Väte H2 (gas) Lättast av alla grundämnen (14,3 ggr så lätt som luft). Gasmolekylerna sitter alltid ihop två och två, H2(g) 70-80% av universums materia består av väte. ca 10% av människokroppen består av väte, bundet i en mängd organiska föreningar t.ex fetter, kolhydrater och proteiner. Luftblandningar av 2/7 väte och 5/7 luft (samma proportioner som vatten).särskilt explosiva, knallgas. Brinner under kontrollerade former med en mycket het(2600 C) svagt blå låga under bildning av vatten. H2 +½O2H2O H+, vätejoner är sura (lågt pH) och utgör en viktig beståndsdel i syror. Framställ väte ur vatten. Ha en tratt och ett provrör redo och släpp i några kalciumbitar i vattnet. Sätt tratten över kalciumbitarna, tratten skall vara täckt av vatten. Sätt provröret i tratten. Glasbubblor stiger upp. När röret är fyllt med gas tas det upp. Sätt en tändsticka till mynningen. En liten smäll säger oss att det är vätgas. Eftersom kalcium är ett grundämne måste vätet komma från vattnet. Vätesåpbubblor Målsättning: visa att vätgas är lättare än luft. Vi tillverkar vätgas med hjälp av zink och saltsyra(massor av glada men sura vätejoner dvs H+) och låter gasen bubbla ned i såpbubblelösning. (1del Yes, 5 delar vatten och ½ del glycerol) 2 M HCl + zink Zn(s)+2H+(aq)Zn2+(aq)+H2(g) ev. kopparjonlösning som katalysator H2 Detta var alltså tanken men gasutvecklingen var inte tillräckligt stark. Vad göra? Jo man hämtar en tub med vätgas och bubblar ned gasen i såpan. Vips är demonstrationen räddad. Vätgasbubblorna stiger mot taket. För att visa att det är vätgas antänds bubblorna med en lång trästicka. Kemimetodik vt 99 LHS Paula, Patrik och Magnus Riskbedömning: Tveksamt med antändningen av vätgasbubblorna. Effekten är härlig men tänd inte på för många bubblor. Lärardemo. Alternativ metod att visa att vätgas är ett lätt grundämne: fyll ballonger med vätgas, syre(luft) resp. koldioxid och studera vilka som faller mot golvet resp lyfter mot taket. Knallgasflaskan I en kork passande PET-flaskor borras ett hål i vilket ett glasrör med 3-4 mm innerdiameter istickes. Korken sätts sedan på 0,5 el. 1,5 liters Pet-flaska utan botten. Anordningen monteras fast på ett stativ varefter flaskan fylls med vätgas. Håll tummen på glasrörets mynning då du fyller. Tänd en tändsticka, släpp tummen och antänd gasen. När gasen börjar ”ta slut” kryper lågan ner i flaskan och reagerar med syret i luften under bildande av knallgas. Efter smällen kan vattenånga ses på flaskans insida. Om du har nerver av stål och lämpligen använder en 1,5 liters välfylld PET-flaska kan du genom att hålla ett kallt glas ovanför lågan några sekunder påvisa att vatten bildas under förbränningen. Experimentet visar att: vätgas brinner i luft under förbränningen bildas vatten vätgas har en stor potentiell energi, vilket kan observeras genom att lågan är mycket het (2600 C) och det är en mycket liten mängd vätgas som ger denna kraftiga knall. Experimentet ger insikt om att mycket stor energi krävs för att sönderdela vatten. Det är därför vatten är så stabilt och inte sönderdelas spontant. Risk bedömning: lärarledd demonstration. H2(g) H Y D R O G E N Kemimetodik vt 99 LHS Paula, Patrik och Magnus Elevanteckningar från min demonstration saltsyra +zink pang surt gas Önskade elevanteckningar Saltsyra innehåller vätejoner H+ surt , lågt pH. Zink är en oädel metall, guld och silver är ädla metaller. Zink + saltsyra bubblar. Vad har bildats? Gas. Vilken gas? Gasen förs ned i såpbubble lösning. Bubblor bildas. Bubblorna flyger upp i taket. Varför flyger bubblorna upp i taket? De är lättare än luften. Uppe i taket antänds bubblorna. Eldsken och puff. Varför? Väte brinner i luft, en viss väte och luftblandning bildar knallgas. Knallgas reagens på vätgas. Vad hade vi från början? Zink + saltsyra Zn HCl Vad bildades? Vätgas. H2. Grundämne H2 Var Kommer vätgasen från? Saltsyran innehåller vätejoner H+ lackmuspapper färgas rött av vätejoner. Surt, lågt pH. Zn + H+H2 Vad hände med zinken? Kvar i provröret, löses upp. Det bildas zinkjoner. Zn2+ Vätgas 2 atomig H2 gasformH2(g) måste funnits 2st H+ före reaktionen. Zn(s) + 2H+(aq)H2(g) + Zn2+(aq) Kemimetodik vt 99 LHS Paula, Patrik och Magnus Slutsatser: Grundämne: väte H2 sitter ihop 2 och 2, gasform (g) 70-80% av universums materia består av väte. egenskaper: lättare än luft, det lättaste grundämnet vätejoner är sura, pH lågt, färgar lackmuspapper rött vätejoner finns i syror t.ex. Saltsyra(HCl) vätejoner i saltsyra plus oädla metaller t.ex zink bubblar och bildar vätgas reagens på vätgas: knallgas indikator på vätejoner: lackmuspapper färgas rött Kemimetodik vt 99 LHS Paula, Patrik och Magnus