Handbok för laborationer och demonstrationer kemi 1 och 2 · 2018-11-29 · 1.2 Kemi 2 Avsnitt Labb/demo Referens Reaktions-hastighet oxalsyra och permanganatjoner Kemiboken 2 3.23

Handbok för laborationer och demonstrationerkemi 1 och 2

Pär Leijonhufvud

2018-11-23

Innehåll

1 Kemikursernas innehåll 7

1.1 Kemi 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2 Kemi 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2 Demonstrationer 11

2.1 Demonstration: finns luft? Empedokles demonstration . . . . . . . . . . 12

2.2 Demonstration: supersaturerad lösning och kristallisation . . . . . . . . 13

2.3 Demonstration: Elda magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.4 Demonstration: Alkalimetaller i vatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.5 Demonstration: Dansande spagetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.6 Demonstration: Diskmedelsorm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.7 Demonstration: Effekten av temperatur på löslighet . . . . . . . . . . . . 18

2.8 Produktion av acetylengas från kalciumkarbid . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.9 Demonstration: massan av 25 dm3 luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.10 Demonstration: Buffert i naturliga vattensystem . . . . . . . . . . . . . . 21

2.11 Konduktivitet hos HAc och ammoniak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.12 Demonstration: blå flaskan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.13 Demonstration: kollapsande burk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.14 Demonstration redox-meddelande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.15 Vanadiums oxidationstillstånd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3 Laborationer 29

3.1 Separera sand och vatten, salt och vatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.2 Hur stor är en droppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.3 Hur stor är en droppe och vattens densitet . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.4 Tjockleken på aluminiumfolie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.5 Tjockleken på aluminiumfolie (alternativ version) . . . . . . . . . . . . . 34

3

LABORATIONSHANDBOK PÄR LEIJONHUFVUD

3.6 Lågfärger av metallsalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.7 Jonjakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.8 Fällningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.9 Utsaltning av alkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.10 Slime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.11 Hemlaboration: Rödkål som pH-indikator . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.12 Rödkål som pH-indikator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.13 Bestäm koncentrationen av en okänd syra . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.14 Studera kända och okända syror och baser . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.15 Specifik värmekapacitet hos metaller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3.16 Endoterma reaktioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.17 Endoterma reaktioner (enklare version) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3.18 Gurkbatteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.19 Silver- och guldmynt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.20 Silverputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.21 Bestämning av antalet kristallvatten i kopparsulfat . . . . . . . . . . . . . 52

3.22 Bestäm gaskonstanten R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.23 Reaktionshastighet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.24 Enzymkinetik med katalas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.25 Maillardreaktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.26 Separation av minimjölk (eller skummjölk) . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.27 Klockreaktion med vitamin C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3.28 DNA ur dina munepitelceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.29 Sötade drycker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.30 Extraktion av jod från tångaska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

4 Laboratorietekniker 69

4.1 Att bereda en lösning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4.2 Titrera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.3 Sugfiltrering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

5 Referenstabeller 77

5.1 Vattens densitet vid olika temperaturer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

4 INNEHÅLL

PÄR LEIJONHUFVUD LABORATIONSHANDBOK

6 Stamlösningar och recept 79

6.1 Kalkvatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

6.2 Koncentrerade stamlösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

6.3 Buffertlösningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

6.4 Indikatorer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

6.5 Reagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

6.6 Köldblandningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

INNEHÅLL 5


6 INNEHÅLL

Kapitel 1

Kemikursernas innehåll

För kursen Kemi 1 ingår normalt arbetsområdena

• Atomer och det periodiska systemet• Bindning• Beräkningar och gaser• Syror och baser• Termokemi• Redox• Elektrokemi

Till dessa områden passar både olika demonstrationer i klassrummet och elevlabora-tioner.

För kursen Kemi 2 ingår normalt områdena

• Reaktioners riktning och hastighet• Jämnvikt• Organisk kemi• Reaktionsmekanismer• Biokemi• Molekylärbiologi• Analytisk kemi

För att förstärka elevernas förståelse använder man ofta olika demonstrationer, ocheleverna får genomför olika laborationer som dels ger dem färdigheter i det praktiskaarbetet, dels visar på det stoff som lärs ut under de mer teoretiska lektionspassen

7


1.1 Kemi 1

Avsnitt Labb/demo Referens

Grunder Demonstration: Är luft ett ämne elleringenting (Empedokles demonstration)?

2.1 på sidan 12

Demonstration: socker, järn, magnet UMass 1.2Demonstration: knallgasDemonstration: lös upp kopparsulfat UMass xxxDemonstration: sublimering av jodSeparation av salt och vattenSeparera sand och vatten, salt och vatten 3.1 på sidan 30Hur stor är en droppe? 3.2 på sidan 31Hur stor är en droppe och vattens densitet 3.3 på sidan 32Tjockleken på aluminiumfolie 3.4 på sidan 33 alt. 3.5 på

sidan 34

Atomer Demonstration: Elda magnesium 2.3 på sidan 14Demonstration: acetylen från kalcium-karbid

UMass 4.11

Demonstration: olika metaller Visa, olika egenskaperMetalljoners lågfärg 3.6 på sidan 35Jonjakt UMass 4.3, KRC , 3.7 på si-

dan 36

Periodiskasystemet

Demonstration: Visa en mol Färdiga provrör

Demonstration: Alkalimetaller i vatten 2.4 på sidan 15

Bindningar Demonstration: smälta salt SKAPADemonstration: flytande gem (S, Fe)Demonstration: olja, vatten, diskmedel UMass 11.1Demonstration: supersaturerad lösningoch kristallisation

2.2 på sidan 13

Utsaltning av alkohol KRC? 3.9 på sidan 37Stationslabb: Vilket ämne (fällningar) SKAPA!Slime 3.10 på sidan 39

Beräkningar Demonstration: massan av 25 dm3 luft 2.9 på sidan 20Demonstration: Effekten av temperatur pålöslighet

2.7 på sidan 18

Demonstration: etanolraket? ???Demonstration: kollapsande burk 2.13 på sidan 25Demonstration: ballong av sopsäckKristallvatten i kopparsulfat 3.21 på sidan 52Jämförande volymmätning Olika mätmetoderstökiometriska ballonger UMass 6.1

8 KAPITEL 1. KEMIKURSERNAS INNEHÅLL



Bestämma värdet på gaskonstanten 3.22 på sidan 53

Syra & bas Demonstration: ammoniakfontänDemonstration: olika syror med Mg-band UMass XDemonstration: samarins buffrande effekt ?? på sidan ??, UMass 16.4Demonstration: karbonatbuffert 2.10 på sidan 21Demonstration: Konduktiviteten hos HAc,ammoniak

2.11 på sidan 23

Rödkål som pH-indikator 3.12 på sidan 41 alt3.11 på sidan 40

Bestäm koncentrationen av en okänd syra 3.13 på sidan 42Studera kända och okända syror och baser 3.14 på sidan 44ordna lösningar efter pH Kemiboken 2

Termokemi Specifik värmekapacitet hos metaller 3.15 på sidan 46Demonstration: skumorm KRCAladdins lampa UMass 14.3, kolla KRCDemonstration: värma gummiband UMass 18.1katalysator och T-röd KRCEndoterma reaktioner 3.16 på sidan 47

Redox Demonstration: Blå flaskan 2.12 på sidan 24Demonstration: Vanadiums oxidationstill-stånd

2.15 på sidan 27

Demonstration: Vitamin C klocka 3.27 på sidan 61Demonstration: Reduktion av Cu2+ med Al UMass 5.6Demonstration: elektrolys av vatten UMassDemonstration redox-meddelande 2.14 på sidan 26Gurkbatteri 3.18 på sidan 49Silver- och guldmynt 3.19 på sidan 50Putsa silvret 3.20 på sidan 51

Elektrokemi Gurkbatteri 3.18 på sidan 49

KAPITEL 1. KEMIKURSERNAS INNEHÅLL 9


1.2 Kemi 2


Reaktions-hastighet

oxalsyra och permanganatjoner Kemiboken 2 3.23 på si-dan 55

Klockreaktion med vitamin C 3.27 på sidan 61

Kemisk jämvikt Demonstration: Jämvikt silver och salt. UMass 15.5Förskjutning av jämviktsläge Kemiboken 2

Syror & baser:jämvikt

Bestämning av Syrakonstant Kemiboken 2

Organisk kemi Löslighet vid olika pH KRC? Kemiboken 2funktionella grupper och löslighet kemiboken 2Syntes av etylacetat kemiboken 2Syntes av ASA Kemiboken 2Metan mha aluminiumkarbid KRC

Reaktionsmekanismer

Biomolekyler Biurétprovet KRCBiokemi Mäta ketoner SKAPA

Katalas 3.24 på sidan 56Maillardreaktion 3.25 på sidan 58Separation av minimjölk (eller skummjölk) 3.26 på sidan 59

Molekylärbiologi DNA ur munepitel 3.28 på sidan 63

Analytisk kemi Extraktion av jod från tångaska 3.30 på sidan 67Trommers prov KRCSötade drycker 3.29 på sidan 64Separation av minimjölk (eller skummjölk) 3.26 på sidan 59TLC av klorofyll Egen?Järnhalten i rakblad KRC?DNA alt. proteingel KRC?

10 KAPITEL 1. KEMIKURSERNAS INNEHÅLL

Kapitel 2

Demonstrationer

Vid genomförandet av demonstrationer bör man tänka på tre saker

• säkerheten• att förevisningen fungerar• vad man vill visa

Historiskt har vissa förevisningar tenderat att vara extra olycksbenägna, t.ex. alka-limetaller i vatten där läraren lätt dras med av elevernas önskan om en större bit ochdärmed en häftigare reaktion. Säkerheten är A och O, och det förstärker även säker-hetsbudskapet om läraren t.ex. konsekvent bär skyddsglasögon i samband med före-visningar.

Läraren bör vara väl bekant med Arbetsmiljöverkets föreskrifter (Arbetsmiljöverket,2002) för arbetet med kemikalier i skolan och konsekvent genomföra en riskbedöm-ning i samband med alla praktiska moment.

11


2.1 Demonstration: finns luft? Empedokles demonstra-tion

Detta är den första kemiska demonstrationen som finns dokumenterad, och utfördes år 440 f.Kr.av den grekiske läkaren Empedokles. Med det visade Empedokles att luft inte var "ingenting",utan ett ämne.

Utförande

1. Fyll en behållare med vatten till en bit under kanten. En stor bägare eller kristalliserings-skål är lämplig.

2. Tillsätt lite karamellfärg för att det skall gå lättare att se vätskeytan, särskilt omdet är en större grupp elever.

3. Håll fingret över spetsen på en tratt och håll den stora ("övre") öppningen ivattnet.

4. Visa att vattnet inte fyller tratten.

5. Tag bort fingret från spetsen och notera att luften pressas ut genom öppningenoch att vattnet nu fyller tratten.

6. Eftersom luften förhindrade vattnet från att fylla tratten måste luft alltså vara ettämne!

Lektionstips

1. Empedokles använde sin insikt för att tillverka en vattenklocka: en behållaremed en vid öppning i nederänden och ett mycket litet hål i toppen sjönk i enjämn hastighet

2. Vid denna tidpunkt var det inte vanligt att utföra offentliga demonstrationsför-sök, med via detta försök kunde grekiska läkare börja tänka på luftens roll i t.ex.andningen.

3. Empedokles skall även ha formulerat en enkel evolutionsteori: människor ochdjur hade utvecklats ut kringspridda kroppsdelar som sedan kombinerats slump-vis, och de livsdugliga kombinationerna hade överlevt.

Källa: (Summerlin et al., 1988, sid. 3)

12 KAPITEL 2. DEMONSTRATIONER


2.2 Demonstration: supersaturerad lösning och kristalli-sation

En klar lösning hälls droppvis ned på ett urglas, varvid en kristallin massa bildas.

Utförande

Material:natriumacetat trihydrat (Na+CH3COO– · 3 H2O)liten E-kolvUrglas

1. Placera 50 g natriumacetat trihydrat i en liten E-kolv

2. Tillsätt 5 ml vatten och värm försiktigt

3. Var noggran med att det inte får finns några icke-lösta kristaller. Rester på sidor-na kan sköljas ned med en minimal mängd vatten

4. Slå in flaskan i Al-folie och låt den svalna långsamt.

5. Placera några kristaller av natriumacetat trihydrat på ett urglas

6. Häll långsamt vätskan över dessa.

7. Alternativt placeras några kristaller i flaskan

Reaktioner

CH3COO– Na+ · 3 H2O (s) −−−− Na+ (aq) + CH3COO– (aq) + 3 H2O (l)

Vid upphettningen smälter hydratet (smältpunkt 58–58,4 C) och löses i sitt kristall-vatten

Lektionstips

1. Öva på att hälla så att en fin kolumn av kristaller bildas2. Frågor till eleverna:

(a) Vad hände?(b) Vilken typ av reaktioner skedde?(c) Var reaktionen endoterm eller exoterm?(d) Varför fick lösningen svalna långsamt?

Källa: Summerlin and Ealy, Jr (1988), sid 37f

KAPITEL 2. DEMONSTRATIONER 13


2.3 Demonstration: Elda magnesium

En bit magnesium tänds med bunsenbrännare. Den brinner med skarp vit låga. En trästickatänds och förs ned i en stor E-kolv och den slocknar omedelbart. En ny bit magnesium tändsoch förs ned i samma E-kolv: magnesiumet brinner till och med häftigare. På insidan syns småfläckar av svart kol.

