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, der er letopløselige. Ved forsøget iagttages den fældningsreaktion der sker, og ud fra den nedskrives både ionreaktionskemaet Det blev der ikke bedt om. og jeg kan se at du heller ikke har gjort det i dine bearbejdninger af forsøgene hvorfor skriver du så dette?og stofreaktionskemaet. Formålet er derudover, at undersøge om sammenhældning at opløsninger med letopløselige salte, giver bundfald. Teori: Salte er en stor gruppe af forbindelser, som i fast tilstand antages for at være bygget op af ioner. Salte består i fast form af ioner, som er i bundet i såkaldte iongitre. Når salte opløses i vand, ødelægger man de omtalte iongitre, og ionerne bliver frigjort, hvilket forårsager at saltopløsningerne bliver ledende for en elektrisk strøm. Opløseligheden af de forskellige typer salte, varierer meget og man opdeler derfor salte i to kategorier de letopløselige salte og de tungtopløselige. Saltet natriumchlorid, NaCl, som vi til daglig kender som køkkensalt, er letopløseligt i vand, mens saltet sølvchlorid, AgCl, derimod er næsten helt uopløseligt. Generelt er salte indeholdende nitrater letopløselige. I mættede opløsninger er der kemisk ligevægt mellem ionerne i opløsningen og ikke opløste saltkrystaller. I tungtopløselige salte, er de tiltrækkende kræfter mellem positive og negative ioner større, end kræfterne mellem ionerne og vandmolekylerne, og saltet har derfor ikke mulighed for at blive opløst, og lægger sig derved som bundfald. Der sker en såkaldt fældningsreaktion. Fældningsreaktioner sker oftere for nogle ioner end for andre. Igennem dette forsøg blander vi to letopløselige salte. Ionerne får fældningsreaktion, hvor dannelsen af et tungtopløseligt salt, finder sted. Når et salt bundfældes markeres det med tilstandsformen (s), mens en saltopløsning markeres (aq). Fint Fældning: Fældningsreaktioner altså reaktioner, hvor der dannes tungtopløselige ionforbindelser ved sammenblanding af to letopløselige ionforbindelser. Som et eksempel betragtes reaktionen mellem det opløselige natriumchlorid og det opløselige sølvnitrat. I en vandig opløsning af begge stoffer befinder der sig følgende fire ioner: Natrium-ioner: Na Chlorid-ioner: Cl - Sølv-ioner: Ag 1
Mahnoor njooa Nitrat- ioner: N03- Før reaktionen er natrium-ionen bundet til chlor-ionen og sølv-ionen er bundet til nitrat-ionen. Når de to stoffer blandes vil ionerne bytte plads, så natrium-ionen binder sig til nitrat-ionen og sølvionen binder sig med chlor-ionen. Processen bliver på ionform: Na+ + Cl- +Ag+ + N03- AgC1 + NaN03 Og med salte stofformler: skal stå i stedet for salte NaCl + AgN03 + AgC1 + NaN03 Saltets navn Positiv-ion Ne ativ-ion Formel for saltet Kobber Il)sulfat Cu S04- cus04 Jern(ll chlorid Cl - FeC13 Sølvnitrat NOY A N03 Natriumcarbonat C03 2 - Na2C03 Natriumchlorid NaC1 Natriumh droxid OH- NaOH Natriumbromid Na Br- NaBr Natrium hos hat Na POF - Na3P04 Materialer: 9 Reagensglas (små) Reagensglasstativ Ionbyttet vand Brøndplade Kemikalier: vandige opløsninger af følgende stoffer: FeC13 = AgN03 = sølvnitrat Na2C03 = natriumcarbonat NaCl = natriumchlorid NaOH = natriumhydroxid NaBr = natriumbromid cus04 = Na3P04 = natriumphosphat Korrekt men hvad er grunden til at du skriver dette igen? Undgå gentagelser 2
Fremgangsmåde/metode: Vi havde tre reagensglasser til hvert forsøgsserie. I det første forsøgsserie hældte vi en lille smule kobber(ll)sulfat op i tre reagensglas og derefter i det første reagensglas tilsatte vi 2-3 dråber af natriumhydroxidopløsningen og rystet reagensglasset en smule så det kunne blive opløst, hvor vi så skulle lave en reaktionsskema og afstemme og se hvilket nyt salt der blev dannet i bundfaldet, i reagensglasset. den samme proces gentaget vi med de andre to reagensglasser. Vi fulgte vejledningen.. Resultater: Ionforbindelser(aq), som blandes sammen Bundfald? Farve på bundfaldet 1. Kobber(ll)sulfat og Natriumhydroxid 2. Kobber(ll)sulfat og Natriumphosphat Grumset i siderne i reagensglasset og blandingen Blev tyrkisk/blåt Lyseblåt bundfald 3. Kobber(ll)sulfat og Natriumchlorid 4. Jern(lll)chlorid og Natriumhydroxid 5. og Natriumphosphat 6. og Natriumbromid 7. Sølvnitrat og Natriumbromid 8. Sølvnitrat og Natriumcarbonat Nej Nej Den er helt klar ingen bundfald, ingen reaktioner Grumset, lidt bundfald, dannet orange/brunt farve Uklar beige farve Mørk gul farve Grumset klumper Grumset og der blev dannet en mælkehvid farve efter at 3
