03.11.03

Kap. 4: - Kjemiske reaksjoner

Elevforsøk 4.1 –påvisning av vann og karbondioksid

En kjemisk reaksjon er en prosess der atomene eller molekylene i ett eller flere stoffer reagerer med hverandre slik at det blir dannet nye molekyler med helt andre egenskaper.

Det finnes mange forskjellige slike typer kjemiske reaksjoner. Et eksempel på en kjemisk reaksjon er forbrenningsreaksjoner. Alle forbrenningsreaksjoner er reaksjoner med oksygen. Tenner vi en fyrstikk, et stearinlys, eller et bål, er det oksygenet i lufta som reagerer med stoffene som brenner. Hvis utgangsstoffene, altså det som brenner, inneholder karbon og hydrogen, blir sluttstoffene nye kjemiske forbindelser mellom karbon og oksygen og mellom hydrogen og oksygen. Det blir da dannet vann, H2O, og karbondioksid, CO2.

Oppgave

Påvis vann og karbondioksid i flammen når organiske stoffer brenner.

Utstyr

- vernebriller

- kolber

- begerglass

- trakt

- filtrerpapir

- kalsiumhydroksid (Ca(OH)2)

- butanbrenner

- kalkvann (lages)

Fremgangsmåte

Fremstilling av kalkvann:

Først måtte vi lage kalkvann, som vi trengte for å påvise karbondioksid. Vi tok ½ ts kalsiumhydroksidpulver (Ca(OH)2) og blandet med 200 ml vann (H2O) i en kolbe. Deretter ristet vi kolben (forsiktig, så det ikke skulle skvulpe over) for at pulveret skulle løses opp, men bare litt av det faste stoffet løste seg. Vi måtte derfor filetrere den grumsete blandingen slik at vi kunne få en klar, mettet Ca(OH)2-løsning. Det vi da fikk er det vi kaller kalkvann, som er oppløst kalsiumhydroksid.

Påvisning av CO2:

For å kunne påvise karbondioksid, CO2, måtte vi bruke kalkvannet fra forrige forsøk.

Forsøk 1 – Vi fikk utdelt et sugerør som vi blåste ned i kolben med kalkvann.

Forsøk 2 – Vi tente på butanbrenneren og holdt en kolbe over flammen noen sekunder, slik at forbrenningsgassene kom inn i kolben. Deretter helte vi litt kalkvann i kolben og ristet forsiktig.

Påvisning av H2O:

Når stoffer som inneholder karbon og hydrogen brenner, blir det alltid dannet karbondioksid og vann. Det skjer i en flamme, og det skjer i cellene i kroppen.

Forsøk 1 – Til det første forsøket hvor vi skulle påvise vann trengte vi derfor ingen kjemikalier, ettersom det eneste vi skulle gjøre var å puste i et stort begerglass.

Forsøk 2 – Til det andre forsøket hvor vi skulle påvise vann trengte vi butanbrenneren. Vi tente på butanbrenneren og holdt et tørt begerglass over flammen noen sekunder.

Resultat

Forsøk 1 – Da vi pustet inn i begerglasset, kunne vi se at det ble dogg, altså små vanndråper på innsiden av begerglasset.

Forsøk 2 – Også på dette forsøket ble det dogg på innsiden av begerglasset.

Konklusjon

Påvisning av CO2:

Ettersom karbondioksid er den eneste gassen som blakker kalkvann må det bety at det er karbondioksid i det vi pustet ut gjennom sugerøret og i flammen på butanbrenneren. vi kan derfor bruke blakkingen som et kjennetegn på CO2. Det hvite stoffet som gjør at kalkvannet blir blakket, er kalsiumkarbonat, CaCO3. Det er det samme stoffet som vi finner i kritt, eggeskall, marmor og kalkstein.

Skal vi skrive reaksjonslikningen for blakkingen, må vi kjenne de kjemiske formlene for utgangsstoffene og sluttstoffene. Utgangsstoffene er kalkvann, Ca(OH)2, og karbondioksid, CO2. Sluttstoffene er kalsiumkarbonat (CaCO3) og vann (H2O). Da blir reaksjonslikningen:

Ca(OH)2 + CO2 à CaCO3 + H2O

Påvisning av H2O:

Ettersom det ble dogg på innsiden av begerglasset både når vi pustet i det og når vi holdt over butanbrenneren, vil det si at både det vi puster ut og flammen inneholder H2O.

Celleånding:

2 C6H12O6 + 12 O2 à 12 CO2 + 12 H2O + energi

Butanbrenner:

2 C4H10 + 13 O2 à 8 CO2 + 10 H2O + energi