Metod

Materialmagnesiumband (2 bitar om ca 5–10 cm)trästickabunsenbrännaretrådnätdegeltångE-kolv (1–3 liter) med korkkoldioxidgas

1. Fyll E-kolven med koldioxidgas (före lektionen).2. Tänd en bit magnesium (mha bunsenbrännaren) och visa hur den brinner. An-

vänd trådnätet för att skydda bänken.3. Tänd trästickan och för ned den i E-kolven.4. Tänd den andra biten magnesiumband och för ned ned den i kolven.5. Skicka runt E-kolven

Lektionstips

1. Skriv reaktionsformlerna på tavlan vartefter diskussion går:

(a) 2 Mg (s) + O2 (g) −−→ 2 MgO (s)(b) C6H10O5 (s) + 8 1

2 O2 (g) −−→ 6 CO2 (g) + 5 H2O (l)(c) 2 Mg (s) + CO2 (g) −−→ 2 MgO (s) + C (s)

2. Visa på det deponerade kolet på insidan av E-kolven. Låt eleverna föst försökakomma fram till vad som hände.

3. Diskutera varför CO2 kan underhålla förbränning (kraftig!) med Mg, men intemed trä.

4. Varna eleverna för att titta direkt på lågan: den avgivna UV-strålningen är skad-lig för ögat.

Källa: Summerlin et al. (1988), sid 58



2.4 Demonstration: Alkalimetaller i vatten

Tre E-kolvar med klar vätska i dragskåpet. I var och en läggs i tur ord ordning en liten bitlitium, natrium och kalium. Lösningen ändrar färg till rosa under en alltmer häftig reaktion.

Metod

MaterialfenolftaleinE-kolvar (3 st, ca 1000 ml)NaKLipincetturglaskniv

1. Demonstrationen måste ske i dragskåp!2. Förbered E-kolvarna med ca 4–5 cm vatten i varje, samt några droppar fenolfta-

lein3. Släpp ned en bit litium (ärtstor). Visa först att biten har en klar metallblank snit-

tyta,4. Låt eleverna förutsäga vad som kommer att hända med natrium.5. Lägg i en lika stor bit natrium i den andra E-kolven. Visa först biten på samma

sätt.6. Låt eleverna förutsäga reaktionen med kalium.7. Skär upp en lika stor bit kalium, visa den och lägg i den i den tredje E-kolven.

Lektionstips

1. Diskutera elevernas förutsägelser, vad de grundade sig på och om de stämde2. Diskutera varför metallerna inte såg "metalliska" ut innan du skar i dem?

Avfall

lösningarna är kraftigt basiska. Neutralisera innan de hälls ut i vasken.

Risker

Na,Li, K Reagerar häftigt med vatten och ger upphov till bränn- och frätskador påhud. Ger starkt basiska lösningar efter reaktion med vatten.

Fenolftalein Carcinogent. Undvik exponering för huden.



2.5 Demonstration: Dansande spagetti

Okokt spagetti placeras i en stor mätcylinder. De börjar stiga och falla tillbaks till botten

Material:Mätcylinder (250–1000 ml)natriumvätekarbonatvinäger eller utspädd HAcokokt spagetti

Metod

1. Fyll en stor mätcylinder med vatten2. Placera ca 2 msk NaHCO3 i vattnet3. Tillsätt en handfull bitar spagetti (uppbruten!)4. Tillsätt långsamt HAc-lösningen tills spagetti börjar dansa

Lektionstips

1. Träna för att hitta rätt mängder bikarbonat och vinäger2. Låt gärna eleverna studera effekten av olika stora bitar pasta3. Låt eleverna försöka komma fram till vad som händer när pastan stiger respek-

tive sjunker

Källa: Summerlin and Ealy, Jr (1988), sid 35



2.6 Demonstration: Diskmedelsorm

Material30% H2O2-lösningdiskmedelkaliumjodidmätcylinder (250 ml) eller flaska med smal halsbricka eller plastbalja

Metod

1. Blanda noga 15 ml väteperoxid med ca 3 ml diskmedel i mätcylindern eller flas-kan. Undvik skumbildning!

2. Placera kärlet i en plastbalja eller på en plastbricka

3. Tillsätt en sked KI.

Uppgifter

1. Vad bildar diskmedelsormen?2. Vilken roll har kaliumjodiden?

Avfall Använd handskar för att undvika missfärgning av hud. Skummet kan ävenmissfärga kläder.



2.7 Demonstration: Effekten av temperatur på löslighet

Ett provrör med en klar lösning kyls ned i ett isbad, och rosa kristaller bildas. När den värmsupp blir lösningen först klar, sedan bildas vita kristaller.

Förberedelser

1. Tillverka en lösning med koncentrationen 0,47 mol/dm3 av MnSO4. Väg upp an-tingen

MnSO4 70 g

MnSO4 · 7 H2O 130 g

MnSO4 ·H2O 78 g

2. Lös i 100 cm3 vatten vid 27 C med några droppar konc. svavelsyra3. Dekantera den klara lösningen i ett stort provrör och sätt i en kork.4. Förebered ett isbad

Demonstrationen

1. Placera provröret med lösningen i isbadet. Rosa kristaller kommer att bildas2. Värm lösningen. Vid 27 C kommer kristallerna att lösas3. Fortsätt att värma. Efter en stund bildas vita kristaller

Reaktioner

MnSO4 · 7 H2O (s) + varme −−−−Mn2+(aq) + SO42 – (aq) + varme −−−−MNSO4 ·H2O(s)

Lektionstips

1. Visar både på att löslighet ökar med temperaturen, men att det finns undantag

Källor: Maeda et al. (2003) (Summerlin and Ealy, Jr, 1988, sid 35)



2.8 Produktion av acetylengas från kalciumkarbid

Lite vatten och en bit kalciumkarbid placeras i en gummiballong och den knyts snabbt igen.ballongen fylls med gas. En tändsticka på en lång pinne förs fram till ballongen, och den explo-derar.

Tillvägagångssätt

1. Bär skyddsglasögon, arbeta inte alltför nära elever (skyddsskärm?). Bär hörsel-skydd och varna eleverna i samband med det sista steget (explosionen).

2. 2–3 ml vatten sprutas in i en ballong.

3. En liten bit kalciumkarbid (ca 2–3 g) förs in i ballongen och den knyts snabbtihop.

4. Släpp ballongen och se hur den fylls med gas.

5. När reaktionen gått klart för man fram en tändsticka fäst vid en lång pinne. Högknall!

Reaktioner

Produktion av acetylen

CaC2 (s) + 2 H2O (l) −−→ Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g)

Explosionen

2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) −−→ 4 CO2 (g) + 2 H2O (g) ∆H < 0

Lektionstips

1. Berätta om karbidlampor

2. Låt eleverna balansera båda reaktionerna

3. Låt eleverna beräkna mängden gas som kan bildas av 2 g CaC2.

4. Ca(OH)2 blandas med vattnet som bildas vid förbränningen och kommer attstänkas ut.

Källor: Summerlin and Ealy, Jr (1988)



2.9 Demonstration: massan av 25 dm3 luft

En plastdunk på 25 dm3 vägs "tom". Diskutera med eleverna vad man egentligenväger, alltså att den innehåller luft (se även Empedokles demonstration, 2.1 på si-dan 12). Räkna även ut vad en mol luft väger1. Väg dunken, ev. med tarering.

Fyll dunken med en gas som är tyngre än luft, förslagsvis koldioxid eller argon. Viktenökar nu med 15–44 g för koldioxid, och med 11–40 g för argon.

Töm dunken genom att lägga dem på sidan. Väg igen för att dokumentera viktminskningen.

Förberedelser

1. Kontrollera tillgång på gas

2. Verifiera att vågen klarar dunkens massa

3. Flytta vågen till klassrummet.

Beräkningar

Massan av 25 dm3 luft Luft består av 21% syrgas och 78% kvävgas, med knappt 1%argon. Det uträknade värdet på lufts molmassa kommer att vara något (ca 0,016%)större än det verkliga värdet (28,9647 g/mol) p.g.a. luftens mer komplicerade verkligasammansättning. Denna skillnad kommer givetvis att även påverka det slutliga värdetpå massan av luften.

Mluft = 0, 78 ·MN2 + 0, 21 ·MO2 + 0, 01 ·MAr

Mluft = 0, 78 · 28, 013 g/mol+ 0, 21 · 31, 999 g/mol+ 0, 01 · 39, 948Mluft = 28, 969 g/mol

n =PV

RT=

(1, 013 · 105 Pa)(0, 025m3)

(8, 21 J ·mol−1 · K−1)(293 K)= 1, 040mol

m = M · n = (28, 969 g/mol) · (1, 040mol) = 30, 13 g

Källa: Kemilärarnas Resurscentrum (2017b)

1Mluft är 28,96 g



2.10 Demonstration: Buffert i naturliga vattensystem

Beräknad tidsåtgång 10–15 min

Bakgrund Visa att karbonat buffrar vatten.

Karbonat kan reagera med vatten till vätekarbonat, som i lätt sur lösning bildar kol-dioxid och vatten. Men vatten kan också lösa en del koldioxid (mer ju kallare vattnetär), och bilda vätekarbonat eller t.o.m. karbonat om lösningen är tillräckligt basisk.

Material1 mol/dm3 HCl1 mol/dm3 NaOHNaHCO3

pH-meter eller BTBsmå bägare (250 ml)ev. termometermagnetomrörare

Riskbedömningsunderlag 1 M natriumhydroxid är frätande R 34 och S (1/2), 26,37/39, 45, 1 M saltsyra är frätande R 36/37/38 och S(1/2), 26, 45, bikarbonat och BTBär inte märkespliktigt.

Utförande

1. Mät upp 100 cm3 vatten i två bägare2. Placera den ena bägaren på magnetomröraren, placera pH-meterns elektrod i

vattnet. Låt eleverna läsa av pH3. Tillsätt en droppe HCl-lösning. Låt eleverna lösa av pH4. Låt eleverna läsa av pH medan du tillsätter mer HCL. När du tillsatt ca 30 droppar.5. Tillsätt nu NaOH på samma sätt medan eleverna läser av pH.6. Byt bägare på magnetomröraren, lägg i en magnet och placera den avsköljda

pH-elektroden i vattnet7. Tillsätt ca 1 tsk natriumvätekarbonat till den nya bägaren. Låt eleverna läsa av

pH8. Tillsätt på samma sätt som tidigare HCl. Låt eleverna läsa av pH.9. Diskutera vad som händer i världshaven om de värms upp. Kan det påverka

livsmöjligheterna för organismer i haven?10. Rita ev. en graf över pH förändringen med syra resp. bas, med och utan Na-

vätekarbonat buffring.

Riskbedömningsunderlag:Saltsyra, 1 M HCl: Frätande, Varning, H290



Natriumhydroxid, 1 M NaOH: Frätande, Fara, H290, H314 och P280, P301+P330+P331,P305+ P351+ P338, P309+ P310

Natriumvätekarbonat, NaHCO3: ej märkespliktigt

BTB: ej märkespliktigt

Källa: Kemilärarnas Resurscentrum (2017c)



2.11 Konduktivitet hos HAc och ammoniak

Konduktiviteten hos en HAc- och en ammoniaklösning mäts var för sig. Vätskorna blandas ochkonduktiviteten ökar. Konduktiviteten har ökat!Material0,1 mol/dm3 HAc0,1 mol/dm3 NH3

Konduktivtetsmätaresmå bägare (100 ml, 250 ml)Sprutflaska eller bägare med avjoniserat vatten

Metod

1. Häll upp 50 cm3 vardera av HAc och ammoniak i 100 ml bägare2. Mät konduktiviteten i båda bägarna, med noggran sköljning mellan. Låg kon-

duktiviteten bör båda lösningarna3. Häll båda lösningarna i 250 ml bägaren4. Mät konduktiviteten i den nya lösningen. Den nya lösningen har en högre kon-

duktivtet.

Bakgrund

Både ammoniak och ättiksyra är svaga baser/syror, och som därmed genererar relativtfå joner till lösningarna. Detta gör dem även till svaga elektrolyter.

Protolys av HAc sker enligt

CH3COOH (aq) + H2O (l) −−−− CH3COO– (aq) + H3O+ (aq)

Protolys av ammoniak sker enligt

NH3 (aq) + H2O (l) −−−− NH4+ (aq) + OH– (aq)

När dess får reagera får vi ammoniumacetat, som är en stark elektrolyt

CH3COOH (aq) + NH3 (aq) −−→ NH4CH3COO (aq)

Källa: University of Massachusetts-Amherst (c)



2.12 Demonstration: blå flaskan

Material300 ml avjoniserat vatten8 g NaOH eller NaOH10 g dextrosmetylenblått500 ml e-kolv med kork

Metod

Ämnena måste blandas precis före användningen, efter ca 30–120 minuter avstannarreaktion, efter 12–15 omskakningar.

