Københavns VUC, Vognmagergade 8, 1120 København K - KVUC

Øvelsesvejledninger til
laboratoriekursus i kemi C
Københavns VUC
Marts 2012

Kemi C laboratoriekursus
Københavns VUC
Vognmagergade 8, 1120 København K
Marts 2012
Indholdsfortegnelse
Side 2
Side 3
Side 4
Side 5
Velkommen til laboratoriekursus i kemi C på KVUC
Sikkerhed i laboratoriet
Rapport- og journalskrivning
Oversigt over det mest almindelige laboratorieudstyr
Øvelsesvejledninger
Side 6 1. Fremstilling af nogle tungtopløselige salte (Journal)
Side 10 2. Stoffers blandbarhed (Rapport)
Side 13 3. Ophedning af natriumhydrogencarbonat (Rapport)
Side 16 4. Bestemmelse af chlorid-indholdet i havvand (Rapport)
Side 18 5. Heptans reaktion med brom (Rapport)
Side 21 6. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer (Journal)
Side 25 7. Syre/base-titrering af HCl med NaOH (Rapport)
Side 27 8. Indholdet af eddikesyre i husholdningseddike (Rapport)
Side 29 9. Spændingsrækken (Journal)
Side 33 10. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium (Journal)
1

KVUC
Velkommen til laboratoriekursus i kemi C på KVUC
Kurset foregår i kemilokalerne og laboratoriet på 3. sal.
Vi mødes fredag d.16 marts kl.17.30 i lokale V336 3. sal, hvor I vil blive krydset af og
opdelt i hold. Der er undervisning fredag frem til kl. 20.30 og lørdag/søndag fra kl. 9.00 til
16.00.
Du skal på kurset medbringe denne vejledning, din lærebog, lommeregner, papir og
blyant. Et digitalkamera/kameratelefon er godt til at tage billeder af forsøgsopstillinger og
resultater.
Det er også en god idé at tage mad og drikke med, da skolens kantine har ikke åbent i
weekenden. Der ligger dog kiosker og caféer i nærheden. Lørdag og søndag bliver vi ”låst
inde” på skolen, og man kan, hvis man går ud, kun komme ind igen hvis man ringer til en
pedel. Så husk mobiltelefon, hvis du går ud.
Inden laboratoriekurset skal du have forberedt dig ved at have læst og sat dig ind i denne
vejledning og det tilhørende lærebogsstof.
Kurset skal følges i fuldt omfang for at få bevis for gennemførelse. Du skal sammen med
dine medkursister udføre 10 øvelser. Over disse eksperimenter skal der skrives 6 rapporter
og 4 journaler. Rapporter og journaler skal kommenteres af kursets lærer, for at du kan få
godkendt laboratoriekurset. Husk på at øvelserne indgår i eksamensspørgsmålene.
En gentagelse: Kurset skal følges i fuldt omfang! Det betyder f.eks., at I ikke
blot kan komme kl. 10 lørdag, og tro, at det er i orden!
Aflevering af rapporter og journaler sker ved at sende dem til skolen og
mærke kuverten ”Laboratoriekursus i kemi” eller blot aflevere dem på HF-kontoret 3. sal.
Rapporter og journaler skal være afleveret senest fredag d. 30. marts
Vel mødt på kurset
Stephanie, Günther og Charlotte
2

KVUC
Sikkerhed i laboratoriet
I laboratoriet gælder et særligt regelsæt: Alle bevægelser - inklusive gang - foregår i
rimeligt sikkert og roligt tempo. Af hensyn til giftige eller brandbare kemikalier er rygning,
spisning og drikning forbudt. Indtagelse af kaffe eller lignende foregår udenfor
laboratoriet, og det er forbudt at drikke af laboratorieudstyr, som for eksempel bægerglas.
Af sikkerhedsmæssige grunde skal der bæres kittel og sikkerhedsbriller under alle
eksperimenter.
Kemieksperimenter kan være risikable. Det kræver omtanke at omgås kemikalier og
apparatur. Desuden skal du være opmærksom på, at læreren anviser at nogle af de
anvendte kemikalier skal opsamles i affaldsdunke. Efter eksperimenterne skal der ryddes
op. Glasvarer vaskes af og sættes i opvaskemaskine.
Uheld
I tilfælde af uheld: Bevar roen og tilkald hjælp (læreren)!
Brand: Brug ikke vand - kvæl ilden. En prop i en brændende kolbe slukker straks ilden. En
lidt større brand på et bord eller på gulvet kvæles med et brandtæppe eller evt. med en
kittel. Ild i en person kvæles ved at få personen til at lægge sig over ilden. Derefter
dækkes personen med et brandtæppe. (Der er dog aldrig gået ild i personer her på
stedet, og vi bruger så vidt muligt elkogeplader frem for bunsenbrændere).
Brandslukkeren anvendes kun til større brande og aldrig på personer.
Skoldninger og forbrændinger: Masser af koldt vand meget længe indtil anden
førstehjælp. Husk at tage evt. tøj af ved skylningen.
Kemikalier i øjnene: Masser af koldt vand meget længe indtil anden førstehjælp.
Hudkontakt med farlige kemikalier: Masser af koldt vand.
Snitsår: Masser af koldt vand.
Indtagelse af kemikalier: Du skal aldrig putte kemikalier i munden; men sker der uheld
er førstehjælpen afhængig, hvad der er indtaget. Det er vigtigt, du ved, hvad du har fået i
munden.
3

