Forhåndsspørsmål Uorganisk labkurs TMT4122 Oppgave 1 1) Potensialfall over elektrolytten = resistivteten, lengde mellom elektroder, elektrodeareal. For å gjøre liten velger vi lite mellomrom mellom elektrodene og stort elektrodeareal. Kun katoden er viktig, fordi det er antall gram vi skal finne, som vil feste seg på nettopp katoden, slik at denne er relevant, og anoden ikke er like relevant. 2) Vi tilsetter syrer fordi løsningen skal være sur (men ikke for sur), for å unngå porøs kobberdannelse. Svovelsyre gir også løsningen sulfat, som fører til enda fastere kobberbelegg. Vi får også nitration, som vil reduseres til ammoniumion, dette er bra, fordi denne reaksjonen vil utkonkurrere at den sure løsningen danner hydrogengass. (dannelse av gir mer porøst kobberbelegg.) Vi tilsetter også urea for å fjerne nitrittioner,, fordi nitritt hindrer utskilelse av kobber og skaper komplikasjoner.
3) Fordi da vil reaksjonen gå baklengs igjen (spontant) og kobberet vil gå fra fast på elektroden tilbake til løst i løsningen. Oppgave 3 Del I 1) Når man tilsetter mer klorid i løsningen vil kompleksionet dannes. Da vil løses opp. Når man tilsetter ammoniakk vil det også dannes et kompleksion, slik at løses opp. 2) Fordi om du tilsetter vil du fjerne fra løsningen, mens om du tilsetter til det andre komplekset, vil du ikke fjerne noen ioner fra løsningen, og da får du ikke løst komplekset. ( blir "borte" ---> komplekset løses) komplekset) ( blir ikke "borte", ergo løses ikke 3)Ved tilsatsen av vil vi få fullstendig felling av enten eller. For å avgjøre hvilket av de to vi har, kan vi bruke varmt vann og se på løseligheten av bunnfallet, eller (som i oppgaven) løse bunnfallet i enda mer for å danne kompleksionet. (Merk at jeg ser bort ifra rx-ligning for i ] ikke kan være tilstede.) fordi det utifra oppgaven [alt bunnfall løser seg
Del II 1) Ved tilsats av sulfid-ioner vil kationer i gruppe II felles ut som sulfider. Så tilsetter vi, og øker konsentrasjonen av slik at vil felles ut som. 2) vil hjelpe til å felle ut og til sine sulfider, og i tillegg vil den ikke gi like høy konsentrasjon av som en sterk base - derfor bruker vi. 3) Ved tilsats av vil man få dannet et kompleks av, mens vil felle ut hydroksider. Komplekset til kobber vil være løst, mens hydroksidet til i felles ut. 4) Ved høyere konsentrasjoner av vil vi få tungløselige hydroksider av begge kationene, noe som gjør de vanskelige å adskille. Isteden foretrekker vi at felles ut mens forblir i løsningen. 5) Når løsningen blir sur med kloridioner vil likevekten nedenfor skyves mot hydrogensulfid, noe som igjen løser kadmiumsulfid slik at klorkomplekset kan dannes. Kobber danner bare et meget svakt kompleks, mens Bismuth ikke har noen stabile klor-komplekser.
Del III 1) Krom(III)hydroksid er amfotært og danner komplekser i både sure og basiske løsninger. 2) I basisk løsning kan man tilsette hydrogenperoksid,, slik at hvis krom(iii) er til stede vil løsningen endre farge til gul når krom oksideres til kromat. Hvis det ikke blir noen fargeendring er nikkel i løsningen. 2 3) Løsningen blir bufret med eddiksyre slik at den holder en ph på omtrent 5. Når vi i neste omgang skal felle ut kationene som kromater er det kritisk at phen ligger på dette nivået for at fellingen skal finne sted. Ved bruk at blir phen alt for lav, og kromatkonsentrasjonen blir for lav for å få til felling.
