Reaktionshastighet och hur den kan påverkas

Energi-, reaktionshastighets- och jämviktsreaktioner ................................................................ 2
Reaktionshastighet och hur den kan påverkas ............................................................................. 2
Reaktionshastighet och hur katalysator påverkar .......................................................................... 4
Reaktionshastighet och koncentration ......................................................................................... 6
Entalpiförändring vid reaktion mellan syror och stark bas .............................................................. 8
Effekten på pH på kromat/dikromatjämvikt ................................................................................. 10
Kemisk jämvikt -joneffekten ...................................................................................................... 12
Kemisk jämvikt ........................................................................................................................ 14
Energi-, reaktionshastighets- och jämviktsreaktioner
Reaktionshastighet och hur den kan påverkas
Teori: Du ska studera hur fort en reaktion går och hur du kan påverka hastigheten genom att
variera
Del 1: kornstorleken.
Del 2: koncentrationen på saltsyra
Del 3: temperaturen
Materiel: 0,1 mol/dm3 , 5,5 mol/dm3 och 11 mol/dm3 saltsyra, HCl, kalciumkarbonat i bitar
och i pulver, CaCO3 mikrotiterplatta med 12 brunnar, varmt och kallt vatten, pipett,
tandpetare.
Risker vid experimentet: Saltsyra är frätande. Använd skyddsglasögon och personlig
skyddsutrustning. En riskbedömning ges av undervisande lärare
Utförande:
Del 1
1. Lägg en liten bit kalciumkarbonat (kalksten/marmor) i en brunn
2. Lägg motsvarande mängd kalciumkarbonat i pulver i en annan brunn
3. Tillsätt 15 droppar vatten i brunnarna och rör om i brunnen med pulvret.
4. Tillsätt 5 droppar 11 mol/dm3 saltsyra i varje brunn och studera vad som händer.
Del 2:
5. Tillsätt en spatelspets kalciumkarbonat i tre brunnar
6. Tillsätt 15 droppar vatten i varje och rör om med en tandpetare.
7. Tillsätt i en följd 5 droppar av varje koncentration i de tre brunnarna, 0,1 mol/dm3, 5,5
mol/dm3 och 11 mol/dm3 saltsyra. Studera vad som händer
Del 3:
8. Tillsätt en spatelspets kalciumkarbonat i två brunnar .
9. Tillsätt 15 droppar varmt vatten i ena brunnen och 15 droppar kallt vatten i den andra
brunnen.
10. Tillsätt 5 droppar 5,5M saltsyra i båda brunnarna
11. Rör om med en tandpetare. Studera vad som händer
Svara på följande frågor:
1. Del 1: Vad ser du i de två brunnarna?
2. I vilken brunn går reaktionen fortare?
3. Vad drar du för slutsats om reaktionshastigheten?
4. Vilken gas bildas?
5. Försök att skriva en reaktionsformel.
6. Del 2: Vad ser du för skillnad. Vad beror den på?
7. Del 3: Vad ser du för skillnad. Vad beror den på?
Till läraren:
Riskbedömningsunderlag:
Saltsyra Frätande R 34, 37 och S (1/2), 26, 45
Kalciumkarbonat Hälsoskadligt R 22 och S (2), 20, 46
Kalciumklorid Irriterande R 36 och S (2), 22, 24 samt 46
”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att
beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.
Svar på frågorna:
1. Vad ser du i de två brunnarna?
Små bubblor kommer ur brunnarna
2. I vilken brunn går reaktionen fortare?
Brunnen med pulvret går fortare/bildas mera bubblor
3. Vad drar du för slutsats om reaktionshastigheten?
Gasen bildas vid kontakten mellan kalciumkarbonat och saltsyra. Ytan i pulvret är mycket
större än vid klumpen/biten.( Det är en heterogen reaktion)
4. Vilken gas bildas?
Koldioxid
5. Försök att skriva en reaktionsformel.
CaCO3 + 2HCl → CO2 + CaCl2 + H2O
8. Del 2: Vad ser du för skillnad. Vad beror den på?
Det sker en långsam reaktion när koncentrationen är låg. Mängd kalciumkarbonat är lika
i alla försöken men koncentrationen saltsyra varierar. Reaktionen sker mellan saltsyra
och kalciumkarbonat och där det är låg koncentration av saltsyra har karbonatet svårare
att ”hitta” saltsyran. Där koncentrationen är hög är sannolikheten större för en reaktion
9. Del 3: Vad ser du för skillnad. Vad beror den på?
Det sker en snabbare reaktion när temperaturen är högre. Rörelseenergin är högre och
sannolikheten ökar att reaktanterna möts.