Undervisning

•

Reaktioner

I flaskan sker en reduktion av metylenblått av en alkalisk dextroslösning. När flaskanskakas oxideras produkten till det blå färgämnet. Detta sker i fyra steg

1. O2 (g) −−→ O2 (aq)

H – e– −−→ H+

Hydrogen ion

2. metylenblattfarglost

lost O2−−−→ metylenblattblatt

3. glukos + OH– (aq) −−→ glykosid

4. glykosid + metylenblattbla

−−→ metylenblattfarglost

+ OH–

Metylenblått är blått endast i oxiderad form, men däremot färglöst i sin reduceradeform

Källa: University of Massachusetts-Amherst (a), (Summerlin and Ealy, Jr, 1988, sid. 127-128), (Ford and Grundmeier, 1993, sid. 100)



2.13 Demonstration: kollapsande burk

Metod

MaterialTomma aluminiumburkarStor behållare med kallvattenVärmeplatta alt. bunsenbrännare (samt trefot och nät)Stor degeltång

Genomförande

1. En mindre mängd vatten placeras i den i övrigt tomma burken och denna place-ras på värmeplattan

2. När vattnet i burken nästan kokat bort lyfts denna upp med degeltången ochöppningen hålls under ytan på vattnet

Lektionstips

1. Låt eleverna försöka förklara det som hänt2. Låt eleverna räkna på mängden vatten som funnits i burken.3. Ha gärna flera burkar till hands, och låt frivilliga elever testa.



2.14 Demonstration redox-meddelande

Ett "blankt" papper sätts upp på tavlan, läraren sprayar det med en svagt gul lösning, och enröd text framträder.

Bakgrund

I grunden är det reaktionen Fe3+ + SCN– −−−− FeSCN2+, där vi går från gult järn(III)till rött järntiocyanatkomplex.

Metod

Material0,2 mol/dm3 järnklorid (FeCl3) eller järnnitrat (Fe(NO3)3)0,2 mol/dm3 kaliumtiocyanat (KSCN)penselsprayflaska papper

Lösningar

Järnlösningen Väg upp 1 g av antingen järnklorid eller järnnitrat och lös i 100 cm3

vatten. Placera lösningen i en sprayflaska

Kaliumtiocyanat Väg upp ca 0,5 g KSCN och lös i 100 cm3 vatten.

Genomförande

1. Använd pensel för att skriva ett lämpligt meddelande på pappret med tiocynat-lösningen. Vissa papper absorberar vätskan bättre än andra, testa olika papper:filterpapper fungerar bra, ev kan oblekt papper för vattenfärger vara lämpligt.

2. Låt torka.3. När texten skall framkallas spraya järn-lösningen på pappret.

Riskbedömning

Kaliumtiocyanat skall inte blandas med syra.Järnklorid FrätandeJärnitrat frätande i torrt tillstånd

Källa: Olander et al. (2017)



2.15 Vanadiums oxidationstillstånd

Källa: Royal Society of Chemistry (2005)




Kapitel 3

Laborationer

29


3.1 Separera sand och vatten, salt och vatten

Hur separera du salt från vatten? Salt från vatten? I denna laboration skall du testa tvåolika metoder.

Materiel

Bägare 100 mlBägare 250 mlTrattGlasstavFilterpapperKristallisationsskålNaClSand (fin)

Separation av sand från vatten genom filtrering

1. Blanda en liten sked sand (ca 1–2 tsk/15–30 ml) och vatten (ca 100 ml) i en bägare

2. Ställ upp filteranordningen

3. Häll blandningen i tratten. Om du inte får ut all sand tillsätt mer vatten till bä-garen!

Separation av salt från vatten genom kristallisering

1. Blanda ca 1–2 teskedar NaCl (15–13 ml) med ca 50–100 ml vatten i en bägare

2. Häll lösningen i en kristallisationsskål

3. Vänta några dagar tills allt vatten avdunstat.

4. Undersök de bildade kristallerna.

Säkerhet och risker

Inga särskilda risker. Normal skyddsutrustning (skyddsglasögon, skyddsrock) skallbäras!

30 KAPITEL 3. LABORATIONER


3.2 Hur stor är en droppe

Hur stor är egentligen en droppe vatten? I den här labben skall du få ta reda på det.På två olika sätt.

De två olika metoderna

Med en mätcylinder I detta försök använder du dig av en 10 cm3 mätcylinder, enbägare med avjoniserat vatten och en pipett,

Börja med en torr mätcylinder och fyll i den med droppar till 5 cm3 volym, medan dunoggrant räknar samtliga droppar.

Räkna sedan ut volymen på en droppe.

Med en våg I detta försök använder du dig av en våg, en liten behållare (ett urglasfungerar utmärkt), samt en pipett och en bägare med avjoniserat vatten.

Börja med en torr behållare, och placera den på vågen. Tarera. Droppa minst 20 drop-par i behållaren, och anteckna deras vikt.

Räkna ut massan hos en droppe vatten. Använd tabell 5.1 på sidan 77 för att räkna utvolymen på en droppe baserat på dess massa1.

Efterarbete

Jämför dina värden. Är de lika stora? Om inte, vilket tror du är mest pålitligt (ochvarför)? Kan du komma på ett sätt att dels få fram ett värde du litar mer på, dels ettmer exakt värde.

1Tabellen visar vattens densitet, alltså massan hos en viss volym, vid olika temperaturer.

KAPITEL 3. LABORATIONER 31


3.3 Hur stor är en droppe och vattens densitet

Hur stor är egentligen en droppe vatten? I den här labben skall du få ta reda på det,samt ta reda på vattens densitet.

Densitet (ρ) är ett mått på den massa som en viss volym av ett ämne har. Ofta angesdet i enheten g/cm3, kg/dm3 eller g/dm3.

Volymen av en droppe

I detta försök använder du dig av en 10 cm3 eller 25 cm3 mätcylinder, en bägare med(avjoniserat) vatten och en pipett,

Börja med en torr mätcylinder och fyll i den med droppar till 5 cm3 eller 20 cm3 volym,medan du noggrant räknar samtliga droppar.

Räkna sedan ut volymen på en droppe.

Vattnets densitet

I detta försök använder du dig av en våg och en mätcylinder.

1. Väg den tomma och torra mätcylindern. Anteckna dess massa.

2. Fyll med vatten till en lämplig volym, förslagsvis 10 cm3 om du har en liten mät-cylinder, och mellan 20–50 cm3 om du har en lite större mätcylinder.

3. Väg den fyllda mätcylindern.

4. Räkna ut massan av vattnet i mätcylindern

5. Beräkna vattnets densitet med hjälp av formlen

ρ =massa

volym

Vattnets verkliga densitet varierar något med temperaturen, men i normal rumstemperatur(19–23 C) är den ca 0,998 g/cm3. Se tabell 5.1 på sidan 77 för ett exakt värde vid denaktuella temperaturen.



3.4 Tjockleken på aluminiumfolie

Aluminiumfolie består av ren aluminium, som har densiteten2 2,700 g/cm3. Genomatt mäta arena och massan på en bit aluminiumfolie kan du beräkna dess tjocklek.

Materiel Aluminiumfolie, linjal, skalpell eller sax, våg

Metod

1. Skär ut en bit aluminiumfolie minst 20×20 cm. Se till att alla vinklarna är räta(kontrollera genom att mäta diagonalerna: de skall vara lika)

2. Mät foliens längd och bredd. Beräkna dess area.

3. Vik ihop folien

4. Väg den på den noggrannaste vågen i laboratoriet

5. Beräkna foliens volym från dess massa och aluminiums densitet.

6. Beräkna dess tjocklek genom att dela volymen (från punkt 5) med arean (punkt 2).

Formler

ρ =m

V, där m=massan, V= volymen och ρ = densiteten

2Densitet är massan per volymenhet, ofta angivet i g/cm3, g/dm3 eller kg/dm3. Betecknas med dengrekiska bokstaven ρ (roh)



3.5 Tjockleken på aluminiumfolie (alternativ version)

Aluminiumfolie består av ren aluminium, som har densiteten3 2,700 g/cm3. Genomatt mäta arena och massan på en bit aluminiumfolie kan du beräkna dess tjocklek.

Materiel Aluminiumfolie, linjal, skalpell eller sax, våg

Metod

Skär eller klipp ut en bit aluminium-folie minst 20×20 cm. Se till att allavinklarna är räta (kontrollera genomatt mäta diagonalerna: de skall varalika)Mät foliens längd och bredd. Beräknadess area.

längd= cm

bredd = cm

Area = längd · bredd = cm3

Vik ihop folienVäg den på den noggrannaste vågen ilaboratoriet

Massa = g

Beräkna foliens volym från dessmassa och aluminiums densitet.(V =

massa

ρ)

Volym =massa

2,70 g/cm3=

g

2,70 g/cm3= cm3

Beräkna dess tjocklek genom att delavolymen med arean

Tjocklek =volym

area=

cm3

cm2 = cm

Tjocklek = mm

Formler

ρ =m

V, där m=massan, V= volymen och ρ = densiteten

3Densitet är massan per volymenhet, ofta angivet i g/cm3, g/dm3 eller kg/dm3. Betecknas med dengrekiska bokstaven ρ (roh)



3.6 Lågfärger av metallsalter

När olika metaller upphettas kommer färgat ljus att avges.

MaterialMetallsalt eller vattenlösning av metallsaltbunsenbrännarestav med infäst platinatrådev. okänt metallsalt

Metod

1. Detta försök fungerar bäst om det är relativt mörkt i rummet.

2. Tänd brännaren

3. Droppa platinatråden i metallsaltet (eller lösningen)

4. För in tråden med provet i lågan från sidan. Observera lågfärgen.

5. Var noga så att inga rester finns kvar innan du upprepar med nästa prov!

Uppgifter

1. Om du hade ett okänt metallsalt försök att identifiera det2. Ta reda på minst två olika användningsområden för denna effekt. Beskriv dem!



3.7 Jonjakt

Bakgrund

Vissa salter är i mycket svårlösligsa i vatten, och ger därmed en fällning. Detta kan duutnyttja för att

3.8 Fällningar

Jon Lättlösligt Svårlösligt

Na+ Alla –K+ Alla –NH4

+ (ammoniumjon) Alla –NO3

– (nitrater) Alla –Cl– de flesta AgCl, PbCl2

SO42 – (sulfater) de flesta BaSO4, PbSO4

CO32 – (karbonater) Na+, K+, NH4

+ övrigaPO4

3 – (fosfater) Na+, K+, NH4+ övriga

OH– (hydroxider) Na+, K+, NH4+ övriga



3.9 Utsaltning av alkohol

Utsaltning av alkohol ur vatten

Säkerhet

I experimentet används 2 M NaOH. Den är frätande och kan skada ögonen. Användskyddsglasögon! Vid stänk i ögonen måste de omedelbart sköljas med vatten och un-der lång tid. Kontakta sedan läkare.

Överblivna kemikalier i experimentet kan spolas ned i vasken tillsammans med rikligtmed vatten.

Materiel

2 provrör med kork (per delförsök)Dropprör med gummituta/engångspipetterEtanol (etylalkohol, CH3CH2OH(l))1-propanol (propylakohol, n-propanol, CH3CH2CH2OH (l))Vatten (H2O(l))Kaliumkarbonat (K2CO3 (s))Natriumkarbonat (soda, Na2CO3(s))Natriumbikarbonat (natriumvätekarbonat, NaHCO3(s))2 M Natriumhydroxid (kaustik soda, NaOH(aq))BTB -indikatorlösning (bromtymolblått)1 M Saltsyra (HCl(aq))

Utförande

Delförsök A

1. Ställ i ordning två provrör med kork.

2. Till det första provröret sätter du följande:

• 10 ml etanol

• 10 ml vatten

• några droppar BTB-indikatorlösning

• en droppe 1M HCl

3. Skaka om provröret och observera färg och form hos innehållet.

4. Sätt några gram kaliumkarbonat till det andra provröret med kork.

5. Häll över lösningen från första provröret till saltet i det andra provröret.



6. Sätt på korken och skaka om.

7. Låt stå några minuter.

8. Observera färg och form hos innehållet. Varför blir det så?

Att fundera över:

• Vilken fas är alkohol och vilken är vatten? Varför?

• Är separationen av vatten och alkohol fullständig?

• Kan andra kombinationer av lösningar och/eller salter användas?

• Hur ska ett färgämne vara beskaffat för att hamna i vattenfasen i stället för ialkoholfasen?

Delförsök B

1. Gör på samma sätt som i experiment A, men byt ut kaliumkarbonat mot natrium-karbonat i det andra provröret.

2. Observera och diskutera frågorna ovan med motsvarande ämnen.

Delförsök C

1. Gör på samma sätt som i experiment B men byt ut etanol mot 1-propanol i detförsta provröret.


Delförsök D

1. Gör på samma sätt som i experiment C men byt ut natriumkarbonat mot natrium-vätekarbonat (natriumbikarbonat) i det andra provröret.

2. Blir det separation efter skakning?

3. Tillsätt 5 ml av 2 M NaOH och skaka igen.


Källa: Åberg



3.10 Slime

Metod

MaterialPVA (polyvinylalkohol), 4& aqborax (Na2B4O4 · 10 H2O), 4& aqkaramellfärg

Lösningar

PVA Denna lösning tar lång tid att bereda, tillsätt finpulveriserad PVA sakta underkraftig omrörning, fortsätt omrörningen med uppvärmning till lösningen är klar. Vi-nylakohol: CH2 –– CHOH.

Borax Bildar i vattenlösning tetrahydroboratjoner (B(OH)4– )

1. Mät upp 20 cm3 PVA-lösning2. Tillsätt några droppar karamellfärg3. Tillsätt 10 cm3 boraxlösning4. Rör om ordentligt med en sked. Det kommer att ta tid!

