Lab.rapport - 3 försurade sjöar

Syfte:

Vilken av sjöarna är surast? Vilken av sjöarna är minst sur?

Hypotes:

Jag tror att jag kan få reda på vilken sjö som är mest sur och minst sur genom att tillsätta NaOH i vattenproverna med BTB. På grund av BTB kommer vattnet att ändra färg när man tillsätter NaOH. Det vattenprovet som behöver minst NaOH kommer vara minst sur och vattenprovet som behöver mest NaOH för att ändra färg är surast.

Material:

·  20 ml vattenprov från alla tre sjöar, numrerade med 1, 2 samt 3.

·  BTB

·  NaOH

·  förkläde

·  skyddsglasögon

·  glasstav

·  pipett

·  100 ml bägare

·  25 ml mätglas

Metod:

1.     Ta på dig all skyddsutrustning och ta fram allt material.

2.     Använd mätglaset för att hämta 20 ml vatten från sjö 1. Man använder pipetten för att få den rätta mängden vatten i mätglaset.

3.     Häll över vattnet från mätglaset till en 100 ml bägare.  

4.     Droppa sedan i en droppe av BTB.

5.     Rör om med glasstaven. Det är viktigt att röra om så att BTB sprider sig i vattnet. Avvakta ett tag så att BTB hinner ge vattnet en tydlig färg.

6.     Upprepa sedan steg 5 tills vattnet har fått en stark färg. Ca 5 droppar ska räcka till alla vattenprov.

7.     Fyll in i tabellen hur många droppar av BTB som användes.

8.     Gör en tabell för att hålla koll på hur mycket av NaOH man tillsätter. I tabellen skriver man de tre sjöarna och hur mycket man droppat i av både NaOH och BTB.

9.     I vattnet tillsätter man sedan en droppe av NaOH. Vattnets pH-värde kommer då att förändras för att NaOH är ett basiskt ämne.

10.  Rör om med glasstaven

11.  Upprepa de två senaste stegen tills BTB visar att vattnet inte är surt längre. BTB kommer då göra så att vattnet får en blå färg. Den blåa färgen visar att vattnet är basiskt. Antalet droppar kommer bero på vilket och hur surt vattenprovet som man använder är.

12.  Fyll i tabellen med hur många droppar av NaOH som användes.

13.  Häll ut vattnet och diska bägaren samt utrustningen noga.

14.  Upprepa processen med vattenprovet från sjö 2.

15.  Fyll i tabellen med resultatet.

16.  Häll ut vattnet och diska utrustningen.

17.  Upprepa sedan med vattenprovet från sjö 3.

18.  Fyll i tabellen med resultatet.

19.  Häll ut vattnet och diska utrustningen.

20.  Läs av tabellen för att få reda på resultatet. Det vattenprovet som man behövde tillsätta minst NaOH till för att få det neutralt är det vattenprovet som är minst sur. Det suraste vattenprovet är det vattenprovet som man behövde tillsätta mest NaOH till.

Resultat:

	BTB	NaOH
Sjö 1	5	4
Sjö 2	5	8
Sjö 3	5	2

I alla tre sjöar hade jag i 5 droppar av BTB.

Efter resultatet fick jag reda på sjö 2 är mest surast. Jag droppade i 8 droppar NaOH för att ändra vattnets färg.

Sjö 3 var minst sur för jag behövde endast tillsätta 2 droppar av NaOH tills vattnet inte var surt längre.

I sjö 1 tillsätt jag 4 droppar av NaOH.

Jag har inte tillsatt något NaOH ännu och vattnet är fortfarande surt. BTB visar det genom den gula färgen.

Efter jag hade tillsatt NaOH. Vattnet får en blå färg när de är basiskt.

De tre vattenproverna.

Slutsats:

Min hypotes stämde då jag använde mig av NaOH och BTB för att ta reda på vilken sjö som var mest och minst sur. BTB är en indikator och ger därför vattnet ett färg beroende på pH-värdet. BTB gjorde så att vattnet blev gult. Den gula färgen talar om att vattnet är surt. På den gula färgen ser man inte hur surt vattnet är, man vet bara att det är surt. Sedan använde jag mig av NaOH. NaOH är ett basiskt ämne. Jag tillsatt NaOH droppvis till vattnet ändrade färg till blått. Den blåa färgen står för att vattnet är basiskt. Desto mindre droppar jag behövde ha i ju lägre var pH-värdet.