KVUC
Rapport- og journalskrivning
Ved eksperimenter i laboratoriet skal der føres en laboratoriejournal, der indeholder
præcise notater om eksperimenternes forløb. Her skrives alle relevante oplysninger og
observationer ned under eksperimentets udførelse. Det er bedre at tegne og notere for
meget end for lidt. Måleresultater kan med fordel nedskrives i tabelform.
Laboratoriejournalen er udgangspunktet for udfærdigelsen af journalen eller en egentlig
rapport over eksperimentet.
Rapporten skal udformes, således at den kan læses og forstås, som en selvstændig
enhed.
Rapporten skal opbygges efter nedenstående retningslinier.
Journalen skrives på det journalark, der er vedlagt de eksperimenter, hvorover der skal
skrives journal.
Rapporten bør alt efter hvilket eksperiment der er tale om, indeholde:
1. Forside:
med overskrift, navn og dato.
2. Formål:
Kortfattet formålsbeskrivelse.
3. Teori:
Kort gennemgang af de teoretiske forudsætninger for eksperimentet.
Rapporten skal indeholde reaktionsskemaer for samtlige reaktioner i eksperimentet.
4. Apparatur og kemikalier:
Liste over det anvendte apparatur og reagenser.
5. Fremgangsmåde:
Kort beskrivelse af eksperimentets udførelse samt eventuelt en skitse af opstillingen.
Punktet kan eventuelt også indeholde dele af teorigennemgangen.
6. Resultater og beregninger:
Skematisk opstilling af registrerede eller målte størrelser (eksempelvis farver, farveskift,
lugt og bundfald).
Endvidere resultatberegninger. Husk altid at anvende enheder på alle talstørrelser. Gør
evt. rede for anvendte formler.
Eventuelle spørgsmål fra eksperimentvejledningen besvares.
7. Fejlkilder:
Her angives eventuelle årsager til afvigelser fra det forventede resultat i følge teorien.
8. Konklusion:
Konklusionen er en vurdering af eksperimentets resultater i forhold til formålsbeskrivelsen.
4

KVUC
Oversigt over det mest almindelige laboratorieudstyr:
5

KVUC
1. Fremstilling af nogle tungtopløselige salte (journal)
Formål:
At fremstille nogle tungtopløselige salte ved fældningsreaktioner.
At opskrive ion- og stofreaktionsskemaer for de udførte forsøg, samt navngive de dannede
salte.
Teori:
Salte er blot et andet ord for ionforbindelser.
Ionforbindelser består normalt af en positiv metalion og en negativ ikke-metalion, men der
2
kan også indgå sammensatte ioner som f.eks. NH , SO , OH
4 4
.
De positive og negative ioner tiltrækker hinanden og holdes sammen i et iongitter. Er
ionforbindelsen tungtopløselig ses den som en uklarhed i opløsningen.
De fleste salte er letopløselige i vand, men nogle er (mere eller mindre) tungtopløselige.
På nedenstående skema kan man se hvilke ionforbindelser, der er letopløselige og hvilke
der er tungtopløselige.
L for letopløselig, T for tungtopløselig
NH Na + K + Mg 2+ Zn 2+ Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Ca 2+ Ba 2+ Pb 2+ Ag +
4
NO L L L L L L L L L L L L
3
Cl L L L L L L L L L L T T
Br L L L L L L L L L L T T
I L L L L L - L - L L T T
2
SO L L L L L L L L T T T T
4
CO L L L T T - T - T T T T
2
3
OH L L L T T T T T T T T T
2
S L L L T T T T T T T T T
3
PO L L L T T T T T T T T T
4
Apparatur og kemikalier:
Reagensglas, reagensglasstativ og følgende faste stoffer NaI , Na 3 PO 4 , CuSO 4 , K 2 SO 4 ,
Ca(NO 3 ) 2
samt vandige opløsninger af AgNO 3 og Na 2 S.
Demineraliseret vand på sprøjteflaske.
Fremgangsmåde:
Sikkerhedsforanstaltninger: Skyl grundigt med vand, hvis der kommer kemikalier på huden
eller i øjnene. Slut under alle omstændigheder af med at vaske hænder.
6

KVUC
CuSO 4 er sundhedsskadelig, Sølvnitraten AgNO 3 kan give (uskadelige) sorte pletter på
hud og tøj.
Der fremstilles de 5 tungtopløselige salte, der er fremhævet med grå baggrund i skemaet.
Når der er valgt et gråt felt er fremgangsmåden som følger:
1) Se hvilke ioner, saltet skal indeholde.
Den positive findes øverst i skemaet, den negative yderst til venstre.
2) Vælg blandt de udleverede kemikalier et stof (1), der indeholder den ønskede
positive ion og et andet (2), der indeholder den ønskede negative ion.
3) Opløs de to udgangsstoffer i lidt demineraliseret
vand i hver sit reagensglas. Dette gøres ved at
anbringe lidt stof i et reagensglas, og fylde ca. 1-
1½ cm demineraliseret vand oveni. Derefter sættes
fingeren for reagensglasset og der rystes til ALT stof
er opløst. OBS: Hvis alt stof ikke kan opløses,
tilsættes lidt mere vand og der rystes.
Hvis stoffet allerede ER i opløsning (fx AgNO 3 ),
skal der dryppes blot ca. 1 mL af opløsningen oveni den anden opløsning.
4) Hæld de to opløsninger sammen.
5) Noter bundfaldets udseende og farve. Det kaldes et bundfald, lige så snart væsken
bliver uigennemsigtig. Hvis reagensglasset fik lov at stå, ville det faste stof
efterhånden falde til bunds.
Når alle 5 salte er fremstillet, opsamles opløsningerne i beholder til uorganisk affald og
glassene renses med flaskerenser og skylles i demineraliseret vand og sættes omvendt
i reagensglasstativet.
7

KVUC
Til aflevering
Journalark for Fremstilling af nogle tungtopløselige salte
Formål:
At fremstille nogle tungtopløselige salte ved fældningsreaktioner.
At opskrive ion- og stofreaktionsskemaer for de udførte forsøg, samt navngive de dannede
salte.
Teori:
Hvad er forskellen på simple ioner og sammensatte ioner?
Hvad forstår man ved en formelenhed?
Eksempel: En ionforbindelse bestående af magnesiumioner og chloridioner placeres i
et iongitter. Hvordan vil formelenheden for denne ionforbindelse se ud?
Databehandling:
2) Hvad kan du ud fra skemaet slutte om opløseligheden af
a) Natrium og kalium ionforbindelser:
b) Nitrater:
c) Phosfater:
8

