Vi undersöker metaller
Syfte: Att undersöka vilken av de tre metallerna Magnesium(Mg),
Zink(Zn) och koppar(Cu) som är mest vädeutdrivande och på så sätt
avgöra vilken av dem som är mest samt minst ädel.
Hypotes: De oädla metallerna är väteutdrivande, vilket betyder att de
utgör vätgas som bubblor när de läggs i en syra, i detta fall
saltsyra(HCl). Jag vet att koppar är en av de ädlare metallerna, därför
förväntar jag mig mycket lite eller ingen vätgas alls av denna metall.
Eftersom att jag tidigare har genomgått experimentet med
magnesium, vet jag att denna är betydligt mer väteutdrivande. Zink
ligger någonstans i mitten på spänningsserien, så jag förväntar mig en
reaktion med inte lika mycket bubblor som magnesium, men mer än
koppar.
Material:
Skyddsutrustning
Tre markerade provrör+ provrörsställ
tändstickor
Saltsyra
Bitar av Magnesium, Zink och Koppar
Provrörslock
Genomförande:
Vi börjar med att sätta på oss skyddsutrustning. Vi märker provrören
med en tusch penna från 1-3. Jag antecknar sedan att 1=Magnesium,
1=Zink, 3=Koppar. Vi fyller varje provrör med ungefär 3cm hög
saltsyra. Vi mäter upp bitar av magnesium och koppar, och mäter en
jämlik mängd zink i pulverform. Vi börjar med att lägga ner Zink i
provrör nummer 2. Eftersom att vi inte får någon stark reaktion, sätter
vi på ett lock och låter det stå ett tag till. Sedan lägger vi ned
kopparbiten i provrör nummer tre. Här ser vi absolut inga bubblor så
vi hoppar över knallgastestet och repeterar samma sak med
magnesium. När vi ser bubblorna samlar vi upp gasen med hjälp av
att hålla ett finger över öppningen. Vi gör knallgastestet och
antecknar resultat.
Resultat:
Zink: Zink utgav vätgas, men inte i tillräcklig mängd för oss att
kunna göra ett lyckat knallgastest. Bubblor formades men även
när vi hade låtit den stå under lock under cirka 10 minuter så var
där inte tillräckligt med gas för att knallgastestet skulle fungera.
Koppar: När vi lade ner kopparn i syran så åkte den raka vägen
ned till bottnen utan någon som helst reaktion. Vi lät även denna
ligga i cirka 10 minuter, utan vidare resultat.
Magnesium: Så fort vi la ner magnesiumbiten i syran så började
gas bildas och mångtals bubblor lösgjordes från
magnesiumbiten. Knallgastestet fungerade mycket bra med
denna metall.
Slutsats: Som jag sa i min hypotes så visade metallerna olika grad av
ädelhet genom att utgöra vätgas. Min hypotes stämde med mina
resultat. Genom att kolla på spänningsserien så kunde jag avgöra
vilken av de tre metallerna som skulle vara mest väteutdrivande.
Magnesium ligger långt ner på serien, därför är den mindre ädel.
Koppar ligger längre upp på serien, därför är den mer ädel.
Så varför reagerar de olika ädla metallerna på olika sätt? Jo, metaller
har en förmåga att kunna lämna ifrån sig elektroner och bli till joner
när de låts reagera med andra ämnen. I detta fall reagerade
metallerna med saltsyra. Hur lätt de har för att reagera beror på hur
ädla metallerna är. Oädla metaller ger lättare ifrån sig elektroner än
ädla metaller. Ädla metaller är nöjda med deras elektronmängd,
medan oädla gärna delar med sig lite. Vätejoner i saltsyran löser upp
oädla metaller och bildar metalljoner. När denna process genomförs
så bildas samtidigt vätgas. Ju ”häftigare” reaktionen är, desto mer
vätgas bildas. Det är därför man kan avgöra en metalls ädelhet genom
att lägga den i en syra.
Detta kan man även beskriva med hjälp av formler:
Magnesium som blir lagd i saltsyra: Mg+ 2H+ Mg2+ +H2
Koppar som blir lagd i saltsyra: Cu+ 2H+ Cu+ 2H+ (Ingen reaktion)
