Elevøvelse nr4: Å lage et galvanisk element

Hensikten med forsøket var å lage et galvanisk element som leverer strøm. Vi skulle bruke:
2 små begerglass
Kobberstrimmel
Sinkstrimmel
2 ledninger
Voltmeter
Trekkpapir
Kobbersulfatløsning
Sinksulfatløsning
Kaliumnitratløsning

Det vi gjorde var å fylle begge begerene halvfulle med lunkent vann og løse opp kobbersulfat i det ene og sinksulfat i det andre. Vi hadde kobberstrimmelen oppi kobbersulfatløsningen og sink i sink. Deretter koblet vi på ledningene på strimlene i de ene endene og festet de andre endene på voltmeteret. Vi lagde saltbroer med tørkepapir og kaffefilter, og sjekket hvilken som ga høyest strømmåling.

Det vi prøvde først var med et hvitt kaffefilter. For å lage saltbroer med papir, dyppet vi de forskjellige typene oppi kaliumnitratløsning. Da vi hadde lagt kaffefilteret med den ene enden i kobberløsningen og den andre i sinkløsningen, viste voltmeteret 0,7 volt. Det neste vi prøvde var med tørkepapir som saltbro, og det ga et utslag på 0,85 volt. Altså ga tørkepapiret best resultat. Grunnen til det er at kaffefilteret har et tettere bygd stoff i motsetning til tørkepapiret, og derfor går stoffene i kretsen enklere igjennom saltbroen med tørkepapir.

Ionene i saltbroas hensikt er å nøytralisere de to blandingene og den sender K⁺-ioner ut i kobberløsningen, og NO^--ioner ut i sinkblandingen. Når blandingene er nøytralisert, kan elektronene gå i krets.

Vi prøvde så å ha mer kobbersulfat og sinksulfat oppi begerglassene, og etter vi hadde rørt det ut og lagt oppi salbroen laget med tørkepapir igjen, viste voltmeteret ingen reaksjon utover resultatene vi hadde fra før. Det var fremdeles 0,85 volt.

Det galvaniske elementet vi har laget her, kalles en daniellcelle. Dette navnet brukes om forskjellige typer celler med kobber eller kobbersulfat og sink eller sinksulfat. Den ble oppfunnet av J. F. Daniell på starten av 1800-tallet.

Elektronene går fra sink til kobber. Reaksjonene som skjer er at massen til sink reduseres fordi det oksyderes og Zn blir til positive ioner: Zn²⁺ og dette går ut i blandingen. Kobberet dermot reduseres og går fra Cu²⁺ til Cu, atomene fester seg på strimmelen og massen øker.
Hele reaksjonen blir altså: Zn + Cu²⁺ -> Zn²⁺ + Cu.

Det galvaniske elementet vi har laget, fungerer også som et batteri fordi det går elektroner i en lukket krets med en negativ og en positiv pol. Vi prøvde å holde ledningene mot en lampe, men det ga ikke lys fra seg. I teorien skulle dette gått helt fint, så mest sannsynlig var nok bare koblingen for dårlig eller lyset i pæra mot lyset i rommet en dårlig blanding.

Elevøvelse nr3: Vaske mynter med ketchup

I dette forsøket skulle vi teste hva som gjør mynter renest av ketchup alene, ketchup med salt, og ketchup med både salt og eddik.
Min hypotese var at det ville være best effekt med eddik, ketchup og salt.

Utstyr:
Ketchup
Salt
Eddik
Tre skåler
Gaffel
Tørkepapir
Tre kobbermynter
Stekeovn

Vi startet forsøket med å varme opp myntene på en stekeplate. Vi hadde tre skåler med tre forskjellige blandinger og puttet en mynt i hver.

I alle tre skålene skjedde det en reaksjon rimelig fort, og da vi rørte rundt i alle tre med gafler, kunne vi se nesten med en gang at myntene hadde endret farge til en lysere rødfarge. Vi tok hver av myntene ut av blandingene etter noen minutter, og tørket av dem med tørkepapir.

Det resultatet vi fikk var rimelig kjedelig i og med at det var vanskelig å se noen spesiell forskjell på de tre myntene. De var alle blitt ganske så rene og blanke og hadde gått fra en mørkere kobberfarge til en nå ganske lys rød farge som var ganske så ugjenkjennelig i forhold til utgangspunktet.

Grunnen til at dette skjedde tror jeg er at det var eddik i alle tre blandingene. Eddik skal ha en ganske bra rensende effekt på kobber fordi eddiksyre oppløser kobberoksid. Siden kobberet reagerer med oksygen over tid, blir den skitten og det dannes et skittent lag utenpå, og den syren som dannes når man blander eddik og salt løser opp dette belegget som ligger på mynten. Siden det ikke var en veldig stor mengde med noen av delene, så hadde ikke blandingene så stor spredning i innhold, og derfor reagerte myntene nesten helt likt på rensingen.



Hypotesen min stemte altså ikke så godt i forhold til vårt forsøk, men i og med at eddik, salt og ketchup egentlig har blitt bevist at er en god blanding å rense kobbermynter med, så hadde jeg i teorien rett.

 Fra venstre: Ketchup, ketchup og salt og ketchup, salt og eddik.

Elevøvelse nr2: Brenne magnesium

I dag gjorde vi et forsøk der vi skulle se hvordan magnesium reagerer på å bli tent på.
Min hypotese var: Jeg tror den vil brenne, men ettersom jeg ikke tror hele materialet vil brenne bort, tror jeg det vil være igjen en strek med noe i en annen farge enn magnesiumet er i utgangspunktet. Sånn som skjer med en fyrstikk, omtrent.

Utstyret vi brukte var klype, porselensskål, lighter og briller.

Etter vi hadde brent magnesiumet, som hadde et ekstremt lys, ble stoffet hvitt og falt litt fra hverandre i porselensskålen.
Det som skjer når magnesiumet blir tent på er at magnesiumet reagerer med oksygenet i luften og tenntemperaturen er høy nok til at det kan skje en forbrenningsreaksjon, som er en type redoksreaksjon. Magnesiumet oksyderes og oksygenet reduseres.

Reaksjonsligningen er: 2Mg(s) + O₂(g) -> 2Mg0(s)

Hypotesen min stemte relativt godt, og jeg har også lært at når magnesium brenner, så blir det til kritt.