KVUC
c) Ionforbindelser med med Cl - , Br - , I - :
Pos.
ion
Opløsning
1
Neg.
ion
Opløsning
2
Ionreaktionsskema
Stofreaktionsskema
Farve, formel
og navn på
bundfaldet
Ca 2+ Ca(NO 3 ) 2 PO 4
3-
Na 3 PO 4
3 Ca 2+ (aq) + 2 PO 4 3- (aq)
Ca 3 (PO 4 ) 2 (s)
3 Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 2 Na 3 PO 4 (aq)
Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) + 6 NaNO 3 (aq)
9

KVUC
2. Stoffers blandbarhed (rapport)
Formål: Der undersøges nogle stoffers opløselighed i vand, ethanol og heptan og på den
baggrund vurderes, hvilken af følgende det enkelte stof er:
- En ionforbindelse
- En polær molekylforbindelse
- En upolær molekylforbindelse.
Desuden vil vi prøve at finde ud af, om det er muligt at uddrage en generel sammenhæng
mellem stoftype og opløselighed på baggrund af forsøgsresultaterne. At bestemme om et
stof består af ioner og er et salt eller om det består af molekyler ud fra dets opløselighed i
polære/upolære opløsningsmidler.
Teori: Metalioner og ikke-metalioner danner ionforbindelser, mens ikke-metalatomer
indbyrdes danner molekylforbindelser. Nogle molekylforbindelser er polære, mens andre
er upolære. Dette afhænger af atomernes elektronegativitet. Se tabel for
elektronegativitet i lærebogen s. 68.
Apparatur:
Reagensglas + stativ
4 engangspipetter
Spatel
Kemikalier:
Opløsningsmidler:
Vand
Heptan
Ethanol
Stoffer:
NaCl natriumchlorid
CuCl 2·2H 2 O kobber(II)chlorid dihydrat
Sucrose – alm. husholdningssukker
Glycerin
Olivenolie/vegetabilsk olie
I 2 diiod
Fremgangsmåde:
10

KVUC
Stofferne blandes i hver sit reagensglas efter nedenstående skema. Væsker tilføres med
en pipette, (ca. 10 dråber). De faste stoffer tilsættes med en spatel. Kom ikke for
meget stof i reagensglasset. Kun få korn af de faste stoffer.
Sæt fingeren for reagensglasset og ryst grundigt.
Noter i skemaet om stofferne blander sig med hinanden eller ej.
Det er hensigtsmæssigt at arbejde med et opløsningsmiddel af gangen.
Bortskaffelse af affald:
Væskerne med heptan/ethanol og diiod suges op og kommes i et bægerglas til organisk
affald. Resten smides ud i vasken, reagensglassene vaskes af og stilles med bunden i
verjret i stativet.
Resultater:
Stoffets navn
Kemisk
formel
Opløses i
vand
Opløses i
ethanol
Opløses i
heptan
Er der tale om
1) Ionforbindelse
2) Molekyler
- upolære
- polære
Natriumhlorid
NaCl
kobber(II)chlorid
dihydrat
CuCl 2·2H 2 O
Diiod I 2
Sucrose C 12 H 22 O 11
Glycerin C 3 H 8 O 3
Olivenolie
triglycerid
stort organisk
molekyle
11

KVUC
Rapporten
Teori:
Forklar kort begreberne: elektronegativitet, de tre bindingstyper (ren kovalent binding,
polær kovalent binding og ionbinding), polære og upolære molekyler, densitet og
faseadskillelse.
Giv eksempler på elektronegative atomer og ionforbindelser.
Resultater:
I denne del af rapporten indsættes det udfyldte skema. Skemaet kommenteres under
databehandling.
Databehandling:
1. Beskriv iagttagelserne (benyt tabellen) og forklar resultaterne.
2. Prøv at formulere nogle generelle blandbarheds-/opløselighedsprincipper for
polære stoffer med ionforbindelser og andre polære forbindelser
upolære molekyler med ionforbindelser og andre polære forbindelser
upolære molekyler med andre upolære forbindelser
12

KVUC
3. Ophedning af natriumhydrogencarbonat (rapport)
Formål:
At finde reaktionen for ophedning af natriumhydrogencarbonat ved hjælp af kemisk
mængdeberegning.
Teori:
Natron (”tvekulsurt natron”) hvis kemiske navn er natriumhydrogencarbonat, anvendes i
husholdningen som hævemiddel. Stoffet kan fungere som hævemiddel, fordi det afgiver
gasser ved ophedning. Ophedningen bevirker en kemisk omdannelse af stoffet. Formlen er
NaHCO 3 . Det er et salt, der består af ionerne Na + og HCO 3 - . Man kan påvise, at der
dannes carbondioxid (CO 2 ) ved ophedningen af natriumhydrogencarbonat. Der dannes
nemlig bundfald, når man leder de dannede gasser gennem kalkvand.
Efter ophedningen af natriumhydrogencarbonat ligger der et hvidt stof tilbage. Det er
naturligvis en natriumforbindelse, og det kunne være Na 2 O, NaOH eller Na 2 CO 3 . I så fald
skulle reaktionen forløbe efter et af følgende tre reaktionsskemaer:
1) NaHCO 3 (s) Na 2 O (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g)
2) NaHCO 3 (s) NaOH (s) + CO 2 (g)
3) NaHCO 3 (s) Na 2 CO 3 (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g)
Reaktionsskemaerne er ikke afstemt. (Skriv kun afstemte reaktionsskemaer i rapporten.)
Øvelsens formål er at finde ud af hvilke af de tre reaktionsskemaer, der er det rigtige. Det
sker ved at ophede en afvejet portion natriumhydrogencarbonat, hvorefter man måler
massen af det faste reaktionsprodukt. Forsøgsresultatet sammenlignes med beregninger
på grundlag af hvert af de tre reaktionsskemaer.
Apparatur: Digel med låg. Digeltrekant. Trefod. Bunsenbrænder. Vægt.
Kemikalier: Natriumhydrogencarbonat
Fremgangsmåde:
Rens diglen om nødvendigt. Anbring digel med låg i en digeltrekant og ophed den, indtil
den er rødglødende i bunden. Sluk for bunsenbrænderen og lad diglen stå til afkøling.
Diglen skal være helt kold inden man begynder selve forsøget. Benyt ventetiden til at
afstemme reaktionsskemaerne.
Nulstil vægten og aflæs massen af digel og låg. Fyld diglen ca. kvart op med
natriumhydrogencarbonat og aflæs den nøjagtige masse af digel, låg og
natriumhydrogencarbonat. Anbring måleresultaterne i skema.
13

