Roskilde Tekniske Gymnasium Klasse 2,5 Kemi Jonas Kalmark, Daniel Blankenstejner & Ticho Nielsen. Organisk kemi for dummies

Transkript

1 Organisk kemi for dummies 1

2 Indholdsfortegnelse Projektets formål:... 2 Målgruppe:... 4 Resume af interviewet:... 5 Teori:... 6 forsøg:... 6 Indledning:... 6 Materialer... 7 kalier:... 8 Fremgangs måde:... 8 Resultater:... 9 Forsøg 1-1. omgang:... 9 Forsøg 2-1. omgang:... 9 Forsøg 1-2. omgang: Forsøg 2-2. omgang: Diskussion: konklusion: Kildeliste : Bilag: Projektets formål: Vi fik som opgave at arbejde med naturvidenskabelig metoder og formidling, i et sammen spil mellem kemi, Dansk og kummeuniktation/it. Først skal vi selv oparbejde en forståelse for det videnskabelige stof, og bag efter skal vi finde en god måde og 2

3 transformerer den viden, så den bliver let forståelig for en mål gruppe der blev valgt for os, i vores tilfælde en 8 klasser. : - Gennemføre enkel kemisk eksperimenter. - Opsamle, efterbehandle og vurdere eksperimentelle data. - Koble teori og eksperimentet sammen. - Dokumentere eksperimentelt arbejde og formidle kemisk viden så vel skriftligt som mundtligt til forskellige målgrupper. 3

4 Målgruppe: Vi fik for opgave at fortolke noget organisk kemi så der blev forståeligt for en 8 klasser. for beder at kunne bestemme, hvilke måde vi ville transformatorer, vores viden ind til information, interviewet vi nogle 8 klasser, for at hvad de viste omkring organisk kemi, men også høre hvad de syntes om ideen om en kort film. Afsender-formål Viden Transformation Information Transformation Viden Modtager-effekt Citater fra søren Kierkegaard: Al ægte hjælpsomhed begynder med udmyghed over for den, jeg vil hjælpe, og dermed må jeg forstå, at dette med at hjælpe ikke er at ville herske, men at ville tjene, Med dette i baghovedet, gik vi ned for at interview nogle 8 klasser, det var vigtigt at finde ud af hvor de var henne, og finde ud af hvordan vi bedst kunne hjælpe dem, vare ydmyg over for at de ideer vi måske havde ikke var de helt rigtigt eller skulle rettes ind, og være åben over for evt. kritik. 4

5 Resume af interviewet: Første blev der valgt en fra gruppen som skulle tage interviewet, vi havde fået af vide at der befandt sig nogle 8klasser på skolen fordi der var bro byg den uge, (en gruppe af folkeskole elever kan kommer og opleve hvordan der er og gå på HTX i Roskilde) Og de havde sagt go for og blive interviewet, vi de efterfølgende måtte stille nogle spørgsmål omkring skolen, gruppen valgte Jonas til og føre interview og sammen Sarah gik de ned og interviewet 2, 8 klasser. Den 8 klasse vi skulle interview befandt sig i it, hvor de var i gang med og høre om itlinjen, da de var færdige valgte vi to ud og gik et fredeligt sted hen hvor interviewet kunne fortages. Vi valgte 2 drenge, Jonathan og Emil, som var meget begejstret omkring HTX-. Følgende spørgsmål blev gennem gået. Har i kemi på jeres skole i 8 klasse? og hvad ved i sådan generelt om kemi? Nej og ja, vores kemi og fysik er samlet så det er meget blandet, men vi har haft om kemi. Har i haft om organisk kemi, og ved i hvad det er? Ja organisk kemi er det ikke det som er noget man kan spise, eller det som kommer fra naturen. Dette svar var ikke helt rigtigt, men da vi begyndte og forklare om det, fandt vi ud af at de havde ført om det, men at det var molekyler som indeholder kuldstof atomer, (carbon) havde de ikke ført om før. Hvordan lære i bedst når i har kemi fysik, gruppe arbejde, tavle undervisning eller at man selv læser i en bog om der man skal lære? Jeg tror at det er en mellem ting mellem tavle undervisning/en der forklarer, og så bag efter kan man arbejde i grupper og så læse supplerende læsning vis man er i tvivl om noget. Hvad syns i så om ideen om at lave en film for og fortolke et emne, en film hvor en forklarer mens der bliver udført et forsøg imens? 5