Detta fungerade för att när man har ett surt ämne måste man tillsätta ett basiskt ämne för att göra den neutral, och även tvärtom. Det var det jag gjorde i denna laboration.

I det försurade vattenproverna fanns det vätejoner (H⁺) som ger de sura egenskaperna. Det finns även hydroxidjoner (OH^-) men dock inte lika många. Hur sur vattnet är beror på om det finns mer med vätejoner än hydroxidjoner, det är det som är pH-värdet. Alla tre sjöar har ett pH-värde lägre än 7. För att höja pH-värdet tillsatte jag ett basiskt ämne som innehåller mer hydroxidjoner än vätejoner. Vid tillsättningen av det basiska ämnet, NaOH sker än kemisk reaktion. Vätejonerna och hydroxidjonerna slår sig ihop och bildar tillsammans vattenmolekyler.

H⁺ + OH^- à H₂O

Vattenproverna blir då neutraliserade.

Jag fick alltså fram resultatet av vilken sjö som var mest och minst sur genom att tillsätta hydroxidjoner. I sjö 2 behövde jag tillsätta mest hydroxidjoner vilket betyder att den sjön var mest sur. Sjö 3 var minst sur eftersom att jag tillsatte minst med hydroxidjoner.

Genom denna laboration fick jag reda på vilken sjö som var mest och minst surt, men jag fick inte reda på pH-värdet. Om jag hade tagit den här undersökningen ett steg längre skulle jag vilja veta exakta pH-värdet. Man hade då kunnat få ett ännu tydligare och riktigare resultat. Jag skulle använt mig av en annan indikator. Enklast och smidigast hade vart att använda sig av pH-papper. PH-papper innehåller en blandning av olika indikatorer. När man doppar pappret i blandningen kommer den få en färg beroende pH-värdet. Tillskillnad ifrån BTB får man en exakt färg för ett viss värde.

För att få ett mer rimligt och trovärdigt resultat skulle man kunna göra undersökningen igen, på exakt samma sätt. Om resultatet då hade vart det samma hade jag kunnat vara säker på att resultatet var rätt.

Jag skulle även vilja testa med riktiga vattenprov ifrån tre olika vattendrag. Vi använde oss nämligen inte av vatten från riktiga vattendrag, utan konstgjorda sjöar. Det hade varit väldigt intressant att se vilket vattendrag i Boden som är surast. Jag hade kunnat gå tillväga på två sätt. Antagligen med hjälp av ett pH-papper eller BTB.

Hur använder man detta i vardagen?

Att kunna ändra ett ämnets pH-värde med ett annat ämne är viktigt. Neutralisationer som det heter använder man ofta i vardagen. När man borsta tänderna använder man sig av tandkräm som är basiskt. Bakterierna som finns i munhålan kan omvandla matrester till mjölksyra. Mjölksyra är en syra och fräter därför på tänderna. Genom att använda sig av den basiska tandkrämen neutraliserar man pH-värdet i munnen.

Saltsyran måste finnas i magsäcken för vi ska kunna smälta maten. Men om det skulle blidas för mycket saltsyra kan det leda till magsår. Genom att äta mediciner som innehåller basiska ämnen neutraliserar man överskottet av syra.

Vid försurningar är områdens pH-värde väldigt surt. Detta gör livet svårt för växter och djur. En del organismer kan hotas och ibland utrotas för att de inte längre klarar av att leva där. Salpetersyra (HNO₃) är en syra som bidrar till försurningar. Syran bildas genom att kväveoxid, som bildas vid tex förbränning i bilar, reagerar med vatten. Detta sker i regnmolnen. Så när det sedan regnar far det försurade regnvattnet ner och försurar olika områden. För att kunna neutralisera områdenas pH-värde igen måste man använda sig av ett basiskt ämne. I de försurade områdena finns det ett överskott av vätejoner (H⁺). Kalt (CaCO₃) är ett basiskt ämne och innehåller därför mänger med hydroxidjoner (O^-). Man brukar åka och sprida ut kalk över de sura områden. PH-värdet kommer så småningom att höjas då vätejonerna och hydroxidjonerna reagerar och bildar vatten. Det sker då en neutralisation.

