Et eksempel fra STX 2.g
Bestemmelse af Vands Hårhed - Rapport i Kemi
Se, hvordan en færdig opgave er bygget op. Brug den til at forstå form, struktur og faglige valg.
Om opgaven
Opgaven er skrevet af en elev i STX 2.g i Kemi A og fylder 6 sider. Navne og andre personoplysninger er fjernet. Brug den til at se, hvordan opgaven er bygget op, og hvilke valg eleven har truffet undervejs. Den kan ikke afleveres som din egen: teksten ligger åbent på nettet og fanges af plagiatkontrollen.
Uddrag fra opgaven
Kemi 2004 1 Vands hårdhed.
Formål Formålet med øvelsen og rapporten er, at bestemme almindelig vandhanevand fra kemilaboratoriets hårdhed.
Teori Vands hårdhed bestemmes af koncentrationerne af Ca og Mg ionerne. Definitionen af hårdheden er netop summen af de to koncentrationer og måles i dH: [Ca ] + [Mg ] = dH Enheden dH er defineret, så hårdheden er 1 dH, når indholdet af Ca og Mg svarer til 10 mg CaO /L. Dermed bliver: Der divideres igennem med Calciumoxids molarmasse (56,08 g/mol) Altså svarer 1 dH til at Vand, der indeholder disse ioner, kan udfælde kalk ved opvarmning ved disse reaktioner: Den del af calcium- og magnesiumionerne, der kan ”fjernes” ved denne opvarmning kaldes vandets temporære (midlertidige) hårdhed. Den del, der ikke kan fjernes på denne måde, kaldes den permanente hårdhed.
Vi vil bestemme vandets permanente hårdhed ved en titrering. Vi titrerer med EDTA-ionen, som for overskuelighedens skyld benævnes Y . Titreringsreaktionerne bliver da: Magnesium og Calcium-ionerne danner altså et kompleks med EDTA-ionen. Kompleksitetskonstanten K findes i ”DATABOG fysik og kemi” s. 41. Da Kemi 2004 2 kompleksitetskonstanten for den første reaktion (med calcium-ioner) er større end for den anden reaktion, bliver Ca ionerne bundet til EDTA-tionen før Mg . Når alle Ca ionerne har bundet sig til EDTA-ionen, begynder Mg at binde sig til den. Når der ikke er flere EDTA-ioner i opløsningen, vil Mg begynde at reagere med vores indikator eriochromsort-T. Mg danner et rødligt kompleks med eriochromsort-T, så vi kan altså se, at reaktionen laver et farveskift til rødligt, at vi har nået ækvivalenspunktet. Herefter kan vi med alm. kemiske mængdeberegninger bestemme summen af Ca og Mg Ved den anden titrering ønsker vi at bestemme den to koncentrationer hver for sig. Dette gøres ved først at tilsætte en stærk base (NaOH). Dermed bindes Mg ionerne til OH ionerne til et Mg(OH) kompleks. Derefter er det kun Ca ionerne der reagerer med EDTA-ionen. Når vi når ækvivalenspunktet er der ikke flere EDTA-ioner i opløsningen, og Ca reagerer videre med indikatoren calgoncarbonsyre, der danner et rødt kompleks. Farven vil skifte til ren blå.
Vi vil med den tredje titrering bestemme vandets temporære hårdhed. Vi lader HCO ionen reagere med saltsyrens H ion. Som indikator kan vi bruge methylorange. Denne indikator skifter fra gul til orange omkring pH= 4, hvor ækvivalenspunktet ligger.
Uddraget er læst maskinelt fra elevens PDF, så enkelte ord kan stå forkert. Hele opgaven står herunder.