KAP. 3 FORSØK DEG SOM KJEMIKER. Trigger 9

Transkript

1 KAP. 3 FORSØK DEG SOM KJEMIKER Trigger 9

2 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 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

4 Kjemikere: Hjelper oss å forstå hvordan livet ble til Hvordan hjernen husker og lærer? Lager nye medisiner for å kurere kreft Løse jordas miljøproblemer?

5 Vanlige teknikker for kjemikere: Løse opp stoffer Felle ut stoffer Skille blandinger mekanisk Destillere Kromatografi

6 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 Konsentrasjon = hvor mye av et stoff som er løst opp - Konsentrasjonen øker - Fortynnes kan være lite løselige (ionene holder sammen) Mettet løsning vannet klarer ikke å løse mer av stoffet

7 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

8 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

9 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?

10 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)

11 Skille blandinger mekanisk Mekanisk blanding = to stoffer blandes uten at de løser seg eller reagerer med hverandre. For å skille stoffene: Filtrering Dekantering Magnet

12 Aktivitet: skille 3 blanda stoffer Utstyr: blanding av bordsalt/jernspon/sand Magnet Vann Kaffefilter Trakt Begerglass Kokestativ + gassbluss

13 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

14 Destillasjon i ørkenen Sanfolket i Kalahari-ørkenen Finn bilde

15 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

16 Å lage nye molekyler Nanoteknologi Ekstremt små partikler

17 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)

18 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

19 Forskjell syrer og baser SYRER: stoffer som frigjør H + - ioner når de løses i vann Dannes løsning med flere H + -ioner enn OH - ioner = sur løsning Eks. Saltsyre (HCl) BASER: stoffer som frigjør OH - -ioner når de løses i vann Dannes løsning med flere OH - ioner enn H + ioner = basisk løsning. Eks. Lut (NaOH)

20 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

21 ph-skalaen

22 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

23 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.

24 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

25 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

26 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.

27 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.

28 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.

29 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.

30 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.

31 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.

32 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 Klorid (Cl- ionet) Stivelse Garvesyre Karbondioksid Hydrogen Oksygen Syre/base Påvisning Felles med sølvnitrat til hvitt bunnfall Tilsettes jodløsning. Jodløsningen blir da blå Felles med jernklorid eller jernsulfat til blekk Hvis man bobler gassen gjennom kalkvann, vil kalkvannet blakkes (bli hvitt) «Bjeffer» når det antennes Får en glo til å flamme opp Teste ph, eller bruke indikator

33 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.

34 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

35 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.