Säkerhet:

I denna laboration använder vi oss av NaOH som är frätande. NaOH kan ge allvarliga skador främst vid kontakt med ögonen. Man kan heller inte ha intakt linser då risken finns att NaOH kommer i kontakt med ögonen. Därför är det viktigt att använde sig av skyddsglasögon samt att tvätta händerna noga efter laborationen. Man har även förkläde för att förhindra att komma i kontakt med NaOH. Men om man får NaOH på andra ställen på kroppen sköljer man direkt av med vatten.

Felkällor:

Utrustningen, främst bägaren kan vara smutsig. I bägaren kan det vara kvar spår av ett tidigare ämne som används. Det kan alltså påverka resultatet genom att ämnet kan vara surt eller basiskt. Då kommer vattenproverna bli mer eller mindre surt.

Man kan även glömma bort att röra om. Ämnena sprider sig då inte ordentligt i vattnet vilket leder till ett oriktigt resultat.

Man kan även råka droppa i för mycket NaOH åt gången. Då kommer färgen att ändra drastiskt och man får inte ett tydligt resultat.

Bild på Kvävetskretslopp

Resultat - neutralisation

Ändringar av planeringen:

• Vi glömde skriva mängden vatten. Mängden vatten spelar ingen roll så det var därför vi inte hade med det i planeringen. Vi hade kunnat skriva att mängden spelar ingen roll. 
• Vi glömde även att skriva att man skulle tillsätta NaOH i metod. Detta är viktigt att ha med för att inte missa det steget när man utför laborationen. Om man missar det steget är det svårt att få vattnet neutralt.

Neutralisation

Syfte: Syftet är att göra basist vatten neutral. 

Material:

• Bägare 100 ml
• Glasstav
• Skyddsglasögon
• Vatten
• NaOH
• BTB
• HCL

Metod:

1. Häll vatten i bägaren.
2. Tillsätta BPB till vattnet för att få fram PH-värdet.
3. Rör om med glasstav så att BPB sprider sig i vattnet. Vattnet kommer då att ändra färg.
4. Sedan tillsätter vi droppar av Hcl (saltsyra) i vattnet för att få ett neutralare PH-värde. Vattnet är basist och därför tillsätter vi Hcl är surt.
5. Rör om med glasstaven.
6. Upprepa de två senaste stegen tills vattnet har blivit grönt. När det har blivit grön är vattnet neutralt.

Säkerhet:

• Det är viktigt att använda skyddsglasögon då vi använder oss av en syra. Syran kan vara skadlig vid kontakt med ögonen. 
• Det är viktigt att följa SIV-regeln. Man får bara tillsätta syra i vatten, aldrig tvärtom.
• Ha uppsatt hår så att håret inte kommer i kontakt med syran.
• Använd dig av SIV-regeln: häll syra i vattnet inte vatten i syra.
• Tvätta händerna noga förre och efter laborationen. 
• Inga hastiga rörelser då vi använder oss av frätande syror.

Felkällor:

• En felkälla är om man råkar stoppa ner vatten i syra och inte följer SIV-regeln.
• En smutsig bägare kan bli en felkälla. 
• Om man inte låter BTB blandas ut ordentlig kan resultatet bli fel. 

Mäta PH-värde

Slutsater Lab.rapporter

Lab 1 kalkvatten

Jämför resultat med frågeställning och dra välutvecklade slutsatser med koppling till kemiska modeler och teorier.

När man blåste i sugröret tillsatte man CO2 (koldioxid) till kalkvattnet. Kalkvattnet var lite smått grumligt innan man blåste i sugröret. Kalkvattnet innehåller vatten, positivist laddade kalciumjoner och negativt laddade hydroxidjoner. När CO2 tillfördes blev vätskan grumligare och färgen blir vitare. Detta hände eftersom att under den kemiska reaktionen reagerade jonerna med CO2 (gasform) och det bildades ett ämne som heter kalciumkarbonat (CaCO3). Det blev även vatten (H2O) kvar i bägaren. 

Kalciumkarbonat är ett sorts salt i fast form. Det är även saltet som ger lösningen den vitare färgen då det ämnet inte löser sig i vattnet. Om man sedan skulle låta vattnet avdunsta kommer saltet bli kvar.

Ca2+ + OH- + CO2 —> CaCO3 + H2O

Välutvecklade resonemang om resultatets rimlighet med tanke på felkällor. 