Centralt innehåll
Åk 7-9
Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och jonföreningar genom kemiska reaktioner.
Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper, fasövergångar och spridningsprocesser för materia
i luft, vatten och mark.
Vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen, till exempel i mark, växter och människokroppen.
Lösningar, fällningar, syror och baser samt pH-värde.
Några kemiska processer i mark, luft och vatten ur miljö-och hälsosynpunkt.
Kemi 1
Syrabasreaktioner, inklusive pH-begreppet och buffertverkan.
Energiomsättningar vid fasomvandlingar och kemiska reaktioner.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller.
Kemi 2
Reaktionshastighet, till exempel katalysatorers och koncentrationers inverkan på hur fort kemiska reaktioner
sker.
Reaktionshastighet och hur katalysator påverkar
Teori: Du ska studera hur fort en reaktion går och hur du kan påverka hastigheten genom attDel 1 hitta en katalysator
Del 2: tillsätta olika mängder av en katalysator.
Du ska studera sönderfall av väteperoxid till syre och vatten.
2H2O2 → 2H2O + O2
Materiel: 10% väteperoxid, H2O2, natriumklorid, NaCl(s), kopparpulver, Cu(s),
mangandioxid (brunsten), MnO2, mikrotiterplatta 6- 12 brunnar, pipetter, spatlar.
Risker vid experimentet Väteperoxid är frätande. Använd skyddsglasögon och personlig
skyddsutrustning. En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare
Utförande: Del 1:
1. Tillsätt en liten spatelspets natriumklorid i en brunn, lite kopparpulver i den andra brunnen
och lite mangandioxid (brunsten) i den tredje brunnen
2. Droppa 15 droppar 10% väteperoxid i varje brunn.
3. Studera vad som händer i de olika brunnarna. Anteckna. Vilken brunn reagerar snabbast
och vilken reagerar långsammast.
4. Tillsätt ytterligare 5 droppar väteperoxid i brunnen med koppar. Vad händer?
5. Tillsätt ytterligare 5 droppar väteperoxid i brunnen med mangandioxid. Vad händer?
Del 2:
6. Tillsätt en liten mängd mangandioxid till en brunn och dubbel mängd till den andra
brunnen.
7. Droppa 15 droppar 10% väteperoxid i varje brunn.
8. Registrera vad som händer.
Svara på följande frågor:
1. Del 1. Vad ser du händer i brunnarna?
2. Kan du se kristaller av natriumklorid i brunn nr 2? Varför, varför inte?
3. Kan du se kristaller av koppar i brunn nr 2? Varför, varför inte?
4. Kan du se kristaller av mangandioxid i brunn nr 2? Varför, varför inte?
5. Vad händer när du tillsätter mera väteperoxid?
6. I vilken brunn sker sönderfall av väteperoxid? Ge en förklaring!
7. Vad drar du för slutsats om katalysatorn?
8. Del 2: Vad ser du i de två brunnarna?
9. I vilken brunn bubblar det mest? I vilken brunn är sönderdelningshastigheten störst?
10. Vilken slutsats drar du?
Till Läraren:
Riskbedömningsunderlag:
Väteperoxid 35% Frätande oxiderande R 22, 41, 37/38 och S (1/2), 17, 26, 28, 36/37/39, 45
Väteperoxid Utspädd Hälsoskadligt R 22, 41 och S (1/2), 17, 26, 28, 36/37/39, 45
Natriumklorid ej märkespliktigt
Kopparpulver Hälsoskadligt miljöfarligt R 20, 50, 53 och S (2), 24/25, 46
Mangandioxid Hälsoskadligt R 20/22 och S (2), 25
”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att
beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.
Svar på frågorna:
1. Del 1. Vad ser du händer i brunnarna?
Det bubblar
2. Kan du se kristaller av natriumklorid i brunn nr 2? Varför, varför inte?
Nej, saltet har löst upp sig i vattnet.
3. Kan du se kristaller av koppar i brunn nr 2? Varför, varför inte?
Kopparen syns ty den löser inte upp sig.
