Salmiak Labbraport

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Hur får man Salmiak?

Lakrits eller salmiak som det heter, är en förening mellan två mycket farliga kemikalier. Syran; saltsyra (HCl) och basen; ammoniak (NH3). Tillsammans bildar dessa två kemikalier ett ämne som är helt ofarligt och benämns som ammoniumklorid (NH4Cl).

NH3 + HCl → NH4Cl


Säkerhet:
Koncentrerad saltsyra(HCl) och koncentrerad ammoniak (NH3) är starkt frätande. Använd därför skyddsglasögon och skyddskläder. Dessutom är lukten mycket stark, så utför då experimentet i ett dragskåp.
Om du får syra eller ammoniak på huden så, skölj rikligt med vatten. Skulle sveda uppstå bör du uppsöka vårdcentral. Om du får stänk i ögonen ska du omedelbart skölja rikligt och länge med rinnande vatten. Uppsök sedan läkare.
Resterna av experimentet kan hällas ned i avloppet tillsammans mycket kranvatten.


Material:

• 2st tvättflaskor med pumpar
• Sättkolv eller E-kolv (c:a 250ml)
• Bägare (100ml)
• 2st bägare och sand att förankra tvättflaskorna med
• Termometer
• Doppelektrod
• Någon indikator
• 2st breda och höga kärl som tvättflaskorna går ner i
• Förkläde och skyddsglasögon
• Konc. saltsyra
• Konc. ammoniak


Utförande




1. Se till att den stora sättkolven och termometern är ren.
2. Tag de tomma tvättflaskorna och placera dem i kärlen. Förankra dem med sand eller papper, så att flaskorna inte vickar omkull.
3. Fyll upp flaskorna med vardera koncentrerad HCl och NH3, se till att de står stadigt i kärlen.
4. Placera sättkolven med termometer avläst, mellan de två tvättflaskorna, stoppa ned slangarna där gasen skall komma ut i E-kolven.
5. Pumpa tre lätta tryck i vardera flaskan. Vad händer?
6. Efter ca 30 sek, tag upp termometern avläs temperaturen och avsmaka den ljusa kristallen på termometern. Vad smakar det?
7. Fyll upp sättkolven med 100 ml Vatten och skaka om, undersök med någon indikator vilket pH lösningen har.
8. Undersök den elektriska ledningsförmågan mellan E-kolven och vatten som finns i bägaren (100ml).

Variation 2 :

Använd två sprutflaskor där pipen/slangen i flaskan gjorts kortare så att den inte når ner till vätskan. De ångor som bildas ovanför saltsyran respektive ammoniaklösningen pumpas då ut ur när man pumpar på flaskan.
Flaskorna behövs/skall märkas så att man kan hålla isär de båda kemikalierna och rengöra flaskorna direkt efter experimentet.
Så att inte vid senare tillfälle någon tror att det är destillerat vatten och vattnar eller dricker ur flaskan.

1. Se till att termometern och Sättkolven eller E-kolven är rena.
2. Sätt på gummislangar på mynningen av sprutflaskorna
3. Fyll de två sprutflaskorna med HCl och NH3 i vardera flaska.
4. För ner gummislangarna i Sättkolven och för också ner termometern i Sättkolven.
5. Pumpa nu ca 4 ”pump” i vardera flaska, och vänta och se. Vad händer?
6. Vänta ca 30-40 sek och kolla sedan på termometern och avsmaka de ljusa kristallerna på termometern. Vad smakar det?
7. Fyll sedan sättkolven med 100ml vatten och kolla sen vad den har för pH-värde
8. Undersök ledningsförmågan mellan lösningen du fått och vanligt vatten med hjälp av doppelektroden.

Variation 3:

Man kan också få salmiak så att man neutraliserar saltsyran med ammoniaklösningen. Salmiaken eller saltet kommer då att ”falla ut”, om den neutrala lösningen indunstar (vattnet värms bort) under en viss tid.

1. Ta två bägare fyll vardera med HCl och NH3, eller behollaren med pump.
2. Blanda först i HCl och tillsätt BTB och kolla pH:t.
3. Tillsätt sedan NH3 tills du får en neutral lösning.
4. Sedan tar du fram brännaren och indunstar lösningen, tills det bara blir salt kvar.
5. Smaka på saltet. Vad smakar det?
6. Blanda sedan i lite vatten i lösningen, kolla pH-värdet. Kolla också ledningsförmågan i lösningen och vanligt vatten med hjälp av en doppelektrod.