Frågor

1. Vad händer med den kedjeformiga polymeren (PVA) när borax tillsätts? Varförändras viskositeten4 på PVA?

4Viskositeten är den fysikaliska egenskap hos en vätska som bäst motsvaras av "tjockhet": vätskorhed hög viskositet är tjockare.



3.11 Hemlaboration: Rödkål som pH-indikator

Många ämnen ändrar färg baserat på pH. I den här laborationen skall du testa rödkål.I rödkålen finns antocyaniner, som ändrar färg beroende på pH. Målet med laboratio-nen är att avgöra vilka färger indikatorn har vid vilka pH-intervall. I detta försök skalldu använda rödkål för att testa hur sura respektive basiska olika ämnen i hemmet är.

Färgen kommer att variera från röd/rosa i sura lösningar via blått kring neutralt tillgrönt i basiska lösningar.

Kemikalier: rödkålsbit

Utrustning: Gryta, kniv, skärbräda, sil, mindre dricksglas, sked.

Metod

1. Hacka upp en bit rödkål i mindre bitar och lägg i en mindre gryta (ca 1 l ärlagom). Täck med vatten.

2. Koka 2–3 minuter. Sila. Du har nu en indikatorlösning.3. Välj ut ett antal (minst 5 st) ämnen eller vätskor i ditt hem vars pH du vill testa.4. Häll upp lite av din indikatorlösning (ca 1 matsked brukar räcka) i ett glas. Till-

sätt det första ämnet du vill testa. Rör om med skeden. observera färgen (foto-grafera om möjligt).

5. Skölj glaset och skeden noga och upprepa ned nästa ämne.6. Diska allt som vanligt.

Säkerhet Var försiktig med den heta vätskan när du skall sila. Om du testar någotsom är mycket surt eller basiskt (t.ex. ättika 24% eller kaustik soda) bör du vara försik-tig så att inga stänk kan hamna i ögonen. Skölj bort eventuella spill omedelbart, sköljhud ordentligt och tvätta med tvål och vatten.

Avfall: Allt avfall kan hällas ut i vasken alternativt slängas i de vanliga hushålls-soporna.



3.12 Rödkål som pH-indikator

Många ämnen ändrar färg baserat på pH. I den här laborationen skall du testa rödkål.I rödkålen finns antocyaniner, som ändrar färg beroende på pH. Målet med laboratio-nen är att avgöra vilka färger indikatorn har vid vilka pH-intervall

Färgen kommer att variera från röd/rosa i sura lösningar via blått kring neutralt tillgrönt i basiska lösningar.

Metod

1. Hacka upp en bit rödkål i mindre bitar och lägg i en bägare (600 ml). Täck medvatten.

2. Koka 2–3 minuter. Filtrera.

3. Blanda lite av din rödkålsindiktor med vatten och fördela på 6–10 provrör.

4. Till det första röret tillsätter du NaOH-lösning tills färgen blir blå.

5. Tillsätt syra till en av dem, en bas till en annan. Den tredje har du kvar somkontroll. Vad händer med färgerna?



3.13 Bestäm koncentrationen av en okänd syra

I denna labb skall du använda den analytiska metoden titrering (se 4.2 på sidan 72) föratt avgöra koncentrationen på en syra. I grunden går metoden ut på att mäta upp enkänd volym av den okända syran, och sedan gradvis tillsätta en känd bas tills syranär neutraliserad. Den tillsatta volymen låter dig beräkna koncentrationen av syran.

Material

Byrett, stativ med byrettklämma, magnetomrörare och omrörarmagnet, E-kolv medvid öppning. slaskbägare.

Ev pH-meter.

Kemikalier

Saltsyralösning med okänd koncentration. Natriumhydroxidlösning med känd kon-centration, BTB

Metod

1. Mät upp en känd volym av saltsyralösningen (t.ex. 10,00 cm3), placera den i E-kolven och tillsätt några droppar BTB (om du inte använder pH-meter). Om duhar en liten volym kan du späda med avjoniserat vatten till lagom volym, för-slagsvis 100 cm3.

2. Placera slaskbägaren under byretten och fyll den med NaOH-lösningen. Tappaut lite i slask-bägaren och fyll på till noll-strecket.

3. Placera en omrörarmagnet i E-kolven med syran, placera på ett vitt papper mellanovanpå magnetomröraren. Starta magnetomröraren.

4. Om du använder pH-meter placera elektroden i syran.

5. Utan pH-meter

(a) Tillsätt försiktigt NaOH-lösning till E-kolven.

(b) När du närmar dig neutral lösning kommer omslaget att gå snabbt, arbetadärför mycket försiktigt och tillsätt basen droppvis.

(c) Anteckna den tillsatta volymen natriumhydroxid.

6. Med pH-meter

(a) Tillsätt natriumhydroxidlösning i små portioner, anteckna mängden tillsattlösning och pH ofta.



(b) När du närmar dig neutralt pH kommer du att få en snabb ökning av pH.Många mätpunkter ger en bättre kurva!

(c) Fortsätt tills du endast får långsam ökning av pH

(d) Rita en graf med mängd tillsatt bas (i mol eller mmol) på x-axeln och pH påy-axeln.

7. Upprepa om möjligt din titrering 3 gånger.

Efterarbete

Utan pH-meter Om du upprepade försöket beräkna medelvärdet. Om något av vär-dena avviker märkbart från de övriga kan du bortse från det värdet. Om du arbetatutan pH-meter beräkna antalet mol tillsatt NaOH. Använd detta, och den antecknadevolymen av syran, för att beräkna koncentrationen på syran.

Med pH-meter Rita en graf enligt punkt 6d ovan (se figur 4.2b på sidan 73 för ettexempel) och avgör vid vilken substansmängd tillsatt bas ekvivalenspunkten ligger.Detta motsvarar mängden syra.

Avfall

Den neutraliserade syran kan hällas ut i slasken.

Icke använd bas placeras i angivet kärl.



3.14 Studera kända och okända syror och baser

Bakgrund

Syror och baser finns det många av, både i naturen, i din kropp, i din mat och i in-dustrin. Vill man mäta hur sur eller basisk en lösning är kan du använda dig av fleraolika metoder. I det här försöket skall du använda dig av olika pH-indikatorer ochpH-papper.

Material och metod

Material2–4 kända syror i märkta flaskor2–4 kända baser i märkta flaskor2 okända (A & B) som är antingen syror eller baserBTB-lösningpH-papper eller stickormagensium-bandtändstickorprovrör i provrörstställglasstav

1. Tag fram provrör och placera dem i provrörstället. Märk dem med nummer (1–8), samt A och B.

2. Fyll ungefär 1 cm av de kända lösningarna och placera dem i var sitt provör.Anteckna vad som finns i vilket provrör!

3. Placera ca 1 cm av de okända A och B i motsvarande provrör4. Doppa glasstaven i provrör 1, och placera sedan droppen på pH-pappret.5. Läs av färgen/pH-värdet och anteckna. Du kan använda tabellen på nästa sida

eller skriva direkt i ditt anteckningsblock.6. Upprepa för samtliga provrör7. Tillsätt 1 droppe BTB till vart och ett av provrören.8. Anteckna färgerna.9. Avgör om de okända lösningarna är syror eller baser.

10. Vätgasprovet

(a) Tag röret med saltsyra (HCL), biten magensiumband och tändstickorna.(b) Placera magnesiumbiten i provröret, håll för med tummen.(c) Tänd samtidigt tändstickan.(d) För tändstickan mot mynningen av provröret samidigt som du flyttar tummen.

Vad händer?

11. Häll allt avfall i den anvisade slaskbägaren.



Resultat

Röretsnum-mer

Innehåll pH Färg med BTB

Säkerhet

• Syror och baser är frätande. Använd skyddsrock osh skyddsglasögon• Spill på huden sköljs omedelbart bort med riktligt med vatten• Vid stänk i ögonen använd ögondushcen• Meddela läraren om du spiller på bänken (etc)



3.15 Specifik värmekapacitet hos metaller

Bakgrund

Alla ämnen har en specifik värmekapacitet, ett mått på deras förmåga att lagra energi.Denna kan variera ganska kraftigt (se tabell 3.1 för några exempel). I detta försök skalldu test den specifika värmekapaciteten hos en eller flera metaller.

Förhållandet mellan temperaturförändring och specifik värmekapacitet beskrivs medformeln q = c ·m ·∆T , där c är den specifika värmekapaciteten, m är massan, q är dentillförda energin och ∆T är temperaturförändringen.

Ämne Specifik värmekapacitet (J/(g · K))

Vatten 4,18Stål 0,466Aluminium 0,90Koppar 0,39

Tabell 3.1: Dessa värden varierar lite med olika temperaturer och faser, värdena i ta-bellen gäller vid 25 C. ).

Material Termos eller kalorimeter, termometer, bitar av metall, bägare, pincett. värme-platta.

Metod

1. Koka upp avjoniserat vatten i en bägare (400–600 cm3).2. Väg bitar av metall noggrant.3. Placera bitarna i bägaren med det kokande vattnet.4. Placera en noggrant uppmätt volym avjoniserat vatten i termosen eller kalori-

metern. Förslagsvis 200–400 cm3. Vattnet bör ha rumstemperatur!5. Mät och anteckna temperaturen på vattnet i termosen.6. Tag upp en av metallbitarna, torka snabbt av den och placera i termosen. Mät

temperaturförändringen.

Efterarbete

1. Beräkna massan av vatten med hjälp av densitetstabell för vatten (se tablell 5.1på sidan 77)

2. Beräkna den specifika värmekapaciteten från temperaturförändringen på vattneti termosen.



3.16 Endoterma reaktioner

Vissa endoterma reaktioner ger ett kraftigt temperaturfall. I denna labb skall du testaett antal olika s.k. köldblandningar.

Du skall testa tre olika blandningar

1. 33 g natriumklorid100 g snö eller krossad is.

2. 13 g ammoniumklorid37,5 g natriumnitrat100 g snö eller krossad is.

3. 25 g kaliumklorid100 g vatten (10 C)

Material: kemikalier enligt ovan, termometer som går till −40 C, bägare, glasstaveller metallsked

Metod

1. Arbeta med en blandning i taget.

(a) Väg upp de kemikalier som krävs(b) Mät temperaturen på vattnet, snön eller isen.(c) Blanda alla kemikalierna i en bägare(d) Mät temperaturen igen.

2. Upprepa tills du testat samtliga blandningar.



3.17 Endoterma reaktioner (enklare version)

Vissa endoterma reaktioner ger ett kraftigt temperaturfall. I denna labb skall du testaett antal olika s.k. köldblandningar.

Du skall testa en av två olika blandningar

1. 33 g natriumklorid100 g snö eller krossad is.

2. 25 g kaliumklorid100 g vatten (10 C)

Material: kemikalier enligt ovan, termometer som går till −40 C, bägare, glasstaveller metallsked

Metod

1. Arbeta med en blandning i taget.

(a) Väg upp de kemikalier som krävs(b) Mät temperaturen på vattnet, snön eller isen.(c) Blanda alla kemikalierna i en bägare(d) Mät temperaturen igen.

2. Upprepa eventuellt med båda blandningarna



3.18 Gurkbatteri

När olika metaller förbinds elektriskt skapas ett galvaniskt batteri. I detta försök skalldu utnyttja detta för att rangordna ett antal metaller efter ädelhet.

MaterialSaltgurka (skivad)klädnypormetallbleck av Fe, Cu, Mg, Zn (osv)ev. bleck av okänd metallkrokodilklämmorsladdar (2 st)voltmeter

Metod

1. Gör en "sandwich" av två olika metallbleck med en gurkskiva mellan. Använden klädnypa för att hålla ihop detta.

2. Mät spänningen mellan metallblecken

3. Upprepa 1–2 för samtliga kombinationer av metaller

4. Om du har en okänd metall testa även denna.

Uppgifter

1. Hur påverkar metallernas ädelhet spänningen?2. Vad händer om du tar två bitar av samma metall? Varför?3. Ordna metallerna efter stigande ädelhet. Stämmer dina resultat (för de kända

metallerna) med bokens? Om det inte stämmer, försök att ta reda på varför!4. Vilken metall kan den okända metallen vara?



3.19 Silver- och guldmynt

MaterialMynt med kopparinnehåll, eller annat kopparföremål2 M NaOH-lösningZn, grovpulveriseradbunsenbrännarebägarekokplattadegeltång eller metallpincett

Metod

1. Placera 50 ml av 2 mol/dm3 NaOH-lösning i en bägare

2. Täck botten med grovpulveriserad zink

3. Koka upp på en kokplatta. Avbryt uppvärmningen

4. Placera kopparmyntet på zinkpulvret

5. Efter ca 1 min tag upp myntet, skölj noga och torka på papper.

6. Värm försiktigt i en svag låga från bunsenbrännaren

Uppgifter

1. Vilka färger fick myntet?2. Vad bestod de respektive färgerna av? Vad har hänt?



3.20 Silverputs

Silver blir ofta missfärgat av svavelföreningar, eller helt enkelt oxiderat (ofta Ag2Srespektive Ag2O). I detta försök skall du putsa bort denna missfärgning på kemisktvis.MaterialMissfärgat silverföremålAluminiumfoliekoksalt (NaCl) eller natriumvätekarbonat (bikarbonat, NaHCO3)bägare

Metod

1. Linda in föremålet i aluminiumfolie. Du kan även täcka botten på ett större glas-kärl med aluminuumfolie

2. Gör en ganska koncentrerad lösning av NaCl eller NaHCO3.

3. Placera det inlindade föremålet i lösningen och låt det ligga tills det ser blanktut. Försök att observera vad som händer!