4. Kan du se kristaller av mangandioxid i brunn nr 2? Varför, varför inte?
Det syns tydligt svarta kristaller i botten av brunnen
5. Vad händer när du tillsätter mera väteperoxid?
Ingenting händer när mera tillsätts
6. I vilken brunn sker sönderfall av väteperoxid? Ge en förklaring!
Endast i brunnen med mangandioxid sker en sönderdelning till syre. Det bubblar upp en
gas i lösningen
7. Vad drar du för slutsats om katalysatorn?
Mangandioxid är en katalysator. Den förbrukas inte under reaktionen. När ytterligare
väteperoxid bildas sker sönderdelningen med samma hastighet.
8. Del 2: Vad ser du i de två brunnarna?
Det bubblar en gas i båda brunnarna.
9. I vilken brunn bubblar det mest? I vilken brunn är sönderdelningshastigheten störst?
Det bubblar fortare i brunnen med mera katalysator. Där är hastigheten störst.
10. Vilken slutsats drar du?
Ju mer katalysator desto fortare går reaktionen.
Centralt innehåll
Åk 7-9
Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och jonföreningar genom kemiska reaktioner.
Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper, fasövergångar och spridningsprocesser för materia
i luft, vatten och mark.
Vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen, till exempel i mark, växter och människokroppen.
Lösningar, fällningar, syror och baser samt pH-värde.
Några kemiska processer i mark, luft och vatten ur miljö-och hälsosynpunkt. Kemi 1
Syrabasreaktioner, inklusive pH-begreppet och buffertverkan.
Energiomsättningar vid fasomvandlingar och kemiska reaktioner.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller.
Kemi 2
Reaktionshastighet, till exempel katalysatorers och koncentrationers inverkan på hur fort kemiska reaktioner
sker.
Reaktionshastighet och koncentration
Teori: Du ska studera vad som händer när du varierar koncentrationen av två utgångsämnen i
en reaktion.
Del 1 Variera mängden av natriumtiosulfat
Del 2: Variera mängden av saltsyra
Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + S(s) + SO2 + H2O
Materiel: 0,15 M natriumtiosulfat, Na2S2O3, 11M saltsyra, HCl, mikrotiterplatta med 12-24
brunnar, pipetter, stoppur, vitt papper.
Risker vid experimentet Saltsyra är frätande Använd skyddsglasögon och personlig
skyddsutrustning. En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare
Utförande:
1. Tillsätt en droppe natriumtiosulfat i första brunnen, 2 droppar i den andrabrunnen osv. upp
till 8:e brunnen med 8 droppat tiosulfat.
2. Tillsätt sedan vatten i alla brunnar så att det blir totalt 8 droppar i varje brunn. Alltså 7
droppar i första brunnen, 6 droppar i andra osv.
3. Sätt ett kryss på pappret och lägg miktotiterplattan så att krysset kommer under brunn 8.
4. Tillsätt 5 droppar av saltsyran (5,5 M)och starta samtidigt stoppuret. Ta tiden till krysset
inte är synligt. Anteckna tiden i tabellen nedan.
5. Placera brunn 7 över krysset, tillsätt 5 droppar saltsyra och ta tiden till krysset försvinner.
Upprepa försöket för de andra brunnarna.
Brunn Droppar tiosulfat Reaktionstid (Sek)
Extra uppgift 1/ Reaktionstid x10-3
1
2
3
4
5
6
7
8
6. Del 2: Tillsätt 3 droppar natriumtiosulfat i två brunnar.
7. Tillsätt 6 droppar vatten i ena brunnen och 3 droppar i den andra brunnen.
8. Sätt den första brunnen över ”krysset” på pappret och tillsätt 3 droppar saltsyra. Tag tiden
till krysset försvinner.
9. Sätt den andra brunnen över ”krysset” på pappret och tillsätt 6 droppar saltsyra. Tag tiden
till krysset försvinner.
