Nano-Science Center KØBENHAVNS UNIVERSITET. Cadmiumsulfid kvanteprikker groet i mikroemulsioner
|
|
- Sara Andresen
- 8 år siden
- Visninger:
Transkript
1 Nano-Science Center KØBENHAVNS UNIVERSITET Cadmiumsulfid kvanteprikker groet i mikroemulsioner
2 Indhold Kvanteprikker...2 Bioteknologiske perspektiver med kvanteprikker...2 Kvanteprikker til diagnosticering i levende organismer... 3 Kvanteprikker som biosensorer... 3 Kvanteprikker og individuel medicin... 3 CdS i små og store klumper...4 Atomorbitaler... 4 Molekyleorbitaler... 6 Båndgab, lys og farve... 7 Fældning af CdS...9 Mikroemulsion Emulgatorer...10 Miceller og emulsioner...11 Fremstilling af CdS kvanteprikkerne Fældning af storkrystallinsk CdS...13 Fældning af store krystaller...13 Indstilling af basislinie på spektrofotometer...13 Fremstilling af storkrystallinsk CdS til UV VIS måling...14 UV VIS spektrum af storkrystallinsk CdS...14 Fældning af CdS nanoprikker...15 Indstilling af basislinie på spektrofotometer...15 Fremstilling af CdS nanoprikker til UV VIS måling...16 UV VIS spektrum af CdS nanoprikker...17 Efterbehandling Beregning af energier ud fra bølgelængder...18 Beregning af CdS kvanteprikkernes størrelse...18 Forudsætninger...20 Ekstra spørgsmål...20 Materialer og opløsninger
3 Kvanteprikker Kvanteprikker tager sit udgangspunkt i tværvidenskabelig, nanoteknologisk forskning. Øvelsen er udviklet af Marc Cedinius (Ungdomslaboratoriet, Kemi) i samarbejde med Nano-Science Center på Københavns Universitet. Materialet er særlig målrettet undervisningen i bioteknologi A og kemi, sekundært fysik på de gymnasiale uddannelser Nanoskalaen er skalaen for biologisk funktion dvs. den samme længdeskala som enzymer, DNA og andre biologiske makromolekyler og cellulære komponenter. Kvanteprikker er et af de mange nanoteknologiske værktøjer, som vi kan bruge til at studere nogle af de biologiske fænomener med. Kvanteprikker eller "quantum dots" på engelsk er i sig selv et rigtigt nano-fænomen. Det er fluorescerende (selvlysende) nanokrystaller. Når vi sætter visse atomer sammen i et krystalgitter med et omfang af nano-dimensioner, skaber vi en tilstand i "prikken", som minder meget om et enkelt atom, derfor får "prikkerne" ofte tilnavnet "kunstige atomer". Kvanteprikkerne fluorescerer (lyser) med en helt bestemt bølgelængde (farve) alt efter deres størrelse. Vi kan fremstille kvanteprikker, så de absorberer og udsender lys ved lige præcis den bølgelængde, vi ønsker. Perspektiverne med kvanteprikker er mange. Her vil fokus særlig være på perspektiverne i bioteknologien. I øvelsen fremstiller vi kvanteprikker af krystaller af cadmiumsufid i 3-8 nm størrelse ved at gro dem i mikroemulsioner. Krystallerne er ikke større end ca. 100 atomer for de mindste af slagsen. Vi undersøger deres bølgelængde vha. UV-VIS spektroskopi. Herudfra kan vi bestemme kvanteprikkernes størrelse. Bioteknologiske perspektiver med kvanteprikker Det er de nanoteknologiske metoder, som er udviklet inden for de seneste 20 år, der har gjort det muligt at producere kvanteprikker, så de udsender og absorberer lys ved lige præcis den bølgelængde, forskerne ønsker. Forskerne taler om tre forskellige slags kvanteprikker kolloide, selvsamlende og litografisk kvanteprikker. Det er fremstillingsmåden, der bestemmer, hvilken type kvanteprik, der er tale om. Selvsamlende kvanteprikker fremstiller forskerne ved at gro krystaller fra et halvledermateriale på en tynd film af et andet halvledermateriale. Litografisk fremstillede kvanteprikker bliver fremstillet med nanolitografiske metoder. Litografi er oprindelig en grafisk teknik, hvor man ridser et mønster på en sten eller en plade, så man kan overføre mønsteret til et andet materiale fx papir. I den nanoteknologiske version af litograf laver forskerne et mønster på en siliciumskive, hvor de skiftevis ætser og skærer materiale væk, indtil de har opnået den struktur, de ønsker. Det er mønsteret på silciumskiven, der er målet. Det bliver ikke overført til andre materialer, som i den klassiske litografi. Kolloide kvanteprikker fremstiller forskerne kemisk, og det er denne type kvanteprikker denne øvelse handler om. Vores muligheder for at diagnosticere og helbrede sygdomme afhænger af, at vi på sigt forstår alle proteiners rolle og deres indbyrdes interaktioner i en given organisme. Forskerne kan i dag følge proteiner i levende celler ved brug af forskellige organiske farvestoffer eller fluorescerende molekyler, som de binder til det protein, de ønsker. Det har givet et stort indblik i dynamikken i celler, hvordan signaloverførsel foregår i enkelte celler og hvordan fx nerveceller kommunikerer med hinanden. For at følge processer i levende celler kræver det ofte, at de molekyler, vi bruger til at se proteinerne med, er stabile i lang tid. Her har forskerne med kvanteprikkerne fået en hel ny værktøjskasse. Kvanteprikkerne er meget stabile og de lyser kraftigt. Man kan ved at ændre deres størrelse, ændre på farven af det lys, de 2
4 udsender. Og der skal ret få kvanteprikker til for at få et signal. Det betyder, at forskerne får mulighed for at se proteiner, der kun er tilstede i små mængder i cellerne. Samtidig påvirker mange sygdomme flere forskellige gener og proteiner på en gang og kvanteprikker kan med deres unikke optiske egenskaber give forskerne mulighed for at se flere forskellige proteiner og gener samtidig. Kvanteprikker til diagnosticering i levende organismer Det er håbet, at kolloide kvanteprikker fremover vil kunne hjælpe lægerne med at finde, hvor i kroppen en kræftsvulst befinder sig, og hvor stor den er. På overfladen af kvanteprikkerne binder man proteiner, der genkender og binder til kræftsvulster. Man sprøjter kvanteprikker dækket med proteiner ind i patienten, og de transporteres rundt i kroppen, indtil de møder en kræftsvulst. Her sætter proteinet og dermed også kvanteprikkerne sig fast. Hvis man lyser på patienten, kan man se, hvor i kroppen og hvor stor kræftknuden er. Figur 0. Mus med prostatakræft (til højre), som har fået injiceret kvanteprikker, der har bundet prostatakræft specifikke proteiner på overfladen. Proteinerne genkender og binder sig til prostatakræft celler. Musen bliver placeret under UV-lys og kvanteprikkerne lyser op (foto fra X. H. Gao et al. Nat. Biotechnol. 