Startside
Sjangere

Oppgaver og stiler



Laste opp stil
Legg inn din oppgave!
Jeg setter veldig stor pris på om dere gir et bidrag til denne siden, uansett sjanger eller språk. Alt fra større prosjekter til små tekster. Bare slik kan skolesiden bli bedre!
Legg inn oppgave



propaganda.net : Skole & Jobb
Bestemmelse av reaksjonslikningen for oppvarming av natriumhydrogenkarbonatSkriv ut Utskrift

Kjemirapport fra Kjemi 1, oppvarming av Natriumhydrogenkarbonat.

Bokmål - RapportForfatter: Anonym
Denne oppgaven inneholder bilder.
Logg inn via Facebook for å se dem.


Teori: Natriumhydrogenkarbonat brukes i pulverapparater for brannslokking. Det er et salt med formelen NaHCO3 og avgir gass ved kraftig oppvarming. Da blir det liggende igjen et fast, hvitt stoff. Vi skulle anta at forbrenningen av natriumhydrogenkarbonat ble beskrevet med en av de tre ubalanserte likningene:

<bilde>

Logg inn for å se bildet

Likningene:

NaHCO3(s)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 Na2O(s) + H2O(g) + CO2(g)

 

NaHCO3(s)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 NaOH(s) + CO2(g)

 

NaHCO3(s)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

 

 

 

Hensikt/tema: Bruke kunnskap til å beskrive kjemiske reaksjoner. Det å forstå hva, hvordan og hvorfor ting skjer, er helt sentralt for å forstå kjemien. Brannslokkingsapparatet har gjort hverdagen vår sikrere, mye kjemi ligger bak utviklingen av denne.

Temaet her var støkiometri, med fokus på molberegninger. Støkiometri er læren om mengdeforhold i kjemiske reaksjoner. Vi brukte det vi hadde lært om mol til å finne sammenhenger mellom masse og stoffmengde.

 

Problemstilling: Hvilken av de tre reaksjonslikningene for oppvarming av natriumhydrogenkarbonat er den riktige?

 

Forsøksbeskrivelse: Vi skulle bestemme hvilken likning det var som beskrev denne reaksjonen, ved å varme opp en kjent masse NaHCO3 og sammenligne den med massen av det hvite stoffet som lå igjen etter oppvarmingen. Begrunnelse for hvorfor dette var hensiktsmessig kommer senere. Det hadde skjedd en reaksjon, vi skulle finne ut hva som hadde skjedd.

 

Hypotese: For å undersøke om resultatene for reaksjonslikning nr.3 etter utregningene var riktig, så kunne vi påvise/motbevise at det var CO32- -ioner tilstede i stoffet som var igjen ved å tilsette saltsyre(HCl). Saltsyre er HCl løst i vann, og vann vil være i overskudd. Hvis man tilfører saltsyre til Na2CO3 så vil man se en reaksjon. Vi kunne eventuelt påvise at karbonat var til stede. Dermed kunne vi eliminere eller forsterke teorien om at det er denne reaksjonslikningen som stemmer, avhengig av hvordan resultatet ble.

 

Utstyr:

- NaHCO3(s), Natriumhydrogenkarbonat

- Vekt

- Digel med lokk

- Stativ med digeltrekant

- Gassbrenner og fyrstikker

Sikkerhet: Briller/frakk, og normal kunnskap til bruk av gassbrenner

 

Fremgangsmåte: Det første vi gjorde var å regne ut formelmassen til saltet og balanserte de tre reaksjonslikningene, i tro om at vi ville ha bruk for dette senere. Vi regnet også ut formelmassen til de tre produktene som vi fikk oppgitt i forsøksbeskrivelsen. Dette brukte vi også senere til å avgjøre hvilken av de tre reaksjonslikningene som var den rette.

 

Vi nullstilte vekten slik at det vi kunne observere når vi målte massen var forskjell før og etter digelen ble satt på vekten. Vi veide først digelen og lokket for seg, og deretter digel med lokk sammen med nøyaktig(etter forutsetningene) 5.0g NaHCO3.