Gör följande uppgifter och svara på frågorna:
1. Dra en graf Antal droppar natriumtiosulfat är y-axeln och reaktionstiden är x-axeln.
Extrauppgift: Invertera tiden och sätt som x-axel
2. Vad händer när du tillsätter saltsyra?
3. Vilken brunn har högst koncentration natriumtiosulfat?
4. I vilken brunn är hastigheten störst? Förklara svaret!
5. Del 2: Vad drar du för slutsats när du ändrar halten saltsyra?
Till läraren:
Saltsyra Frätande R 34, 37 och S (1/2), 26, 45
Natriumtiosulfat S 20 Faktaunderlag saknas
Svavel Irriterande R 38 och S (2), 46
svaveldioxid Giftigt R 23, 34 och S (1/2) 9 26 36/37/39 45
Svar på frågorna:
1. Dra en graf Antal droppar natriumtiosulfat är y-axeln och reaktionstiden är x-axeln.
Extrauppgift: Invertera tiden och sätt som x-axel
2. Vad händer när du tillsätter saltsyra?
Efter en tid blir lösningen mjölkvit
3. Vilken brunn har högst koncentration natriumtiosulfat?
I 8-de brummen med mest tiosulfat i och minst vatten
4. I vilken brunn är hastigheten störst? Förklara svaret!
1 8-de brunnen går reaktionen fortast
5. Del 2: Vad drar du för slutsats när du ändrar halten saltsyra?
I brunnen med mest saltsyra. Reaktionshastigheten påverkas av koncentrationen hos båda
reaktanterna
antal droppar mot reaktionstiden
Antal droppar mot inverterade tiden (1/t)
rektionstid (sek)
300
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
antal droppartiosulfat
6
7
8
9
8
7
6
sek
5
antal drp
4
3
2
1
0
1/t
antal drp
1
2
3
4
5
6
7
Centralt innehåll
Åk 7-9 Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och jonföreningar genom kemiska
reaktioner.
Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper, fasövergångar och spridningsprocesser för materia
i luft, vatten och mark.
Lösningar, fällningar, syror och baser samt pH-värde.
Några kemiska processer i mark, luft och vatten ur miljö-och hälsosynpunkt.
Kemi 1
Energiomsättningar vid fasomvandlingar och kemiska reaktioner.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Redoxreaktioner, inklusive elektrokemi.
Fällningsreaktioner
Substansmängdsförhållanden, koncentrationer, begränsande reaktanter och utbyten vid kemiska reaktioner.
Kemi 2
Reaktionshastighet, till exempel katalysatorers och koncentrationers inverkan på hur fort kemiska reaktioner
sker.
8
Entalpiförändring vid reaktion mellan syror och stark bas
Teori: Entalpi beskriver värmeinnehållet i en förening och betecknas H kcal. Förändringen i
entalpi mellan utgångsämnen och produkter är mycket intressant och betecknas ∆H. Den
beskriver den totala entalpiförändringen vid en reaktion. I exoterma reaktioner sjunker
entalpin (-∆H) och i endoterma reaktioner höjs entalpin (+∆H).
Mäter man temperaturen före och efter en reaktion ∆T = T2 – T1 kan entalpiförändring, ∆H
beräknas. Entalpiförändringen räknas på temperaturförändringen och på vätskans och
utrustningens specifika värmekapacitet, c (J/mol eller J/g). Energin är q = c*∆T.
Du ska beräkna entalpiförändringen vid en neutralisation mellan en stark bas och en stark
samt en svag syra. Vätskans och utrustningens specifika värmekapacitet sätts till, c är 13 J/0C.
Material: 1 mol/dm3 Natriumhydroxid (NaOH), 1 mol/dm3 saltsyra (HCl), 1 mol/dm3
ättiksyra, mikrotiterplatta, 2 i 1,0 ml sprutor/vollpipetter, termometer.
Risker vid experimentet: Syror och baser är frätande, Använd skyddsglasögon och personlig
skyddsutrustning. En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.
Utförande: Del 1
1. Mät temperaturen på 0,1 mol/dm3 NaOH med en ren och torr termometer. Tvätta och
torka termometern och mät temperaturen på 0,1 mol/dm3 HCl.
2. Med en torr och ren spruta/vollpipett mät upp 1,0 cm3 NaOH. Tillsätt 1,0 cm3 HCl i
samma brunn och mät temperaturen på 0,1 0 C när.
Del 2:
3. Gör om samma sak men med 1,0 mol/dm3 ättiksyra istället förr saltsyra. Mät
temperaturen på ättiksyran
4. Med en torr och ren spruta/voll pipett mär upp 1,0 cm3 NaOH. Tillsätt 1,0 cm3 HCl i
samma brunn och mät temperaturen mät upp 1,0 cm3 NaOH. Tillsätt 1,0 cm3 ättiksyra
i samma brunn och mät temperaturen på 0,1 0 C när.