6 Det er en rigtigt go ide, for der er jo en som forklarer en noget, mens man kan se hvad det er han laver, så man os for en form for praktisk forståelse, en film med et kommentar spor tror jeg vil virke godt, De syntes altså rigtigt godt om vores ide, og mente at det ville være en go måde og forklare noget svært til nogle fra folkeskolen, men de syntes også at vi skulle holde film og tale adskilt, ligesom en dokumentarfilm. Efter det snakkede vi vider omkring hvordan det var og gå på HTX. En kort dokumentarfilm var en god måde og kommuniker en faglig formidling, og efter vores interview havde vi nu også en god ide om hvor vi skulle starte og hvor vi skulle ende, vis vi skulle ramme lige netop de modtager som vi havde fået til opgave. Teori: Syntese: Trivialnavnet for 2-hydro-benzosyre er salicylsyre. Salicylsyre kan danne estere med både alkoholer (da det indeholder en carboxylsyre) og carboxylsyre (da det indeholder en hydroxylsyre). Salicylsyrens ester med ethansyre er acetylsalicylsyre, der har trivialnavnet aspirin. Ethansyreanhydrid (eddikesyreanhydrid C4H6O3) benyttes i stedet for ethansyre. Dette gør at esterdannelsen bliver fuldstændig, da ethansyreanhydrid er mere reaktionsvenligt end ethansyre. Forforsyre benyttes som katalysator for reaktionen. Oprensning: Omkrystallisering benyttes til oprensning af produktet, det benyttes at acetylsalicylsyre er opløseligt i varmt ethanol, men tungtopløselig i koldt vand. forsøg: Indledning: Med dette projekt, har vi fået til opgave at lave et medieprodukt der omhandler organisk kemi, så vilkårlig person i 8. Klasse skal kunne forstå, i vores tilfælde, fremstilling af hovedpine piller, eller acetylsalicylsyre. Man kan se i vores forsøgsopstilling at vi har lavet 2 forskellige forsøg, hvor forsøg 1 er kontrolforsøg og forsøg 2 er til sammenligning. Det fremgår af vores eksperiment at der er kommet 2 forskellige udkom af forsøgene, men dette skyldes en fejl i et af forsøgene. I forsøg 2 blev der i stedet for 5-6 dråber 6

7 koncentreret fosforsyre er tilført 7 dråber i stedet. Så som man kan se på forsøg 1 er der mindre færdigt tørstof end der er i forsøg 2 grundet den øgede stofmængde. Materialer 100mL konisk kolbe, 2 stk. 250mL bægerglas, 100mL bægergæas, 10mL måleglas, Dråbepipette, Vandbad, termometer, Anlæg til sugefiltrering, Vægt, kalier Exiccator med tørremiddel Morter med pistel Tang Glasspatel Reagensglas 25mL pipette Burette 7

8 Magnetomrører Smeltepunktsapparat kalier: Salicyksyre Ethansyreanhydrid Konc. Fosforsyre Ethanol Isafkølet demineraliseret vand 0,1 M Fe(NO3)3 (aq) 0,100M NaOH (aq) 0,100MHCl (aq) Fenoltalein-indikator Fremgangs måde: Ca. 5 gram salicylsyre afvejes, det nøjagtigt tal ned skrives, der skal være en nøjagtighed på 0,001gram, der efter hældes de 5, gram salicylsyre over i en 100mL ren og tør konisk kolbe, nu tilsætter jeg 10 ml ethansyreanhydrid som vi har afmålt i et tørt måleglas forinden. Nu tilsættes der 5-6 dråber af koncentreret fosforsyre ved brug af an dråbepipette, vær meget forsigtigt med fosforsyre da den er yderst ætsende, nu blander vi kolbens indhold godt, hvor efter man sætter kolben ned i et varmt vand bad, vandet skal have en temperatur på mellem grader, kontrollere at temperaturen er hvad den skal være, efter 10 min tages kolben op, og omrystes. Hold nu kolben under den kolde hane for og afkøle,(brug en tang til og holde kolben) efter vi har afkølet vores væske, hældes blandingen forsigtigt ned i en 80 ml isafkølet demineraliseret vand, som vi har i et 250 bæreglas, som vi har afkølet med is, det hele overdækkes med sølvpapir, og sættes ned i et køleskab, efter 5 min tages bæreglasset op igen, nu kan det ses en udfældning af acetylsalicylsyre, som tydeligt kan ses, da det er tungtopløseligt i koldt vand, for og fremme processen ekstra gnides bægerglasset med et glasspatel, hvor efter opløsningen igen sættes til afkøling i 4-5 min i et køle skab. Oprensning Nu tager vi den fremstillede acetylsalicylsyre og oprenser den, det gør vi ved at omkrystalliserer, dette gøres ved og komme produktet i 20ml varmt ethanol (ca. 50 grader ), vores ethanol har vi gjort klart i et 100ml bægerglas. Vis ikke alt ecatylsalicylsyre opløses tilsættes lidt mere ethanol, nu hældes opløsningen over i et 250 ml bæreglas, hvor vi har 60ml isafkølet demineraliseret vand, nu skulle acetylsalicylsren igen begynde og udfælde sig, lige som før sættes vores opløsningen i køle skab i 4-5 min, Efter 5 min tages opløsningen igen ud, op farfiltreres igen, lige som første gang. Lugter stoffet af ethansyre skylles man efter med lidt isafkølet, acetylsalicylsyren flyttes her efter 8

