Kap. 3 Forsøk deg som kjemiker · Kromatografi Skille stoffer som er blandet sammen Flere ulike...

KAP. 3 FORSØK DEG SOM

KJEMIKER

Trigger 9

Hva gjør kjemikere?

Lage kopier av stoffer som finnes i naturen

Lage nye forbindelser

Finne ut hvilke stoffer en prøve består av

Finne ut hvor mye det er av bestemte stoffer i en

prøve.

Skille ut bestemte stoffer fra en prøve

3.1 Kjemiens verden

Kjemi:

læren om alle de ulike grunnstoffene og molekylene

som finnes og hvordan de reagerer med hverandre.

Fra Gresk – Khymenia? = blanding av safter

Kjemikere:

Hjelper oss å forstå hvordan livet ble til

Hvordan hjernen husker og lærer?

Lager nye medisiner for å kurere kreft

Løse jordas miljøproblemer?

https://www.youtube.com/watch?v=41vzaalUa4Q

Vanlige teknikker for kjemikere:

Løse opp stoffer

Felle ut stoffer

Skille blandinger mekanisk

Destillere

Kromatografi

Stoffer løst i en væske

Molekyler løst i vann – tiltrekker seg og omringes av vannmolekyler

Salter dele seg opp i ioner og løses i vann

Salter kan være lite løselige (ionene holder

sammen)

Konsentrasjon =

hvor mye av et stoff som er løst opp

- Konsentrasjonen øker

- Fortynnes

Mettet løsning – vannet klarer ikke å løse mer av stoffet

Løser alle stoffer seg like bra?

Vann har enorm evne til å løse sukker

3 dl vann – 600 g sukker

Andre stoffer – kun små mengder

Finner ut av dette ved forsøk og erfaringer

Felle ut stoffer = FELLING

Blander to løsninger som er gjennomsiktige

Ionene blandes og bindes til hverandre

Danner et salt som

ikke løser seg i vann

Aktivitet:

Vi lager «melk av vann»

Utstyr:

2 reagensrør halvfull med vann

Bordsalt (NaCl)

Sølvnitrat (AgNo3)

Merkepenn

Hanske

Løs ½ teskje bordsalt i det ene reagensrøret (merkes). Noen dråper sølvnitrat blandes i det andre røret. Hell væske fra det ene glasset over i det andre. Hva skjer?

Hvordan fjerne vann fra løsning

Fordampe vannet – vannmolekylene i overflaten

river seg løs og blir til gass (vanndamp)

Raskere fordamping ved høyere temperatur

Kokende vann – omdanning fra væske til gass i

hele løsningen (bobler)

Skille blandinger mekanisk

Mekanisk blanding = to stoffer blandes uten at de

løser seg eller reagerer med hverandre.

For å skille stoffene:

• Filtrering

• Dekantering

• Magnet

Aktivitet: skille 3 blanda stoffer

Utstyr:

blanding av bordsalt/jernspon/sand

Magnet

Vann

Kaffefilter

Trakt

Begerglass

Kokestativ + gassbluss

Destillasjon

For å skille en væske fra stoffer som er løst i

væsken:

1) Varmer opp løsningen

2) Væsken fordamper

3) Dampen samles og kjøles ned til væske igjen

Destillasjon i ørkenen

Sanfolket i Kalahari-ørkenen

Finn bilde……

Kromatografi

Skille stoffer som er blandet sammen

Flere ulike teknikker finnes

Gass- eller væskeblanding sendes gjennom et

system:

- fibrene i et papir

- gelèlignende masse

- tynne rør

Delene i blandingen går med ulik fart gjennom

systemet = SKILLES

Å lage nye molekyler

Nanoteknologi

Ekstremt små partikler

3.2 Syrer og baser

Syrer i hverdagen (eddiksyre, melkesyre i musklene,

sitronsyre i sitron)

Syrer oppdaget i antikkens Hellas – stoffer delt inn

etter smak – smakte surt = SYRER

Stoffer som kunne fjerne den sure smaken fra syrer

= BASER (eks. salmiakk, natron og Plumbo)

Vannmolekylet

Er ikke alltid helt stabilt

H2O – helt rent vann – ett av 10 mill vannmolekyl

delt til H+ og OH- ( ioner)

H+ mister elektronet

OH- får elektronet

Forskjell syrer og baser

Dannes løsning med flere

H+-ioner enn OH-ioner =

sur løsning

Eks. Saltsyre (HCl)

Dannes løsning med flere

OH- ioner enn H+ ioner =

basisk løsning.

Eks. Lut (NaOH)

SYRER:

stoffer som frigjør H+ - ioner

når de løses i vann

BASER:

stoffer som frigjør OH- -ioner

når de løses i vann

pH-skalaen

Brukes for å finne ut hvor mange ioner av H+ og OH- i en løsning.

For kjemikere viktig å vite pH – hvordan vil stoffer reagere med hverandre.

H= hydrogenionet – vi måler mengden H+ ioner.

Midten av pH-skalaen = 7: nøytral løsning med like mange H+/OH- ioner

Sur løsning – høyere konsentrasjon av H+ ioner og pH lavere enn 7

Basisk løsning – høyere konsentrasjon av OH- ioner og pH høyere enn 7

pH-skalaen

Sikkerhetsregler ved arbeid med syrer

Syre i vann kan gå an, men vann i syre er uhyre!!