22, 969 (2004)) Kvanteprikker som biosensorer Biosensorer kan registrere biomolekyler i komplekse blandinger som fx blod. De kan måle tilstedeværelse af bakterier, vira, forskellige typer kemikalier og proteiner i meget små mængder. Som biosensorer har kvanteprikker også potentiale. Det skyldes deres stabilitet og muligheden for at måle på flere forskellige stoffer på en gang. Lægerne undersøger fx blod, urin og andre kropsvæsker, som en af flere måder at bestemme om en given patient har kræft. Men der mangler stadigvæk markører for de enkelt kræftformer, og de nuværende metoder er ikke særlig følsomme. Det vil fremme vores mulighed for at helbrede kræft, hvis vi endnu tidligere end nu kan opdage kræften. Effektiv kræft diagnosticering baseret på kropsvæsker vil sikkert kun være muligt, hvis vi samtidig kan detektere mange forskellige proteiner og gener. Her kan kvanteprikker være til god gavn fremover. Kvanteprikker er som tidligere nævnt meget følsomme, og man kan måle tilstedeværelsen af meget små mængder af protein. Derudover er det muligt at måle på mange forskellige proteiner på en gang. Kvanteprikker og individuel medicin Mange sygdomme det gælder også kræft kan være forskellige fra patient til patient. Derfor bliver det vigtigere og vigtigere at få muligheden for at personalisere medicin, så lægerne kan behandle hver patient unikt. Lægerne får fremover brug for at kunne identificere kræft ud fra, hvilke gener, der er udtrykt i patienten og dermed hvilke proteiner, der er tilstede i et højre niveau end i raske personer. Det kræver, at vi udvikler værktøjer, som er meget følsomme og kan måle mange forskellige proteiner og gener på en gang. Også her kan kvanteprikker være et bud. 3
5 N ANO- S CIENCE C ENTER K ØBENHAVNS U NIVERSITET CdS i små og store klumper Et af de spørgsmål som uundgåeligt dukker op, når man taler om kvanteprikker er: Hvorfor er der forskel på CdS i små og store klumper? For at kunne besvare dette spørgsmål må vi først se på, hvad der sker, når vi sætter atomer sammen i gitre eller molekyler. Atomorbitaler Vi har lært fra Bohrs atommodel at elektronerne svæver rundt om atomkernen i cirkelbaner, vi kalder for skaller. I disse skaller kan der være et maksimalt antal elektroner, som er givet ved formlen, hvor n er nummeret på skallen. Dette giver os et antal af elektroner som vist på figur.1. Bohrs atommodel n5 (50)... n4 (32) n3 (18) n2 (8) n1 (2) = Én elektron Figur.1. At elektronerne ikke bevæger sig i sådan nogle planetbaneagtige skaller har man vidst siden introduktionen af kvantemekanikken tilbage i 1920 erne. Hvordan, eller snarere i hvad bevæger elektronerne sig så i? Svaret er, at atomet jo er 3-dimensionelt og skallerne derfor er 3-dimensionelle figurer, hvor sandsynligheden for at finde elektronen inden for er stor. Forestil dig, at vi har en lille kugle og en papkasse. Vi kommer kuglen ind i kassen og ryster. Vi spørger så: Hvor er kuglen? Da vi ikke kan se, hvor i kassen kuglen præcist ligger, kan vores svar kun være, at kuglen med stor sandsynlighed ligger inde i den figur, som kassen udgør. Dette er lige præcis, det en orbital er: En figur, hvori det er ret sandsynligt vi kan finde en bestemt elektron. Orbitaler kan vi betegne som en slags underskaller, hvor hver underskal (orbital) kan indeholde 2 elektroner. De skaller vi kender fra Bohr modellen, kan nu deles op i orbitaler (underskaller) med 2 elektroner i hver. Der findes flere slags orbitaler og skal-nummeret siger noget om hvor mange slags orbitaler, der findes i den enkelte skal. I 1.skal er der en slags, i 2.skal er der 2 slags, i 3.skal er der 3 slags osv. Orbitaltypernes navne angives s, p, d, f, g Så i 1.skal skal er der kun s orbitaler. Dem betegner vi 4
6 N ANO- S CIENCE C ENTER K ØBENHAVNS U NIVERSITET 1s, hvor 1-tallet står for, at det er s-orbitalen i 1. skal. I 2. skal er der s-orbitalen og p-orbitaler. Dem betegner vi 2s og 2p for at indikere, at det er dem i 2. skal vi mener osv. n5 (50)... n4 (32) 4s( ) 4p( )( )( ) 4d( )( )( )( )( ) 4f( )( )( )( )( )( )( ) n3 (18) 3s( ) 3p( )( )( ) 3d( )( )( )( )( ) n2 (8) 2s( ) 2p( )( )( ) n1 (2) 2s( ) = Én elektron Figur.2. Da hver orbital kun kan indeholde 2 elektroner, må vi lave dubletter (flere) af nogle af orbitalerne for at opnå det rigtige antal elektroner i skallen. Tager vi 2. skal ved vi, at der i alt skal være 8 elektroner. Dem skal vi fordele på i alt 4 orbitaler. s-orbitaler har vi altid kun 1 af i hver skal. Det betyder, at vi bliver nødt til at have 3 stk. 2p for at komme op på de 8 elektroner skallen skal indeholde. Faktisk er det sådan, at p orbitaler altid kommer i sæt af 3 der hedder p x, p y og p z. Hvis man ser på figur.2 vil man opdage, at s-orbitaler kommer enkeltvis, p-orbitaler kommer i sæt af 3, d- orbitaler i sæt af 5 og f-orbitaler i sæt af 7. Faktisk er det sådan, at en ny orbital type altid vil indeholde 2 sæt orbitaler mere end den foregående. Derfor vil g-orbitaler komme i sæt af 7+2=9. Hvordan ser disse orbitaler så ud? Man har naturligvis aldrig set orbitalerne, men man kan ud fra kvantemekanikken komme frem til nogle matematiske formler, som giver nedenstående figurer (figur.3.) Figur.3. 5
7 N ANO- S CIENCE C ENTER K ØBENHAVNS U NIVERSITET Molekyleorbitaler Når vi i kemien opbygger stoffer, gør vi det ved at sætte atomerne tæt sammen. Så tæt at atomorbitalerne kan få kontakt med hinanden. Når 2 atomorbitaler rører ved hinanden, vil de smelte sammen til fælles orbitaler, til det vi kalder for molekyleorbitaler. Molekyleorbitaler må ligesom atom orbitaler kun indeholde 2 elektroner. Det betyder, at hvis vi sætter 2 atomorbitaler sammen, skal vi have 2 molekyleorbitaler ud af det. Figur.4. De 2 molekyleorbitaler vi får ud af atomorbitalerne vil ligge ved 2 nye energier. Den ene vil ligge ved en meget høj energi - den kalder vi den antibindende orbital (σ*) og den anden vil ligge ved en lavere energi - den kalder vi den bindende orbital(σ). Elektronerne vil altid lægge sig i den molekyleorbital, som har den laveste energi, hvilket vil sige den bindende orbital. Figur.5. Hvis vi sætter flere atomer (atomorbitaler) sammen får vi flere molekyleorbitaler, hvor antallet af molekyleorbitaler bliver lig med det antal atomorbitaler vi startede med (n atomorbitaler = n molekyleorbitaler). 6