9 over i et afvejnings urglas, og sættes til tørring, ( stilles et tørt sted for og tørre ud ) efter et par dage er stoffet helt tørt og stoffet er blevet knas tørt, knuses man acetylsalicylsyren til et pulver og vejers stoffet, sådan får man stoffets tør vægt. Resultater: Forsøg 1-1. omgang: C7H6O3 + C4H6O3 C9 H8O4 + C2H4O2 Salicylsyre eddikesyreanhydri acetylsalicylsyre eddikesyre d m/g 5,003 10,08 4,434 10,649 V/mL 3, ,167 10,152 Densitet g/ml 1,443 1,08 1,40 1,049 M g/mol 138,12 102,1 180,157 60,05 n mol 0,0362 0,106 0,0246 0,177 Forsøg 2-1. omgang: C7H6O3 + C4H6O3 C9 H8O4 + C2H4O2 salicylsyre eddikesyreanhydri acetylsalicylsyre eddikesyre d m/g 5,003 10,08 4,100 10,983 V/mL 3, ,929 10,469 Densitet g/ml 1,443 1,08 1,40 1,049 M g/mol 138,12 102,1 180,157 60,05 9

10 n mol 0,0362 0,106 0,0228 0,183 Forsøg 1-2. omgang: C7H6O3 + C4H6O3 C9 H8O4 + C2H4O2 salicylsyre eddikesyreanhydri acetylsalicylsyre eddikesyre d m/g 4,434 10,08 2,519 11,995 V/mL 3, ,799 11,434 Densitet g/ml 1,443 1,08 1,40 1,049 M g/mol 138,12 102,1 180,157 60,05 n mol 0,0321 0,106 0,0139 0,199 Forsøg 2-2. omgang: C7H6O3 + C4H6O3 C9 H8O4 + C2H4O2 salicylsyre eddikesyreanhyd acetylsalicylsyre eddikesyre rid m/g 4,100 10,08 2,395 11,785 V/mL 2, ,711 11,235 Densitet g/ml 1,443 1,08 1,40 1,049 M g/mol 138,12 102,1 180,157 60,05 n mol 0,0297 0,106 0,0133 0,196 10

11 Diskussion: 1) Skriv strukturformler for salicylsyre, acetylsalicylsyre og ethansyreanhydrid (eddikesyreanhydrid) - Acetyllsalicylsyre - Salicylsyre - Eddikesyreanhydrid 2) skriv reaktionsskemaet for fremstilling acetylsalicylsyre C7H6O3 + C4H6O3 C9 H8O4 + C2H4O2 salicylsyre eddikesyreanhydrid acetylsalicylsyre eddikesyre 11

12 konklusion: Ud fra forsøgene kan vi se at forsøgene er blevet meget ens, på trods af måleusikkerhed. Vi kan dog konkludere at mængderne af stofferne har en betydning på udkommet af tørstoffet til sidst. Kildeliste : Bilag: Forsøgsvejledning til Syntese af Acetylsalicylsyre Video Organisk for Alle" 12