Resultatet är väldigt rimligt då experimentet går ut på att visa att kalkvatten reagerar på CO2. Detta är redan bevisat och känt inom kemin samt att det är något som man vet ska hända. I undervisningssyfte gjorde vi detta experiment för att visa att kalk är reagens till koldioxid. Total i klassen gjorde vi detta experiment många gånger. Resultatet blev detsamma på alla experiment och därför är resultatet trovärdigt. 

Ge förslag på hur undersökningen kan förbättras.

Man skulle kunna förbättra undersökningen genom att få blanda kalkvattnet själv. Det kalkvattnet som vi använde var nästan slut och därför var det lite grumligt redan innan vi tillförde koldioxiden. Om kalkvattnet hade varit klarare hade man kunnat se ett tydligare resultat. 

Vi hade även kunnat diska och rengöra utrustningen innan vi använde den. Utrustningen kan ha varit smutsigt och kanske inte var rengjorda ordentligt. 

Visa på nya tänkbara frågeställningar att undersöka.

Om jag skulle undersöka vidare skulle jag vilja ta reda på hur kalkvatten reagerar och beter sig när man tillsätter en annan gas än koldioxid. Man skulle tillexempel kunna använda syrgas.

Frågeställning: ”Vad händer när kalkvatten kommer i kontakt med syrgas?”

Lab 2 släcka eld med koldioxid

Jämför resultat med frågeställning och dra välutvecklade slutsatser med koppling till kemiska modeler och teorier.

När jag blandade bakpulvret med vattnet och ättikan skedde en kemisk reaktion. Vid den kemiska reaktionen började bakpulvret att reagera med sig själv. Bakpulvret reagerar med sig själv då den kommer i kontakt med vattnet. Vid denna kemiska reaktionen bildades det ett salt men även CO2. Det är när syran i bakpulvret reagerar med bikarbonatet i bakpulvret som det bildas koldioxid. Man hade även i ättika för att få en starkare reaktion. I bakpulvret finns bikarbonat och när bikarbonat reagerade med ättikan bildades det natriumacetat, vatten och koldioxid. Det sker alltså två kemiska reaktioner i denna experiment. 

NaHCO3 + CH3COOH —> NaCH3COO + H2O + CO2

Bakpulver + H2O + Ättika (CH2COOH) —> CO2 + NaCH3COO

Vid båda de här kemiska reaktionerna bildas CO2. CO2 är en väldigt tung gas. På grund av att gasen är så tung stannar den kvar i kolven. Men för säkerhetsskull höll jag för e-kolven med handen. CO2 stannar kvar i e-kolven och det är även därför den går att hälla över det brinnande ljuset. Ljuset hade vi i en bägare som gjorde fanns för att gasen inte skulle försvinna iväg. Koldioxiden blir som ett lock över ljuset. Koldioxiden gör så att syre (O2) inte når ljuset och därför släcks lågan. 

Välutvecklade resonemang om resultatets rimlighet med tanke på felkällor. 

Detta resultat är väldigt rimligt för att inom kemin vet man att när syra och bikarbonat reagerar med varandra bildas det koldioxid. Det är även bevisat att koldioxid är en tung gas och det är då ganska logiskt att ljuset skulle slockna då gasen blev som ett lock. Det var även flera som gjorde det här experimentet och alla fick samma resultat, vilket gör den mycket trovärdigare. Det enda som hade kunnat gå fel i detta experiment är att när man hällde skulle det råkat komma med lite av blandningen. 

Ge förslag på hur undersökningen kan förbättras.

När vi gjorde experimentet hade vi kunnat vara lite snabbare när vi hällde ner koldioxiden över ljuset. För oss tog det ett tag innan ljuset slocknade, alltså måste det har kunnig komma ut koldioxid i luften innan vi hällde ner det. 

Visa på nya tänkbara frågeställningar att undersöka.

Jag skulle vilja ta reda på andra gaser som kan släcka ljuset. Hade det fungerar med en lättare gas? Vad hade hänt om man hade haft en gas som är tyngre än koldioxid. 

Jag skulle även vilja ta reda på vad som händer om ljuset inte hade varit i en bägare. Jag tror inte att gasen hade blivit som ett lock över ljuset. Gasen hade försvunnit och ljuset hade inte slocknat. 

Matematik - Diagnos