Repetition och neutralisation

Repetition av syror och baser
På senaste tiden har jag ofta inlett helklasslektionerna med en repetition av vad vi gjorde senast. Jag har märkt att det behövs. Det kan ju gå flera dagar mellan våra lektioner och under den tiden har ni hunnit med samhällskunskap, matematik, engelska, tyska, matematik, hemkunskap och andra ämnen. Då gör en kort rekapitulation att man snabbt kommer in i rätt tankebanor igen.


pH-papper


Repetitionsfrågorna
1. Vilka pH-värden har a) sura lösningar b) neutrala lösningar c) basiska lösningar+
2. Vad är en indikator?
3. Vilken färg har BTB i sur, neutral och basisk lösning?
4. Hur kan man känna igen en a) syralösning b) basisk lösning?
5. Ge några exempel på starka och svaga syror.
6. Vilken skyddsutrustning måste man ha när man arbetar med syror och basiska ämnen
7. Vilken syra finns i a) sprängämnen b) magsäcken?
8. Hur löser man upp guld?


Svar på repetitionsfrågorna:

1 a) Sura lösningar har pH under 7. b) Neutrala lösningar har pH 7. c) Basiska lösningar har pH över 7.

2.En indikator är ett ämne som ändrar färg efter pH-värdet.

3. BTBs färger: gult =surt, grönt = neutralt, blått = basiskt.

4.a) Syror smakar surt, ger BTB gul färg och har överskott på vätejoner, H+. b)Baser känns halaom man gnuggar dem mellan fingrarna och ger BTB blå färg.

5. Starka syror: Saltsyra, svavelsyra och salpetersyra. Svaga syror: Ättiksyra, kolsyra och mjölksyra.

6. Skyddsglasögon och labrock.

Varningssymbol för frätande ämne

7 a) Svavelsyra och salpetersyra kan finnas i sprängämnen. b) Saltsyra finns i magsäcken.

8. Kungsvatten, en blandning av saltsyra och salpetersyra, löser upp guld.

Vi repeterade även några syror och basers namn och kemiska beteckningar.

Demonstration: Neutralisation
När man blandar saltsyra och natriumhydroxid med varandra i rätta mängder i en bägare får man ofarligt koksalt löst i vatten. pH-värdet blir 7. Om man låter vattnet har avdunstat kommer ofarligt koksaltskristaller att ligga kvar på bägarens botten.

Reaktionsformel:

H+ + Cl- + Na+ + OH- -> NaCl + H2O
HCl (saltsyra) + NaOH (natriumhydroxid) -> NaCl(natriumklorid) + H20 (vatten)

Vi hade tillsatt lite BTB i saltyran så att den blev gul och även till natriumhydroxiden hade vi tillsatt lite BTB och då blev den blå. Vi hällde försiktigt i syran i basen med hjälp av en pipett och när färgen slog om till grönt visste vi att vi var klara - lösningen var neutral.

Visst är det lite konstigt att man kan blanda två frätande ämnen, en syra och en bas och att det då blir vanligt vatten och salt?


Anteckningar

En annan skrivbok

Laboration: Förkoppring

Nu har det blivit oordning här i bloggen. Det här inlägget skulle ha kommit före inläggen om syror och baser, men jag hann inte riktigt med i svängarna förra veckan. Men nu vet ni att det här hör ihop med elektrokemin.

Förkoppring
Med hjäp av elektrolys kan man ge en metall ett tunt skikt av skyddande koppar.

Så har gjorde vi:
Vi började med att ta loss en nyckel från nyckelknippan och att putsa den med stålull.


Putsa, putsa.

Sedan tog vi fram förkoppringsvätskan, huvudsakligen bestående av kopparsulfat och natriumhydroxid). Den har verkligen en fin färg.




Sedan kopplade vi upp detta:



Nyckeln kopplades till minuspolen, katoden och en kopparstav till pluspolen, anoden. Vi hällde på förkoppringsvätskan och slog på spänningskuben som var inställd på likström och spänningen 4V. Vi väntade i några minuter och när vi fiskade upp nycklarna var de täckta av ett tunt lager koppar.

Hur gick det till?

Vid pluspolen, anoden:
Cu -> Cu 2+ 2e-
Kopparatomerna vid pluspolen, anoden blir till kopparjoner. (Det finns även kopparjoner i förkoppringsvätskan)

Kopparjonerna i lösnningen är positiva och dras mot den negativa katoden, nyckeln.

Vid minuspolen, katoden:
Cu2+ + 2e -> Cu

Kopparjonerna tar upp två elektroner var och blir till fast koppar som sätter sig på nyckeln.

Vi putsade nycklarna lite och sedan såg de ut så här:

Apropå syror,

kommer ni i håg den här minnesramsan som A i 9a och L i 9c hittade på i åttan? Bra, eller hur?

