SRO: Opløselighed af kobbersulfat | Kemi A og Matematik B

Indledning

Kobber(II)sulfat er et kobberholdigt salt, der er opløseligt i vand. Opløseligheden af et stof kan bestemmes ved hjælp af absorbanskoefficienten, som kan bestemmes vedbrug af spektrofotometri. Til at undersøge opløseligheden anvender vi fagene matematik og kemi. Vi bruger matematik til den mere teoretiske del af opgaven. Vi bruger matematikken til at bestemme den bedste rette linje ved manuel regression, når vi indsætter absorbansen som funktion af koncentrationen. Vi bruger kemi til at opstille diverse forsøg, hvor vi måler absorbansen af forskellige koncentrationer. Desuden undersøger vi i kemi også skadevirkningerne af kobber(II)sulfat, og hvordan kobber ionerne kan påvises ved forskellige forsøg.

Teori: I dette forsøg undersøger vi opløseligheden af kobber(II)sulfat som er et salt. Salte kan opløses i vand, og de kan være enten let, noget eller tungtopløselige. Hvis et salt er letopløseligt kan der opløses mere end 100 g/ 100 mL, kan der opløses mellem 1 og 100 g / 100 mL er det noget opløseligt, og hvis der kan opløses under 1 g / 100 mL er det tungt opløseligt. Når kobber(II)sulfat opløses i vand frigives de to ioner ved følgende reaktion: Det er kobberionen  der giver den blå farve, og da kobbersulfatet er blåt, skyldes det at der er bundet noget vand til det, så formlen for kobbersulfatpentahydrat ser altså således ud: For at undersøge opløseligheden af kobbersulfatpentahydrat i vand, bruger vi spektrofotometri, som afhænger lys og dets egenskab til at blive absorberet af forskellige stoffer. Farver skyldes synsindtryk fra solens lys. Farven af et objekt eller opløsning, afhænger af hvor meget lys objektet eller opløsningen absorberer. Den farve vi ser, afhænger altså af hvilke farver fra lyset, der ikke blev absorberet.

Vi mennesker kan se lys med en bølgelænge fra ca. 380 nm (violet) til 740 nm. (rød) Vi sender i dette forsøg lys igennem opløsningen med en bølgelængde på 655 nm, da det er ved den bølgelængde den blå opløsning absorberer mest lys. Man kan bestemme koncentrationen af et bestemt stof i en opløsning, ved at danne absorptionsspektre.

Man kan med et spektrofotometer danne disse absorptionsspektre, ved at sende lys med en bestemt bølgelænge igennem en opløsning. Først måles absorbansen ved en reference væske, hvorefter den måles for opløsningen tilsat et farvestof. Der kan så laves en standart kurve, og ved hjælp af Lambert-Beers lov kan koncentrationen af stoffet i opløsningen beregnes.