8 N ANO- S CIENCE C ENTER K ØBENHAVNS U NIVERSITET Jo flere orbitaler vi sætter sammen, jo tættere vil energierne i de antibindende og bindende orbitaler komme til at ligge på hinanden. Sætter vi rigtigt mange atomer sammen vil man til sidst få sammensmeltede bånd af energier, både i det antibindende og bindende orbitalområde. På figur.5. ses hvordan udviklingen er når man sætter flere og flere atomer sammen. (a)=1 atom (b)=2 atomer (c)=4 atomer (d)=12 atomer (e)=mange atomer (uendeligt mange). Vi kan også se på figur.5., at jo flere atomer vi sætter sammen, jo mindre bliver mellemrummet mellem de bindende- og de antibindende orbitaler. Dette mellemrum er det vi kalder båndgabet. Det er i størrelsen af båndgabet, vi finder forskellen mellem CdS i små og store klumper. Båndgab, lys og farve Vi ved fra Bohrs atommodel, at når vi exciterer et atom med en foton, så flytter vi en elektron et antal skaller, som svarer til energien i fotonen (excitation). Når elektronen falder tilbage til grundtilstanden, udsendes en foton med en bølgelængde, som svarer til forskellen i energi mellem de skalniveauer, som elektronen flytter sig (emission). Excitation Emission Figur.6. På samme måde forholder det sig for molekyleorbitaler. Hvis vi ser på figur.5, kan vi se, at det eneste store energispring vi har imellem molekyleorbitalerne er det sted vi kalder båndgabet. Vi kan også se, at jo mindre molekylet bliver, jo større bliver båndgabet. Det betyder, at jo mindre molekylet er, jo større energi skal der til at ekscitere elektroner henover båndgabet. På figur.5, er der indtegnet pile med en farve for energien af det lys, der skal til for at excitere elektroner henover båndgabet. Vi kan se, at i de store klumper af et stof, hvor vi har mange atomer, er båndgabet relativt lille, og vi kan excitere elektronerne med blåt lys. Når vi så gør klumpen af stof mindre, vil båndgabet vokse, hvilket vil sige, at vi skal bruge mere energirigt lys, og derfor går vi fra blåt violet ultraviolet lys. Kan vi se på et stof hvilken bølgelængde lys det absorberer? Svaret er: ja, det kan vi inden for det lille energiområde, vi kalder det synlige lys. 7
9 Det er nemlig sådan, at når et stof absorberer en bestemt bølgelængde, så vil stoffet af os opfattes som om det har den komplementære farve af det lys, det absorberer. For at finde disse farver kan vi bruge en farvecirkel. Figur.7. Figur.7. På figur.7. kan vi se, at hvis stoffet absorberer blåt lys, så vil det for os være orange. Hvis stoffet absorberer violet lys, så vil det for os være gult. Det er vigtigt, at man holder sig i mente, at man ikke kan køre hele vejen rundt i cirklen. Når man kommer til overgangen mellem violet og rød, eller rød og violet, så vil man springe ud af cirklen. Med andre ord så er der ingen komplementær farve til infrarødt og ultraviolet. Stoffer som absorberer ved disse bølgelængder, vil derfor være farveløse. Figur.8. På figur.8, kan vi se farverne af en række kvanteprikker af netop CdS. Yderst til højre ses normalt fældet CdS. Her har vi de største krystaller og derfor det korteste båndgab. Da farven på opløsningen er orange, svarer det til et båndgab med en energi som i blåt lys. Når vi bevæger os mod venstre indeholder kolberne CdS-kvanteprikker af mindre og mindre størrelse (10-2 nm) og vi kan her se, at opløsningens farve går fra gul til farveløs. Dette svarer til, at vi har en båndgabenergi, der går fra energien i violet lys til energien i ultraviolet lys. Vi vil i forsøget fremstille kvanteprikker af CdS og sammenligne absorptionsspektrene med normalt udfældet CdS og prøve at bestemme kvanteprikkernes størrelse ud fra deres båndgabsenergi. 8
10 Fældning af CdS Når man hælder opløsninger af cadmiumchlorid og natriumsulfid sammen vil der ske en fældningsreaktion, hvorved vi får dannet cadmiumsulfid (figur.9.) CdCl 2 (aq) + Na 2S (aq) 2 NaCl (aq) + CdS (s) Figur.9. Når vi bare hælder opløsninger sammen i reagensglas, bliver den dannede CdS gulorange. Fra det foregående kapitel ved vi, at dette betyder, at vi har store krystaller af CdS og derfor et lille båndgab. De krystaller vi er på jagt efter, er i nanometerstørrelse ca. 5 nm i diameter. Vi kan prøve at beregne hvor mange, atomer det ca. svarer til. Cd 2+ ionen har en diameter på m (picometer). S 2- ionen har en diameter på m. Da CdS altid vil eksistere i hele antal formelenheder, så vil gennemsnitsdiameteren for et atom være: ( m m)/2 = m Diameteren af nanokrystallen er m (nanometer), hvilket omregnet giver m (picometer). Antallet af atomer i nanokrystallens diameter vil da være: m / m 18 atomer 9 formelenheder af CdS Hvis vi går ud fra, at nanokrystallen er en kugle, så kan antallet af atomer findes ved: V kugle = 4/3 π r 3 = 4/3 π atomer 1527 formelenheder af CdS. Denne beregning er en meget grov tilnærmelse, da afstanden mellem atomerne ikke helt vil være det samme som gennemsnittet af deres radier. Der vil også være en pakning af atomerne i det 3- dimensionelle rum, som gør, at de ligger lidt tættere end det, vi har beregnet på. En repræsentation af nanokrystallen er vist på figur.11. Figur.11. = Cd 2+ = S 2-9
11 N ANO- S CIENCE C ENTER K ØBENHAVNS U NIVERSITET Hvordan laver vi så nanokrystaller, hvis vi ikke kan få dem bare ved at hælde opløsninger af cadmiumchlorid og natriumsulfid sammen? Vi kunne lave en beregning på, hvor mange atomer der er i de 0,012 M opløsninger vi bruger i forsøget og dernæst regne ud, hvor mange ml af hver opsløsning vi skulle hælde sammen for at lave netop 1 nanokrystal med 3000 atomer. Hvis vi laver beregningen, vil vi finde, at vi skal bruge urimeligt lidt, og det vil tage en evighed at lave nok krystaller til at måle på. Svaret på dette problem er, at vi faktisk laver reaktioner på denne meget lille skala, vi laver bare mange af dem samtidigt ved hjælp af et trick. Tricket hedder mikroemulsion. Mikroemulsion Mikroemulsioner er blandinger af polære og upolære væsker, der ved hjælp af en emulgator holdes stabile. Klassisk set er der tale om blandinger af vand og olie, som holdes blandet af en emulgator, der kunne være sæbe. Emulgatorer Emulgatorer er molekyler, som har både en stærkt polær og en stærkt upolær ende. Typisk er den ene en lang carbonhydridkæde og den anden en ionforbindelse. Lecithin, som er emulgatoren vi finder i æggeblommer Natriumlaurylsulfat er sæben i de fleste shampooer Hexadecyltrimethylammoniumbromid (Cetyltrimethylammoniumbromid (CTAB)) som vi bruger i dette forsøg Figur.12. Som vi kan se på figur.12. har CTAB en lang uplolær hale og et hovede, som består af et salt og derfor er meget polært. CTAB vil derfor være i stand til at blande sig med poiære opløsningmidler i den ene ende og upolære i den anden. For rigtigt at forstå, hvordan emulgatoren virker, tager vi udgangspunkt i forsøget. 10
