

Ioner:

Bundfald?

Evt. reaktionsskema:

NaNO3

Navn:

Ioner:

AgNO3

Navn:

Ioner:

Bundfald?


NaNO3

Navn:

Ioner:

FeCl3

Navn:

Ioner:

Bundfald?


Na3PO4

Navn:

Ioner:

KCl

Navn:

Ioner:

Bundfald?


Na3PO4

Navn:

Ioner:

AgNO3

Navn:

Ioner:

Bundfald?


Na3PO4

Navn:

Ioner:

FeCl3

Navn:

Ioner:

Bundfald?


NH4Cl

Navn:

Ioner:

KCl

Navn:

Ioner:

Bundfald?


NH4Cl

Navn:

Ioner:

AgNO3

Navn:

Ioner:

Bundfald?


NH4Cl

Navn:

Ioner:

FeCl3

Navn:

Ioner:

Bundfald?


33

2. Identifikation af ioner i en opløsning

Teori

Fældningsreaktioner kan bruges til at påvise tilstedeværelsen af en bestemt ion i en opløsning.

Har man en vandprøve, som man formoder indeholder en bestemt ion, kan man tilsætte vandprøven en

opløsning af en ion, som lige præcis fælder den formodede ion. Fx. vil chloridioner i en vandprøve kunne

fældes ved tilsætning af en vandig opløsning, der indeholder sølvioner.

𝐴𝑔+(𝑎𝑞) + 𝐶𝑙−(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠)

Apparatur

Plastikark med skema (se næste side)

Kemikalier

Dråbeflasker med følgende opløsninger:

Opløsning 1

Opløsning 2

Opløsning 3

Magnesiumchlorid(aq)

Bariumchlorid(aq)

Sølvnitrat(aq)

Fremgangsmåde

1. Placer plastikarket på bordet mellem jer

2. Dryp nogle dråber af opløsning 1 i de korrekte felter på arket.

3. Kom nogle dråber af 𝑀𝑔𝐶𝑙2-opløsningen i det korrekte felt på arket.

Skriv jeres observationer ind i skemaet på næste side.

4. Kom nogle dråber af 𝐵𝑎𝐶𝑙2-opløsningen i det korrekte felt.

Skriv jeres observationer ind i skemaet på næste side.

5. Gentag med opløsning 2 og 3.

6. Til sidst skal I teste den opløsning (1, 2 eller 3), som ikke dannede bundfald med hverken

magnesiumchlorid eller bariumchlorid, med en opløsning af sølvnitrat.

Lav testen et sted på arket, hvor I blander et par dråber af opløsning X og et par dråber sølvnitrat.

34

Resultatskema del 2

Opløsning 1 + MgCl2(aq)

Bundfald?


Opløsning 1 + BaCl2(aq)

Bundfald?



Bundfald?



Bundfald?



Bundfald?



Bundfald?


AgNO3 og opløsning X: Bundfald?

35

Efterbehandling

Ud fra jeres observationer af bundfald/manglende bundfald og ved hjælp af opløselighedstabellen skal I

besvare følgende spørgsmål:

1. Hvilken opløsning indeholder sulfat? Begrund jeres svar.

2. Hvilken opløsning indeholder phosphat? Begrund jeres svar.

3. I testede den sidste opløsning ved at tilsætte sølvnitrat.

Hvilke mulige negative ioner indeholder den sidste opløsning?

4. Phosphat og sulfat påvises ved hjælp af fældningsreaktioner.

Opskriv reaktionsskemaerne for de tre fældningsreaktioner, I observerede.

Opløselighedstabel

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i kemi c · udføre 10 eksperimenter og lave...

Documents