KVUC
Masse af digel
og låg
Masse af digel, låg og
NaHCO 3
Masse af NaHCO 3 før
ophedning
Masse efter
ophedning
Ophed diglen med låg i ca. 5 minutter. Den skal være rødglødende i bunden. I ventetiden
kan man påbegynde beregningerne (se efterbehandling).
Når ophedningen er færdig, skal diglen afkøle noget, hvorefter den vejes med låg og
indhold.
Rapporten
Skemaerne nedenfor kan benyttes til at læse spørgsmålene fra databehandlingen.
Reaktionskema 1:
M (g/mol)
m (g)
n (mol)
Reaktionskema 2:
M (g/mol)
m (g)
n (mol)
Reaktionsskema 3:
M (g/mol)
m (g)
n (mol)
NaHCO 3 (s) Na 2 O(s) + H 2 O (g) + CO 2 (g) (ikke afstemt)
NaHCO 3 (s) NaOH(s) + CO 2 (g) (ikke afstemt)
NaHCO 3 (s) Na 2 CO 3 (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g) (ikke afstemt)
14

KVUC
Skema til de beregnede resultater:
Massen af
NaHCO 3
Massen af fast
reaktionsprodukt
Beregnet masse af
Na 2 O NaOH Na 2 CO 3
Databehandling:
1) Afstem de tre reaktionsskemaer.
2) Beregn stofmængden af natriumhydrogencarbonat og beregn derefter hvor stor
massen af reaktionsprodukterne bliver ifølge reaktionsskema 1, 2 og 3.
Beregningsgangen skal udføres ved at indsætte molarmassen (M), massen (m) og
stofmængden (n) i reaktionsskemaerne (1, 2 og 3) vist på rapporthjælpearket. Beregn
efter formlen: n = m/M.
3) Anvend vejeresultaterne fra forsøget til at beregne massen af det faste
reaktionsprodukt, der ligger tilbage i diglen og bestem derefter hvilket reaktionsskema,
der er det rigtige. Anvend evt. skema fra rapporthjælpearket til at danne dig et overblik
over resultaterne (Se ”Skema til de beregnede resultater”).
4) Hvor præcis blev resultatet af forsøget? Beregn evt. fejlprocent.
Fejlprocent beregnes således: Forskellen mellem det opnåede og det forventede
resultat divideres med det forventede og ganges med 100.
5) Hvis det ikke var præcist, hvad var da mulige fejlkilder?
15

KVUC
4. Bestemmelse af chlorid-indholdet i havvand (rapport)
Formål:
Eksperimentets formål er at bestemme chlorid-indholdet i en vandprøve fra havet ved
Mohrs metode.
Teori:
Hvis vandprøven var drikkevand ville chlorid-indholdet ligge på 20-30 mg/L. Den
vejledende maksimumsværdi er 50 mg/L, og den højest tilladelige værdi er 300 mg/L.
Havvand (fra verdenshavene) indeholder i middel ca. 20 g/L, hvilket svarer til ca. 3,5 %
NaCl (= 35 o/oo NaCl). Havvand fra de indre danske farvande indeholder mindre end
3,5% NaCl.
Ved eksperimentet går vi ud fra, at den tilsvarende positive ion til chlorid er natriumionen.
Koncentrationen af chloridioner i en vandig opløsning kan bestemmes efter en metode,
der kaldes Mohrs titrering. Mohrs titrering er en titrering med sølvioner, hvor man som
indikator bruger chromationer.
Sølvioner danner tungtopløselig sølvchlorid med chloridioner. Reaktionsskemaet bliver:
Ag + (aq) + Cl (aq) AgCl (s)
Hvis tilskuerionerne (Na + - og NO 3
-
- ionerne) skal med i reaktionsskemaet, kommer det til
at se således ud:
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq)
AgC l(s) + NaNO 3 (aq)
Sølvionerne danner også en tungtopløselig forbindelse med chromationer:
2Ag + (aq) + CrO 4 2 ( aq) Ag 2 CrO 4 (s)
Da sølvchlorid er mere tungtopløseligt end sølvchromat, vil sølvionerne først danne
bundfald med chloridionerne. Opløsningen bliver mere og mere mælket af det hvide
sølvchlorid. Når alle chloridionerne har reageret med sølvioner, påbegyndes dannelsen af
sølvchromat, der er rødt. Titreringen er altså færdig når opløsningen begynder at få et
rødt skær, der ikke forsvinder ved omrystning. (Se foto på forsiden af vores fronterrum).
Apparatur:
Kemikalier:
10 mL pipette 0,100 M AgNO 3 (aq)
100 mL konisk kolbe 0,10 M K 2 CrO 4 (aq)
Magnetomrører, magnet
Burette
Vandprøve
Fremgangsmåde:
En burette fyldes med 0,100 M AgNO 3 . Sørg for at der ikke er luftbobler i buretten. Aflæs
burettens startværdi.
16