12 Miceller og emulsioner Først blander vi CTAB med heptan (vist som gul baggrundsfarve). I små koncentrationer vil CTAB molekyler flyde frit rund i heptanen (figur.13a). Men ved højere koncentration vil CTAB molekylerne gå sammen i kugleformede strukturer hvor de polære ender vender ind mod hinanden (figur.13.b). Disse kugleformede strukturer kalder vi for miceller. Den koncentration dette sker ved kalder vi den kritiske micellekoncentration (CMC). I forsøget har vi en koncentration af CTAB, som ligger et stykke over CMC. Figur.13a. Figur.13b. Når vi tilsætter vand (blå baggrundsfarve) til en opløsning af emulgator i heptan, hvor der er dannet miceller, vil vandmolekylerne finde vej til de polære centre af micellerne og blive der. På denne måde dannes nanometer små dråber, som kan flyde rundt i det polære heptan. Denne tilstand er stabil og kaldes en mikroemulsion. Der findes 2 typer af emulsioner Vand-i-olie (figur.14a), som er den, vi har laver i forsøget og som også kendes fra mayonnaise og Olie-i-vand (figur.14b), som er den, vi laver, når vi vasker fedt ud af vores hår med shampoo. Figur.14a. Figur.14b. 11
13 Micellernes størrelse er afhængig, af hvor meget heptan, vand og CTAB, der er i blandingen. Ydermere har vi tilsat en co-emulgator, som er pentan-1-ol som, også har indflydelse på micellestørrelsen. Vi laver reaktionen ved først at lave et glas med miceller, som indeholder Na 2S (aq), og et glas, som indeholder miceller med CdCl 2 (aq). Derefter blandes de 2 micelleopløsninger. Micellernes størrelse vil stort set være konstant under forsøget. Da fældningreaktionerne sker inde i micellerne, kan krystallerne, som dannes ikke bliver større end micellerne (figur.15.). På denne måde kan vi så fremstille de nanometerstore CdSkrystaller. Micelle med Na 2S (aq) Micelle med CdCl 2 (aq) Når micellerne kommer tæt på hinanden sker der en udveksling af ioner Fældningsreaktionen sker i micellerne Figur
14 Fremstilling af CdS kvanteprikkerne Udstyr 1.stk. Magnetomrører 4.stk. Lave reagensglas 2.stk. små magneter 2 stk. 50 ml bægerglas (eller snapseglas) 1 stk. 100 ml bægerglas i høj form 1.stk. glascuvette 3 stk. 1 ml engangssprøjter 2 stk. 10 ml engangssprøjter Spektrofotometer Engangspipetter Kemikalier 10 ml 0,012 M Na 2S (aq) 10 ml 0,012 M CdCl 2 (aq) 10 ml 0,012 M NaCl (aq) 4 x 0,2 g CTAB 4 x 4 ml heptan 4 x 1 ml pentan-1-ol Ionbyttet vand Fældning af storkrystallinsk CdS Fældning af store krystaller 1. Opsug med en 1 ml engangssprøjte 1ml 0,012 M Na 2S (aq) og kom i et reagensglas. 2. Opsug med en anden 1 ml engangssprøjte 1ml 0,012 M CdCl 2 (aq) og kom i det samme reagensglas. Iagttag farven af det udfældede CdS (s) Indstilling af basislinie på spektrofotometer 1. Åben programmet Logger Pro 2. Fyld en cuvette med ionbyttet vand og placér den i spektrofotometeret. 3. Gå ind i menuen Experiment og vælg Calibrate' og 'Spectrometer: 1 4. Vent 60 sekunder på at lampen varmes op og klik herefter på 'Finish Calibration'. 5. Tryk OK. 13
15 Fremstilling af storkrystallinsk CdS til UV-VIS måling 1. Opsug med en 10 ml engangssprøjte 10 ml ionbyttet vand og kom i et reagensglas 2. Opsug med en 1 ml engangssprøjte, 0,2 ml 0,012 M Na 2S (aq) og kom i reagensglasset og rør godt rundt med en engangspipette. 3. Opsug med en anden 1 ml engangssprøjte, 0,2 ml 0,012 M CdCl 2 (aq) og kom i det samme reagensglas. Rør godt rundt med engangspipetten og sug så ca. 1 ml op af den nu gule blanding og overfør til en cuvette. 4. Sæt cuvetten i spektrofotometeret. UV-VIS spektrum af storkrystallinsk CdS 1. Tryk 'Collect'. 2. Vent cirka 20 sekunder. 3. Tryk herefter 'Stop'. 4. Markér det lineære stykke af kurven vha. musen. 5. Tryk på knappen "LinReg". 6. Aflæs bølgelængden (eller beregn ud fra ligningen for den rette linie) hvor linien skærer x-aksen nm. Bølgelængden svarer til båndgabenergien for den storkrystallinske form af CdS. 14
16 Fældning af CdS nanoprikker Indstilling af basislinie på spektrofotometer 1. Afvej 0,2 g CTAB i hvert sit reagensglas 2. Tilsæt en magnet og sæt reagensglassene i et bægerglas på magnetomrøreren 3. Opsug med en 10 ml engangssprøjte 8 ml heptan. Kom 4 ml i hvert reagensglas 4. Opsug med en 1 ml engangssprøjte 2x1 ml pentan-1-ol. Kom 1 ml i hvert reagensglas 5. Lad opløsningerne røre 2-3 minutters tid 6. Opsug med en 1 ml engangssprøjte, 2 x 0,2 ml 0,012 M NaCl (aq). Kom 0,2 ml i hvert reagensglas. Man vil se, at opløsningen bliver klar, fordi der nu dannes de vandfyldte miceller. 7. Bland indholdet af de 2 glas sammen i det ene reagensglas og lad opløsningen røre i 2-3 minutter 8. Overfør noget af opløsningen til en cuvette og placer den i spektrofotometeret 9. Gå ind i menuen Experiment og vælg Calibrate' og 'Spectrometer: Vent 60 sekunder på at lampen varmes op og klik herefter på 'Finish Calibration'. Tryk OK. 15
17 Fremstilling af CdS nanoprikker til UV-VIS måling 1. Afvej 0,2 g CTAB i hvert sit reagensglas 2. Tilsæt en magnet og sæt reagensglassene i et bægerglas på magnetomrøreren 3. Opsug med en 10 ml engangssprøjte 8 ml heptan. Kom 4 ml i hvert reagensglas 4. Opsug med en 1 ml engangssprøjte 2x1 ml pentan-1-ol. Kom 1 ml i hvert reagensglas 5. Lad opløsningerne røre 2-3 minutters tid 6. Opsug med en 1 ml engangssprøjte, 0,2 ml 0,012 M Na 2S (aq) og kom i det ene reagensglas. Man vil se at opløsningen bliver klar da der nu dannes de vandfyldte miceller. 7. Opsug med en anden 1 ml engangssprøjte, 0,2 ml 0,012 M CdCl 2 (aq) og kom i det andet reagensglas 8. Bland indholdet af de 2 glas sammen i det ene reagensglas og lad opløsningen røre i 2-3 minutter 9. Overfør noget af den gule opløsning til en cuvette og placer den i spektrofotometeret 16
18 UV-VIS spektrum af CdS nanoprikker 1. Tryk 'Collect'. 2. Vent cirka 20 sekunder. 3. Tryk herefter 'Stop'. 4. Markér det lineære stykke af kurven vha. musen. 5. Tryk på knappen "LinReg". 6. Aflæs bølgelængden (eller beregn ud fra ligningen for den rette linie) hvor linien skærer x-aksen nm. Bølgelængden svarer til båndgabenergien for de CdS nanoprikker i har lavet. 17
