Identifikation af salte | Rapport | Kemi C

Side 1

STX 1.g

Lærer: Pia Nielsen (PN) Rosborg Gymnasium og hf

Identifikation af salte

Formål:

Formålet ved dette forsøg er at undersøge fire forskellige saltes reaktioner med hinanden, og hermed kunne genkende, hvilke salte glassene indeholder. Dette forsøg er et eksempel på en kvalitativ kemisk analyse, hvilket udføres ved at sammenligne kemiske reaktioner mellem ukendte stoffer. Helt specifikt skal analysen vise hvilke ioner, der er i hver af de fire forskellige opløsninger, men ikke om mængden af hvert stof.

Teori:

Salte kan enten være let eller tungtopløselige i vand. Når der dannes tungtopløselighed, vil der opstå et bundfald, mens der modsat ingen bundfald vil ske, når det er letopløseligt. Som sagt, kan man ved at undersøge saltes reaktioner med hinanden, og ved at sammenligne resultatet med kendte reaktioner, identificere ukendte opløsninger af salte.

For at kunne udarbejde forsøget skal vi vide, hvordan man laver et reaktionsskema, ved eksempelvis opløsning af saltet, Natriumchlorid:

NaCl (s) 🡪 Na (aq) + Cl^{-} (aq)

+

Salte består af positive og negative ioner. Ved blanding af salte med vand, vil nogle som sagt reagere med bundfald, hvilket kaldes for en fældningsreaktion. Hvis man skal forudsige om et salt er let eller tungopløseligt, er der lavet nogle generelle regler for saltes opløselighed, hvilket vi har udarbejdet og gennemgået på klassen.

Generelle opløselighedsregler

Alle letopløselige Na^{+}, K^{+} og NH^{+} NO^{-}

4 3

De fleste letopløselig Cl^{-},Br^{-},I^{-} og SO^{2-}

4

Tungtopløselig Ag^{+} (undtagen AgNO)

3

Hvis man har et glas, hvor man har tilsat NaCl og derefter har man tilsat AgNO, vil ioner blive

3 blandet:

Ag (aq) NO^{-} (aq)

+

3

Na (aq) Cl (aq)

+ -

Hvis man blander disse ioner vil reaktionsskemaet se således ud:

Ag^{+} + NO^{-} Na^{+} + Cl^{-} 🡪 AgCl + Na^{+} + NO^{-}
(aq) 3 (aq) + (aq) (aq) (s) (aq) 3 (aq)

Side 2

Lærer: Pia Nielsen (PN) Rosborg Gymnasium og hf

I dette reaktionsskema vil Na^{+} og NO^{-} ikke slå sig sammen, da de begge er letopløselige. De vil

3

være tilskuer ioner, mens Ag^{+} og Cl^{-} vil slå sig sammen, da de tilsammen er tungtopløselige, og

danner et tydeligt hvidt bundfald, hvilket også ses i nedenstående figur 1:

Apparatur:

- Reagensglas

- Reagensglasstativ

- Dråbepipetter.

Kemikalier:

- Fire forskellige opløsninger, med fire forskellige navne: A, B, C og D. De indeholder hver en af følgende stofopløsninger: AgNO, Na SO, K CrO og BaCl, men det vides ikke, hvad der

3 2 4 2 4 2 er i hvilke glas.

Sikkerhed:

- Sølv er et tungmetal og chromater er giftige, derfor skal man undgå hudkontakt, da der kan fremkomme forbrændinger af huden samt øjenskader. Derfor er det vigtigt, at man tager en kittel og et par briller på.

- Man skal være meget omhyggelig ved ikke at hælde opløsninger af Ag (sølv) ud i opvasken, da det er giftigt for organismer, som lever i vandet.

Figur 1

Side 3

Lærer: Pia Nielsen (PN) Rosborg Gymnasium og hf

Fremgangsmåde:

- Man får udleveret sine ukendte kemikalier af læren.

- Man finder alle materialer frem; dvs. dråbepipetter samt reagensglas(så mange som du skal bruge af hver) og et reagensglasstativ.

Resultater og behandling

På højre side ser vi figur 3, som viser alle kemiske reaktioner der er fremkommet efter blandingerne, for de fire forskellige og ukendte opløsninger.

Starter vi med at kigge på reaktionen for opløsningerne B og D, ser vi, at der er blevet dannet et rødbrunt bundfald.

Kigger vi nu tilbage på figur 1, ser vi, at det er Ag

2 4

CrO

(sølvchromat), der er det eneste stof, som har et rødbrunt bundfald. De to stoffer, der danner Ag CrO, er AgNO (sølvnitrat) og

2 4 3

K CrO (kaliumchromat), da reaktionsskemaet ser således ud:

2 4

Stofreaktionsskema:

AgNO + K CrO 🡪 2AgNO + K CrO 🡪AgCrO + 2KNO

3(aq) 2 4(aq) 3(aq) 2 4(aq) 4(s) 3(aq)

Ionreaktionsskema:

Ag^{+} + CrO^{2-} 🡪 AgCrO

(aq) 4 (aq) 4(s)

- Man udfører sine blandinger vha.

figur2 på højre side. 10 af boksene er udelukket, da det vil være unødvendigt at blande eksempelvis

A og B to gange.

- Man blander således A med B, C og

D, dernæst B med C og D, og til sidst

C med D

- Husk notering af observationer i tabellen - sker der en kemisk reaktion, dannes der bundfald osv.