 

Det neste vi gjorde var å gjøre klart utstyret og begynne å varme opp NaHCO3. Vi tok tiden og varmet opp saltet ved høy temperatur i 5 minutter. Etter dette lot vi digelen kjøle seg ned før vi veide den med lokk og innhold. Massen vi nå hadde lest av var samlet masse av digel med lokk og stoffet som var igjen. For å kunne sammenligne massen før og etter oppvarmingen måtte vi derfor trekke fra massen til digelen og lokket fra massen vi nettopp hadde målt. Svaret vi fikk trakk vi fra de 5 grammene vi startet med. Da endte vi opp med forandringen av masse før/etter reaksjonen.

 

<bilde>

Logg inn for å se bildet

Det neste som skulle gjøres var støkiometrien. Vi visste at CO2 og varm H2O fordampet så vi satt igjen med 1.Na2O(s) eller 2.NaOH(s) eller 3.Na2CO3(s). Dette kunne vi vite fordi alle de andre utgangsstoffene måtte ha fordampet.

 

Vi visste formelmassen til de forskjellige stoffene og saltet vi startet med ved at vi la sammen molmassen til alle atomene i saltet.

 

Ett av de tre utgangsstoffene over 1, 2 og 3 skal stemme med tallene våre, for å finne ut hvilket måtte vi gjøre støkiometriske beregninger der vi testet for hvert enkelt utgangsstoff. Vi hadde regnet ut at stoffet skulle ha en samlet masse lik

 

3.152 g og at stoffmengden måtte passe med koeffisientene i den balanserte reaksjonslikningen. Vi testet altså for hver av de tre reaksjonslikningene. Til slutt  helte vi saltsyre i blandingen, observerte og trakk ytterligere konklusjoner.

 

Resultater:

m digel med lokk = 35.788 g

m digel med lokk + salt = 40.788 g

m salt(før oppvarming) = 5.0 g

m digel med lokk + salt(etter vi hadde varmet opp) = 38.94 g

m stoff(etter oppvarming) = 38.94 g – 35.788 g = 3.152 g

Masse som har blitt borte under oppvarming = 5.0 g – 3.152 g = 1.848 g

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 1.85 g

Balanserte reaksjonslikninger og molmasse/stoffmengde:

2NaHCO3(s)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 Na2O(s) + H2O(g) + 2CO2(g)

Mm (Na2O) = 2*22.99 + 16.00 = 61.98 g/mol

2 mol NaHCO3 danner 1 mol Na2O, 1 mol H2O og 2 mol CO2

 

NaHCO3(s)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 NaOH(s) + CO2(g)

Mm (NaOH) = 22.99 + 16.00 + 1.008 = 39.998 g/mol

1 mol NaHCO3 danner 1 mol NaOH og 1 mol CO2

 

2NaHCO3(s)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

Mm (Na2CO3) = 2*22.99+12.01+3*16.00 = 105.99 g/mol

2 mol NaHCO3 danner 1 mol Na2CO3, 1 mol H2O og 1 mol CO2

 

Mm(NaHCO3) = 22.99+1.008+12.01+3*16.00 = 84.008 g/mol

n(NaHCO3) = (5.0g)/(84.008 g/mol) =0.059518 mol

 

 

Beregninger/observasjoner:

 

1.     n=

<bilde>

Logg inn for å se bildet
=
<bilde>

Logg inn for å se bildet
= 0.050855 mol

0.050855/2

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 0.059518 -> ikke en løsning på oppgaven

 

2.     n=

<bilde>

Logg inn for å se bildet
=
<bilde>

Logg inn for å se bildet
= 0.07880 mol

0.0788

<bilde>

Logg inn for å se bildet
0.059518 -> ikke en løsning på oppgaven

 

3.     n=

<bilde>

Logg inn for å se bildet
=
<bilde>

Logg inn for å se bildet
= 0.0297 mol

0.0297*2 = 0.059518 -> riktig løsning

 

Vi testet dermed for resten av reaksjonslikningen(…H2O(g) + CO2(g)) for å sjekke om det også stemte:

n=

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 à m=n
<bilde>

Logg inn for å se bildet
Mm

 

(

<bilde>

Logg inn for å se bildet
) * (1.008*2 + 16.00) g/mol = 0.5361 g H2O

 

(

<bilde>

Logg inn for å se bildet
) * (12.01 + 16.00*2) g/mol = 1.30969 g CO2

0.5361g + 1.30969g = 1.846 g

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 1.85 g = massen vi målte at hadde forsvunnet.