19 Efterbehandling Beregning af energier ud fra bølgelængder Vi kan beregne energien af lys vha. = Plancks Konstant, J s = den målte bølgelængde af lyset fra jeres forsøg = lysets hastighed, m/s Beregn båndgabenergien af storkrystallinsk CdS = J Beregn båndgabenergien af CdS kvanteprikkerne = J Beregning af CdS kvanteprikkernes størrelse Vi kan beregne kvanteprikkernes størrelse ved hjælp af nedenstående formel: (1) Mange af symbolerne er konstanter vi kan slå op. og har vi bestem i vores forsøg = båndgabenergien af CdS kvanteprikkerne = båndgabenergien af storkrystallinsk CdS, J h = Plancks Konstant, J s r = Radius af kvanteprikken = Effektiv masse af en electron I ledningsbåndet i CdS, kg = Effektiv masse af et hul I valensbåndet i, kg e = Elemmentarladning, C π = pi, ε = Den relative permittivitet i CdS, 5.7 ε o = permittiviteten af vacuum, C 2 (N m) -1 18
20 Fordi vi ønsker at regne r ud med ligning (1), må vi isolere r i den. Først rykker vi alle leddene over på den ene side af lighedstegnet: (2) Så ganger vi igennem med (2) Vi reducerer udtrykket mht. (2) Det vi har nu er en 2. gradsliging af typen ax 2 +bx-c=0 Denne kan vi løse på lommeregneren Indsæt jeres værdier for og og beregn radius af jeres kvanteprik. Hvis jeres ligger langt fra tabelværdien, brug da tabelværdien. Kvanteprikkernes størrelse er: nm i diameter 19
21 Forslag undervisningen Forudsætninger Teorien bag dette forsøg gør, at øvelsen er mest egnet til elever med minimum B niveau i kemi, med et godt kendskab til fysik. Bohrs atommodel Atomorbitaler Molekyleorbitaler Ionforbindelser og iongitre Opløselighed og fældningsreaktioner Kovalente forbindelser Intermolekylærekrafter Excitation og emission Spektrofotometri Orbitalteorien er meget svær at komme udenom i nanoteknologien og vil måske være den største undervisningsmæssige udfordring. Jeg anbefaler, at man laver et ballon show, der illustrerer, hvordan orbitalerne ser ud. Ekstra spørgsmål Beregn antallet af atomer i den kvanteprik, som faktisk kom ud af forsøget. Diskuter, hvorfor CTAB er så uopløseligt i heptan eller vand alene, men går fint i opløsning, når der er tale om en blanding. 20
22 Materialer og opløsninger M NaCl 0,035g NaCl opløses i en 50 ml målekolbe M Na ss 0,144g Na 2S 9 H 2O opløses i en 50 ml målekolbe CA S: Sigma-Aldrich S M CdCl 2 0,137g CdCl H 2O opløses i en 50 ml målekolbe CAS: Sigma-Aldrich C3141 Hexadecyltrimethylammoniumbromid (Cetyltrimethylammoniumbromid (CTAB)) CAS: Sigma-Aldrich H5882 Micro omrøremagneter Buch & Holm
Nano-Science Center KØBENHAVNS UNIVERSITET
Nano-Science Center KØBENHAVNS UNIVERSITET Temadag om kvanteprikker: Cadmiumsulfid kvanteprikker groet i microemulsioner Af Marc Cedenius Indhold CdS i små og store klumper...2 Atomorbitaler...2 Molekyleorbitaler...4
Læs merenano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse
nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse I dette hæfte kan du læse baggrunden for udviklingen af brombærsolcellen og hvordan solcellen fungerer. I
Læs mereBilag til Kvantitativ bestemmelse af glucose
Bilag til Kvantitativ bestemmelse af glucose Det synlige formål med øvelsen er at lære, hvorledes man helt præcist kan bestemme små mængder af glucose i en vandig opløsning ved hjælp af målepipetter, spektrofotometer
Læs mereIsolering af DNA fra løg
Isolering af DNA fra løg Formål: At afprøve en metode til isolering af DNA fra et levende væv. At anvende enzymer.. Indledning: Isolering af DNA fra celler er første trin i mange molekylærbiologiske undersøgelser.
Læs mereForsøg del 1: Beregning af lysets bølgelængde
Forsøg del 1: Beregning af lysets bølgelængde Formål Formålet med denne forsøgsrække er, at vise mange aspekter inden for emnet lys med udgangspunkt i begrænset materiale. Formålet med forsøget er at beregne
Læs mereFremstilling af ferrofluids
Fremstilling af ferrofluids Eksperiment 1: Fremstilling af ferrofluids - Elevvejledning Formål I dette eksperiment skal du fremstille nanopartikler af magnetit og bruge dem til at lave en magnetisk væske,
Læs mereUndersøgelse af lyskilder
Felix Nicolai Raben- Levetzau Fag: Fysik 2014-03- 21 1.d Lærer: Eva Spliid- Hansen Undersøgelse af lyskilder bølgelængde mellem 380 nm til ca. 740 nm (nm: nanometer = milliardnedel af en meter), samt at
Læs mereNanoteknologi til udvikling af ny medicin
Måling på levende cellers respons ved hjælp af nanotråde kan være næste skridt på vejen til udvikling af ny medicin Nanoteknologi til udvikling af ny medicin FOTO: TRINE BERTHING Af Ph.d.-studerende Morten
Læs mereLøsninger til udvalgte opgaver i opgavehæftet
V3. Marstal solvarmeanlæg a) Den samlede effekt, som solfangeren tilføres er Solskinstiden omregnet til sekunder er Den tilførte energi er så: Kun af denne er nyttiggjort, så den nyttiggjorte energi udgør
Læs mereØvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen
Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse... 1 Bygning af et glucosemolekyle... 2 Bygning af et poly- sakkarid.... 3 Påvisning af glukose (1)... 4 Påvisning af glucose (2)... 5 Påvisning af disakkarider....
Læs mereØvelse: Analyse af betanin i rødbede
Forløb: Smagen af frugt og grønt: Kemimateriale modul 2-8 Aktivitet: Øvelse: Analyse af betanin i rødbede Fag: Kemi Klassetrin: 1. g, 2. g, 3. g Side: 1/14 Øvelse: Analyse af betanin i rødbede Forfattere:
Læs mereLEKTION 2_ TEKST_ BIOLUMINESCENS. Bioluminescens. Alger der lyser i mørket
Bioluminescens Alger der lyser i mørket Alger bruges som sagt allerede i dag til at producere værdifulde stoffer, der indgår i mange af de produkter, vi køber i supermarkeder, på apoteker og tankstationer.
Læs mereJernindhold i fødevarer bestemt ved spektrofotometri
Bioteknologi 4, Tema 8 Forsøg www.nucleus.dk Linkadresserne fungerer pr. 1.7.2011. Forlaget tager forbehold for evt. ændringer i adresserne. Jernindhold i fødevarer bestemt ved spektrofotometri Formål
Læs mereIntra- og intermolekylære bindinger.
Intra- og intermolekylære bindinger. Dipol-Dipol bindinger Londonbindinger ydrogen bindinger ydrofil ydrofob 1. Tilstandsformer... 1 2. Dipol-dipolbindinger... 2 3. Londonbindinger... 2 4. ydrogenbindinger....
Læs mereEr der flere farver i sort?