Uppgifter

1. Vad händer? Försök att förklara kemin bakom det du observerat



3.21 Bestämning av antalet kristallvatten i kopparsulfat

Introduktion

Koppar som jon sitter tillsammans med vatten i kopparsulfat. Laborationen går utpå att bestämma antalet vattenmolekyler som sitter ihop med varje kopparjon i saltetkopparsulfat.

Materiel

Liten bägareSpatelSpisplattaAnalysvåg (med minst två, helst tre decimaler)DegeltångKopparsulfat, CuSO4 · x H2O (Där x är det okända antalet kri-stallvatten)

Metod

Genom att upphetta kopparsulfat driver du bort kristallvattnet. Om du väger det föreoch efter uppvärmningen kan du räkna ut antalet kristallvatten.

När kristallvattnet går bort ändras färgen från blå till vit(grå), och det slutar ånga omprovet.

Planera din laboration och kontrollera sedan med läraren om din metod är rimlig in-nan du börjar.

Riktlinjer

Laborationen är lämplig att utföra i mindre grupper (ca 2 st/grupp), men går ocksåbra att utgöra ensam.

Säkerhet

Kopparsulfat är giftigt och måste förvaras oåtkomligt för små barn. Tänk på risken attbränna dig när du hanterar den heta bägaren med saltet.

Kopparjonerna fräter på vattenledningen om man spolar ut kopparsulfatet i avloppet.Därför bör man lösa kopparsulfatet i vatten och sätta till stålull. Kopparjonerna fallerdå ut som ren koppar medan järnet går i lösning. Sedan kan man hälla lösningen iavloppet (om det handlar om små mängder).



3.22 Bestäm gaskonstanten R

Bakgrund och teori

Med hjälp av gaslagen kan du bestämma värdet på gaskonstanten, R. Försöker förut-sätter att du känner till molvikten på magnesium, samt molvolymen för en gas.

Gaslagen: PV = nRT

P Tryck i Pascal (N/m2)V Volymen im3

T temperaturen (K)n substansmängd (mol)R gaskonstanten

Material: Konc. saltsyra, magnesiumband, 100 cm3 mätcylinder, bägare (hög 500 cm3),sytråd eller koppartråd, kork.

Risker vid experimentet: Konc. saltsyra är mycket frätande, hanteras varligt. Bil-dad vätgas släpps ut i dragskåp, explosionsrisk. Avfall kan spolas med mycket vattenAnvänd skyddsglasögon och personlig skyddsutrustning. En riskbedömning ges avundervisande lärare.

Utförande

1. Väg upp 60–70 mg magnesiumband. Anteckna vikten.2. Häll ca 10 cm3 konc. saltsyra i mätcylindern. Skikta försiktigt avjoniserat vatten

till den övre kanten av mätcylindern (häll långsamt längs innerväggen på mät-cylindern).

3. Knyt fast sytråden runt magnesiumbandet och lägg det på vattenytan i mätcy-lindern. Alternativt fäst det med koppartråden i korken.

4. Sätt korken i mätcylindern. Var noggran så att du inte får in någon luft, och attdet är möjligt för vatten att rinna ut (alternativt använd en kork med hål).

5. Fyll bägaren med vatten. Din bägare måste vara minst hälften så hög som dinmätcylinder.

6. Vänd snabbt mätcylindern upp och ned och placera korken i under vattenytan ibägaren. Se till att inget vatten rinner ut medan du för detta!

7. Iaktta vad som händer med magnesiumbandet när syran når det.8. Läs av volymen bildad gas. Se till att vätskeytan inne i mätcylindern är på samma

nivå som den i bägaren. Testa gärna att se vad som händer med volymen i cylin-dern när du höjer eller sänker den jämfört med vattenytan.

9. Tag reda på dagens lufttryck och temperaturen i laborationssalen.



10. Skriv reaktionsformeln för reaktionen mellan magnesium och saltsyra. Vilkensubstansmängd magnesium har du?

11. Beräkna värdet på gaskonstanten (R). Vilka enheter använder du i dina beräk-ningar, vilken enhet får du på R?

Riskbedömningsunderlag:

Konc. saltsyra: Frätande, Fara, H314, H335 och P260, P261, P264, P271, P301+330+331(ejkräkning), P405

Magnesiumband: Brännbart, Fara, H250, H260 och P210, P222, P223, P231- 232, P280

Saltsyra konc R 34, 37 och S (1/2), 26, 45

Magnesium Mg(s) R 15, 17 och S (2) 7/8 43e,

Källa: Kemilärarnas Resurscentrum (2017b)



3.23 Reaktionshastighet

Bakgrund

När oxalsyra reagerar med färgade permanganatjoner – MNO4– –bildas ofärgade pro-

dukter

5 H2C2O4 (aq) + 2 MnO4– (aq) + 6 H+ (aq) −−→ 2 Mn2+ (aq) + 10 CO2 (g) + 2 H2O (l)

Genom att mäta tiden det tar för lösningen att avfärgas kan reaktionshastigheten un-der olika förhållanden bestämmas.Material;0,2 mol/sm3 oxalsyra (H2C2O4)2 mol/dm3 svavelsyra 8H2SO4)0,02 mol/dm3 kaliumpermanganat (KMnO4)Mangansulfat (MnSO4)E-kolvar (250 ml)bägaremätcylindrarvattenbad (2 st)termometer

Metod

1. Starta vattenbaden. De skall vara 10 respektive 20 grader över rumstemperatu-ren. Notera deras exakta temperatur, liksom rumstemperaturen

2. Förbered



3.24 Enzymkinetik med katalas

I samband med olika kemiska reaktioner i levande organismer (t.ex. i samband medandningskedjan) bildas olika s.k. ROS (Reactive Oxygen Species), som till exempelH2O2. Dessa är mycket skadliga för cellen, och i princip samtliga levande organismerhar därför enzymet katalas som skyddar cellen från dessa. I eukaryota celler finns deofta i peroxisomerna. Hos djur är t.ex. levern ett organ med hög halt av katalas. I dennalaboration kommer du dock att använda potatis som källa till katalas.

Ett enzym har i allmänhet reaktionsformelnSubstrat + Enzym −−→ Enzym – Substratkomplex −−→ Enzym + Produkt1 + Produkt2.För just katalas är reaktionen

2 H2O2(aq) katalas−−−→ 2 H2O (l) + O2 (g)

Ett sätt att bestämma reaktionshastigheten för omvandlingen av väteperoxid till vattenoch syrgas är att vid bestämda tidsintervaller mäta volymen syrgas som bildas meden experimentuppställning som i figur 3.1. Varje enskilt värde plottas sedan i en grafoch reaktionshastigheten kan uttryckas som lutningen av tangenten (cm3 O2(g)/s)

Figur 3.1: Laborationsuppställning för att mäta enzymkinetik för katalas. Beroende påvilka volymer som väljs och tillgång på utrustning kan man använd antingen provrörmed sidorör eller en E-kolv med sidorör (en s.k. sugflaska). Som ett alternativ ka-talaskälla kan en bit rå lever användas. (Efter Markus Andersson/Umeå Universitet,http://school.chem.umu.se/Experiment/218, 2009)



Material3–5% H2O2-lösningpotatisextraktE-kolvar med sidorörmätcylindrar med olika storlekarstoppurslangar

Uppgift Planera, utför och redovisa (i en laborationsrapport) ett experiment som vi-sar på någon av två punkter nedan:

1. Att reaktionshastigheten (2H2O2 → 2H2O + O2) bestäms av såväl substratkon-centrationen som enzymmängden (enzymkoncentrationen).

2. Att mängden produkt som bildas är oberoende av mängden enzym (enzymkon-centration). OBS! Denna uppgift är något mer tidskrävande och kräver god la-borationsvana.

Potatisextrakt Katalas extraheras från potatis genom att rå potatis rivs fint och potatis-massan filtreras, förslagsvis genom sugfiltrering (se 4.3 på sidan 76).

Laborationsrapporten: Skriv en fullständig laborationsrapport och redovisa dina re-sultat för dina olika experiment i grafer som du ritar för hand eller med hjälp av dator.Dra slutsatser från dina grafer och diskutera om dina resultat stödjer din hypotes.

Riskbedömning: Laborationen anses som måttligt riskfyllt. Väteperoxid är frätande.Använd skyddsglasögon!!!

Väteperoxid: H314 Orsakar allvarliga frätskador på hud och ögon , H302 Skadligtvid förtäring, H318 Orsakar allvarliga ögonskador.SkyddsangivelserP264 Tvätta händerna grundligt efter användning, P270 Ät inte, drick inte och rök intenär du använder produkten, P280 Använd skyddshandskar och ögonskydd, P305+P351+P338VID KONTAKT MED ÖGONEN: Skölj försiktigt med vatten i flera minuter. Ta ureventuella kontaktlinser om det går lätt. Fortsätt att skölja, P310 Kontakta genast Giftin-formationscentral eller läkare.



3.25 Maillardreaktion

Vid upphettning reagerar proteiner med kolhydrater i en serie reaktioner som slut-ligen efter polymerisation ger bruna doftande ämnen. Fransmannen Louis-CamilleMaillard har givit namn åt reaktionerna då han var den första som beskrev dem ke-miskt (år 1912). Ett exempel på Maillardreaktioner är ett nybakat bröd, där reaktioner-na ligger bakom den bruna skorpan och den typiska doften.

Maillardreaktion sker snabbare vid högre temperaturer, t.ex. i stekpannan eller i ugnen,men den sker även vid lägre temperaturer, t.ex. när Serranoskinka och vissa ostar lag-ras. Enzymatiskt sker de till och med vid kroppstemperatur.

Temperatur Reaktionen

55–100 C kräver lång tid, att reaktionen sker i vattenfas, alkaliska för-hållanden samt högre proteinkoncentrationer

100–150 C Relativt långsam maillardreaktion, kräver normalt flera timmarvid temperaturer nära vattens kokpunkt.

150–165 C Snabb maillard, som syns inom minuter>165 C Vid dessa temperaturer dominerar istället karamelisering.

MaterialGlukosGlycinLiten bägareSked eller glasstavkokplatta

Metod

Blanda 1 sked glukos och 1 sked glycin i en liten bägare. Rör om och upphetta försik-tigt. Iaktta färgändring och doft.

Källa: Sandberg and Wahlström (2001), sid. 49, Spanneberg et al. (2012)



3.26 Separation av minimjölk (eller skummjölk)

Fettet i grädden har avskiljts redan på mejeriet i separatorn, och skummjölk har där-med en mycket låg fetthalt.

Materialminimjölk eller skummjölkättiksyra (10 %)natriumacetatlösning (1 mol/dm3)natriumhydroxidlösning (1 mol/dm3)koppar(II)jonlösningetanol (95%)centrifugrörcentrifug

Metod

1. Värm i provrör 5 cm3 skummjölk gjort av skummjölkspulver eller använd mini-mjölk

2. Tillsätt 10 droppar 10% ättiksyra och 10 droppar 1 mol/dm3 natriumacetatlös-ning.

3. Centrifugera 3–5 min och dekantera över den halvgenomskinliga opalescentamjölkvasslen i en bägare.

4. I provröret finns nu kasein kvar. Rena eventuellt kaseinet enligt nedan och sparatill en proteinundersökning.

5. Sätt bägaren med vasslen i ett sandbad och reducera volymen genom kokningoch med tryckluft. Låt luften bubbla via en pasteurpipett. Vassleproteinet fällsut.

6. Tvätta under tiden det utfällda kaseinet med lite vatten. Rör om med en glasstav.7. Centrifugera.8. Överför tvättvattnet till bägaren med vasslen och reducera volymen. Överför

bägarens innehåll till ett provrör och centrifugera.9. Dekantera av vattenfasen som innehåller laktos och spara. Kvar i provröret finns

vassleprotein.10. Fäll ut laktos genom att sätta till 95% etanol.11. Lägg lite kasein, vassleprotein och laktos i tre provrör. Tillsätt lite koppar(II)jonlösning

och därefter överskott av 1 mol/dm3 natriumhydroxidlösning. Värm laktosröreti vattenbad.

12. Spara kasein och vassleprotein för eventuell proteinundersökning.

Efterarbete

1. Förklara vad som händer vid kopparjontillsatsen,

2. Rita ett flödesschema över mjölkseparationen.



Riskbedömning: Icke riskfylld laboration. Kopparjonlösningar samlas i uppsamlings-kärl för tungmetaller.

Källa: Sandberg and Wahlström (2001), sid. 51



3.27 Klockreaktion med vitamin C

Bakgrund Det finns ett flertal olika kemiska klockor, däribland denna, som har för-delen att den kan utföras med material som går att köpa i vanliga butiker.