Hypotes

Variation 1: denna labben är nog den lättaste lösningen, om man nu pumpar i de båda gaserna så kommer de att mötas och bilda en vit rök. Denna rök består då av små salmiakkristaller som sedan faller ner i E-kolven. Om man nu skulle smaka på saltet kommer det att smaka salmiak salt, men kanske inte så mycket för det enda du får fram är små kristaller av salmiak. Det skulle nog smaka mer om man sedan blandar de båda kemikalierna som i variation 3.
När man nu mäter pH: t och kolla ledningsförmågan så kommer nog saltet vara neutralt och kunna leda elektricitet.

Variation 2: så tror jag att, när de båda kemikalierna förenas så kommer de att bilda en salt, eller salmiak rättare sagt. Om man nu har gjort det vill säga.
Varför det blir så är nog för att när du pumpar ut gaserna från sprutflaskorna och gaserna möts så skapas ett pulverformigt ämne som då är Salmiak eller Ammoniumklorid som det heter på kemisktspråk.

Eller om man gör som på variation 2 så bildas saltet/salmiaken genom att man neutraliserar saltsyran med hjälp av ammoniaken och blir då neutralt (H2O) men om du nu gör dig av med vattnet (indunstar det) så kommer du kvar få ett salt (salmiak). Om jag tänker rätt så tror jag att saltet är neutralt och att det leder ström i en vattenlösning, varför? Därför att väte jonerna(H+) och hydroxid jonerna (OH-) delar sig i vattnet. Dessa kommer då att kunna föra med sig elektrisk laddning med hjälp av att de transporterar den elektriska laddningen mellan jonerna.

Resultat (bara variation 1)

När du fyllt de två pumpflaskorna med kemikalierna och pumpar ett par pump så möts de två gaserna i e-kolven. När ammoniak gasen och den gasformiga vätekloriden förenas i e-kolven kommer det en vit rök av små salmiakkristaller eller ammoniumklorid(NH4Cl) denna rök stiger successivt och sätter sig som en hinna av kristaller på vissa ställen i e-kolven.

Temperaturen stiger med ett par grader men är knappt märkbart. Temperaturen från början var 21 °C som sedan steg till 24-25 °C detta kan bero på att när de två jonerna, ammoniumjoner (NH4+ ) och kloridjoner (Cl- ) möts så skapas det energi, som då höjer temperaturen.

När man sedan smakar på saltlösningen så smakar den ganska svag salmiak, med en liten svidande/brännande känsla på tungan.
När vi nu kontrollerar om lösningen leder elektricitet i H2O så leder det elektricitet, varför det blir så kommer jag mer med i resultatanalysen, det gäller även om, varför temperaturen ökar.


Resultatanalys:

När man pumpar i luft i flaskan så bildas det bubblor i basen och syran. Av dessa bubblor blir det sedan ammoniakgas samt. Vätekloridsgas. Dessa stiger sedan och träffas i e-kolven, där den vita ammoniumkloriden bildas. Ammoniumklorid är inte en sammansättning av en positiv metalljon och en negativ jon, som de flesta salter. Istället för den positiva metalljonen så består ammoniumklorid av en sammansättning av en positiv ammoniumjon (NH4) och en negativ jon.

Salmiaken, som vi får i labborationen bildas enligt reaktionen; Syra + Bas → Salt. Salmiak är ett sorts salt som kan delas upp och lösa sig mycket bra i vatten. Därför att de vattenmolekyler som finns i H2O:t lägger sig som kransar runt de laddade atomerna, som då leder till att saltet löses upp. En vattenlösning av salmiak leder alltså ström. Det beror på att kristallerna i salmiaken löses och jonerna blir fria från varandra och då kan jonerna vandra fritt och transportera elektricitet.
Alla salter är jonföreningar och tvärtom, de är uppbyggda på nästan likadant sätt. Byggstenarna är joner som binder sig till varandra med starka elektrostatiska krafter.
När du förenar surt och basiskt med varandra så ”förstör” de varandra. Reaktionen mellan syra och bas kallas för neutralisation. I labben reagerar vätekloridgasen (syra) med ammoniakgas (bas). Salmiaken som bildas i detta experiment är i fast form vid rumstemperatur, det är därför den vita röken uppstår. Röken som bildas består av små salmiakpartiklar som sakta sjunker och faller ut som en vit beläggning på föremål i närheten. Det kan man se i vissa kemikalieskåp, där någon av misstag förvarat ammoniak och saltsyra i samma skåp. Där ligger då en ”hinna” av salmiakkristaller på fönstren på kemikalieskåpet, därför att det läcker nästan alltid lite ångor från behållarna som då reagerar och bildar salmiak.
Varför temperaturen stiger i e-kolven, är för att det frigörs energi när de båda gaserna möts. Reaktionen kan skrivas på följande vis:
HCl(g) + NH3(g)  NH4Cl(s) + energi
När energin står till höger om reaktionspilen så är reaktionen exoterm (exoterma reaktioner är en reaktion där energi avges, t.ex. värme).
När salmiaken...