Er der flere farver i sort? Hvad er kromatografi? Kromatografi benyttes inden for mange forskellige felter og forskningsområder og er en anvendelig og meget benyttet analytisk teknik. Kromatografi bruges
Læs mereOptisk gitter og emissionsspektret
Optisk gitter og emissionsspektret Jan Scholtyßek 19.09.2008 Indhold 1 Indledning 1 2 Formål og fremgangsmåde 2 3 Teori 2 3.1 Afbøjning................................... 2 3.2 Emissionsspektret...............................
Læs mereBiologisk rensning Fjern opløst organisk stof fra vand
Spildevandscenter Avedøre Biologisk rensning Fjern opløst organisk stof fra vand Øvelse I Formål: På renseanlægget renses et mekanisk, biologisk og kemisk. I den biologiske rensning på renseanlægget benyttes
Læs merePCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA
PCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA PCR til at opkopiere bestemte DNA-sekvenser i en prøve er nu en af genteknologiens absolut vigtigste værktøjer. Peter Rugbjerg, Biotech Academy PCR (Polymerase
Læs mereLaboratorieøvelse Kvantefysik
Formålet med øvelsen er at studere nogle aspekter af kvantefysik. Øvelse A: Heisenbergs ubestemthedsrelationer En af Heisenbergs ubestemthedsrelationer handler om sted og impuls, nemlig at (1) Der gælder
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Årstid/årstal Institution Sommer 2015 VUF - Voksenuddannelsescenter Frederiksberg Uddannelse Hf/hfe/hhx/htx/stx/gsk/
Læs mereØvelse: Chlorofylindholdet i spinat
Forløb: Smagen af frugt og grønt: Kemimateriale modul 2-8 Aktivitet: Øvelse: Chlorofylindholdet i spinat Fag: Kemi Klassetrin: 1. g, 2. g, 3. g Side: 1/6 Øvelse: Chlorofylindholdet i spinat Forfattere:
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Termin hvori undervisningen afsluttes: Maj/juni 2020 (denne UVB dækker kun 1.g) Institution Uddannelse Fag
Læs mereTitel: OPLØSELIGHEDEN AF KOBBER(II)SULFAT. Litteratur: Klasse: Dato: Ark 1 af. Helge Mygind, Kemi 2000 A-niveau 1, s. 290-292 8/9-2008/OV
Fag: KEMI Journal nr. Titel: OPLØSELIGHEDEN AF KOBBER(II)SULFAT Navn: Litteratur: Klasse: Dato: Ark 1 af Helge Mygind, Kemi 2000 A-niveau 1, s. 290-292 8/9-2008/OV Formålet er at bestemme opløseligheden
Læs mereRøntgenspektrum fra anode
Røntgenspektrum fra anode Elisabeth Ulrikkeholm June 24, 2016 1 Formål I denne øvelse skal I karakterisere et røntgenpektrum fra en wolframanode eller en molybdænanode, og herunder bestemme energien af
Læs mereLys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision
Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Metrologidag, 18. maj, 2015, Industriens Hus Lys og Bohrs atomteori, 1913 Kvantemekanikken, 1925-26 Tilfældigheder, usikkerhedsprincippet Kampen mellem
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2010 Københavns
Læs mereVerniers spektrofotometer SPRT-VIS USB 650
Verniers spektrofotometer SPRT-VIS USB 650 Bølgelængdeinterval: 350 nm 1000 nm, nøjagtighed: < 1 nm. Brug Logger Pro s nyeste udgaver (3.6.0 eller 3.6.1). Hent evt. opdateringer fra Verniers hjemmeside
Læs mereAnalyse af proteiner Øvelsesvejledning
Center for Undervisningsmidler, afdeling København Analyse af proteiner Øvelsesvejledning Formål At separere og analysere proteiner i almindelige fødevarer ved brug af gelelektroforese. Teori Alle dele
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin 15/16 Institution Teknisk Gymnasium Viby Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold HTX Kemi B Marie Jensen 15xvu
Læs mereRegnskovens hemmeligheder
Center for Undervisningsmidler, afdeling København Regnskovens hemmeligheder Øvelsesvejledning Formål Et gen for et kræfthelbredende protein er blevet fundet i nogle mystiske blade i regnskoven. Forskere
Læs mereAtomare elektroners kvantetilstande
Stoffers opbygning og egenskaber 4 Side 1 af 12 Sidste gang: Naturens byggesten, elementarpartikler. Elektroner bevæger sig ikke i fastlagte baner, men er i stedet kendetegnet ved opholdssandsynligheder/
Læs mereAtomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele
Atomets bestanddele Indledning Mennesket har i tusinder af år interesseret sig for, hvordan forskellige stoffer er sammensat I oldtiden mente man, at alle stoffer kunne deles i blot fire elementer eller
Læs mereSpørgsmål 1 Den kemiske reaktion
Spørgsmål 1 Den kemiske reaktion Du skal gennemgå eksperimentet Fyrfadslys inddrag gerne dine forsøgsresultater og vurder om de understøtter modellen reaktionskemaet. Du skal endvidere give eksempler på
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Termin hvori undervisningen afsluttes: maj, 2019 (denne
Læs mereUndervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Termin hvori undervisningen afsluttes: Maj/juni 2021 (denne UVB dækker kun 1.g) Institution Uddannelse Fag
Læs mereEfterbehandling til Enzymer - Klip dit tis i stykker CIRKUS NATURLIGVIS
Efterbehandling til Enzymer - Klip dit tis i stykker CIRKUS NATURLIGVIS Enzymer kan godt være svære at forstå, og oplægget indeholder rigtig meget information. Derfor er det en god idé, at lave noget efterbehandling.
Læs mereLysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse:
Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Der findes en række forskellige elektromagnetiske bølger. Hvilke bølger er elektromagnetiske bølger? Der er 7 svarmuligheder.