MaterialAskorbinsyrajodlösning3% H2O2

1% stärkelselösning10 cm3 mätcylinder25 cm3 mätcylinder50 cm3 mätcylinder100 cm3 mätcylinder100 cm3 bägare (2 st, märka A och B)250 cm3 bägaremortelmagnetomrörare och magnetvärmeplatta

Lösningar Dessa bör förberedas i förväg

Lösning A

1. Lös en 1000 mg C-vitamin tablett i 60 cm3 vatten

2. Placera 5 cm3 av askorbinsyralösningen och 5 cm3 av jodlösningen till bägare A.Tillsätt 30 cm3 vatten

Lösning B

1. Placera 15 cm3 3% H2O2 och 3 cm3 stärkelselösning i bägare B.

2. Tillsätt 30 cm3 vatten.

Jodlösning 0,08 mol/dm3 jod och 0,16 mol/dm3 natriumjodid till en lösning av eta-nol och vatten (1:1). Kommersiell 2% jodtinktur kan användas.

Metod

1. Häll lösning A och lösning B samtidigt i en 250 ml bägare.

2. Ta tiden tills lösningen blir blå. Normalt tar detta under 1 minut.



Bakgrund

Reaktioner I grunden är det två reaktioner som sker sekventiellt

1. H2O2 (aq) + 2 I– (aq) + 2 H+ (aq) −−→ I 2 (aq) + 4 H2O(l)2. C6H8O6 (aq) + H2O(l) + I2 (aq) −−→ C6H6O6 (aq) + 2 H3O+ (aq)+ 2 I– (aq)

Reaktion 1 är en långsam oxidation, medan askorbinsyran snabbt reducerar I2 till I– .

Askorbinsyran oxideras i sin tur oxideras till lakton, som i sin tur spontant bryts ned.När all askorbinsyra har reagerat kommer I2 att ackumuleras, och detta reagerar i sintur med I– : I2 + I– −−→ I3

– . Detta kommer i sin tur att reagera med stärkelsen till ettI5

– -stärkelse komplex med blåsvart färg.

Variation Utför försöker i olika temperaturer, eller i mer utspädd form för att analy-sera/illustrera effekterna av värme och koncentration på reaktionshastighet.

Avfall:

Joden i avfallet skall reduceras genom tillsats av askorbinsyra tills lösningen för färg-lös. Jodlösningen är giftig och får inte förtäras.

Källa Wright and Reedy (2002); University of Massachusetts-Amherst (b)



3.28 DNA ur dina munepitelceller

Bakgrund

I nästan alla celler i din kropp5 innehåller DNA, deoxyribonucleic acid, som finns icellkärnan. I den här labben skall du extrahera DNA ut dina egna celler, nämligenepitelceller från din mun.

Material70–98 % etanol (ofärgad!). Helst kyldNaCl-lösning, 2%Diskmedel (Yes)Tandpetare eller tändstickorProvrör med korkProvrörshållare

Riskbedömning: Etanol är brännbart och skall ej förtäras. En fullständig riskbedöm-ning görs av undervisande lärare.

Utförande

1. Bered en saltlösning genom att lösa koksalt i dricksvatten. Detta görs utanförlaboratoriet, och inte i laboratorieglas!

2. Gurgla med saltvattnet i ca 1,5 minuter. (Ja, saltvatten smakar illa)3. Spotta ned i ett provrör4. Tillsätt 1 cm3 diskmedel5. Sätt på korken och skaka i 30 s6. Tillsätt 4–6 cm3 etanol7. Låt stå några minuter8. I gränsskiktet mellan salivlösningen och etanolen bildas vita trådar: peta upp det

med en tandpetare

Fråga: Vilken funktion har saltlösningen, etanolen respektive diskmedlet?

Riskbedömningsunderlag

70% etanol (ej färgad, men teknisk sprit går bra), helst 98%: Brännbart, Fara, H225 ochP233, P240, P241, P242, P243, P280Diskmedel med mörkgrön färg exempelvis Yes: ej märkespliktigca 2 %-ig NaCl-lösning ej märkespliktigt

Källa Kemilärarnas Resurcentrum (2017b)5Undantag är t.ex. röda blodkroppar, som bryter ned sitt DNA medan de mognar.



3.29 Sötade drycker

Inledning

Saft och andra söta produkter kan innehålla sackaros, glukos, fruktos eller en bland-ning av dessa. Frukt kan innehålla fruktos och/eller glukos, Juicer kan även fått tillsatsav sackaros. I lightprodukter kan det finnas andra sötningsmedel t.ex. aspartam. Duska analysera några läskedrycker med två test; Trommers prov och Seliwanoffs test,för att se vilken sockerart som läsken innehåller.

Material

Seliwanoffs reagens: 0,05 g resorcinol löst i 66 cm3 vatten och 33 cm3 koncentreradsaltsyra (HCl)

Fehlings lösning: ca 10 cm3 (lösning av CuSO4 + NaOH)

Standardlösningar: 1% standardlösningar av sockerarterna fruktos, glukos och sac-karos (några korn av respektive sockerart i 1 cm3 avjonat vatten), 1 cm3 och 3 cm3 mät-pipetter i plast, 10–12 provrör.

Riskbedömning

Saltsyran i Seliwanoff’s reagens och natriumhydroxid i Fehlings lösning är frätande.Resorcinol och kopparjoner är miljöfarligt. Var mycket försiktig när du värmer lös-ningarna. Använd glasögon under hela experimentet. En fullständig riskbedömningges av undervisande läraren.

Utförande

Trommers prov: Märk provrör med G, F, S, P1 och eventuellt P2. Förbered dinastandardlösningar: Sätt några korn av sockerarterna (glukos, fruktos och sackaros) ochca 1 cm3 vatten i resp. provrör. Till provrör P1 och P2 tillsätts 1 cm3 lösning av prov-lösningarna. tillsätt därefter ca 1 cm3 av den färdigblandade reagenslösningen (Feh-lings lösning) till samtliga provrör. Ställ provrören i ett varmt vattenbad. Studera re-sultatet. Positivt test betyder att proven blir gula eller röda (Cu+). Negativt betyder attlösningen fortfarande är blå av koppar(II)joner.



Seliwanoff’s test: Pipettera upp 4 cm3 Seliwanoff’s reagens i nya märkta provrör.Gör 1 cm3 standardlösningar av fruktos, glukos och sackaros samt tillsätt dina pro-ver i respektive märkt provrör. Gör också ett nollprov: ett provrör med 1 cm3 vattenoch 4 cm3 Seliwanoff’s reagens. Sätt provrören i kokande vattenbad i ca 60 sekun-der. Observera och anteckna alla färgförändringar. Fortsätt värmningen och observerafärgförändringar varje minut.

Dra slutsatser om vad ditt prov innehåller. Tag hjälp av tabellen för reagensutslag. Ärdina resultat rimliga? Är det en blandning av sockerarter?

Reagenstabell

Provrör Trommers prov Seliwanoffs test (ST) ST efter kokning

Fruktos (F) positivt röd färgGlukos (G) positivt rosaSackaros (S) negativt Ingen färg Röd färg efter hydrolys

prov 1 (P1)prov 2 (P2)



Underlag för riskbedömning

Resorcinol: Miljöfarligt, utropstecken, varning H302, H315, H319, H410 och P273,P280, P302+352, P305+351+338koncentrerad HCl: Frätande, Fara, H314, H335 och P260, P261, P264, P271, P301+330+331(ejkräkning), P405Natriumhydroxid: Frätande, Fara, H290, H314 och P260, P280, P301+330+331, P305+351+338,P308+310Kopparsulfat: Utropstecken, Miljöfarligt, Varning, H302, H315, H319, H410 och P264,P270, P273, P280fruktos, glukos och sackaros är ej märkespliktigt

Teori

Glukos och fruktos är isomerer med samma kemiska formel C6H12O6. Båda har 6kolatomer och kallas båda för hexoser. Man kan skilja sockerarterna genom derasstrukturuppbyggnad. Fruktos innehåller en ketogrupp och är ett socker som tillhörundergruppen ketoser (ketohexos). Glukos innehåller en aldehydgrupp och tillhör un-dergruppen aldoser (aldohexos). Ett enzym, isomeras, omvandlar glukos till fruktos.Fruktos är sötare än glukos och man behöver inte använda lika mycket. Inversocker ärhydrolyserat sackaros som innehåller lika delar fruktos och glukos. Glykos består avhydrolyserat stärkelse, en blandning av olika längder av stärkelsen. Aspartam är endipeptid av asparginsyra och fenylalanin. Aspartam är ca 300 gånger sötare än socker.Selwanoffs test bygger på det fakta att fruktos är en ketos som kommer att dehyd-reras snabbare i varm saltsyra än vad motsvarande aldohexos (glukos, mannos ellergalaktos) gör. Fruktos reagerar med resorcinol och bildar en röd produkt. Aldohexoserkommer bara att bilda en svag röd färg (rosa). Efter flera minuters kokning kommersackarosen eventuellt att bli positiv. Sackaros har då hydrolyserats till glukos och fruk-tos.

Seliwanoffs reagens: 0,05 g resorcinol löses i 66 cm3 vatten och 33 cm3 koncentreradsaltsyra (HCl). Det behövs ca 20-24 ml/grupp. Fehlings lösning: ca 10 ml per grupp.Välj om eleverna själva gör i ordning lösningen eller om läraren förbereder. Per grupp:Blanda 3 ml 0,1 M koppar-sulfatlösning i en liten e-kolv. Tillsätt droppvis 2 M natrium-hydroxid så att lösningen blir basisk. Svårlöslig kopparhydroxid (fällning) kommerförst att bildas. Tillsätt då mera natriumhydroxid tills fällningen går i lösning medmörkblå färg. (Finns även att köpa färdigblandad Fehlings lösning 1 och 2 för direkttillblandning.) Standardlösningar: 1 % standardlösningar av fruktos, glukos och sac-karos. (1 g socker/100 g lösning).

Källa: Kemilärarnas Resurcentrum (2017a)



3.30 Extraktion av jod från tångaska

Bakgrund Många arter av sjögräs, t.ex. Lamminaria, innehåller jod. Denna jod kanextraheras genom att tången upphettas i luft till aska, varefter joden löses ut ur askanmed kokande vatten med påföljande filtrering. Jodid oxideras sedan till jod med hjälpav väteperoxid, varvid färgen ändras till brun. Joden kan sedan separeras ut genomen fasseparation och indunstning av lösningsmedlet.

2 I– (aq) + 2 H+ (aq) + H2O2 (aq) −−→ 2 H2O (l) + I2 (aq)

MaterialVäteperoxid-lösning (ca 1,6 mol/dm3/5%)Cyklohexan (C6H12)Svavelsyra (H2SO4) 1 mol/dm3

Aska från Lamminariaprovrörbägaretratt (och tratthållare)filterpapperkokplattaseparertratt (med ställning)

Metod

1. Väg upp en känd mängd aska.

2. Koka askan med ca 20 cm3 avjoniserat vatten

3. Filtrera vätskan medan den är varm

4. Tillsätt ca 2 cm3 av utspädd svavelsyra, följt av väteperoxidlösning. Detta ger enmörkbrun färg då jodidjoner oxideras till jod.

5. För över blandningen till en separertratt och tillsätt 10–20 cm3 cyklohexan. Sätti proppen, säkra den med tummen och skaka ordentligt i ca 30 s. Håll den medspetsen uppåt och släpp ut eventuellt övertryck. Stäng kranen!

6. Placera i hållare och låt separera. Cyklohexanen kommer att bilda ett överstalager, som kommer att vara lilafärgat av jod.

7. Töm ut den nedre lagret (detta kan hällas ut i vasken)

8. Häll av det lila cyklohexanlagret i en vägd kristallisationsskål. Placera denna iett dragskåp. Värm inte!

9. Jodkristaller kommer att bildas långsamt vartefter cyklohexanen avdunstar

10. Väg kristallisationsskålen när all cyklohexan har avdunstat

Källa: Royal Society of Chemistry (2016)




Kapitel 4

Laboratorietekniker

I kemin finns det ett antal olika laboratorietekniker som kommer igen mer eller mindreofta. Här finns en guide till några av de viktigaste.

69


4.1 Att bereda en lösning

När du skall bereda en lösning med en viss koncentration måste du arbeta i två steg:beräkningar och det praktiska. På båda punkterna finns det några saker att hålla iminnet.

Beräkningar för att bereda en lösning

Om du skall bereda en lösning med en viss koncentration måste du först räkna ut hurmycket av ämnet du skall ha. Oftast vet du att du behöver en viss koncentration imol/dm3, och det första steget är då att räkna ut massan av den mängd av ämnet duvill ha. Låt oss ta ett exempel: du skall bereda 500 cm2 av en NaOH lösning med koncent-rationen 1,50 mol/dm3. Din beräkning följer då formeln m=cVM, och du får då

m=(1,50 mol/dm3)(0,500 dm3)(39,997 g/mol)= 29,998 g=30,0 g

Du skall alltså väga upp 30,0 g NaOH.

Figur 4.1: Att bereda en lösning

Beredningen av lösningen

Börja med att väga upp den angivna mängden av ämnet. Om du väger i en bägareslipper du föra över ditt ämne till en större behållare, men förlorar i gengäld precisioni vägningen. Väg därför upp den t.ex. i en vågbåt eller på en bit folie. För sedan överdet till en lagom stor bägare (i detta fallet t.ex. 600 ml) och skölj noggrant behållarendu vägde i ned i bägaren. Tillsätt sedan ca 50–75% av den slutliga volymen avjoniseratvatten och lös upp ämnet.