Svara på följande frågor:
1. Vad är utgångstemperaturen på natriumhydroxidlösningen?
2. Vad är utgångstemperaturen på saltyrelösningen?
3. Beräkna medeltemperaturen på dessa två lösningar.
4. Vad blev den maximala temperaturen på blandningen?
5. Beräkna förändringen ∆T = T2 – T1
6. Var temperaturen högre eller lägra än utgångstemperaturerna?
7. Absorberades eller frigjordes energi till lösningsmedlet (vatten) av vid reaktionen?
8. Var reaktionen exoterm eller endoterm?
9. Skriv reaktionsformeln för första reaktionen.
10. Beräkna entalpiförändringen för reaktionen i J.0C
11. Beräkna entalpiförändringen per mol för reaktionen J.0C/mol
12. Gör om samma sak för reaktion 2.
13. Är entalpförändringen samma som i del 1? Ge en förklaring!
Till läraren:
Svar på frågor:
1. Vad är utgångstemperaturen på natriumhydroxidlösningen? 220C
2. Vad är utgångstemperaturen på saltyrelösningen? 22,70C
3. Beräkna medeltemperaturen på dessa två lösningar.22,350C
4. Vad blev den maximala temperaturen på blandningen? 26,70C
5. Beräkna förändringen ∆T = T2 – T1= 4,350C
6. Var temperaturen högre eller lägra än utgångstemperaturerna? Temperaturen höjdes.
7. Absorberades eller frigjordes energi till lösningsmedlet (vatten) av vid reaktionen? Energi
absorberades av lösningsmedlet/vattnet när reaktionen skedde.
8. Var reaktionen exoterm eller endoterm? Exoterm
9. Skriv reaktionsformeln för första reaktionen.
NaOH (aq) + HCl(aq) → H2O(l) + NaCl(aq) + energi
10. Beräkna entalpiförändringen för reaktionen i J.0C
q =∆H och ∆H = 13*4,350C= 56,55 J
11. Beräkna entalpiförändringen per mol för reaktionen J.0C/mol
n = 1,0* 10-3 mol
∆H = 56,55/10-3= -5655 J/mol
12. Gör om samma sak för reaktion 2.
NaOH (aq) + CH3COOH (aq) → H2O + CH3COONa (aq) + energi
∆T = T2 – T1= 3,950C
∆H = 13*3,950C= 51,5 J
∆H/mol = 51,5 J/10-3= -5150 J/mol
13. Är entalpförändringen samma som i del 1? Ge en förklaring!
Entalpiförändringen var större i del 1 än i del2.
Starka baser och syror är fullständigt dissocierade i vattenlösningar. Därför blir
reaktionen H+(aq) + OH- (aq) → H2O(l)
I svaga syror är bara en del syra dissocierat och reaktionen går bara delvis enl ovan.
Resten är en jämviktsreaktion och går inte fullständigt till höger
CH3COOH (aq) + OH-(aq) ↔ CH3COO- (aq)+ H2O(l)
Riskbedömningsunderlag:
natriumhydoxid (s) Frätande R 35 och S (1/2) 26 37/39 45
natriumhydoxid 1M Frätande R 34 och S (1/2), 26, 37/39, 45
saltsyra konc. Frätande R 34, 37 och S (1/2), 26, 45
saltsyra 1M Frätande R 36/37/38 och S(1/2), 26, 45
natriumklorid ej märkespliktigt
natriumacetat ej märkespliktigt
”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att
beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.
Centralt innehåll
Åk 7-9
Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och jonföreningar genom kemiska reaktioner.
Lösningar, fällningar, syror och baser samt pH-värde.
Kemi 1
Syrabasreaktioner, inklusive pH-begreppet och buffertverkan.
Energiomsättningar vid fasomvandlingar och kemiska reaktioner.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller.
Kemi 2
Reaktionshastighet, till exempel katalysatorers och koncentrationers inverkan på hur fort kemiska reaktioner
sker.
Effekten på pH på kromat/dikromatjämvikt
Teori: När kaliumdikromat löses i vatten bildas två olika joner som är i jämvikt med
varandra. I vattenlösning har kromatjonen och dikromatjoinen olika dominans vid olika pH.