Mahnoor njooa Diskussion: Forsøg 1: Reaktanter + Produkter Kobber(ll)sulfat + Natriumhydroxid Kobberhydroxid Husk romertal + Natriumsulfat a) cus04 + 2NaOH (s) + Na2S04 (aq) _ Kobber(ll)sulfat + Natriumphosphat Kobberphosphat Husk romertal+ Natriumphosphat b) 3CuS04 (aq) + 2Na3P04 (aq) (s) + 3Na2S04 (aq)å Kobber(ll)sulfat + Natriumchlorid Kobberchlorid Husk romertal+natriumsulfat c) CuS04(aq) + 2NaCl(aq) cuc12 (aq) + Na2S04 (aq)_ I de to første forsøg sker der en fældningsreaktion, men i forsøg c) bliver der ikke dannet bundfald. Vi ved nu at natriumchlorid ikke danner bundfald der er ikke natriumchlorid som produkt i ovennævnte reaktioner, og derfor kan vi konkludere at det er kobberhydroxid og kobberphosphat, som er de tungtopløselige salte, der danner bundfald. Forsøg 2: Jern(lll)chlorid + Natriumhydroxid + Jernhydroxid Husk romertal + Natriumchlorid 4
a) FeC13 (aq) + 3NaOH(aq) -+ Fe(OH)3 (s) + Na3C13 (aq) Ret formlen og afstem reaktionsskemaet derefter Jern(lll)chlorid + Natriumphosphat + Jern(lll)phosphat+ Natriumchlorid b) FeC13(aq) +Na3P04(aq) -+ FeP04 (s) + 3NaCl (aq) Jern(lll)chlorid + Natriumbromid + Jern(lll)bromid + Natriumchlorid c) FeC13 (aq) + 3NaBr (aq) + FeBr3 (aq) + 3NaeCl (aq) I to første forsøg sker der en fældningsreaktion, men I forsøg c) bliver der ikke dannet bundfald. Man kan nu se at natriumchlorid ikke danner bundfald, ud fra det kan vi konkludere at det er Jern(lll)phosphat og der bundfældes i de to andre forsøg. Fint! Forsøg 3: Sølvnitrat + Natriumhydroxid Sølvoxid + Natriumnitrat a) AgN03(aq) + NaOH(aq,) Dette salt blev ikke anvendt >AgOH (s) + NaN03 (aq) Se hvad du skriver i din redegørelse for fremgangsmåde og for resultater Sølvnitrat + Natriumcarbonat Sølvcarbonat + Natriumnitrat b) 2AgN03 (aq) + 2Na2C03 (aq) 2Ag2C03 (s) + 2NaN03 (aq) Sølvnitrat + Natriumbromid Sølvbromid + Natriumnitrat c) AgN03 (aq) + NaBr (aq) AqBr (s) + NaN03 (aq) Korrekt reaktionsskema, men dette var ikke forsøg c: Se hvad du skriver i din redegørelse for fremgangsmåde og for resultater. 5
Mahnoor njooa Da bundfaldene har forskellige farver i alle tre forsøg kan vi konkludere at det er forskellige salte der bundfældes. Det kan ikke være natriumnitrat, fordi det forekommer i alle tre forsøg. Derfor må det være sølvbromid, sølvcarbonat og sølvoxid Ikke i jeres forsøg der er tungtopløselige salte. 6
Konklusion: Natrium-ioner Na Natrium er ikke ret reaktiv og er desuden Ph-neutral Dette er ikke relevant her Jern-ioner Fe 3 + Hvis man tilsætter en opløsning afnaoh, som er en base, til en opløsning, der indeholder Fe giver det et rød-brunt bundfald afjern-hydroxid, Fe 3 + Kobber-ioner Cu 2 + Kobber-ioner er Ph-neutrale. De kan reagere med andre baser såsom natriumhydroxid (NaOH) eller Ammoniakvand, der også indeholder OH- - ioner når der bliver tilsat OH- reagere de med kobberionerne og danner kobberhydroxid Cu(OH)2 så farven på bundfaldet bliver lyseblå. Ovennævnte kan ikke konkluderes ud fra jeres undersøgelser. Supplerende opgaver på s. 3 i vejledningen: Opg. 1 a) Anfør ladninger på ionerne. Ioner Positiv ladnin Ne ativ ladnin Natriumchlorid acl Cl- Sulfat 604) so?- Calcium (Ca Ca Ma nesium M Kobber Cu cu++n Jern Fe Fe3+ Fint, og husk at kobber og jern hver kan danne to forskellige ioner: Skriv dem, du mangler Opg 1 b) Opskriv korrekte formelenheder for de mulige metalsulfater. CaS04 MgS04Å cu2s04 cus04{ Fe2S0nl 7
Opg 1 c) Navngiv forbindelserne Calciumsulfat Magnesium sulfat Kobber(l)sulfat Kobber(ll)sulfat Kobber(lll)sulfat Jern(l)sulfat Jern(ll)sulfat Jern(lll)sulfat FINT Opg 1 d) Gør rede for hvilke ioner stoffet er opbygget af, og navngiv ionforbindelsen. Kaliumiodid Opg 2 Opskriv reaktionsskemaer for fældningsreaktionerne (aq) + 2 POF- (aq) -+ (s) + 6 N03- (aq) Din rapport er velstruktureret og på mange punkter indholdsmæssigt rigtig god! Som du kan se af de indføjede kommentarer, er der dog nogle mystiske unøjagtigheder og mangler flere steder, så du må lige tænke godt over de indføjede kommentarer. Til genafleveringen: Lav en tilføjelse hvor du: Skriver korrekte reaktionsskemaer for forsøg 2a, 3a og 3c. Skriver et konklusionsafsnit, hvor du opsummerer navnene på de salte, som blev dannet ved dine forsøg Besvarelse af den sidste af de supplerende opgaver:"vælg to af de letopløselige salte, der indgik i øvelsen, og find ud af hvor meget af hver af disse salte, der kan opløses pr L vand (altså find disse saltes opløselighed. Slå det op i en databog eller på nettet)". 8
Karakter: 7 Lars 9