70 KAPITEL 4. LABORATORIETEKNIKER


Häll lösningen i en mätkolv (se figur 4.1 på motstående sida, delfigur A), häll lite avjo-niserat vatten i bägaren och häll sedan ned det i mätkolven, upprepa gärna dennasköljning 2-3 gånger, och fyll slutligen med avjoniserat vatten tills volymen befinnersig en bit under volymmarkeringen (använd t.ex. en sprutflaska, se figur 4.1 på föregå-ende sida, del B). Sätt i en glaspropp och vänd några gånger. Fyll sedan försiktigt upptills menisken (botten av den böjda ytan vattnet får i en glasbehållare) ligger precisjämnt med markeringen (figur 4.1 på motstående sida, del C). Var noggrann med attdu tittar parallellt med linjen! Blanda en sista gång. Klart!

KAPITEL 4. LABORATORIETEKNIKER 71


4.2 Titrera

Titrering är en grupp metoder för att bestämma en mängd av något. Den vanligaste for-men i skolan är en volymetrisk titrering, när man blandar två ämnen och noggrant mäterden tillsatta volymen av titrator till ett prov (en titrand) (Lennartson, 2017, sid. 148ff).Se tabell 4.1 för förklaring till orden.

Byrett Graderat glasrör med en kran längstned

Byrettklämma En särskild klämma för att fästa byret-ter vid en ställning.

Byrettratt En liten tratt avsedd för att fylla by-retter

Jodometrisk titrering När man använder färgomslagmellan jodidjoner och jod i en titre-ring.

Syra-bas titrering När man låter en bas neutralisera ensyra i titreringen. Beroende på förut-sättningarna kan antingen basen ellersyran vara titrator.

Titrand Det prov som skall analyserasTitrator Reagensen som tillsätts till titranden

Tabell 4.1: Ord och begrepp.

Viktigt när man utför en titrering är att man är noggrann och känner koncentrationenpå sin titrator mycket väl. Men behöver också en metod mäta effekten av titratornpå titranden, ofta är det ett färgomslag, men det kan även t.ex. vara en kontinuerligpH-mätning.

Metod

Bereda titratorn

Var mycket noggrann när du bereder denna! Ditt resultat kan aldrig bli bättre än dinnoggrannhet i detta steg. Det är inte nödvändigt att ha ett visst värde, det är mycketbättre att ha en lösning som är exakt 1,987 mol/dm3 är en som är ungefär 2,0 mol/dm3.Med bra beredda lösningar och noggrant handhavande kan man komma inom 1% avdet verkliga värdet vid en titrering.

Ofta kan det vara svårt att bereda en exakt lösning av många syror och baser. Stam-lösningen av saltsyra är något variabel, och t.ex. natriumhydroxid är hygroskopisk1,och det är därför svårt att avgöra hur mycket NaOH och hur mycket vatten manväger upp. Skall man vara mycket noggrann bör man därför använda köpta standard-lösningar. Dessa kommer normalt i ampuller som man späder till angiven volym.

1Med andra ord drar den till sig vatten ur luften



(a) Byrett och E-kolv uppsatta för en enkel ti-trering. På bilden syns inte byrettställ och ev.magnetomrörare.

(b) Titrerkurva för att fastställa ekvivalens-punkten.

Figur 4.2: Titrering

Glöm inte att skölja ampullen ordentligt när du tömmer den ned i din mätkolv, an-nars kommer en del av lösningen att bli kvar i ampullen, och koncentrationen blirdärmed för låg.

Om du har en pålitlig saltsyralösning kan du givetvis testa den verkliga koncentratio-nen (titern) på en NaOH-lösning med hjälp av en titrering.

Om du bereder en NaOH- eller KOH-lösning i förväg måste du komma ihåg att dessatar upp koldioxid ur atmosfären, och att de efter en tid därför kan innehålla varie-rande grad av karbonater2 samtidigt som din NaOH förbrukas, vilket givetvisgivetviskommer att påverka ditt resultat.

Om du använder t.ex. svavelsyra måste du vara medveten om att den är tvåprotonig,och ta hänsyn till detta i dina beräkningar.

Fylla byretten

Se till att din byrett är ren och torr. Finns det vatten kvar inne i den, eller intorkaderester från tidigare laborationer, kommer detta att späda ut respektive kontamineradin titrator.

Se till att kranen är stängd, ha en slaskbägare under byretten och häll försiktigt uppdin titrator i byretten. Ofta kan det vara bra att använda en liten byrettratt. När du

2Det bildas Na2CO3 och NaHCO3, reaktionen är främst 2 NaOH(aq) + CO2(g) −−→ Na2CO3(s) + H2O(l).



fyllt den skall du försiktigt öppna kranen: dels är det viktigt att du även fyller pipenoch kranen, dels får du en möjlighet att verifiera hur det är att arbeta med just dennabyrett. Släpp ut titrand, eventuellt med en mindre påfyllnad, tills volymen är näranollstrecket. Om du kan stanna exakt på nollan förenklar det dina beräkningar, menså länge du antecknar det verkliga mätvärdet när du startar går det bra att stanna litenedanför.

Fyll en känd mängd av titranden i en E-kolv

Det bästa kärlet för att ha titranden (provet) är oftast en vidhalsad E-kolv, men omdu t.ex. skall mäta pH med en pH-meter kan det vara fördelaktigt att istället användaen bägare. Se till att kontinuerligt blanda, antingen med hjälp av en magnetomrörareeller genom svänga E-kolven. Undvik dock att stänka vare sig titrator eller titrand påkolvens väggar (det som hamnar där är ju inte med i reaktionen).

Indikator Om du t.ex. skall söka efter ett pH-omslag får du inte glömma bort attha med en indikator i E-kolven. Bra är om man t.ex. har ett vitt papper under ellerbakom så att färgerna framträder tydligare. Ett bra tips är att laminera ett ark vittpapper: då suger det upp spill lika lätt, och kan därmed användas längre. Det är därtillanvändbart för att exempelvis förenkla kontroll av volymen in en mätkolv.

För syra-bas titrering använder man ofta BTB3 som är blå i basiska lösningar och guli sura: kring pH=7 har den en grön blandfärg. Eftersom t.ex. BTB i sig är en svag syrafinns en risk för komplikationer om du även titrerar en svag syra som ättiksyra. I detfallet kommer indikatorn inte att slå om vid 7, utan vid ett annat pH, något som kantänkas påverka ditt resultat.

Du kan även använda andra färgomslag än pH vid en titrering. Ett exempel är attdu använder jodometrisk titrering för att mäta koncentrationen av ett oxidationsmedel(t.ex. H2O2 eller till och med Cu2+). Man kan även använda kaliumpermanganat (KMnO4)för att t.ex. analysera halten av järn i olika prover (se tabell 4.2).

Indikator Typ Färgomslag

BTB syra-bas blått-gultJod oxidation vitt-svartKMnO4 reduktion lila-vitt

Tabell 4.2: Några färgomslag vid olika former av titrering.

pH-mätare Använder du dig av en pH-mätare måste du normalt skapa en tabell övermängden tillsatt titrator och uppmätt pH. Du kommer normalt att först få en långsamförändring av pH, för att se hur den sedan mycket snabbt ändrar, för att sedan på nyttendast förändras långsamt. Var därför uppmärksam på detta och mät ofta, särskilt närpH börjar ändras!

3Bromtymolblått



Titrering

Ställ upp utrustningen som i bild 4.2 på sidan 73. Använd byrettställ, inte en vanligklämma, och i förekommande fall en magnetomrörare och/eller en pH-meter4.

I grunden är proceduren enkel: tillsätt titratorn långsamt – inte fortare än att du kanräkna dropparna – tills du får ett omslag. För bästa resultatet upprepa din titreringflera gånger och jämför dina resultat. Du kan till exempel utföra försöket tre gånger,och eftersträva att alla tre värdena liknar varandra: du kan i så fall anta att medelvärdetligger närmare det verkliga värdet än något av dina faktiska mätvärden.

Ibland kan man göra en grov förtitrering, där man t.ex. tillsätter titratorn i portionerom ca 10 ml för att få reda på hur mycket man kommer att behöva använda.

4Var noggrann när du kalibrerar pH-metern: ditt resultat blir inte bättre än hur du bra du kalibrerardenna



4.3 Sugfiltrering

Vanligt filtrering är en enkel metod, men kan i vissa fall vara extremt långsam. I defallen man kan använda sig av sugfiltrering (se figur 4.3) som går mycket snabbare(Lennartson, 2017, sid. 114f).

Figur 4.3: Uppställning för sugfiltrering.

Ett runt filterpapper i rätt storlek placeras i tratten, det är viktigt att det ligger plattoch täcker alla hål i Büchnertratten. Fukta filterpappret. Häll därefter materialet somskall filtreras i tratten och starta vakuumet (oftast via en vattensug). För att undvikaatt vatten rinner ned i kolven när filtreringen avslutas bör man koppla loss flaskanfrån slangen innan vattnet stängs av, alternativt använda en säkerhetsflaska mellanvattensugen och sugkolven.


Kapitel 5

Referenstabeller

5.1 Vattens densitet vid olika temperaturer

Temperatur Densitet

(C) g/cm3 kg/m3

10 0,9997 999,715 0,9991 999,116 0,9989 998,917 0,9988 998,818 0,9986 998,619 0,9984 998,420 0,9982 998,221 0,9980 998,022 0,9978 997,823 0,9975 997,524 0,9973 997,325 0,9970 997,030 0,9956 995,635 0,9940 994,040 0,9922 992,245 0,9902 990,250 0,9880 988,055 0,9857 985,760 0,9832 983,265 0,9806 980,670 0,9778 977,875 0,9748 974,880 0,9718 971,885 0,9686 968,690 0,9653 965,395 0,9619 961,9

77


78 KAPITEL 5. REFERENSTABELLER

Kapitel 6

Stamlösningar och recept

6.1 Kalkvatten

Kalkvatten kan enklast beredas genom att man blandar någon lämplig källa till kalcium-joner (e.g. CaCl2) med någon källa till hydroxidjoner (e.g. NaOH).

1. Bered en svag lösning av CaCl2

2. Tillsätt NaOH-lösning tills det bildas en fällning.3. Späd efter behov

Källa: Kemilärarnas Resurscentrum (2017a)

79

LABORATIONSHANDBOK PÄR LEIJONHUFVUD6.

2K

once

ntre

rade

stam

lösn

inga

r

Kon

cent

rera

dest

amlö

snin

gar

Kem

ikal

ieM

olek

ylfo

rmel

Ung

efär

ligko

nc.

avko

n-ce

ntre

rad

reag

ens

(a)

Mol

arit

etav

reag

ent

mill

iter

avko

nc.r

eage

ntfö

ratt

bere

da1

dm3

av1

Nlö

snin

g(c

).

Isät

tika

CH

3CO

OH

99,8

17,4

57,5

Myr

syra

HC

OO

H90

,023

,642

,5Sa

ltsy

raH

Cl

37,2

12,1

82,5

Vät

efluo

rsyr

aH

F49

,028

,934

,5Sa

lpet

ersy

raH

NO

370

,415

,963

,0Fo

sfor

syra

H3P

O4

85,5

14,8

22,5

(fak

tor:

3ge

r67

,5fö

r1

M)

Svav

elsy

raH

2SO

496

,018

,028

,0(f

akto

r:2

ger

56,0

för

1M

)A

mm

oniu

mhy

drox

idN

H4O

H56

,6(b

)14

,569

,0N

atri

umhy

drox

idN

aOH

50,5

19,4

51,5

Kal

ium

hydr

oxid

KO

H45

,011

,785

,5a:

Typi

sktv

ärde

,w/w

%.

b:M

otsv

arar

28.0

%w

/wN

H3.

c:A

vrun

datt

illnä

rmas

te0,

5m

l.

Käl

la:h

ttps

://w

ww

.sig

maa

ldri

ch.c

om/c

hem

istr

y/st

ockr

oom

-rea

gent

s/\d

iscr

etio

nary

-

l

earn

ing-

cent

er/t

echn

ical

-lib

rary

/re

agen

t-co

ncen

trat

ions

.htm

l

80 KAPITEL 6. STAMLÖSNINGAR OCH RECEPT

https://www.sigmaaldrich.com/chemistry/stockroom-reagents/\discretionary -learning-center/technical-library/reagent-concentrations.html

https://www.sigmaaldrich.com/chemistry/stockroom-reagents/\discretionary -learning-center/technical-library/reagent-concentrations.html


6.3 Buffertlösningar

pH Recept

1,00 0,168 g glycin (NH2CH2COOH)0,132 g natriumklorid (NaCl)4,456 g väteklorid (HCl)vatten till 1000 ml

2,00 6,430 g citronsyra (C6H8O7 ·H2O)2,448 g natriumhydroxid (NaOH)2,530 g väteklorid (HCl)vatten till 1000 ml



5,00 20,256 g citronsyra (C6H8O7 ·H2O)7,840 g natriumhydroxid (NaOH)vatten till 1000 ml

6,00 12,526 g citronsyra (C6H8O7 ·H2O)6,320 g natriumhydroxid (NaOH)vatten till 1000 ml

7,00 3.522 g kaliumdivätefosfat (KH2PO4)7.265 g dinatriumvätefosfat(Na2HPO4 · 2 H2O)vatten till 1000 ml

8,00 6.928 g borsyra (H3BO3)2,234 g natriumhydroxid (NaOH)1,610 g väteklorid (HCl)vatten till 1000 ml

9,00 3.92 g borsyra (H3BO3)3,728 g kaliumklorid (KCl)0,852 g natriumhydroxid (NaOH)vatten till 1000 ml

10,00 3.92 g borsyra (H3BO3)3,728 g kaliumklorid (KCl)1,756 g natriumhydroxid (NaOH)vatten till 1000 ml

KAPITEL 6. STAMLÖSNINGAR OCH RECEPT 81


pH Recept

11,00 6.209 g borsyra (H3BO3)4,000 g natriumhydroxid (NaOH)3,700 g kaliumklorid (KCl)vatten till 1000 ml

12,00 4.450 g dinatriumvätefosfat(Na2HPO4 · 2 H2O)0,892 g natriumhydroxid (NaOH)vatten till 1000 ml

13,00 3.728 g kaliumklorid (KCl)3,779 g natriumhydroxid (NaOH)vatten till 1000 ml

Källa: http://chem-www4.ad.umu.se:8081/Skolkemi/phbuffertar.html


http://chem-www4.ad.umu.se:8081/Skolkemi/phbuffertar.html


6.4 Indikatorer

Tymolftaleinlösning

För att göra 100 ml förrådslösning väger man in 0,04 g (40 mg) tymolftalein och löserdet i 50 ml isopropanol (K-sprit - använd den klara varianten som finns på vissa ben-sinmackar), varefter man späder till 100 ml med vatten. Alternativt kan man användaMagiskt Bläcksom finns i vissa leksaksbutiker.