 

Påvise at det finnes CO32- -ioner i digelen (bundet til natrium)

Reaksjonen kan beskrives ved disse fire reaksjonslikningene. Hvor langt reaksjonslikningene går og hvor mye CO2 det blir dannet avhenger av stoffmengdeforhold og trykk.

 

HCl(aq) + H2O(l)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 H3O+(aq) + Cl-(aq)

 

1)    CO32-(aq) + H3O+(aq)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 HCO3-(aq) + H2O(l)

2)    HCO3-(aq) + H3O+(aq)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 H2CO3(aq) + H2O(l)

3)    H2CO3(aq)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 H2O(l) + CO2(g)

 

Her er noen mindre kompliserte reaksjonslikninger som også beskriver det som skjer, men på en lettere måte. Disse reaksjonslikningene er dog ikke helt riktige, men kan gi en bedre helhetlig forståelse av hva som skjedde.

 

HCl(g)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 H+(aq) + Cl-(aq)

Na2CO3(s)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 2Na+(aq) + CO32-(aq)

 

CO32-(aq) + 2H+(aq)

<bilde>

Logg inn for å se bildet
 HCO3-(aq) + H+(aq)
<bilde>

Logg inn for å se bildet
 H2CO3(aq)
<bilde>

Logg inn for å se bildet
 H2O(l) + CO2(g)

 

Vi observerte kraftig gassutvikling i digelen da vi tilsatte saltsyre til stoffet vi hadde igjen etter oppvarmingen.

 

Konklusjon/Oppsummering:

Oppgaven var: ”Hvilken av de tre reaksjonslikningene for oppvarming av natriumhydrogenkarbonat er den riktige?”

 

Vi kom frem til at det må være den nederste reaksjonslikningen som var den riktige. Vi kom frem til dette etter å ha regnet det ut og fant meget godt samsvar med den siste reaksjonslikningen. I tillegg påviste vi at det fantes karbonationer i stoffet som lå igjen. Den nederste reaksjonslikningen var den eneste som inneholdt dette ionet. Vår teori etter forsøket om at det var den nederste likningen som var den riktige, ble altså forsterket.

 

Feilkilder:

Det er lite trolig at det var feilkilder som førte til resultatene og konklusjonen vår. Hvis dette mot all formodning skulle være tilfelle, så måtte feilkildene ha vært store og gitt fullstendig gale tall, noe som virker lite sannsynlig at har skjedd her. Hvis vi hadde arbeidet med mindre presisjon og nøyaktighet, kunne resultatene muligens blitt annerledes, og man må alltid vurdere feilkilder. Resultatene våre derimot var entydige, etter vår mening. Vi vil likevel nevne noen feilkilder som kunne vært/var aktuelle.

 

Vi brukte en gramvekt med 100/1000- dels nøyaktighet, så dette skulle ikke være en stor feilkilde, i hvert fall ikke i vårt lille praktiske forsøk. Oppgaven gikk ut på å finne den riktige reaksjonslikningen for reaksjonen, og avvikene måtte derfor være store for at resultater og konklusjonen skulle blitt annerledes. Derfor så vi ikke på dette som en sentral feilkilde, men vi var selvfølgelig nøyaktige når vi målte.

 

Ikke-fullstendige reaksjoner kan ha vært en feilkilde. Vi varmet opp digelen godt(men ikke for brått) og lenge slik at dette skulle unngås, det var i hvert fall hensikten.

 

 

Oppgave f) ”Ifølge kokebøker kan bakepulver som inneholder natriumhydrogenkarbonat, gi kaker en bismak av soda. Hva er soda trivialnavnet for? Hvordan kan bismaken forklares? ”

- Soda er trivialnavnet for natriumkarbonat, og bismaken kan forklares med at natriumkarbonat løst i vann gir en basisk løsning. Kjemoreseptorer på tungen registrerer dette som det vi kaller ”basisk”.




annonse
Kontakt oss  

© 2007 Mathisen IT Consult AS. All rights reserved.
Ansvarlig utgiver Mathisen IT Consult AS
Publiseringsløsning: SRM Publish