Del IV [Merk at jeg følger Its Learning sin nummerering, i labheftet bruker de 1a, 1b, 2 og 3.] 1) Syre-uløselig bunnfall ved tilsats av AgNO3 er en indikasjon på at et av halogenoidene er tilstede i løsningen. Om studenten har et trent øye skal det være mulig å se forskjell på den hvite fargen til AgCl, den kremgule til AgBr og den gule fargen til AgI. Siden oppgaven spesifikt sier gul farge betyr dette av I- var tilstede i løsningen. 2) Anioner som danner tungløselige bariumsalter: SO4, SO3, CO3 og PO4. Det er ikke CO3 (ville dannet CO2 vedtilsats av syre), SO3 eller SO4 ville dannet SO2-gass, mens fosfat (PO4) ikke vil danne noen gass ved tilsats av syre. Fosfationet kan vi påvise med sin karakteristiske reaksjon med ammoniummolybdat. (NH4)3PMoO4, som i sur løsning med fosfat vil felle ut (NH4)3PMo12O40 (s). [Mista rx-ligning fra its, men se labhefte side 114] 3) Det vil kunne gå ann å si at prøven inneholdt nirat. Forskjellen i de to anionenes tester er at nitrat trenger et reduksjonsmiddel, mens nitritt reagerer med syre i løsninger uten tilsats av reduksjonsmiddel. Derfor kan man (som i oppgaven) kjøre testen på nitritt først, helt til det ikke kan påvises mer nitritt (det er "brukt opp"), og deretter kjøre testen på nitrat, ved å tilsette mer syre og det manglende reduksjonsmiddelet. (Her Jern(II)Sulfat) Om testen på nitrat er positiv, vil det ha vært Nitrat i løsningen. [rx-ligninger stjålet av Its Learning: se Labheftet side 117/118] 4) Tilsats av AgNO3 vil skape bunnfall av AgCl (hvitt) og AgBr (gul). Det kan imidlertid være vanskelig å skille de to på farge, vi har derfor en annen metode: Først oksiderer vi halogenoidene med klorvann (Cl2 (aq)), som vil danne deres tilhørende gasser (Br2 og I2) løst i vann. Så utnytter vi oss av at om vi tilsetter et organisk løsemiddel som er uløselig i vann, vil det dannes en likevekt til I2 og Br2 mellom organisk fase og vannfase. I den organiske fasen kan vi enkelt se forskjell på de tre halogenoidene: Fargeløs = Cl-, svakt gul = Br- og rosa-fiolett = I-. [igjen, mistet rx likninger, labheftet side 114 og 115.] Oppgave 4 (gjøres etter oppgava, ezpz)
Grunnen til at jeg gjorde det så kort i dokumentet der nede er at om du regner på det får du en umulig konsentrasjon. Du trenger et volum som er mer enn det du skal ha. Oppgave 5 1) Fordi vi tilseter overskudd av vil likevekten for dannelse av komplekset forskyves mot venstre. Om vi så holder volumet konstant vil konsentrasjonen være konstant gjennom forsøket. 2) Da vil vi ha tilsatt mer enn det er løst i løsningen. Da vil ikke være lik som vil lage feil i beregningene senere. (hvor vi benytter oss av at disse er like) 3) Fordi vi skal plotte mot senere, og konsentrasjonene er (som kjent) avhengige av volum. Dette er også grunnen til at vi først gjennomfører en grovtitrering, slik at volumet i del 2 blir tilnærmet lik 100mL. 4) På grunn av løselighetsproduktenes differanse vil klorid kreve en mye høyere konsentrasjon, derfor vil vi heller bruke. Oppgave 6 1) (antar disse grammene ikke påvirker volumet) 2) Sølvkromat er løselig i syre, mens i basiske løsninger vil vi få felt ut.
3) Egentlig er bunnfallet av sølvkromat veldig enket å se (rødt bunnfall), slik at en skulle tenke at en ville ha større konsentrasjon. Det viser seg derimot at sølvkromat også farger løsningen veldig sterkt rød, slik at bunnfallet blir vanskelig å se. Der for har man havnet på en lavere konsentrasjon. ( ) Oppgave 7 og 8 1) Ekvivalens-betingelsen: 2*p[Na] = p[s2o3] = (1/2)Ksp (stjålet direkte fra Oppgave 6) 2) Stivelse: Stivelsekomplekset danner er sterkt blåfarget Hvis stivelse tilsettes for tidlig vil blåfargen forsvinne før overskudd av reduksjonsmiddelet er tilsatt. Tiocyanat: Kobberjodid kan binde til seg Jodgass (adsorpsjon), som vil føre til at den hvite fargen blir brun. Om vi tilsetter tiocyanat vil tiocyanatet ta plassen til jod på overflaten av kobberjodidet (også kalt desorpsjon). 3) Fordi man ved titrering kan få tap av til gass. eller reaksjon med oksygen i sur løsning: Dette vil føre til tap av titratoren, som vil gi feil i resultatene. Trond og TL