.

Fenolftaleinlösning

För att göra 100 ml förrådslösning väger man in 0,05 g (50 mg) fenolftalein och löserdet i 50 ml isopropanol, varefter man späder till 100 ml med vatten.

Fenolrött (fenolsulfontalein) lösning

För att göra 100 ml förrådslösning väger man in 0,04 g (40 mg) fenolrött och löser deti 11 ml 0,1 M NaOH, varefter man späder till 100 ml med vatten.

Bromtymolblått (3’,3”-dibromtymolsulfonftalein) lösning

För att göra 100 ml förrådslösning väger man in 0,04 g (40 mg) bromtymolblått ochlöser det i 6,4 ml 0,1 M NaOH, varefter man späder till 100 ml med vatten.

Metylröttlösning

För att göra 100 ml förrådslösning väger man in 0,02 g (20 mg) fenolftalein och löserdet i 60 ml isopropanol, varefter man späder till 100 ml med vatten.

Yamada’s universalindikator

För att göra 200 ml förrådslösning, löser du 0,005 g (5 mg) tymolblått, 0,012 g (12 mg)metylrött, 0,060 g (60 mg) bromtymolblått och 0,100 g (100 mg) fenolftalein i 100 mlisopropanol. Tillsätt 0,1 M NaOH tills indikatorlösningen är grön och späd sedan till200 ml med vatten.



Färgerna blir följande:

pH 4 rödpH 5 orangepH 6 gulpH 7 grönpH 8 blåpH 9 indigopH 10 purpur

Universalindikator med distinkt färg för varje helt pH-värde mellanpH 2 och pH 12

För att göra 200 ml förrådslösning löser du 0,030 g (30 mg) fenolftalein, 0,030 g (30 mg)bromtylmolblått , 0,023 g (23 mg) metylorange, 0,045 g (45 mg) alizaringult R, 0,015 g(15 mg) bromkresolgrönt och 0,030 g (30 mg) m-kresolviolett i 100 ml isopropanol.Tillsätt sedan vatten till 200 ml.



6.5 Reagens

Seliwanoffs reagens

0,05 g resorcinol löses i 66 cm3 vatten och 33 cm3 koncentrerad saltsyra (HCl).

Selwanoffs test bygger på det fakta att fruktos är en ketos som kommer att dehyd-reras snabbare i varm saltsyra än vad motsvarande aldohexos (glukos, mannos ellergalaktos) gör. Fruktos reagerar med resorcinol och bildar en röd produkt. Aldohexoserkommer bara att bilda en svag röd färg (rosa). Efter flera minuters kokning kommersackarosen eventuellt att bli positiv. Sackaros har då hydrolyserats till glukos och fruk-tos.

Trommers prov

Man kan påvisa förekomsten och uppskatta halten av enkla, reducerande sockerarter,som t ex glukos, med Trommers prov. Det sker genom att värma provet tillsammansmed Fehlings lösning och studera färgreaktionen.

Reagenslösningen

Bered Fehlings lösning så här:

Lösning A: Lös 87 g natriumcitrat och 50 g kristallin natriumkarbonat i 425 ml varmtvatten.

Lösning B: Lös 8,7 g koppar(II)sulfat pentahydrat (CuS04· 5 H2O) i 50 ml.

Häll, under omrörning, lösning B i lösning A.

Späd blandningen till 500 ml.

Påvisa reducerande sockerart Vid testet på glukos (eller annan reducerande sockerart)gör du följande:

1. Sätt provet i ett provrör.2. Tillsätt 10 ml av Fehlings lösning och blanda.3. Ställ provröret i en bägare med kokande vatten.4. Observera färgen.

Färgerna blir följande:

0,5 % glukos Grön1,0 % glukos Gul2,0 % glukos eller mer Orange-röd

Kemin hos Trommers prov Reaktionen sker enligt [2]:



Jodtest på stärkelse

Reagenslösningen

Biuretreagens på protein

Reagenslösningen



6.6 Köldblandningar

Temperatursänkning Recept

Från 10 C till −12 C 25 g kaliumklorid100 g vatten (10 C)

Från 10 C till −15 C 100 g ammoniumnitrat100 g vatten (10 C)

Från 0 C till −21 C 33 g natriumklorid100 g snö eller krossad is.

Från 0 C till −21 C 53 g kaliumklorid100 g snö eller krossad is.

Från 0 C till −31 C 13 g ammoniumklorid37,5 g natriumnitrat100 g snö eller krossad is.

Från 0 C till −39 C 120 g (exakt hur mycket?) kalciumklorid (hexa-hydratet)100 g snö eller krossad is.

Från 0 C till −55 C 143 g kalciumklorid (hexahydratet)100 g snö eller krossad is.

Till −72 C Blanda fast koldioxid med etanol.

Källa: http://chem-www4.ad.umu.se:8081/Skolkemi/koldblandningar.html




Litteraturförteckning

Jasintha Åberg. Utsaltning av alkohol i vatten. URL http://chem-www4.ad.umu.se:8081/Skolkemi/Experiment/experiment.jsp?id=167. Retrieved 2018-03-22.

Arbetsmiljöverket. Kemikalier i skolan. Arbetsmiljöverket, Solna, 2 edition, 2002. ISBN91-7464-420-3.

Leonard A. Ford and E. Winston Grundmeier. Chemical Magic. Dover, New York, 2edition, 1993. ISBN 0-486-67628-5.

Kemilärarnas Resurcentrum. Sötade drycker, 2017a. URL http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/s-u/s%C3%B6tade-drycker-1.339071. Retrieved2018-03-17.

Kemilärarnas Resurcentrum. Titta på ditt eget DNA från munepitelceller, Juli2017b. URL http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/s-u/titta-p%C3%A5-ditt-eget-dna-fr%C3%A5n-munepitelceller-1.339874. Retrieved 2018-03-12.

Kemilärarnas Resurscentrum. Hur gör man kalkvatten på ett enkelt sätt?, Juli2017a. URL http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/g-i/hur-g%C3%B6r-man-kalkvatten-p%C3%A5-ett-enkelt-s%C3%A4tt-1.340326. Retrieved2018-03-02.

Kemilärarnas Resurscentrum. Bestäm gaskonstanten R, Juni 2017b. URLhttp://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/a-c/best%C3%A4m-gaskonstanen-r-1.337972. Retrieved 2018-02-09.

Kemilärarnas Resurscentrum. Buffert i naturliga vattensystem, 2017c.URL http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/a-c/buffert-i-naturliga-vattensystem-1.339815. Retrieved 2018-02-28.

Anders Lennartson. Laboratoriearbete. Studentlitteratur, 2017. ISBN 9789144119618.

Kouji Maeda, Wataru Matsuoka, Keisuke Fukui, Eric Sukma Chandra, Ha-Ming Ang,and Moses Tadé. Solubility of manganese sulfate monohydrate in the presence oftrace quantities of magnesium sulfate heptahydrate in water. Developments in Che-mical Engineering and Mineral Processing, 11(5-6):423–435, 2003. ISSN 1932-2143. doi:10.1002/apj.5500110602. URL http://dx.doi.org/10.1002/apj.5500110602.

Jenny Olander, Camilla Mattson, Cecilia Stenberg, and Nils-Erik Nylund. Ett julmed-delande. Kemilärarnas Informationsbrev, (83), 2017.

89

http://chem-www4.ad.umu.se:8081/Skolkemi/Experiment/experiment.jsp?id=167

http://chem-www4.ad.umu.se:8081/Skolkemi/Experiment/experiment.jsp?id=167

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/s-u/s%C3%B6tade-drycker-1.339071

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/s-u/s%C3%B6tade-drycker-1.339071

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/s-u/titta-p%C3%A5-ditt-eget-dna-fr%C3%A5n-munepitelceller-1.339874

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/s-u/titta-p%C3%A5-ditt-eget-dna-fr%C3%A5n-munepitelceller-1.339874

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/g-i/hur-g%C3%B6r-man-kalkvatten-p%C3%A5-ett-enkelt-s%C3%A4tt-1.340326

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/g-i/hur-g%C3%B6r-man-kalkvatten-p%C3%A5-ett-enkelt-s%C3%A4tt-1.340326

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/a-c/best%C3%A4m-gaskonstanen-r-1.337972

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/a-c/best%C3%A4m-gaskonstanen-r-1.337972

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/a-c/buffert-i-naturliga-vattensystem-1.339815

http://www.krc.su.se/utbildningsmaterial/laborationer/a-c/buffert-i-naturliga-vattensystem-1.339815

http://dx.doi.org/10.1002/apj.5500110602


Royal Society of Chemistry. The oxidation states of vanadium,2005. URL http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00002003/the-oxidation-states-of-vanadium. Retrieved 2018-03-17.

Royal Society of Chemistry. Extracting iodine from seaweed, 2016. URL http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00001915/extracting-iodine-from-seaweed?cmpid=CMP00006633. Retrieved 2018-03-17.

Ulla Sandberg and Ebba Wahlström. Kemin i maten, 2001. URL http://www.krc.su.se/polopoly_fs/1.372375.1518549462!/menu/standard/file/kemiinimatenCD.pdf.Retrieved 2018-03-16.

Robert Spanneberg, Grit Salzwedel, and Marcus A. Glomb. Formation of early andadvanced maillard reaction products correlates to the ripening of cheese. Journal ofAgricultural and Food Chemistry, 60(2):600–607, 2012. doi: 10.1021/jf204079f. URLhttps://doi.org/10.1021/jf204079f. PMID: 22224825.

Lee R. Summerlin and James L. Ealy, Jr. Chemical Demonstrations: A Sourcebook forTeachers, volume 1. The Americal Chemical Society, 2 edition, 1988. ISBN 978-08412-1481-1.

Lee R. Summerlin, Christie L. Borgford, and Julie B. Ealy. Chemical Demonstrations: ASourcebook for Teachers, volume 2. American Chemical Society, 2 edition, 1988. ISBN978-0841215351, 0841215359.

University of Massachusetts-Amherst. 5.3 blue bottle-oxidation of dextros by o2 cata-lused by methylene blue, a. URL https://lecturedemos.chem.umass.edu/PDFs/5.3_BlueBottle.pdf. Accesed 2018-03-16.

University of Massachusetts-Amherst. 14.1a alternate: Vitamin c clock reaction, b. URLhttps://lecturedemos.chem.umass.edu/chemKinetics14_1A.html. Retrieved 2018-03-21.

University of Massachusetts-Amherst. 4.7 conductivity of acetic acid, ammo-nia, and ammonium acetate, c. URL https://lecturedemos.chem.umass.edu/chemReactions4_7.html. Retrieved 2018-03-15.

Stephen W. Wright and Phil Reedy. The vitamin c clock reaction. Journal of ChemicalEducation, 79(1):41, 2002. doi: 10.1021/ed079p41. URL https://doi.org/10.1021/ed079p41.

90 LITTERATURFÖRTECKNING

http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00002003/the-oxidation-states-of-vanadium

http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00002003/the-oxidation-states-of-vanadium

http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00001915/extracting-iodine-from-seaweed?cmpid=CMP00006633



http://www.krc.su.se/polopoly_fs/1.372375.1518549462!/menu/standard/file/kemiinimatenCD.pdf

http://www.krc.su.se/polopoly_fs/1.372375.1518549462!/menu/standard/file/kemiinimatenCD.pdf

https://doi.org/10.1021/jf204079f

https://lecturedemos.chem.umass.edu/PDFs/5.3_BlueBottle.pdf

https://lecturedemos.chem.umass.edu/PDFs/5.3_BlueBottle.pdf

https://lecturedemos.chem.umass.edu/chemKinetics14_1A.html

https://lecturedemos.chem.umass.edu/chemReactions4_7.html

https://lecturedemos.chem.umass.edu/chemReactions4_7.html

https://doi.org/10.1021/ed079p41

https://doi.org/10.1021/ed079p41

Documents

Handbok för laborationer och demonstrationer kemi 1 och 2 · 2018-11-29 · 1.2 Kemi 2 Avsnitt Labb/demo Referens Reaktions-hastighet oxalsyra och permanganatjoner Kemiboken 2 3.23