KVUC
Afmål 10,0 mL vandprøve med pipette og overfør det tilden koniske kolbe. Tilsæt ca. 1 mL
0,1 M K 2 CrO 4 kaliumchromat-opløsning samt en magnet. Anbring bægerglasset på
magnetomrøreren. Tænd for magnetomrøreren.
Titrer (= tildryp) nu sølvnitrat-opløsning til bægerglasset med vandprøven indtil en enkelt
dråbe giver blivende rødlig farve. Aflæs burettens slutværdi.
Affald og oprydning:
Fjern magnet med magnetstang. Affald opsamles i beholderen 'uorganisk affald'.
Pipetten skylles med demineraliseret vand og placeres omvendt i stativet. Den koniske
kolbe skylles og efterlades på bordet ved opvaskemaskinen. Magnet og magnetstang
renses og opsamles i kurven.
Efterbehandling:
Skema 1 AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
Stofmængde, n
Volumen, V
Koncentration, c
0,100 M
Skema 2 AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
Masse, m
Molarmasse, M
stofmængde, n
1. Benyt skema 1 til at beregne koncentrationen af natriumchlorid i vandprøven.
Begynd som altid i den kolonne, hvor du har flest kendte omlysninger.
2. Beregn nu massen af NaCl i vandprøven ved hjælp af skema 2.
3. Beregn nu masseprocenten for NaCl i vandprøven ved at sætte
natriumchloridindholdet i forhold til vandprøvens masse. (Vandprøvens densitet kan
sættes til 1,0 g/mL, og dens masse bliver derfor 10,0 g).
Husk at redegøre for beregninger (dvs. lav regneeksempler) – og husk enheder på at alle talstørrelser.
4. Afhængig af, hvor prøverne er udtaget skal du give en kommentar til resultatet.
17

KVUC
5. Heptans reaktion med brom (rapport)
Formål: Formålet med forsøget er at vise, at heptan under visse betingelser kan reagere
med brom og at identificere et af reaktionsprodukterne.
Teori: Heptan C 7 H 16 er en alkan. Alkaner er nomalt meget vanskelige at få til at reagere.
Det kan dog lade sig gøre hvis man hjælper lidt på vej. Den første substitutionsreaktion
hvor vi udskifter hydrogen, H, med brom, Br, i heptanen sættes i gang vha. stærkt lys.
Dette kaldes en fotokemisk substitutionsreaktion. Reaktionen kan skrives sådan:
(1)
Sideproduktet hydrogenbromid,HBr, er en stærk syre som øjeblikkelig vil reagere med
vand og danne oxoniumioner og bromidioner:
(2)
Oxoniumionen kan påvises vha. en pH-måling med universalindikatorpapir (eller pHstrips).
Bromidionen påvises ved udfældning med sølvioner:
(3)
Som sidegevinst i dette forsøg kan man iagttage et tofasesystem af vand og heptan. Dette
skyldes at vand er polært og heptan er upolært. De to stoffer kan derfor hverken blandes
eller opløses i hinanden. Vi kan også observere en ekstrahering (udtrækning) af brom, Br 2 ,
fra vandfasen til heptanfasen. Dette skyldes at dibrom er upolært. I begyndelsen af
forsøget befinder dibrom sig i den polære vandfase men ”vandrer” over i den upolære
heptanfase.
Apparatur:
- Små reagensglas i stativ
- Propper
- Spatel
- Engangspipette
- Alufolie
- Kraftig lampe
Kemikalier
- Heptan
- Br 2 (aq)
- AgNO 3 (aq)
- Universalindikatorpapir
18

KVUC
Fremgangsmåde:
a) I hvert af to små reagensglas, mærket 1 og 2, anbringes med pipette FØRST ca. 1
cm Br 2 -opløsning og DEREFTER ca. 2 cm heptan. Glassene lukkes med en prop.
Noter: Udseendet af henholdsvis heptanfasen og vandfasen.
b) Reagensglassene rystes.
Reagensglas 1 indpakket i alufolie og placeres et mørkt sted.
Reagensglas 2 stilles foran en kraftig lampe.
Noter: Farverne af de to faser i reagensglas 2 efter ca. 10 minutter. (Gå videre til
næste punkt imens).
c) De to faser fra reagensglas 2 adskilles ved at den øverste fase (heptanfasen) suges
op med en engangspipette og overføres til et reagensglas. Vandfasen (underfasen)
skal nu undersøges nærmere.
Med en spatel tages et par dråber fra vandfasen, og de anbringes på et stykke
universalindikatorpapir.
Noter: pH-værdien ud fra farven på universalindikatoren efter anbringelse af nogle
dråber af vandfasen.
d) Til resten af vandfasen sættes få dråber AgNO 3 (aq).
Noter: Hvad der sker med vandfasen ved tilsætning af sølvnitrat, AgNO 3 .
e) Reagensglas 1 tages frem i lyset.
Noter: Farverne af de to faser i reagensglasset.
Skema til observationer (noter) fra forsøget:
Heptanfasens farve
Vandfasens farve
a)
b)
e)
19

KVUC
pH-værdien målt med universalindikator
c)
Udseendet af vandfasen efter tilsat AgNO 3
d)
Rapporten
Skemaet med observationer (noter) fra forsøget indsættes i rapporten under ’Resultater’.
Databehandling
1. Hvilken type reaktion kan der efter teorien ske mellem heptan og Br 2 ?
2. På hvilket sted i forsøget blev det bekræftet, at heptan kan reagerer med Br 2 ?
3. Opskriv et muligt reaktionskema (med strukturformler) for reaktionen mellem
heptan og Br 2 .
4. Stemmer dette reaktionsskema med den observation, der blev gjort, da vandfasens
pH blev bestemt med universalindikatorpapir?
5. Hvilket stof blev påvist, da AgNO 3 -opløsning blev tilsat til vandfasen.
6. Kommenter forskellen mellem det reagensglas, der stod i lys og det reagensglas,
der stod mørkt.
20

