tirsdag den 17. marts 2015

Metaller 3

Metalforsøg

Formålet:
Find ud af hvilke metaller der lettest går i opløsning.

Forsøg 3

Materialer:
- 2 kobbertråde
- Sølvnitrat, AgNO3
- Minireagensglas
- Stativfod
-Klemme

Forsøgsdesign:
Vi satte et minireagensglas i en klemme fast til en stativfod. Så hældte vi sølvnitrat i og puttede en kobbertråd i som vist på videoen.

Resultat:
Der lagde sig et lag af sølv på kobbertråden, der hvor sølvnitraten havde ramt den.

Konklusion:
Formlen for reaktionen i sølvnitraten er:
AgNO3 + Cu -> Ag + CuNO3

Sølvet fra det opløste sølvnitrat er mere ædelt end kobbertråden, som man også kan se på spændingsrækken. Derfor "ofrer" kobberet sig, så sølvet kan sætte sig på kobberet og derfor blive til fast form. Sølvet er ikke reaktionsvillig  og vil helst ikke gå i kemiske forbindelser med andre stoffer. Så i dette forsøg/tilfælde vil det opløste sølv gerne væk fra nitratet, og kobberet, som er mere reaktionsvilligt og mindre ædelt, lader derfor sølvet sætte sig på den.

Forsøg 4

Materialer:
- Kobbersulfat, CuSO4
- Jernsøm
- 100 ml bægerglas
- Tråd/snor

Forsøgsdesign:
Vi blandede vand og kobbersulfat sammen i bægerglasset, til det blev en jævn blanding. Vi bandt en tråd om jernsømmet, så man kan få den op af væsken uden at røre kobbersulfaten. Derefter lagde vi sømmet i bægerglasset og lod det ligge til vi kunne se en tydelig ændring.


Resultat:
Da vi tog sømmet op, var det blevet mørkere, fordi der havde lagt sig et lag af kobber uden om det. På billedet sammenligner vi det kobberbelagte søm med et normalt søm.


Konklusion: 
formlen for reaktionen i kobbersulfatet er:
CuSO4 + Fe -> Cu + FeSO4

I dette forsøg "ofrede" det mindst ædle og mest reaktionsvillige stof sig for det mere ædle og mindre reaktionsvillige stof, hvilket også skete i forsøg 3.
Det mest ædle var i dette tilfæde kobber i kobbersulfatet og det mindst ædle var jernsømmet.
Jernet ofrede sig så kobberet kunne sætte sig som et lag på sømmet, og derfor blive til fast form.

Fordi vi var nysgerrige over hvad der ville ske med sømmet hvis vi lod det stå i et stykke tid, lod vi det ligge i kobbersulfaten weekenden over. Da vi så til det igen, var væsken helt gul og kobberet havde sat sig som en rød klump på sømmet, som vist på billedet.

Derfor kan vi konkludere at hvis man lader det stå længe nok, vil alt kobberet gå fra at være opløseligt, til at stå alene i fast form. Der blev altså dannet rent, fast kobber, som sad på sømmet og lå på bunden.





mandag den 9. marts 2015

Metaller 2

Forsøg 2



Formålet:
Find spændingsrækken.


Materialer:




- Kobberplade
- Aluminiumplade
- Blyplade
- Jernplade
- Magnesiumplade
- Tinplade
- Zinkplade
- NaCl, køkkensalt
- Voltmeter
- 2 ledninger
- 2 krokodillenæb
- Elementglas
- Fint sandpapir


Forsøgsdesign:

Vi startede med at fjerne oxid-laget på metallerne ved hjælp af sandpapir , fordi at oxidlaget kan gøre resultaterne upræcise. Så hældte vi vand i et elementglas. Så tog vi et voltmeter og satte to ledninger med krokodillenæb i. Den røde ledning satte vi i 3V på voltmeteret, og derefter krokodillenæbet på en kobberplade. Med den sorte ledning testede vi på skift de andre metaller. Man bruger kobber til at sammenligne med de andre metaller, fordi det er et ædelmetal og derfor er mindst tilbøjelig til at opløse i vand. Med hvert metal kiggede vi på voltmeteret for at finde metallets spænding.




Resultat:
Vores spændingsrække ser således ud.

Zink (Zn): 0,9V
Aluminium (Al): 0,6V
Bly (Pb): 0,3V
Jern (Fe): 0,3V


Konklusion:
Af de metaller vi havde var Zink det stof der var mest opløseligt i vand. Og jern det der var mindst, altså tættest på ædelmetallerne. 

Men da vi kiggede på spændingsrækken i vores Fysik/kemi-bog og på andre hjemmesider, så den anderledes ud, nemlig:
Aluminium - Zink - Jern - Bly

Grunden til at vi har fået forkerte eller anderledes resultater kan f. eks. være at vi ikke har fået hele oxid-laget filet af.

Den forenklede spændingsrække ser sådan ud:


Jo højere et metal ligger på spændingsrækken, jo mere opløseligt er det i vand og jo mindre ædelt er det. F. eks. ligger Ag (sølv) meget lavt på spændingsrækken og er derfor meget ædel og meget lidt reaktionsvillig.