Figur 2

Figur 3

Side 4

Lærer: Pia Nielsen (PN) Rosborg Gymnasium og hf

Nu er vi klar over, at opløsningerne B og D enten er

AgNO eller K CrO. Vi ved at K CrO har en gullig

3 2 4 2 4 farve vha. figur 1, derfor må D være K CrO, da den

2 4 han en gullig farve, som set på figur 4, samt får K CrO

2 4 gullige farver, når den reagere med andre stoffer, som ses på figur 3.

Og derfor må opløsning B være AgNO.

3

Denne gang tager vi udgangspunkt i B(AgNO

3

) og A (ukendt). Vi ved nu, at A enten er Na2SO4 eller

BaCl

2 2

. Vi antager at a er BaCl

. Nu kan vi lave vores stofreaktionsskema og se om det passer overens med vore A og B blanding.

Stofreaktionsskema:

AgNO + BaCl 🡪 AgCl + Ba(NO)

3(aq) 2(aq) (s) 3 2(aq)

Ionreaktionsskema:

Ag (aq) + Cl^{-} (aq) 🡪 AgCl (s)

+

Dette passer overens med vores blanding, da blandingen viser, at det bliver til et tungtopløseligt hvidt bundfald, samtidig kan vi se på figur 1, at AgCl har et tungtopløseligt hvidt bundfald, derfor må A være BaCl.

2

Nu har vi kun opløsning C(ukendt) tilbage. Vi ved at alle fire stoffer skulle hver indeholde et af følgende stoffer: AgNO

3 2 4 2 4 2 2 3

, Na

SO

, K

CrO og BaCl

. Kolbe A var stoffet BaCl

, kolbe B var AgNO og kolbe D var K CrO derfor må kolbe C være Na SO

2 4, 2 4.

Figur 4

Side 5

Lærer: Pia Nielsen (PN) Rosborg Gymnasium og hf

Samtlige reaktionsskemaer for udførte forsøg:

Reaktionsskema K CrO (D)og BaCl (A)

2 4 2

Stofreaktionsskema:

K CrO + BaCl 🡪 2KCl + BaCrO

2 4(aq) 2(aq) (aq) 4(aq)

Ionreaktionsskema:

K^{+} + CrO^{2-} 🡪 K CrO og Ba + Cl^{-} 🡪BaCl

(aq) 4 (aq) 2 4(aq) 2

2+

K^{+} + Cl^{-} 🡪 KCl og Ba + CrO^{2-} 🡪 BaCrO

2+

4 4

Reaktionsskema for stoffet AgNO (B) og stoffet Na SO (C)

3 2 4

Stofreaktionsskema:

AgNO + Na SO 🡪 2AgNO + Na SO 🡪 Ag SO + 2NaNO

3 (aq) 2 4 (aq) 3 (aq) 2 4 (aq) 2 4(s) 3 (aq)

Ionreaktionsskema:

Ag^{+} + NO^{-}) 🡪 AgNO og Na + SO^{2-} 🡪 Na SO

(aq) 3 (aq 3(aq) (aq) 4 (aq) 2 4(aq)

+

Ag^{+} + SO^{2-} 🡪 Ag SO og Na + NO^{-} 🡪NaNO

(aq) 4 (aq) 2 4(s) (aq) 3 (aq) 3 (aq)

+

Reaktionsskema for AgNO (B) og K CrO (D)

3 2 4

Stofreaktionsskema:

AgNO + K CrO 🡪 2AgNO + K CrO 🡪 Ag CrO + 2KNO

3(aq) 2 4(aq) 3(aq) 2 4(aq) 2 4(s) 3(aq)

Ionreaktionsskema:

Ag^{+} + NO^{-} 🡪 AgNO og K + CrO^{2-} 🡪 K CrO

(aq) 3 (aq) 3(aq) (aq) 4 (aq) 2 4(aq)

+

Ag^{+} + CrO^{2-} 🡪 Ag CrO og K + NO^{-} 🡪 KNO

(aq) 4 (aq) 2 4(s) (aq) 3 (aq) 3(aq)

+

Side 6

Lærer: Pia Nielsen (PN) Rosborg Gymnasium og hf

Reaktionsskema for K CrO (D) og Na SO (C)

2 4 2 4

Stofreaktionsskema:

K CrO + Na SO 🡪 K SO + Na CrO

2 4(aq) 2 4(aq) 2 4(aq) 2 4(aq)

Ionreaktionsskema:

K^{+} + CrO^{2-} 🡪 K CrO og Na + SO^{2-} 🡪 Na SO

(aq) 4 (aq) 2 4(aq) (aq) 4 (aq) 2 4(aq)

+

K^{+} + SO^{2-} 🡪 K SO og Na + CrO^{2-} 🡪 Na CrO

(aq) 4 (aq) 2 4(aq) (aq) 4 (aq) 2 4(aq)

+

Usikkerheder og fejlkilder:

En fejlkilde kunne være, at der har været et andet stof i reagensglasset, som ikke er blevet vasket grundigt, som så har blandet sig med vores opløsninger. Dette kan påvirke resultaterne.

Konklusion:

Vi kan hermed konkludere, at kolbe A indeholdte stoffet BaCl

2 3,

, kolbe B indeholdte stoffet AgNO kolbe C Na SO og kolbe D K CrO

2 4 2 4.

Vi viste ud fra blandingerne og stoffernes farve, hvad der var hvilket stof. Eksempelvis kolbe B: Vi viste at den indeholdt sølvnitrat, da dens blanding med kolbe D, gav et tungtopløseligt rødbrunt bundfald. Som også blev bevist af figur 1.