Du ska studera hur pH påverkar följande reaktion
Cr2O72- (aq) + H2O(l) ↔2CrO42-(aq) + + 2H+(aq)
Material: Kaliumdikromat, K2Cr2O7(s), 6 mol/dm3 Salpetersyra,HNO3, 5,5 mol/dm3
Natriumhydroxid, NaOH, mikrotiterplatta 6 brunnar eller två små bägare, 3 plastpipetter, en
spatel.
Risker vid experimentet: Kaliumdikromat är mycket giftigt, miljöfarligt och oxiderande .
Salpetersyra är frätande och oxiderande, natriumhydroxid är frätande. Använd
skyddsglasögon och personlig skyddsutrustning. En fullständig riskbedömning ges av
undervisande lärare.
Utförande:
1. Tillsätt en knivsudd kaliumdikromat i en brunn eller i en liten bägare. Ta inte för mycket
då dikromatet löser sig dåligt.
2. Tillsätt 10 droppar vatten och rör med spateln tills allt löst sig. Fördela lösningen lika till
två brunnar/bägare A1 och A2.
3. Tillsätt natriumhydroxid i A2 tills du fått en färgförändring. Räkna antal droppar.
4. Tillsätt lika många droppar i A1 som du tillsatte natriumhydroxid i A2. Detta för att visa
att färgförändringen inte beror på utspädning.
5. Tillsätt tillräckligt antal droppar salpetersyra i A2 till lösningen ändrar färg igen.
6. Tillsätt lika antal droppar vatten i A1.
Svara på följande frågor:
1. Vilken färg har kaliumdikromat?
2. Vilken jon orsakar färgen?
3. Hur många droppar natriumhydroxid behövdes för att lösningen skulle ändra färg?
4. Beskriv färgförändringen i A2
5. Vilken jon orsakar den nya färgen?
6. Föreslå en förklaring till varför en tillsats av natriumhydroxid till en
kaliumdikromatlösning ger denna färgförändring.
7. Skriv ner färgindikatorer i den kemiska ekvationen.
Cr2O72- (aq) + H2O(l) ↔ 2CrO42-(aq) +
8. Beskriv hur pH kan förändra kromat/dikromatjämvikten
Till läraren:
Svar på frågor:
1. Vilken färg har kaliumdikromat? Orange färg
2. Vilken jon orsakar färgen? Det är dikromatjonen Cr2O72- (aq)
3. Hur många droppar natriumhydroxid behövdes för att lösningen skulle ändra färg?
En eller två droppar
4. Beskriv färgförändringen i A2 Lösningen ändrar färg från orange till gul
5. Vilken jon orsakar den nya färgen? Det är kromatjonen, CrO42-(aq) som är gul
6. Föreslå en förklaring till varför en tillsats av natriumhydroxid till en
kaliumdikromatlösning ger denna färgförändring.
Tillsatta hydroxidjoner reagerar med de bildade vätejonerna.
7. Skriv ner färgindikatorer i den kemiska ekvationen.
Cr2O72- (aq) + H2O(l) ↔ 2CrO42-(aq) + 2H+(aq)
orange
gul
8. Beskriv hur pH kan förändra kromat/dikromatjämvikten.
Tillsats av salpetersyra resulterar att koncentrationen vätejonerna ökar. Det påverkar
jämviktsreaktionen som drivs till vänster.
2CrO42-(aq) + 2H2+(aq) ↔ Cr2O72- (aq) + H2O(l)
gul
orange
Riskbedömningsunderlag:
Kaliumdikromat, K2Cr2O7(s) Mycket giftigt, miljöfarligt oxiderande R 8, 45, 46, 60, 61, .26,
25, 34, 21, 42/43, 48/23, 50, 53 och S 53, 45, 60, 61 y.
Kaliumkromat K2CrO4 Giftigt miljöfarligt R 49 46 36/37/38 43 50 53 och S53 45 60 61 y
Salpetersyra (HNO3) konc Frätande oxiderande R 35, 8 och S (1/2), 23, 26, 36, 45
Salpetersyra (HNO3) 5,5 M Frätande oxiderande R 35, 8 och S (1/2), 23, 26, 36, 45
Natriumhydroxid (NaOH)(s) Frätande R 35 och S (1/2) 26 37/39 45
Natriumhydroxid 6 M Frätande R 35 och S (1/2) 26 37/39 45
”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att
beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.
Centralt innehåll
Åk7-9
Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och jonföreningar genom kemiska reaktioner.
De kemiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet.
Sambandet mellan kemiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.
Kemi 1
Syrabasreaktioner, inklusive pH-begreppet och buffertverkan. Hur problem och frågor avgränsas och studeras
med hjälp av kemiska resonemang.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Substansmängdsförhållanden, koncentrationer, begränsande reaktanter och utbyten vid kemiska reaktioner.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller
Kemi 2
Faktorer som påverkar jämviktslägen och jämviktskonstanter.
Kemisk jämvikt -joneffekten
Teori: På engelska heter det ”common ions effect” då gemensamma joner påverkar en
jämvikt. Studera en lösning av mättad natriumkloridlösning.
Materiel: 11 mol/dm3 saltsyra, HCl,12 mol/dm3 salpetersyra,HNO3, mättad lösning av
natriumklorid, NaCl, mikrotiterplatta, 4 plastpipetter, tandpetare/spatel.
Risker vid experimentet. Salpetersyra är frätande oxiderande, saltsyra är frätande. Använd
skyddsglasögon och personlig skyddsutrustning. En riskbedömning ges av undervisande
lärare
Utförande:
1. Tillsätt 5 droppar mättad natriumkloridlösning i brunn A1 och A2.
2. Tillsätt 1 droppe konc salpetersyra i brunn A1. Registrera vad som händer!
3. Tillsätt 1 droppe konc. saltsyra i brunn A2. Registrera vad som händer!
4. Tillsätt 5droppar vatten i brunn A2. Använd tandstickan/spatel och rör i brunnen.
Registrera vad som händer!
Svara på följande frågor:
1. Vad händer när du sätter till salpetersyra i natriumkloridlösningen?
2. Vad händer när du sätter till saltsyra i natriumkloridlösningen?
3. Finns det samma slags joner i A1 och A2. Vilka?
4. Vad har den fasta delen i A2 för kemiska formel?
5. In en mättad lösning av natriumklorid finns följande jämvikt (dynamisk jämvikt)
NaCl(s) ↔ Na+ + ClAnvänd denna information för att förklara vad som händer i A2
6. Vad händer därefter i A2 när vatten tillsätts?
7. Förklara vad som händer i en jämviktsreaktion när en gemensam jon tillsätts
Till läraren:
Svar på frågorna:
1. Vad händer när du sätter till salpetersyra i natriumkloridlösningen?
Det händer ingenting - inget synbart.
2. Vad händer när du sätter till saltsyra i natriumkloridlösningen?
Det mättade natriumkloridlösningen blir mjölkvit.
3. Finns det samma slags joner i A1 och A2. Vilka?
Kloridjoner, Cl4. Vad har den fasta delen i A2 för kemiska formel?
NaCl(s)
5. In en mättad lösning av natriumklorid finns följande jämvikt (dynamisk jämvikt)
NaCl(s) ↔ Na+ + ClAnvänd denna information för att förklara vad som händer i A2.
När konc saltsyra tillsätts ökar halten kloridjoner i lösningen. De extra kloridjonerna
reagerar med natriumjoner och bildar natriumklorid. Detta faller ut som en fällning. En
ny jämvikt har bildats.
6. Vad händer därefter i A2 när vatten tillsätts?
Fällningen löses upp och en genomskinlig lösning bildas.
7. Förklara vad som händer i en jämviktsreaktion när en gemensam jon tillsätts
Jämviktsreaktionen NaCl(s) ↔ Na+ + Clstörs när en eller flera joner är i jämvikt med en fällning, blir jämvikten störd genom Le
Chatelier´s Princip. En av dessa faktorer kan vara gemensamma joner. En fast fällning
bildas.
Riskbedömningsunderlag:
saltsyra konc. Frätande R 34, 37 och S (1/2), 26, 45
salpetersyra konc Frätande oxiderande R 35, 8 och S (1/2), 23, 26, 36, 45
mättad lösning av natriumklorid (NaCl) ej märkespliktig
”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att
beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.
Centrali innehåll
Åk7-9
Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och jonföreningar genom kemiska reaktioner.
De kemiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet.
Sambandet mellan kemiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.
Kemi 1
Syrabasreaktioner, inklusive pH-begreppet och buffertverkan. Hur problem och frågor avgränsas och studeras
med hjälp av kemiska resonemang.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Substansmängdsförhållanden, koncentrationer, begränsande reaktanter och utbyten vid kemiska reaktioner.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller
Kemi 2
Faktorer som påverkar jämviktslägen och jämviktskonstanter.