Träna på syror!

Här kan du göra ett minitest. Visst var det lätt?

Introduktion av syror och baser och Miniredovisning

Syror och baser
Jag har tillverkat ett introduktions- och träningshäfte som handlar om syror och baser. Här finns häftet. Häftets två första sidor gick vi igenom gemensamt. De innehöll bland annat detta:

Två välkända syror

............

Saltsyra, HCl ...........Svavelsyra H2SO4


Syror

· Syror är ämnen som släpper ifrån sig vätejoner.

· En stark syra släpper ifrån sig vätejoner lättare än en svag syra.

· I en vattenlösning av en svag syra finns det kvar en del syramolekyler som inte delat upp sig i vätejoner och negativa joner.

· När man pratar om syror menar man oftast syran löst i vatten.

· En syra smakar surt och har pH-värde under 7.

· Ju fler vätejoner, desto surare lösning och lägre pH.

· Koncentrerade lösningar av starka syror är mycket frätande.

En välkänd bas

Ammoniak, NH3


Baser

· Basiska ämnen ger basiska lösningar när de löses upp i vatten.

· Starka baser är frätande.

· Baser bildar hydroxidjoner tillsammans med vatten.

· Alla basiska lösningar har ett överskott på hydroxidjoner, OH^-

· Basiska lösningar har ett pH-värde över 7.

· De går att känna igen på att de känns hala om man gnuggar dem mellan fingrarna.

Om du är intresserad av hela introduktions- och träningshäftet kan du hämta det här. De sista sidorna i häftet består av träning i att lära sig formlerna för några olika syror och baser. När eleverna var klara med träningen fick de ett testblad av mig så att de kunde kontrollera vad som hade fastnat i minnet.

Miniredovisning utan stödord, hjälptext eller liknande
Som avslutning gjorde vi miniredovisningar utantill. Eleverna fick fem minuter på sig att läsa igenom häftet och sidorna 21-23 i MIX 3 och försöka att lägga så mycket som möjligt på minnet. När fem minuter var till ända drog jag en lott och läste upp namnet på den person som fick börja redovisa. Alla hann inte att redovisa, men ganska många gjorde det. Alla kom i håg något.

Repetition av elektrolys, plugg och pyssel

Repetition av elektrolys
I förra veckan demonstrerade jag elektrolys av kopparklorid och saltsyra. Det är inte så lätt att förstå hur det går till, så därför fick eleverna arbeta med ett repetitionspapper som jag gjort iordning. Här finns det och även facit. De svarade på frågorna efter förmåga. Sedan gick vi igenom det hela.

Det är lite svårt att se vad det står, därför skriver jag ut det här nedanför.

Elektrolysrepetition - facit

I förra veckan lärde vi oss en del om elektrolys. Nu är frågan: Vad kommer du ihåg?

1. Sätt ut delarnas namn.

Tyvärr har jag inte bilden i datorn. Bilden visar ett u-rör med två grafitelektroder som är kopplade till en spänningskub. I u-röret finns kopparjoner, Cu 2+ och kloridjoner, Cl -. I sidorören på är två lila pappersbitar instuckna.

2. I u-röret här ovanför finns kopparklorid.

a. Vilket ämne bildas vi den positiva elektroden?
Klorgas, Cl2
b. Vilka iakttagelser tyder på detta?
Stickande simhallslukt, den lila pappersbiten blektes
c. Vilket ämne har bildats vid den negativa elektroden?
Koppar, Cu
d. Vilka iakttagelser tyder på detta?
En brunorange beläggning på elektroden.
3. Vad kallas den positiva elektroden?
Anod
4. Vad kallas den negativa elektroden?
Katod
5. Skriv en reaktionsformel för reaktionen som sker vid den positiva elektroden.
2Cl- -> Cl2 + 2e-

Med ord:
Två kloridjoner kommer till pluspolen. Där lämnar de av varsin elektron och blir till kloratomer. Kloratomerna slår ihop sig till en klormolekyl, Cl2 och bubblar upp. Elektronerna far iväg upp i elektroden, genom sladden tillspänningskuben och så vidare i den slutna kretsen.


6. Skriv en reaktionsformel för reaktionen som sker vid den negativa elektroden.

Cu2+ + 2e- -> Cu

Kopparjonerna kommer till den negativa elektroden, tar upp två elektroner var och blir till kopparatomer som sätter sig på elektroden.


Elektrolys av saltsyra, HCl

7. I u-röret finns saltsyra. Gasen som bildas vid minuspolen samlas upp i ett provrör, som du ser.
Tyvärr har jag inte bilden i datorn. Bilden visar ett u-rör med två grafitelektroder som är kopplade till en spänningskub. I u-röret finns
vätejonerjoner, H+ och kloridjoner, Cl -. Vid minuspolens sidorör finns ett provrör som samlar upp gasen som bildas.

