Metallenes spenningsrekke

En redoksreaksjon er en kjemisk reaksjon der elektroner går fra et stoff til et annet. Oksidasjon har vi når et atom eller ion gir fra seg ett eller flere elektroner. Reduksjon har vi når et atom eller ion tar opp ett eller flere elektroner.
Metallatomer har få elektroner i ytterste skall. Derfor vil mange metaller ha lett for å gi fra seg elektroner og danne positive ioner. Dette kalles oksidasjon. Men det motsatte kan også skje. Metallioner kan ta opp elektroner - bli redusert - og danne metallatomer. 

Poenget med dette forsøket er å se på enkle redoksreaksjoner mellom metaller og deres metallioner i vann, og bestemme spenningsrekkefølgen.

Forsøk 1:

Utstyr:
-To begerglass
-Værnebriller
-Sinksulfatløsning (ZnSO₄)
-Kobbersulfatløsning (CuSO₄)
-Kobbertråd (Cu_(s))
-En sinkbit (Zn_(s)

Hypotese:
Hvis vi legger en sinkbit i kobbersulfat tror jeg vil sinkmetallet forsvinner fra overflaten av sinkbiten fordi sinkmetallet reagerer lett med andre metall og gir fra seg elektroner. Dette har med plassering i spenningsrekken å gjøre.

I begerglasset med sinkbiten som vi la i kobbersulfat, får sinkbiten et svart, litt rødlig belegg av kobber. Sinkmetall forsvinner fra overflaten av sinkbiten og blir erstattet med belegg av kobbermetall. Sinkioner blir dannet når sinken går i oppløsning. Vannet blir blått, noe som skyldes kobber-ionet. På den andre siden, i begerglasset hvor vi la en kobberbit i sinksulfat, skjer det absolutt ingenting. 

Sinkmetall + kobberionløsning -> sinkionløsning + kobbermetall

    Zn (s)     +    Cu^2+ (aq)        ->     Zn^2+ (aq)   +   Cu (s)

Zn-atomet danner et Zn^2+ ion, fordi den gor fra seg to elektroner. Sink blir altså oksidert. Cu^2+ ionet tar opp to ioner og blir et Cu-atom. Kobber blir altså redusert.

Grunnen til at det ikke skjer noe med kobberbiten i sinksulfatet, er at kobber ikke gir fra seg elektroner så lett. Sinkatom har lettere for å oksidere enn kobberatom. 

I følge spenningsrekka står Zn til venstre for hydrogen (H), noe som betyr at den har lettere for å gi fra seg atomer enn de som står til høyre for H, noe som Cu gjør. De som står til høyre for H er mer stabile og gir ikke fra seg elektroner så lett. 

Hypotesen viste seg å stemme.

Forsøk 2:

Utstyr:

- Et begerglass

- Vernebriller

- Sølvnitratløsning (AgNO3)

- Kobbertråd (Cu)

Hypotese:

Hvis vi legger en kobberbit i sølvnitratløsningen tror jeg ikke det skjer noe med tråden.

Når vi legger kobberbiten i sølvnitrat blir den først litt svart, før vi ser at det gror et sølvbelegg på den. Lar vi løsningen ligge en stund blir det dannet kobberioner som gjør løsningen blå. Det er altså kobberet som blir løst opp og blandes ut i løsningen. Den kjemiske reaksjonen gjør at det blir frigjort varme.

Ser vi på spenningsrekka, ligger Cu og Ag til høyre for H, noe som vil si at begge er edle metaller. Men siden Ag ligger enda mer til høyre enn Cu, vil det si at det er enda mer edelt. 

Hypotesen er altså feil og det skjer noe med kobbertråden som blir lagt i sølvnitrat. 

Forsøk gjort i samarbeid med Anna.

Vi brenner magnesium

Hensikt:
Se på en forbrenningsreaksjon og hvordan magnesium reagerer med flammer

Hypotese:
Jeg tror at magnesiumbåndet kommer til å smelte vekk.

Bakgrunnsteori: 
Når et brennbart stoff reagerer med oksygengass i lufta, som f.eks. stearin som reagerer med oksygen, blir det frigjort energi og vi får en forbrenning. Det er viktig at du har utgangsstoffene på plass for å få en reaksjon. Om du fjerner et av utgangsstoffene fra f.eks. et bål, som er ved og oksygen, får du ingen reaksjon. Men man trenger også riktig tenntemperatur for at reaksjonen skal kunne starte.

Utstyr:
-Magnesiumbånd
-Digeltang
-Porselenskål
-Gassbrenner
-Fyrstikker
-Vernebriller

Fremgangsmåte:
Først fant jeg og Hedda frem alt utstyr og gjorde det klar for å kunne utføre forsøket så fort som mulig. Så tok vi med magnesiumbånd, porselenskål, digeltang og vernebriller bort til avtrekksskapet. Gassbrenneren var allerede tent av elever før oss som gjorde forsøket. Vi tok på vernebrillene og tok magnesiumbåndet over flammen. Vi så en sterk flamme og tok det brennende magnesiumbåndet over porselenskålen og lot det brenne ferdig. Det vi så i skålenvar et hvitt pulver, som vi kjente på og fant ut at det var kritt.

Resultat:

Gassbrenner

Fyrstikker

Resten av utstyret

Her har vi begynt å brenne båndet

Her ser vi den sterke flammen

Resultat

Konklusjon:

Hypotesen viste seg å være feil og det vi fikk var kritt. 

Elektronparbinding

Hensikt: 

Hensikten med dette forsøket er å repetere bakgrunnsstoff og skrivemåte for elektronparbindinger, ved bruk av en tabell. 

Bakgrunnsteori: 

Metallbinding, ionebinding og elektronparbinding er de tre kjemiske bindingene vi har. Men jeg skal fokusere på elektronparbindinger og enkelt-, dobbel- og trippelbindinger. Det er grunnstoffene av ikke-metall som lager elektronparbindinger. Enkelt og greit: atomene som deler ett elektronpar kalles enkeltbindinger, om de deler to elektronpar er det dobbeltbindinger og om de deler tre elektronpar kalles de trippeltbindinger. 

Utstyr: 
Molekyl-byggesett og periodetabellen.

Fremgangsmåte:
Vi fikk utdelt et molekylbyggesett og satt i små gruppe og samarbeidet. Jeg samarbeidet med Annikken og Solveig. Tabellen vi fikk var uferdig, så ved hjelp av periodetabellen og byggesettet, skulle vi fylle ut resten av tabellen.

Resultat:

Hydrogengass

Hydrogenklorid

Klorgass

Nitrogengass

Oksygengass

Vann