Analyser i kemin

Document Sample
Analyser i kemin Powered By Docstoc
					Analyser i kemin
      Skriv namnet på projektet här
                  Tomas Johanson
                   Ma/NO profilen
       Kyrkerörsskolan, Falköping
                Varför kemiska analyser
   Luft, mark och vatten analyser
      Vad innehåller dricksvattnet vi dricker
      Vad släpper fabriker och avlopp ut i våra sjöar och vattendrag?

   Kontroll av livsmedel
      Sjukdomar
      Tungmetaller
      Bekämpningsmedel

   Kontroll av blodprover, läkemedel, sjukdomar…

   Analyser av brottsplatser

   Forskning
                      Några analysmetoder


   Vitsen med analyser är att fastställa innehåll i ex. en lösning eller hur mycket av ex ett salt
                                            som finns däri

                Det finns mängder med metoder beroende på vad man analyserar
                           Spektrofotometri


   Alla grundämnen utsöndrar färg/färger vid upphettning. Dessa färger är unika för
    grundämnet.
   Ex. om koppar upphettas så blir det en grön låga.
   Vårt öga kan inte uppfatta alla skillnader så man använder sig av maskiner som känner av
    de olika våglängderna som ett prov sänder ut.
                                Kromatografi


   En metod för att skilja olika ämnen, exempelvis vilka olika färger som
    smarties godis innehåller
Mikroskop
   Andra lättare metoder är att exempelvis analysera vilka gaser som utsöndras vid en reaktion

   Färg på salter etc.
           Regler vid formelskrivning


    Formeln för ett ämne anger sammansättningen för den minsta mängden av ämnet



                                0 Jonladdning
Antalforme
         lenheter      0X                                                t
                                0 Antal atomerav sammaslag i en formelenhe
     Balansera formler


C H  O  CO  H O
 2    6         2   2
   Ett salt består av en positiv jon och en negativ jon.
            Det finns massor av olika salter.
    Vissa är giftiga medan andra är livsnödvändiga.

                  Exempel på salt:
 Natriumklorid – koksalt finns i hav och används i mat.
    Ammoniumklorid – salmiak, används i lakrits
Joner bygger kristaller



                    Cl-   Na+
Natriumklorid - koksalt
kalciumsulfat - gips
Alla salter är inte vita
 fällning är ett svårlösligt ämne som kan uppstå när två lösningar
  blandas. Fällningen lägger sig då på botten och kan avskiljas genom
  att man försiktigt häller av vätskan.
               Lab. Saltdetektiv

Förklaring
Många kombinationer av positiva och negativa joner bildar
svårlösliga fällningar. Vissa fällningar har dessutom en
typisk färg. Andra jonslag bildar nästan aldrig fällningar.
Det gäller till exempel joner av alkalimetallerna (grupp 1 i
periodiska systemet). Genom uteslutningsmetoden och
med hjälp av färgerna så kan man många gånger dra
slutsatser om vilka joner som ingår i de lösningar man
blandar samman. Detta är exempel på kemisk analys.
                  Lab. Saltdetektiv
                         BaCl2                AgNO3                    NaOH
                  Bildar fällning med   Bildar fällning med
                         SO42-                   Cl-
Natriumklorid                                Fällning

Natriumsulfat          Fällning

Kopparklorid                                 Fällning                Blå fällning

Kopparsulfat           Fällning                                      Blå fällning

Järn(III)klorid                              Fällning                Brun fällning
                                                              järn(III)hydroxid, Fe(OH)3
Järn(II)sulfat         Fällning                                      Svart fällning
                                                              järn(II)hydroxid, Fe(OH)2
               Räkna med kemi


        Hur stor del av vattnets massa är syre?
          Hur många atomer finns i 1 g bly?
       Hur många vätejoner finns det i saltsyra?

För att kunna svara på dessa frågor krävs det att man kan
               behärska en del beräkningar.
                     Räkna med kemi
 Alla grundämnen väger olika mycket beroende på hur många protoner och
  neutroner dom innehåller

 Elektroner väger så pass lita att man kan hoppa över dem.

 I ett periodiskt system kan man se hur mycket de olika grundämnena väger
  genom att se atommassan som står där.

 Atommassa har enheten U (U=1,660 540·10-27 kg).
                                          Mol


Enheten U är en enhet som extremt liten och väldigt krånglig att räkna med. Istället har man
                       räknat ut hur många U som det går på ett gram.

    1 väte atom väger 1 u. Omräknat till gram så innehåller 1 g väte 6,02 · 1023 atomer

                           6,02 · 1023 kallas Avogadros konstant


                          6,02 · 1023 partiklar av ett ämne = 1 mol
                                    1 mol väte väger 1 g
                                    1 mol kol väger 12 g
    Räkna med kemi


   Atommassa (enhet u) = molmassa (enhet g)
                Förbränning av Mg
Vid förbränning av 0,3 g magnesium bildas magnesiumoxid

   Skriv reaktionsformel
   Beräkna hur många mol magnesium som förbränns
   Beräkna hur många mol magnesiumoxid som bildas
   Beräkna hur många mol syrgas som går åt
   Beräkna vikten av syrgasen.
                          Svar
2Mg  O  2MgO
             2

Förbränning av magnesium
m= 0,3 g
M= 24,3 g/mol
n= m/M = 0,3/24,3 = 0,0123 mol

2 mol magnesium ger 2 mol magnesiumoxid. Dvs vi hade
0,0123 mol magnesium och det bildas därför 0,0123 mol
magnesiumoxid

Skall det bildas 2 mol MgO så krävs det 1 mol syrgas. Således
kommer det gå åt hälften så många syrgasmolekyler som det
bildas MgO  n(O2)=0,123/2= 0,006 mol

Massa av syrgasen blir:
M= 16,0 g/mol
m= M * n = 16 * 0,006 = 0,0988 g syrgas
              Koncentrationer i vardagen


   I vardagen ser vi olika koncentrationer angivna på en rad produkter. Exempelvis anges på
    många livsmedelsförpackningar hur många procent av olika ingredienser som det
    innehåller.