KVUC
6. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer (rapport)
Formål: Chips er lavet af kartoffelspåner og indeholder fedtstof (planteolie), stivelse og
krydderier, herunder salt. Fedtindholdet bestemmes ved en adskillelse af stofferne. Det
målte fedtindhold sammenlignes med varedeklarationen.
Vi vil ekstrahere fedtstoffet med et velegnet opløsningsmiddel, pentan.
Apparatur:
Fælles:
2 store mortere med pistil, vægt og vejebåde, vandbad (2-3 hold om et vandbad) og
plastikskål til affald i stinkskab.
Hvert hold:
måleglas, 50 mL, 2 bægerglas 250 mL, konisk kolbe 250 mL, glastragt, glasuld, glasspatel
og alufolie.
Kemikalier: Pentan og chips/småkager/nødder
Fremgangsmåde: I STINKSKAB
Ca. 100 g chips knuses i morter med pistil. De to mortere er til
fælles brug for alle i laboratoriet.
1) Afvej i vejebåd ca.10 g knust chips nøjagtigt overføres til et
tørt bægerglas. Noter den præcise masse af chips i tabel 1.
2) Hæld 50 mL pentan op i måleglasset i stinkskab og luk for
glassets munding med alufolie.
3) Hæld det afmålte pentan i bægerglasset med knuste chips,
og omrør blandingen grundigt med en spatel.
4) Filtrér blandingen gennem glasuld i tragt over i den koniske
kolbe, idet så meget som muligt af ”chipsmassen” holdes
tilbage i bægerglasset. For at få alt pentan overført til kolben
presses ”chipsmassen” med spatelen.
5) Gentag ekstraktionen med 40 mL pentan, og filtrér også dette over i kolben. Resterne
af chipsene anbringes i en skål i stinkskab.
6) Vej ET RENT bægerglas. Massen noteres i tabel 2. Overfør opløsningen af fedt i pentan
til glasset.
7) Anbring bægerglasset med opløsningen af fedt i pentan i vandbadet (ca. 100 °C) under
udsuget. Opløsningen inddampes, indtil der kun er en tyktflydende olie tilbage i
bægerglasset.
21

KVUC
Bægerglasset tørres omhyggeligt udvendigt og vejes. Massen noteres i tabel 2.
Bortskaffelse:
Ingen stoffer kræver speciel opsamling i særlig beholder ved dette forsøg.
22

KVUC
Til aflevering
Journalark for 10. Fedt i chips/eller andre fedtholdige fødevarer
Formål: Chips er lavet af kartoffelspåner og indeholder fedtstof (planteolie), stivelse og
krydderier, herunder salt. Fedtindholdet bestemmes ved en adskillelse af stofferne. Det
målte fedtindhold sammenlignes med varedeklarationen.
Vi vil ekstrahere fedtstoffet med et velegnet opløsningsmiddel, pentan.
Efterbehandling:
1. Angiv hvor meget fedt, du fik ekstraheret i feltet ’masse af fedtstof’ i tabel 1.
2. Resultatet sammenlignes med massen af chips, og masseprocenten udregnes og
indskrives i feltet ’Beregnet masseprocent’ i tabel 3.
3. Sammenlign med varedeklarationen ved at beregne afvigelsen mellem den beregnede
masseprocent og den masseprocent, der er angivet på varedeklerationen:
4. Foreslå mulige fejlkilder ved den anvendte metode:
23

KVUC
Tabel 1 Chips
Navn på
chips
Fedtindhold pr.
100 g
Energiindhold pr.
100 g
Forventet masse
af fedt
i 10 g chips
Masse af chips
m(chip)
Tabel 2 Bægerglas
Masse af bægerglas Masse af bægerglas og fedtstof Masse af fedtstof m(fedtstof)
Tabel 3 Masseprocent
Beregnet masseprocent Masseprocent ifølge varedeklarationen
Rapporthjælpeark for
10. Fedt i chips
Tabel 1 Chips
Navn på
chips
Fedtindhold pr.
100 g
Energiindhold pr.
100 g
Forventet masse
af fedt
i 10 g chips
Masse af chips
m(chip)
Tabel 2 Bægerglas
Masse af bægerglas Masse af bægerglas og fedtstof Masse af fedtstof m(fedtstof)
Tabel 3 Masseprocent
Beregnet masseprocent Masseprocent ifølge varedeklarationen
24

KVUC
7. Syre/base-titrering af HCl med NaOH (rapport)
Formål:
At udføre en kolorimetrisk syre/base-titrering ved brug af en indikator.
Teori:
0.1 M HCl tilsættes en passende indikator og titreres med 0.1 M NaOH. pH stiger
fortløbende under titreringen indtil der er tilsat ækvivalente mængder af HCl og NaOH. I
dette punkt stiger pH i opløsningen pludseligt og bevirker et farveskift for indikatoren ved
yderligere tilsætning af kun én dråbe 0,1M NaOH. Omslagspunktet for indikatoren er dér,
hvor der er ækvivalente mængder af syren og basen. Titreringsreaktionen kaldes i dette
tilfælde en neutralisation, da der blandes en stærk syre (HCl) og en stærk base (NaOH) og
dannes salt og vand. Titreringsreaktionen ser ud som følger:
Apparatur:
- 10 mL fuldpipette med sugebold
- 100 mL konisk kolbe
- Magnetomrøre
- Omrøremagnet
- Magnetpind
- burette i stativ
- reagensglas med stativ
Kemikalier:
- 0,1 M NaOH
- To opløsninger af HCl med ukendte koncentrationer.
Vælg selv korrekt indikator.
25

KVUC
Eksperimentelt:
10,0 mL HCl-opløsning med ukendt koncentration anbringes i en 100mL konisk
kolbe. Tilsæt 2-3 dråber indikator (vælg en indikator).
Noter farven.
Titrer med 0,1 M NaOH indtil farveomslag. Noter farven og anvendt volumen
(antal mL) 0,1M NaOH.
Udfør forsøget igen med den anden opløsning af HCl med ukendt koncentration.
Databehandling:
1. Beregn koncentrationen af HCl i de to ukendte opløsninger ved først at beregne
stofmængden af det anvendte volumen NaOH.
2. Beregn hvad pH var i startopløsningerne ud fra den koncentration der er blevet
bestemt i spørgsmål 1.
3. Beregn pH i startopløsningerne af NaOH.
4. Hvad er pH i ækvivalenspunktet? Hvorfor?
3. Forklar hvorfor du valgte den anvendte indikator.
26