8. Vad händer om man för en brinnande tändsticka till provrörets mynning?
Poff!
9. Vilken gas har bildats?
Det måste vara vätgas, H2.
10. Skriv reaktionsformeln för reaktionen som sker vid den positiva elektroden.
2Cl- -> Cl2 + 2e-
Förklaring, se uppgift 5.

11. Skriv reaktionsformeln för reaktionen som sker vid den negativa elektroden.
2H+ +2e- -> H2

Två vätejoner kommer till minuspolen. De tar upp en elektron var, så att de blir väteatomer, sedan slår de sig ihop till en vätemolekyl, H2 och bubblar upp som vätgas.

När vi hade gått igenom detta ordentligt fick eleverna sju-åtta minuter på sig att intensivplugga in så mycket som möjligt av det. När tiden gått ut fick de skriva ett test och kontrollera hur mycket de mindes. Jag samlade inte in testerna, utan de fick rätta själva. Det gick fint.

Pyssel

Vi hann även med att pula med ett korsord om elektrokemi och en övning i att para i hop rätt ord med varandra.

Övningsuppgifter

Några hann även med att arbeta med några övningsuppgifter i kemiboken.

Trevlig helg!

Galvanisk cell med magnesium och koppar

Så har gjorde vi också! Fast vi hade en glödlampa i stället för en blixt.

Laborationer: Galvaniskt element och Aluminiumatomer och kopparjoner

Galvaniskt element
Om man sänker ned två olika metaller i en jonlösning uppstår spänning mellan metallerna. Spänningen blir högre ju längre avstånd det är mellan metallerna i spänningsserien. När man kopplar ihop metallerna strömmar elektronerna från den oädlare metallen till den ädlare. Den oädlare blir minuspol och den ädlare blir pluspol. Detta är kallas för galvaniskt element. Vanliga batterier är galvaniska element. Men detta berättade jag inte innan vi gjorde experimentet. Det pratade vi om efteråt.

Vi gjorde en laboration om detta idragskåpet. Varje grupp koppade i hop en bit magnesium, en bit koppar och en lampa så här:

Sedan sänkte vi ned metallbitarna i utspädd saltsyra (=elektrolyt) och då lyste lampan!

Så här såg det ut i dragskåpet:

Det är ganska effektfullt, magnesiumet fräser och lampan lyser.

Magnesiumatomerna blir till magnesiumjoner eftersom magnesium är oädlare än koppar.

Elektronerna som magnesiumbiten avger strömmar genom sladden, till lampan, ned till kopparbiten och ut i saltlsyran. En sluten krets.

Vid magnesiumbiten:

Mg -> Mg2+ + 2e- (oxidation)

Vid kopparbiten:

2H+ + 2e- -> H2 (reduktion)

Magnesiumbiten blir minuspol och kopparbiten blir pluspol.


Aluminiumatomer och kopparjoner

Vi lade en bit aluminium i en kopparjonlösning. Nu har eleverna lärt sig så pass mycket att de kan förutsäga resultatet:
Kopparjonerna kommer att bli fast koppar och aluminiumatomerna kommer att bli aluminiumjoner på grund av att koppar är ädlare än aluminium. Kopparjonlösningen kommer att förlora sin färg eftersom det är kopparjonerna som ger lösningen den fina turkosa färgen. När kopparjonerna övergår till att bli atomer försvinner även färgen. reaktionsformel:

Al + Cu2+ ->Al3+ + Cu (Som sagt kan jag inte skriva 2+ och 3+ upphöjt som det ska vara här på bloggen eftersom det här programmet inte klarar av det.)

Vi ska titta hur det ser ut i bägaren efter helgen.

Elektrolys och tipsfrågor

Tillverkning av tipsfrågor

Medans jag riggade upp elektrolysgrejerna fick ni arbeta med att tillverka tipsfrågor i smågrupper. Svaren till tipsfrågorna ska man kunna hitta på sidorna 14-16 i MIX 3. Jag samlade in tipsfrågorna och senare kommer jag att gå igenom dem och sammanställa dem på ett smart sätt så att ni kan använda dem när ni repeterar inför provet.

Elektrolys

Med hjälp av ström kan man driva kemiska reaktioner. Eleverna fick gå fram några i taget och titta på elektrolysen':

Vid anoden, pluspolen:

Kloridjonerna dras dit, lämnar ifrån sig en elektron och slår i hop sig två och tvåoch bubblar upp som klorgas, Cl2.

Vid katoden, minuspolen:

Kopparjonerna dras dit, tar upp två elektroner var och blir till kopparatomer som sätter sig på elektroden.

Sedan gick vi även igenom elektrolys av saltsyra:

Befästa nya kunskaper
Förra lektionen dök det upp en del nya ord och begrepp. De behövde befästas så därför delade jag ut ett repetionspapper som jag tillverkat. Facit finns här. Vi gick igenom hela övningspappret och det verkade som att ni förstod vad det handlade om.