   Det finns två olika procenthalter som pratas om i naturvetenskapen:
      Masshal: hur många procent av lösningens vikt som exempelvis ett salt har. Ex: havsvatten
       har ca 3% salthalt, vilket menas att 3 % av vikten är salt.

      Volymhalt: hur många procent av volymen som är av en annan vätska. Exempelvis alkohol
       brukar anges i vol%. Vilket innebär att 5,2% av lösningen är alkohol.
                 Kemins koncentration
 Att räkna om i masshalt och volymhalt är oftast bökigt och för tidskrävande, då
  man måste veta en lösnings densitet för att räkna masshalt och om lösningarna
  ”sjunker ihop” vid blandning när man räknar volymprocent.

 Kemister brukar ange lösningars koncentration i molaritet, vilket är samma som
  mol/dm3 (1 dm3 = 1 liter). Detta säger alltså hur många partiklar som finns i en
  liter lösningsmedel (oftast vatten).
 Vad beror lösningens koncentration
                 på?


När vi gör en lösning kommer dess koncentration att bero på:
 Mängden löst ämne
 Volymen av lösningen

 Substansmängden (mol) = koncentrationen (mol/dm³) · volym (dm³)
 n=c·V
                          Beräkningar


Exempel 1: Beräkna substansmängden natriumklorid i 3,0 dm³ natriumkloridlösning
   med koncentrationen 0,24 M

 1 dm³ lösning innehåller substansmängden 0,24 mol
 I 3,0 dm³ lösning finns det substansmängden 0,24 M · 3,0 dm³ = 0,72 mol

Exempel 2: beräkna substansmängden natriumklorid 1 450 cm³ av samma lösning.

 450 cm³ = 0,450 dm³
 0,24 M · 0,450 dm³ = 0,11 mol
                         Syror och baser


            Syror och baser är ett exempel när det är jätteviktigt att göra
               koncentrationsberäkningar för att skador inte skall ske.

 När man räknar pH så är det koncentrationen vätejoner (H+) som man beräknar. p
  står för att skalan är logaritmisk vilket är ett matematiskt uttryck som ni kommer
                           att lära er om i gymnasiematematik.

 På syror anges dock inte hur sura de är utan koncentrationen av ämnet som är löst i
                  vattent. Ex: 1 M HCl = 1 mol HCl molekyler / liter
                        Starka Syror
              Starka syror är syror som släpper ifrån sig alla H+



Saltsyra     En stark syra     Stickande lukt     Plast och         Finns i
             Starkt frätande   Konc. syra         färgindustri.     magsaften
                               ryker i            Metallrengöring   Vattenlösning
                               fuktigluften.                        av en gas
Svavelsyra   En stark syra     Luktlös            Bilbatterier.     Reagerar häftigt
             Starkt frätande   Tyg,papper och     Tillverkning av   med vatten.
             Tjockflytande     trä blir           konstgödsel,      Tänk på SIV
             Tung, sjunker i   svarta(förkolnar   sprängämnen       Den kemikalie
             vatten            )v                 och läkemedel     som produceras
                                                  Drar åt sig       mest i världen.
                                                  vatten.
Salpeter     En stark syra     Stickande lukt     Tillverkning av   Angriper alla
syra         Starkt frätande   Gulfärgar          konstgödsel,      metaller utom
             Ljuskänslig       proteiner i ex     sprängämnen,      guld och platina
                               hud, naglar, ull   färgämnen
                               Konc syra kan
SIV
Syran I Vattnet
                   Svaga syror
   Ättikssyra
   Salicylsyra
   Kolsyra
   Mjölksyra
   Askorbinsyra
                         I de svaga syrorna är det ett fåtal av
                         syra molekylerna som släpper ifrån sig
                         H+
   En utspädd stark syra kan vara starkare än en svag koncentrerad syra
                    Starka baser
                 Alla   baser plockar upp vätejoner.

Natrium-   Vitt fast ämne    Löser sig lätt   Tillverkning av   Kallas för
hydroxid   Frätande          i vatten under   pappersmass       kaustiksoda
                             värmeutveck-     a, tvål,          Konc.lösning
                             ling             konstfibrer,      kallas för
                                              Rengöring.        natronlut
                                              ”Propplösare”
Kalium-    Vitt fast ämne    Se ovan,      Framställning        Konc. Lösning
hydroxid   Frätande          natriumhydrox av såpa              kallas kalilut
                             id
               Svaga baser
 Ammoniak



 Bikarbonat

 Kalciumhydroxid

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:36
posted:1/4/2012
language:Swedish
pages:34