KVUC
8. Indholdet af eddikesyre i husholdningseddike (rapport)
Formål:
At beregne indholdet af ren eddikesyre i husholdningseddike ved hjælp af syre/basetitrering.
Teori:
Husholdningseddike er en opløsning af eddikesyre i vand. Desuden indeholder
husholdningseddike små mængder af andre stoffer (se på deklarationen). Formålet med
forsøget er at bestemme indholdet af eddikesyre i husholdningseddike. Det sker ved
titrering med en NaOH-opløsning. Titreringsreaktionens reaktionsskema:
CH 3 COOH + OH - CH 3 COO - + H 2 O
Vi kan også skrive reaktionsskemaet med stofformler:
CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O
Inden titreringen fortyndes eddikesyren med en faktor 10. I forbindelse med fortyndingen
måles densiteten af eddiken.
Efter titreringen kan man beregne koncentrationen af eddikesyren i enheden
(M=mol/L). I deklarationen på en flaske husholdningseddike står eddikesyreindholdet
angivet i masse %. Man skal kende densiteten for at kunne beregne masseprocenten.
Apparatur: Vægt, målekolbe 250 mL med prop, pipette 25 mL, sugebold, burette,
buretteholder, tragt og konisk kolbe 250 mL, magnetomrører og magnet.
Kemikalier: Husholdningseddike, 0,100 M NaOH, phenolphthlaeinopløsning.
Fremgangsmåde:
Nulstil vægten og vej den tomme 250 ml målekolbe. Overfør med en
pipette 25,0 ml husholdningseddike til målekolben og vej igen
husholdningseddiken og kolben.
Masse af tom
målekolbe:
Masse af målekolbe
med
25 ml
husholdningseddike
Masse af 25 ml
husholdningseddik
e
(beregnes)
Densitet for
husholdningseddik
e
(beregnes)
Derefter fyldes målekolben med demineraliseret vand til målekolbens streg. Sæt prop i
og sørg for en grundig sammenblanding af målekolbens indhold.
Overfør 25,0 ml af den fortyndede husholdningseddike fra målekolben til en ren 250 ml
konisk kolbe. Tilsæt nogle dråber phenolphthalein til den koniske kolbe. Titrer med
0,100M NaOH fra en nulstillet burette. Titreringen afbrydes, når en enkelt dråbe fra
buretten giver en svagt svagt rød opløsning. Aflæs det tilsatte volumen 0,100 M NaOH.
27

KVUC
Gentag titreringen.
Volumen
0,100M
NaOH
Stofmængden
af
NaOH
Koncentrationen
af
eddikesyre i
fortyndet
husholdnings
- eddike
Koncentratione
n af eddikesyre
i ufortyndet
husholdningseddike
Eddikesyre
- indhold i
masse %
Deklarationen
s masse %
Rapporten
De to skemaer ovenfor kan indsættes i rapporten, men skal opdeles i ’resultater’ og
’databehandling’.
Databehandling:
1. Anvend vejeresultaterne til at beregne densiteten af eddike.
2. Beregn den tilsatte stofmængde NaOH.
3. Stofmængden af NaOH er ækvivalent med stofmængden af eddikesyre i den
fortyndede husholdningseddike. Betragt titreringsreaktionens reaktionsskema.
Hvordan er ækvivalensforholdet? Beregn hvor stor en stofmængde eddikesyre
der er i 25,0 ml fortyndet eddikesyre.
4. Beregn koncentrationen af eddikesyre i den fortyndede husholdningsddike.
Hvad er koncentrationen i ufortyndet husholdningseddike?
5. Når man skal regne eddikesyreindholdet om til masse %, kan man f.eks. regne
på 1 liter husholdningseddike. Hvor stor en stofmængde eddikesyre er der i 1
liter eddike?
6. Beregn dernæst massen af denne stofmængde eddikesyre.
7. Find derefter massen af 1 liter husholdningseddike ved at anvende den målte
densitet, hvorefter man kan beregne eddikesyreindholdet i masse %.
8. Studer etiketten på eddikeflasken. Passer resultatet med deklarationen?
9. Kunne man have anvendt methylrødt som indikator ved titreringen?
28

KVUC
9. Spændingsrækken (journal)
Formål:
1) At iagttage reaktionen mellem metalioner og et metal for at fastlægge en
spændingsrække for de anvendte metaller.
2) At iagttage metallers reaktion med syre.
Teori:
Spændingsrækken: Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H(syre), Cu, Ag, Au
Apparatur: Små reagensglas i reagensglasholder
Kemikalier: Magnesiumbånd, sølvtråd, zinkstykker, ståluld, kobbertråd.
0,1 M Cu (NO 3 ) 2 , 2 M HCl, 0,1 M MgCl 2 , 0,1 M AgNO 3 , 0,1 m ZnSO 4 ,
Fremgangsmåde: Undersøgelserne udføres efter nedenstående
skema. Metallet renses om nødvendigt med ståluld, så overfladen er ren.
Metallet anbringes derefter i en opløsning, som indeholder ioner af et
andet metal eller hydrogenioner. Reaktionen iagttages og beskrives.
Metallet anbringes som vist på figuren og aftørres efter brug.
Skema:
Skema: Skriv iagttagelserne i rubrikken. + ved reaktion. – ved ingen
reaktion. (g) ved gas-udvikling.
Mg 2+ (aq) ---
Mg (s) Zn (s) Cu (s) Ag (s)
Zn 2+ (aq) ---
H + (aq)
Cu 2+ (aq) ---
Ag + (aq) ---
Noter iagttagelserne. Bemærk også for metaller i syre om reaktionen er hurtig eller
langsom.
1) Skriv reaktionsskemaer (delreaktioner og samlet
reaktion), hvor der sker en reaktion.
2) Noter metallernes reaktioshastighed med syre, og
sammenlign med spændingsrækken.
3) Opskriv de anvendte metaller og syre i en
spændingsrække.
Opløsninger med kobber opsamles. Reagensglassene
børstes rene og skylles i demineraliseret vand og stilles
til tørre omvendt i de små reagensglasholdere.
29