Syre etser og kan utvikle kraftig varme

På lab fortynner vi syre ved å tilsette vann = syra

helles oppi vannet

Sikkerhetsregler

Jobb med hansker og vernebriller

Bruk gjerne labfrakk

Vask alltid hendene godt etterpå

Klær med syresprut må skylles grundig med vann

Spis aldri på lab.

Indikatorer

En indikator er et stoff som skifter farge når pH

endres.

Finnes mange ulike indikatorer

Blomster – Hortensia – blå blomster i sur jord og

rosa blomster i basisk jord

Nøytralisere

Base tilsettes i sur løsning – pH verdi stiger til pH 7 = syren er NØYTRALISERT

Basisk løsning nøytraliseres ved å tilsette syre.

Når en syre nøytraliseres med en base kan vi få dannet et salt:

Saltsyre HCl: H+ Cl-

Lut NaOH: Na+ OH-

Kombineres til: H2O – dampes bort

NaCl - bordsalt

Syrer i hverdagen

Benzosyre – i tyttebær og multer – fungerer som

konserveringsmiddel, slik at bærene ikke blir så fort

brutt ned av bakterier

Eddiksyre – eddik = eddiksyre + vann. Brukes til

sylting (sild, agurk, oliven etc.). Dannes når alkohol

brytes ned av bakterier (vin smaker eddik)

Maursyre (metansyre) – skogmaurens kjemiske

våpen. Landbruk – maursyre brukes til konservering

av gress – silo/ rundballer.

Syrer i hverdagen

Melkesyregjæring – melkesyrebakterier bryter ned

noe av maten og danner melkesyre. Hemmer

bakteriene og maten holder lengre (kefir, yoghurt,

surdeigsbrød)

DNA (deoksyribonukleinSYRE) – arvestoffet i alle

celler i levende organismer.

Baser i hverdagen

Kjennes glatte på huden

Brukes ofte til rengjøring

Konsentrerte vaskemidler kan ha veldig høy pH og

være etsende.

Ammoniakk blandet med vann = salmiakk – fjerner

fett.

Lut (kaustisk soda) – kraftig base. Produksjon av

såpe. Luting av treverk. Matlaging – lutefisk.

Baser i hverdagen

Plumbo – svært etsende – åpner tett avløp

Klorin – bleking av klær og vaskemiddel. Reagerer

svært lett med andre stoffer og danner farlige

gasser. IKKE bland klorin og salmiakk – dannes

giftig gass kloramin.

Surt hav

Havet blir surere!!!

1800-tallet pH 8,16

I dag pH 8,05

Årsaken er økning av CO2 i atmosfæren – løser seg

i vannet og danner karbonsyre. Kan ha stor negativ

effekt for mange dyr i havet om det blir enda

surere.

3.3 Kjemisk analyse

Blodprøve – tar kjemiske tester = analyser for å

sjekke om noe er galt

Nøyaktige tester:

Kontroll at innhold i matvarer og medisiner er riktig.

Kriminalpolitiet – hårstrå – DNA, sammenlignes med

DNA fra åstedet.

Påvisning av stoffer

Påviser stoffet ved å «bevise» at et stoff er tilstede

i en prøve

Vi vet fra tidligere i naturfaget at:

Stoff som påvises Påvisning

Klorid (Cl- ionet) Felles med sølvnitrat til hvitt bunnfall

Stivelse Tilsettes jodløsning. Jodløsningen blir da blå

Garvesyre Felles med jernklorid eller jernsulfat til blekk

Karbondioksid Hvis man bobler gassen gjennom kalkvann, vil

kalkvannet blakkes (bli hvitt)

Hydrogen «Bjeffer» når det antennes

Oksygen Får en glo til å flamme opp

Syre/base Teste pH, eller bruke indikator

Hvordan påvise sukker?

Vanlig sukker smelter og blir brunt når det varmes

= karamellisert.

Andre stoffer som stivelse eller bakepulver vil ikke

karamelliseres.

Fehlings test kan påvise druesukker o.a enkle

sukkerarter. Sukkerarter som består av to eller

flere (disakkarider eller polysakkarider) –

rørsukker, stivelse og glykogen.

Fehlings test

Utstyr: vernebriller, tusj, 3 reagensrør, druesukker, vanlig sukker, vann, kokestativ, gassbrenner, begerglass

Varm opp vann i begerglass på kokestativ

Merk 3 reagensrør med A,B,C

A: vann

B: vann + litt sukker

C: vann + litt druesukker

Litt (4-5 dråper) Fehlings væske i hvert rør. Beveg forsiktig for å fordele væska.

Settes i det varme vannet.

Observer fargeforandringer i glassene

SKRIV RAPPORT FRA FORSØKET I KLADDEBOKA

Hvordan påvise karbonat

Karbonat – i kalkstein, marmor og i

natron/bakepulver

Påviser innhold av karbonat ved å dryppe litt syre

på det – gassen CO2 dannes og det bruser

Syre i sur nedbør bryter ned skulpturer og

byggverk med marmor etc.