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Maj-juni 2012 VUF - Voksenuddannelsescenter Frederiksberg HF-e
Læs mereDet sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse:
Det sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Den kemiske formel for køkkensalt er NaCl. Her er en række udsagn om køkkensalt. Sæt kryds ved sandt
Læs mereØvelse 2 Mest mættede olier
Øvelse 2 Mest mættede olier Formål Formålet med denne øvelse er at foretage en kvalitativ undersøgelse af mængden af dobbeltbindinger i forskellige olier for at undersøge hvilke der er mest mættede. Teori
Læs mereGrundstoffer og det periodiske system
Spørgsmål 1 Grundstoffer og det periodiske system Øvelse: Hvilket salt i hvilken beholder Gør rede for inddelingen i grupper (hovedgrupperne) og perioder i det periodiske system. Kom herunder ind på opbygningen
Læs mereØvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen
Indhold Indhold... 1 Måling af stråling med Capstone... 2 Måling af baggrundsstrålingens variation... 3 Måling af halveringstid... 4 Nuklidkort. (teoriopgave)... 5 Sådan fungerer et atomkraftværk.... 6
Læs mereJuly 23, 2012. FysikA Kvantefysik.notebook
Klassisk fysik I slutningen af 1800 tallet blev den klassiske fysik (mekanik og elektromagnetisme) betragtet som en model til udtømmende beskrivelse af den fysiske verden. Den klassiske fysik siges at
Læs mereTeori. Size does matter. Nano-Science Center, Københavns Universitet, Formål
Formål Vi skal i dette forsøg fokusere på at syntetisere guld-nanopartikler. Dette bliver gjort ved at reducere guld(iii) til neutrale guldatomer med natrium citrat. Efterfølgende skal vi se hvordan guld-nanopartikel
Læs mere3HCl + Al AlCl3 + 3H
For at du kan løse denne opgave, og få helt styr på det med reaktionsligninger, er du nødt til at lave forløbet om Ion-bindinger først. Hvis du er færdig med det forløb, så kan du bare fortsætte. Har du
Læs mereUndervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B
Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B Termin Afslutning i juni skoleår 14/15 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Kemi B Hasse Bonde Rasmussen 1mKe Denne undervisningsbeskrivelse
Læs mereKvantitativ bestemmelse af reducerende sukker (glukose)
Kvantitativ bestemmelse af reducerende sukker (glukose) Baggrund: Det viser sig at en del af de sukkerarter vi indtager med vores mad er hvad man i fagsproget kalder reducerende sukkerarter. Disse vil
Læs mereFormål: At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2
ØVELSE 2.1 SMÅ FORSØG MED CO 2 At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). Indledning: CO 2 er en vigtig gas. CO 2 (carbondioxid) er det molekyle, der er grundlaget for opbygningen af alle organiske
Læs mereØvelse: Ligevægt. Aflever de udfyldte journalark på Fronter individuelt
KEMI kl.2.1 Øvelse Oprettet 2007-05-20 hjsn@rts.dk videreforarbejdet af 2008-09 bos@rts.dk Øvelse: Ligevægt Læremål at kunne anvende Le Chateliers princip til bestemmelse af forskydningen af en ligevægt
Læs mereSelvsamlende enkeltlag elevvejledning
Nano ScienceCenter,KøbenhavnsUniversitet Selvsamlende enkeltlag elevvejledning Fremstilling af enkeltlag på sølv Formål I dette forsøg skal du undersøge, hvordan vand hæfter til en overflade af henholdsvis
Læs mereGrundlæggende egenskaber for vand og fedt
Side: 1/9 Grundlæggende egenskaber for vand og fedt Forfattere: Morten Christensen Redaktør: Thomas Brahe Faglige temaer: Vand, Olie, Hydrofil, Hydrofob Kompetenceområder: Undersøgelse, Perspektivering,
Læs mereAlgedråber og fotosyntese
Algedråber og fotosyntese Fotosyntesen er en utrolig kompleks proces, som kan være svær at forstå. Heldigvis kan fotosyntesen illustreres på en måde, så alle kan forstå, hvad der helt præcist foregår i
Læs mereDNA origami øvelse 2013. DNA origami øvelse
DNA origami øvelse Introduktion I denne øvelse bruger vi DNA origami teknikken til at samle en tavle af DNA med dimensioner på 70 nm x 100 nm. Tavlen dannes af et langt enkeltstrenget DNA molekyle, der
Læs mereMODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING
MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING MODUL 1 - ELEKTROMAGNETISKE BØLGER I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling (EM- stråling). I skal lære noget om synligt lys, IR- stråling, UV-
Læs mereEnkelt og dobbeltspalte
Enkelt og dobbeltsalte Jan Scholtyßek 4.09.008 Indhold 1 Indledning 1 Formål 3 Teori 3.1 Enkeltsalte.................................. 3. Dobbeltsalte................................. 3 4 Fremgangsmåde
Læs mereHubble relationen Øvelsesvejledning
Hubble relationen Øvelsesvejledning Matematik/fysik samarbejde Henning Fisker Langkjer Til øvelsen benyttes en computer med CLEA-programmet Hubble Redshift Distance Relation. Galakserne i Universet bevæger
Læs mereDet lyder enkelt, men for at forstå hvilket ærinde forskerne er ude i, er det nødvendigt med et indblik i, hvordan celler udvikles og specialiseres.
Epigenetik Men hvad er så epigenetik? Ordet epi er af græsk oprindelse og betyder egentlig ved siden af. Genetik handler om arvelighed, og hvordan vores gener videreføres fra generation til generation.
Læs mereBrombærsolcellen - introduktion
#0 Brombærsolcellen - introduktion Solceller i lommeregneren, solceller på hustagene, solceller til mobiltelefonen eller solceller til den bærbare computer midt ude i regnskoven- Solcellen har i mange
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2011 Københavns Tekniske
Læs mereSpørgsmål 1 Den kemiske reaktion
Spørgsmål 1 Den kemiske reaktion Med udgangspunkt i eksperimentet Fyrfadslys ønskes der en gennemgang af modellen reaktionskemaet. Du skal endvidere inddrage forskellige typer af kemiske reaktioner i din
Læs mereLYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29
LYS I FOTONISKE KRYSTALLER OG OPTISKE NANOBOKSE Af Peter Lodahl Hvordan opstår lys? Dette fundamentale spørgsmål har beskæftiget fysikere gennem generationer. Med udviklingen af kvantemekanikken i begyndelsen
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Efterårssemester 2018, eksamen december 2018 Institution Kolding Hf & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e)
Læs mereEt fedtstofs iodtal. Problemstilling. Kapitel 2: Uorganisk kemi (iodometri) R 1 CH 2 O C R 2 O R 3. H + Br Br C C Br Br
Et fedtstofs iodtal Kapitel 2: Uorganisk kemi (iodometri) Problemstilling Additionsreaktionen til dobbeltbindinger mellem -atomer, 8?7, kan vises ved addition af dibrom til et fedtstof. Reaktionen benyttes
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Efterårssemester 2017, eksamen december 2017 Institution Kolding Hf & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e)
Læs mereFotosyntese og respiration
Fotosyntese og respiration Selvlysende alger Alger findes overalt på jorden og i havene, og de har en enorm betydning for livet, som vi kender det. Hvis det ikke var for alger, ville du og dine klassekammerater
Læs mereEksamensopgaver. NF Kemi C DER KAN OPSTÅ ÆNDRINGER I DE ENDELIGE SPØRGSMÅL
Eksamensopgaver NF Kemi C DER KAN OPSTÅ ÆNDRINGER I DE ENDELIGE SPØRGSMÅL Liste over eksamensøvelser 1. Opløsningsmidlers egenskaber 2. Fældningsreaktioner 3. Påvisning af proteiner 4. Fremstilling af
Læs mereFind enzymer til miljøvenligt vaskepulver
Find enzymer til miljøvenligt vaskepulver Enzymer, der er aktive under kolde forhold, har adskillige bioteknologiske anvendelsesmuligheder. Nye smarte og bæredygtige produkter kan nemlig blive udviklet
Læs mereMatematiske modeller Forsøg 1
Matematiske modeller Forsøg 1 At måle absorbansen af forskellige koncentrationer af brilliant blue og derefter lave en standardkurve. 2 ml pipette 50 og 100 ml målekolber Kuvetter Engangspipetter Stamopløsning
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August-December 2016 Institution Kolding Hf & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hfe Kemi C Lisbeth Elbek
Læs mereUNDERSØGELSE AF JORDRESPIRATION
UNDERSØGELSE AF JORDRESPIRATION Formål 1. At bestemme omsætningen af organisk stof i jordbunden ved at måle respirationen med en kvantitative metode. 2. At undersøge respirationsstørrelsen på forskellige
Læs mere1 Ioner og ionforbindelser
1 Ioner og ionforbindelser Du skal fortælle om, hvordan ioner kan dannes, så de får samme elektronstruktur som ædelgasser, og hvordan ionforbindelser (salte) dannes ud fra positive og negative ioner. Du
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August 2011-maj 2013 Institution Københavns tekniske Skole - Vibenhus Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold
Læs mereHæld 25 ml NaOH(aq) op i et bægerglas. Observer væsken. Er den gennemsigtig? Hvilke ioner er der i ionsuppen?