Kemisk jämvikt
Teori: Du ska studera vad som händer när du varierar koncentrationen kloridjoner och
temperaturen i följande reaktion:
Cu(H2O)42+ + 4Cl- → CuCl42- + 4H2O
Del 1: Variera koncentrationen
Del 2: Variera temperaturen
Materiel: 0,5M kopparnitrat Cu(NO3)2, 11M saltsyra, HCl, vatten, pipetter, miktotiterplatta,
isbad. Liten glasstav för uppvärmning, etanolbrännare eller liknande för värmning (varmt
vatten), is till isbad.
Risker vid experimentet Saltsyra är frätande Kopparnitrat är miljöfarligt. Använd
skyddsglasögon och personlig skyddsutrustning. En fullständig riskbedömning ges av
undervisande lärare
Utförande: Del 1:
1. Tillsätt 5 droppar kopparnitrat i brunn 1 och brunn 2. Första brunnen är en standard att för
att kunna jämföra färger.
2. Tillsätt 3 droppar saltsyra i brunn 2 och 3 droppar vatten i brunn nr 1 (detta för att få
samma utspädning på kopparjonlösningen). Rör om i brunnarna med tandpetare.
Kontaminera inte! Registrera färgen!
3. Tillsätt 8 droppar vatten i båda brunnen. Rör om och registrera färgen. Spara lösningarna
till del 2.
Del 2
4. Värm en glasstav över en liten låga eller i varmt vatten. För ner den varma staven i brunn
2. Rör runt och fördela värmen i brunnen en eller två gånger.
5. Kyl ner glasstaven i ett isbad och kyl lösningen
Svara på följande frågor:
1. Vilken färg har brunnarna vid start?
2. Vilken jon orsakar denna färg?
3. Beskriv färgförändringen vid tillsats av saltsyra. Vilken jon orsakar denna färg?
4. Vilken färg får lösningen när vatten tillsätts?
5. Föreslå en förklaring till färgförändringarna. Skriv en formel!
6. Beskriv färgförändringen vid värmning av brunn 2. Vilken jon bildas?
7. Beskriv färgförändringen vid kylning av brunn 2. Vilken jon bildas?
Till läraren:
Riskbedömningsunderlag:
Kopparnitrat Hälsofarligt, miljöfarligt oxiderande R8 22 50 53 och S 2, 46
saltsyra konc Frätande R 34, 37 och S (1/2), 26, 45
kopparklorid Miljöfarligt R 50 och 53 Officiell klassificering saknas
”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att
beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.
Svar på frågor:
1. Vilken färg har brunnarna vid start? Vilken jon orsakar denna färg?
Brunnarna är blå av den hydratiserade kopparjonen Cu(H2O)42+
2. Beskriv färgförändringen vid tillsats av saltsyra. Vilken jon orsakar denna färg?
Färgen går från blå till gul och svagt grön av CuCl423. Vilken färg får lösningen när vatten tillsätts?
Färgen går tillbaka till blå (fast mer utspädd)
4. Föreslå en förklaring till färgförändringarna. Skriv en formel!
Cu(H2O)42+ + 4Cl- → CuCl42- + 4H2O
CuCl42- + 4H2O → Cu(H2O)42+ + 4Cl5. Beskriv färgförändringen vid värmning av brunn 2.. Vilken jon bildas?
Färgen går från blå till gul och svagt grön av CuCl42Cu(H2O)42+ + 4Cl- + värme → CuCl42- + 4H2O
6. Beskriv färgförändringen vid kylning av brunn 2. Vilken jon bildas?
Färgen går tillbaka till blå
Centrali innehåll
Åk7-9
Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och jonföreningar genom kemiska reaktioner.
De kemiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet.
Sambandet mellan kemiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.
Kemi 1
Syrabasreaktioner, inklusive pH-begreppet och buffertverkan. Hur problem och frågor avgränsas och studeras
med hjälp av kemiska resonemang.
Tolkning och skrivning av formler för kemiska föreningar och reaktioner.
Substansmängdsförhållanden, koncentrationer, begränsande reaktanter och utbyten vid kemiska reaktioner.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller
Kemi 2
Faktorer som påverkar jämviktslägen och jämviktskonstanter.