KVUC
Til aflevering
Journalark for 8. Spændingsrækken
Formål:
1) At iagttage reaktionen mellem metal-ioner og et metal for at fastlægge en
spændingsrække for de anvendte metaller.
2) At iagttage metallers reaktion med syre.
Hvad forstår man ved en oxidation?
Hvad forstår man ved en reduktion?
Skema: Skriv iagttagelserne i rubrikken. + ved reaktion. – ved ingen reaktion. (g) ved gasudvikling.
Mg 2+ (aq) ----
Zn 2+ (aq) ---
Mg (s) Zn (s) Cu (s) Ag (s)
H + (aq)
Cu 2+ (aq) ---
Ag + (aq) ---
Noter metallernes reaktionshastighed med syre, og sammenlign med
spændingsrækken. Hvad er sammenhængen?
30

KVUC
Skriv reaktionsskemaer for de reaktioner der forløber. Hvis der er en sekundær
reaktion med vand, angives denne også. Skriv delreaktionerne for at angive
hvilket stof der reduceres og hvilket der oxideres. I eksemplet nedenfor oxideres Zn
(fordi det går Op i oxidationstal) og Cu reduceres (fordi oxidationstallet reduceres).
Eksempel på reaktion og forklaring
Zn(s) + Cu 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + Cu(s)
Eksempel på delreaktioner
Oxidation: Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2e -
Reduktion: Cu 2+ (aq) + 2e - Cu(s)
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Delreaktioner
Delreaktioner
Oxidation:
Oxidation:
Reduktion:
Reduktion:
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Delreaktioner
Delreaktioner
Oxidation:
Oxidation:
Reduktion:
Reduktion:
31

KVUC
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Delreaktioner
Delreaktioner
Oxidation:
Oxidation:
Reduktion:
Reduktion:
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Reaktion og evt. sekundær reaktion
Delreaktioner
Delreaktioner
Oxidation:
Oxidation:
Reduktion:
Reduktion:
Svarer metallernes reaktion til dét spændingsrækken viser? Skriv de anvendte
metaller op i en spændingsrække:
32

Kemi C laboratoriekursus november2009
10. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium (journal)
Formål: Formålet med denne øvelse er at vise, at der dannes ioner når atomer, der gerne
afgiver elektroner reagerer med atomer, der gerne optager elektroner. Ved hjælp af
mængdeberegning kan det vurderes om oxidationen er fuldstændig.
Apparatur: Tang, digel med låg, trefod, trådtrekant og bunsenbrænder.
Kemikalier: Magnesium (Mg(s)).
Fremgangsmåde:
1. del
Et lille stykke magnesiumbånd, 2-3 cm, klippes af rullen.
Hvordan ser magnesium ud?
Magnesiumstykket holdes derefter med tangen, og antændes i flammen fra
bunsenbrænderen. Sæt en porcelænsskål under det brændende magnesium
ADVARSEL: Se ikke direkte på det brændende magnesium, da det udsendte lys er så
kraftigt, at det kan skade øjnene.
Hvordan ser forbrændingsproduktet ud?
Ved forbrændingen sker der en reaktion mellem magnesium og luftens oxygen.
2. del
Forbrændingen af magnesium skal nu foregå under mere kontrollerede forhold. Et stykke
magnesium på ca. 5 cm vejes med 3 decimaler.
Massen af magnesium:
Derefter vejes en digel, også med 3 decimaler.
Massen af digel:
Massen af digel + massen af magnesium:
Magnesiumbåndet rulles sammen og kommes i diglen. Diglen forsynes med låg, og
anbringes i en trådtrekant på en trefod over en bunsenbrænder.
Bunsenbrænderen tændes, og der varmes kraftigt på diglen. Efter ca. 2 minutter fjernes
låget med en tang, og der opvarmes videre ca. 8 minutter. Efter ca. 5 minutters afkøling
vejes diglen med indhold.
Massen af digel + massen af forbrændingsprodukt :
Du kan antage, at asken fra filtrerpapiret ikke vejer noget.
Sammenlign den samlede masse før og efter forbrænding af magnesiumbåndet.
Forklar denne forskel? Var oxidationen fuldstændig?
Skriv reaktionsskemaet for den kemiske reaktion, som er foregået?
33

Kemi C laboratoriekursus november2009
Til aflevering
Journalark for 9. Dannelse af ioner ved oxidation af magnesium
Formål: Formålet med denne øvelse er at vise, at der dannes ioner når atomer, der gerne
afgiver elektroner reagerer med atomer, der gerne optager elektroner.
1. del
Hvordan ser magnesium ud?
Magnesiumstykket holdes derefter med tangen, og antændes i flammen fra
bunsenbrænderen. Sæt en porcelænsskål under det brændende magnesium
Hvordan ser forbrændingsproduktet ud?
2. del
Forbrændingen af magnesium skal nu foregå under mere kontrollerede forhold. Et stykke
magnesium på ca. 5 cm vejes med 3 decimaler.
Massen af digel Masse af digel +
afbrændt
magnesium
Massen af
magnesium
Massen af
forbrændingsproduktet
Vægtforskellen
Sammenlign den samlede masse før og efter forbrænding af magnesiumbåndet
Hvordan kan denne forskel forklares?
34

Kemi C laboratoriekursus november2009
Ved forbrændingen sker der en reaktion mellem magnesium og luftens oxygen.
Hvilken kemisk reaktion er foregået?
Opskriv reaktionsskemaet for denne kemiske reaktion:
Var oxidationen fuldstændig
35