Omkrystallisation af Urent Kaliumnitrat (KNO3)

Side 1

Kemirapport

Forsøg udført af: [navn fjernet] og [navn fjernet], 1.x

Rapport af: [navn fjernet]

1

Kemirapport

Omkrystallisation af urent kaliumnitrat (KNO )
                                     3

Formål:

At rense ca. 20 gram urent kaliumnitrat (KNO

3 (s)

) ved hjælp af omkrystallisation, derefter veje det rene kaliumnitrat, for at se hvor meget rent kaliumnitrat vi har fået isoleret.

Teori bag forsøget:

I dette forsøg udnytter vi at kaliumnitrat er letopløseligt i varmt vand, og at nogle af urenhederne ikke er det. Under opvarmning opløses kaliumnitratet i vandet og urenhederne kan filtreres fra, mens kaliumnitratet forbliver i vandet. Under forsøget udnytter vi også at andre af urenhederne er bedre opløst i koldt vand end kaliumnitrat. Det sker når vi køler den filtrerede væske ned igen og kaliumnitratet krystalliserer igen mens de andre urenheder forbliver opløst i væsken. Derefter isoleres kaliumnitratet ved sugefiltrering.

Vi forventede selvfølgelig at massen af det rene KNO

3 ville være mindre end massen af det urene.

Kemikalier og Udstyr:

Vægt, 25 mL måleglas, 100 mL konisk kolbe, trefod, trådnet, bunsenbrænder, pimpsten, filterpapir, tragt, 100 mL bægerglas, udstyr til sugefiltrering, spatel, porcelænsskål.

Fremgangsmåde:

Vi vejede først ca. 20 gram urent kaliumnitrat på fast form af. Vores præcise masse blev

20,457 gram urent kaliumnitrat. Derefter hældte vi blandingen op i en konisk kolbe, og tilsatte 100 ml demineraliseret vand og 6-7 pimpsten for at forhindre stødkogning. Ved hjælp af trefod, trådnet og bunsenbrænder varmer vi opløsningen op, og lader den koge et kort øjeblik for at få alt kaliumnitratet opløst. Derefter filtrerer vi den varme opløsning, ved hjælp af tang, tragt og filterpapir, ned i et 100 mL bægerglas. Derefter køles bægerglas, med indhold, af i et iskoldt vandbad i ca. 5 min. Det ses tydeligt at kaliumnitratet udkrystalliserer, når det bliver kølet ned. Det KNO der er krystalliseret i vandet isoleres ved hjælp af sugefiltrering. Vi fugtede et filter papir

3 (s) anbragte det i en Büchnertragt placerede tragten i kolben, hvor vandet skal opsamles, og tænder for vacumpumpen. Derefter hældte vi blandingen med det krystalliserede KNO

3 (s) over i tragten, da det var svært at få det hele brugte vi lidt demineraliseret vand til at skylle efter med. Så sugede vi

Side 2

Kemirapport

Forsøg udført af: [navn fjernet] og [navn fjernet], 1.x

Rapport af: [navn fjernet]

2 vandet fra med vacumpumpen. Efter ca. 2 min. sugning slukkede vi for pumpen og hældte det rene KNO over i en porcelænsskål vi på forhånd havde afvejet. Derefter lod vi kaliumnitratet stå og

3 (s) tørre ind til næste kemitime hvor vi vejede skålen med kaliumnitratet i for at kunne bestemme det rensede kaliumnitrats masse.

Pga. farverne af de frafiltrede substanser, kulsort i filteret ved første filtrering (en fast substans) og let blåligt vand ved anden filtrering, antager vi at urenhederne har været Carbon (C) og kobbersulfat

(CuSO). Da det er de stoffers normale farver.

4

Tegninger af forsøgsopstillingen er vedlagt på 3 papirer for sig.

Kort oversigt over filtreringsprocessen:

Filtrering 1 & 2

KNO + C_{aq} + CuSO_{aq} 🡪 | KNO + CuSO 🡪 | CuSO

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

Frafiltreret C Vores frafiltrerede KNO

(s) 3

NB: Pilene i ”processen” skal endelig ikke forstås som reaktionspile, men viser blot at man fører noget gennem et filter. Den lodrette streg | symboliserer filtrene.

Forsøgsresultater

Massen af det urene KNO: m = 20,457 gram

3 1

Massen af min porcelænsskål er: 86,486 gram

Massen af porcelænsskål + kaliumnitrat er: 95,929 gram
Massen af det rene KNO: m = 95,429 g – 86,486 g = gram 9,443

3 2

Side 3

Kemirapport

Forsøg udført af: [navn fjernet] og [navn fjernet], 1.x

Rapport af: [navn fjernet]

3

Efterbehandling:

-Spørgsmål fra arbejdsarket.

1. Forhold mellem ren og uren KNO: 9,443/20,457 * 100 % = 46.16%

3 (s)

2. Fordi urenhederne er blevet fjernet og at undervejs i forsøget er sket små tabs af stoffer pga.

diverse fejl. (se ”Fejlkilder”)

3. Man kan måske finde en bedre metode at få det krystalliserede kaliumnitrat over i Büchner tragten. Her var det svært for at få det hele med, vi skyllede lidt efter med demineraliseret vand, men det kan også ha betydet af noget af kaliumnitratet er blevet opløst og suget med gennem filterpapiret. Ydermere kunne man måske ha’ Kaliumnitratet køle lidt længere tid så var der nok mere der var udkrystalliseret.

4. En del af urenhederne sidder i filteret fra første filtrering, resten er opløst i vandet man får ved sugefiltrering.

Fejlkilder:

• Ved diverse ”overhældninger” kan det ske man spilder et par dråber, de gjorde vi to gange. Ydermere kan der ved overhældning sidde noget tilbage i det man hælder fra: kolbe, tragt etc.

• Da vi ikke brugte mere end 5 min. på at lade kaliumnitratet krystallisere, er der formentlig gået noget tabt der. Hvis man havde ventet længere var der nok mere der havde krystalliseret

• Vi brugte lidt demineraliseret vandt til at skylle de sidste rester af krystalliseret kaliumnitrat i bægerglasset over i Büchnertragten. Noget af det vand har måske opløst lidt af kaliumnitratet som så er blevet suget med gennem filteret.

• Til sidst efter sugefiltrering sad der en del kaliumnitrat fast i filterpapiret, dette var umuligt at få med, så der er også gået noget tabt.

Konklusion:

I forsøget vi et udbytte på ca. 46 % umiddelbart ville jeg synes det var for lidt, men en del af det er røget med urenhederne og fejlkilderne taget i betragtning er det okay. Vi ville gerne have haft et lidt større udbytte, så helt tilfredse var vi ikke. Vi kunne godt have tænkt os af få massen på de urenheder vi har frafiltreret og så derfra finde ud af hvor meget der er spildt. Men ingen af os tænkte på det under forsøget og det var ikke beskrevet i vejledningen.

Side 4

Kemirapport

Forsøg udført af: [navn fjernet] og [navn fjernet], 1.x

Rapport af: [navn fjernet]

4

Urent

Kaliumnitrat og

100 mL vand

Side 5

Kemirapport

Forsøg udført af: [navn fjernet] og [navn fjernet], 1.x

Rapport af: [navn fjernet]

5

Side 6

Kemirapport

Forsøg udført af: [navn fjernet] og [navn fjernet], 1.x

Rapport af: [navn fjernet]

6