Fældningsreaktion (som erstatning for titrering af saltvand) Opløs 5 g CuSO 4 i 50 ml vand Opløses saltet? Følger det teorien? Hvilke ioner er der i ionsuppen? Hæld 25 ml NaOH(aq) op i et bægerglas. Observer
Læs mereDNA-smykke Simpel ekstraktion af DNA fra kindceller fra mennesket, som er velegnet til at bruge i et halssmykke
145678 John Schollar and Dean Madden National Centre for Biotechnology Education, University of Reading Science and Technology Centre, Earley Gate, Reading RG6 6BZ UK E: J.W.Schollar@reading.ac.uk Simpel
Læs mereDu skal også komme ind på øvelsen Saltes opløselighed i vand.
1. Ioner og ionforbindelser Du skal fortælle om, hvordan ioner kan dannes så de får samme elektronstruktur som ædelgasser, og hvordan ionforbindelser (salte) dannes ud fra positive og negative ioner. Du
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Forårssemester 2017, eksamen maj-juni 2017 Institution Kolding Hf & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e)
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Forårssemester 2018, eksamen maj/juni 2018 Institution Kolding Hf & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e)
Læs mereUNDERVISNINGSMATERIALE - fra klasse (Udskolingen)
UNDERVISNINGSMATERIALE - fra 7. - 9. klasse (Udskolingen) Lærervejledning Lærervejledning til Fra lokum til slam om spildevandsrensning Spildevandet er en del af vandets kredsløb og en væsentlig del af
Læs mere7 QNL 2PYHQGWSURSRUWLRQDOLWHW +27I\VLN. 1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?:
1 Intro I hvilket af de to glas er der mest plads til vand?: Hvorfor?: Angiv de variable: Check din forventning ved at hælde lige store mængder vand i to glas med henholdsvis store og små kugler. Hvor
Læs mereINGENIØRENS ARBEJDSMETODE: ØV DIG I METODEN
MODUL 7: INTRODUKTION TIL INNOVATION INGENIØRENS ARBEJDSMETODE ELEVVEJLEDNING INGENIØRENS ARBEJDSMETODE: ØV DIG I METODEN I denne aktivitet skal I øve jer i at bruge ingeniørens arbejdsmetode. Øvelsen
Læs mereRapport over Fældningsreaktioner
Rapport over Fældningsreaktioner Formål: at undersøge, hvilke salte der dannes ud fra forskellige fældningsreaktioner, og efterfølgende at undersøge hvilke af disse salte, der er tungtopløselige og hvilke,
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Maj/ Juni 2016 Institution HF & VUC Nordsjælland Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold HF Kemi enkeltfag
Læs mereLim mellem atomerne Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:
Lim mellem atomerne Ny Prisma Fysik og kemi 8 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Her ser du en modeltegning af et atom. Hvilket atom forestiller modellen? Der er 5 svarmuligheder. Sæt et kryds. Et oxygenatom
Læs mereOpgaver. Emulgatorer - fedt at stabilisere. Animationer. Tekster. Eksperimenter
Opgaver Opgaver Animationer 1. Chromatografi 2. Micelle 3. Emulsion 4. Hydrogenbinding 5. Monoglycerid Tekster 6. Emulgatorer 7. Emulsion Eksperimenter 8. Cremefremstilling Dagcreme Natcreme Forsøg 9.
Læs mereFysikken bag hverdagens materialer.
Fysikken bag hverdagens materialer. Carsten Svaneborg, Lektor Institut for Fysik, Kemi og Farmaci Syddansk Universitetet Campusvej 55, 5320 Odense M zqex@sdu.dk Http://www.zqex.dk Oversigt Intro hverdagens
Læs mereKemi Kulhydrater og protein
Kemi Kulhydrater og protein Formål: Formålet med forsøget er at vise hvordan man kan påvise protein, fedtstof, simple sukkerarter eller stivelse i forskellige fødevarer. Samtidig kan man få en fornemmelse
Læs mereUndervisningsbeskrivelse. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser. Termin Maj-juni, 2013 Institution VUC Skive-Viborg
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Maj-juni, 2013 Institution VUC Skive-Viborg Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold hfe Kemi C Niels-Erik Kirstein
Læs mereØvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen
Indhold Indhold... 1 Måling af stråling med Datastudio... 2 Måling af baggrundsstrålingens variation... 3 Måling af halveringstid... 4 Nuklidkort. (teoriopgave)... 5 Fyldning af beholdere... 6 Sådan fungerer
Læs mereUdfordringen. Forstå udfordringen
n Forstå udfordringen Udfordringen Milliardæren Elon Musk, der udviklede Tesla-bilen, har en vision om, at der bor 1 mio. mennesker på Mars om 50-100 år. En vigtig forudsætning, for at det kan lade sig
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Forårssemester 2019, eksamen maj/juni 2019 Institution Kolding Hf & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e)
Læs mereMatematik og Fysik for Daves elever
TEC FREDERIKSBERG www.studymentor.dk Matematik og Fysik for Daves elever MATEMATIK... 2 1. Simple isoleringer (+ og -)... 3 2. Simple isoleringer ( og )... 4 3. Isolering af ubekendt (alle former)... 6
Læs mereMuterede Bygplanter Absorptionsspektrum
Muterede Bygplanter Absorptionsspektrum Når planter skal lave fotosyntese absorberer de lys fra solen. Sollys består af lys med forskellige bølgelængder. Når en plante bruger sollys til fotosyntese absorberer
Læs mereAlger - Det grønne guld
Ådalskolen Esbjerg Unge Forskere Alger - Det grønne guld 5.A Ådalskolen Esbjerg Unge Forskere 2015 Alger - det grønne guld 2 Hej jeg hedder Emil og jeg er 12 år og går i 5. klasse. Jeg har valgt at lave
Læs mereExoterme og endoterme reaktioner (termometri)
AKTIVITET 10 (FAG: KEMI) NB! Det er i denne øvelse ikke nødvendigt at udføre alle forsøgene. Vælg selv hvilke du/i vil udføre er du i tvivl så spørg. Hvis du er interesseret i at måle varmen i et af de
Læs mereGrundstoffer og det periodiske system
Grundstoffer og det periodiske system Gør rede for atomets opbygning. Definer; atom, grundstof, isotop, molekyle, ion. Beskriv hvorfor de enkelte grundstoffer er placeret som de er i Det Periodiske System.
Læs mereKemiske bindinger. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 7 lektioner
Kemiske bindinger Niveau: 8. klasse Varighed: 7 lektioner Præsentation: Forløbet Kemiske bindinger omhandler ionbindinger, kovalente bindinger, metalbindinger, polære kovalente bindinger, hydrogenbindinger
Læs mereSalte, Syre og Baser
Salte, Syre og Baser Fysik/Kemi Rapport 4/10 2011 MO Af Lukas Rønnow Klarlund 9.y Indholdsfortegnelse: Formål s. 2 Salte og Ioner s. 3 Syrer og Baser s. 5 phværdi s. 5 Neutralisation s. 6 Kunklusion s.
Læs mereUdfordringen. Nikotin i kroppen hvad sker der?
Gå op i røg For eller imod tobak? Udfordringen Denne udfordring handler om nikotin og beskriver nikotinens kemi og den biologiske påvirkning af vores nerveceller og hjerne. Du får et uddybende svar på,
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August 2012-maj 2013 Institution Københavns tekniske Skole - Vibenhus Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold
Læs mere