Korrosion
Metaller som är i kontakt med förorenad luft och surt regnvatten påverkas, de korroderar (= fräts sönder). De ädla metallerna har mycket stor motståndskraft mot korrosion, de oädla korroderar däremot snabbt. Titta på sidan 16 i kemiboken, MIX3. Där kan du läsa om varför man inte bör använda järnspik till ett koppartak. Det blir nämligen ett galvaniskt element när fukt (surt regnvatten) tränger in mellan spik och plåt. Koppar är ädlast och påverkas inte. Järnet, som är oädlast, kommer att bilda joner och lösas upp. För att ett galvaniskt element ska fungera måste vätskan mellan metallerna (elektrolyten) innehålla joner. Joner leder ström.

Övning
Vi övade bland annat på att skriva reaktionsformler för till exempel zink i järnjonlösning och nickel i kopparjonlösning. Det gick bra. Övningsuppgifterna hittar du på sidorna 66-67 A1-A5 i MIX 3.

Ädla och oädla metaller

Inledning

Er tjugonde och sista termin på Runbyskolan kunde knappast ha börjat bättre - 60 minuter kemi klockan 9.25. De flesta såg sömniga ut och verkade vara smått chockade av att ha blivit uppskrämda så tidigt för första gången på mycket länge. Jag tänkte att det var bäst att värma upp lite lugnt, så vi pratade om gymnasievalet till att börja med. De flesta verkar ha kommit underfund med vilket program de vill gå.

Vi invigde de nya anteckningsböckerna med några rader om detta:

Ädla och oädla metaller

Nya ord!

Oxidation = elektroner avges

Exempel: Mg -> Mg 2+ + 2e-

Alltså, en magnesiumatom avger två elektroner och blir en magnesiumjon.

Reduktion = elektroner tas upp

Exempel: Cl- + e- -> Cl-

Alltså, en kloratommatom tar upp två elektroner och blir en kloridjon.

Spänningsserien

Jag satte upp min fina, egentillverkade spänningserieplasch på tavlan. Den är så lång att den inte får plats på ett kort tyvärr.

En annan version, med färre metaller inplacerade:

I spänningsserien står metallerna ordnade efter deras förmåga att avge elektroner (= oxidera) och bilda joner. Väte, H markerar gränsen mellan ädla och oädla metaller. "Viljan" att avge elektroner (= oxidera) ökar ju längre ut till vänster man kommer. Natrium oxiderar alltså lättare än järn. Man kan också formulera det som att natrium lättare bildar joner än järn.

Oädla metaller (Till exempel kalcium, natrium, magnesium och aluminium)

Reagerar gärna

Bildar lätt joner

Reagerar häftigt med utspädda syror

Ädla metaller (Till exempel koppar, kvicksilver, silver, platina och guld)

Reagerar ogärna

Bildar ogärna joner

påverkas inte av utspädda syror

Järnatomer och kopparjoner

Jag stoppade ned lite stålull (= järnatomer) i en lösning med kopparjoner. Det såg ut så här:

Kopparjonerna ger lösningen en fin turkosblå färg.

Efter en liten stund ser man att ett fast orange skrofs ligger på bägarens botten och lösningens turkosblåa färg bleknar bort:

Vad har hänt?
Jo, järnet har avgett elektroner som kopparjonerna har tagit upp. Kopparjonerna blir då kopparatomer.
.
Järnet oxideras (lämnar i från sig elektroner)
Fe -> Fe2+ + 2e-
.
Kopparn reduceras (tar upp elektroner)
Cu2+ + 2e- -> Cu
.
Så här kan man också skriva:
Cu2+ + Fe -> Cu + Fe2+
kopparjoner + järnatomer -> Kopparatomer + järnjoner
.
Det orange skrofset är alltså kopparatomer och i lösningen simmar järnjoner. Lösningen fick sin turkosblå färg från kopparjonerna, och när de blir till kopparatomer som lägger sig på bägarens botten försvinner färgen från lösningen.
.
Vi hade kunnat förutsäga detta genom att ta fram spänningsserien och kolla upp vilken av metallerna som är ädlast. Koppar är ädlare än järn. Det betyder att järn bildar joner lättare än koppar.
.
Elektronerna går från en oädlare metall till en ädlare metall.

Runby skola

Vårterminens no-perioder

Så här har vi lagt upp vårterminen:

Vecka 2-8.............Kemi
Vecka 9.................Sportlov
Vecka 10-16.........Biologi
(Vecka 15 Påsklov)
Vecka 17-24.........Fysik

På torsdag börjar sista terminen i grundskolan för er

Vila upp er ordentligt nu, så att ni är på alerten när vi kör igång.

Vi ses!