Svårighet
Från mycket enkelt till måttligt enkelt.

Demonstration

Fyra försök som handlar om ledningsprovare

  1. Skillnaden mellan jonförening och molekylförening
  2. Protolysreaktioen
  3. Syra-bas-jämvikt
  4. Elektrolytisk titrering

Tid
5 + 5 + 5 + 10 min

Risker vid experimentet
Använd skyddsglasögon och personlig skyddsutrustning.
En fullständig riskbedömning ges av undervisande lärare.

Ledningsprovaren består av två metallstänger insatta i ett uttag.
Strömbrytaren ska bryta både fas och nolla.

1. SKILLNADEN MELLAN JONFÖRENING OCH MOLEKYLFÖRENING

  • Destillerat vatten leder inte ström.
  • Tillsätt koksalt till destillerat vatten. Lampan lyser efter hand som jonerna frigörs.
  • Tillsätt socker till destillerat vatten. Lampan lyser inte.

Slutsats
Det finns jonföreningar, vilka leder ström och molekylföreningar, som inte leder ström.

2) PROTOLYS

Visa protolys genom att pumpa klorvätegas (eller ammoniakgas) till en bägare med dest. vatten (gärna tillsatt med BTB). Efterhand som protolysen fortgår, lyser lampan allt starkare.

Förklaring
Det bildas joner genom protolys.

 

 

 

 

 

3) SYRA-BAS-JÄMVIKT

Experiment 1

  • Destillerat vatten leder inte ström. 
  • Koncentrerad ättiksyra leder inte ström.
  • Häll ihop lösningarna och lösningen leder ström!

 

 

 

Jämviktskonstanten ≈ 0,00002 M

Experiment 2

  • Koncentrerad saltsyra ger god ledningsförmåga.
  • Jämför skillnader i ledningsförmågan hos 0,1 M HCl respektive 0,1 M HAc.

Konc. HCl (6-M):

 

 

 

Jämviktskonstanten ≈ 150 M

Slutsats

  • Stark syra: Fullständigt protolyserad (består av enbart joner)
  • Svag syra: Ofullständigt protolyserad (består av joner och molekyler).


4) ELEKTROLYTISK  TITRERING

VARNING: Ledningsförmågeprovaren är inkopplad på nätspänning (220V).

Utförande

Bägaren: En lösning av 2 g Ba(OH)2 ∘ 8H2O i 200 cm3 vatten och fenolftalein

Byretten: 0,2 M H2SO4

Startläge: Lampan lyser  /  röd lösning  /  omröring
Försök: Snabbdroppa ca  27 cm3 H2SO4 (lösningen blir grumlig).

Därefter sakta droppning (lampskenet minskar gradvis för att slutligen helt försvinna). Indikatorfärgen försvinner.

Fortsatt sakta droppning medför att lampan åter börjar lysa.

Förklaring
Vid starten innehåller bägaren joner, vilket medför att lösningen, leder ström, dvs lampan lyser.

Ba(OH)2 (aq) → Ba2+ (aq) + 2OH- (aq)

Vid reaktion med svavelsyra bildas svårlösligt bariumsulfat och vatten, två ämnen, som inte innehåller joner. Följaktligen slocknar lampan.

Ba2+ (aq) + 2OH- (aq) + 2H+ (aq) + SO42+ → Ba(SO)4 (s) + H2O (l)

Ks för Ba(SO)4 och Kw medför så låga jonkoncentrationer att lampan inte lyser. Vid överskott av svavelsyra tillförs åter joner och lampan lyser.

Riskbedömningsunderlag:
Salt och socker ej märkespliktigt
Saltsyra utspädd: Frätande, Fara, H315, H319, H335 och P261, P264, P271, P280, P405
Ättiksyra utspädd: Frätande, Brännbart, Fara, H226, H315, H319 och P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P264, P280, P301+330+331(ej kräkning), P4050,1 -
Bariumhydroxid: Utropstecken, Varning, H302, H332 och P260, P264, P270, P271
Bariumsulfat Ämnet är ett undantag i Kemikalieinspektionens föreskrift

”Risker vid experimentet” gäller endast de kemikalier som nämnts, under förutsättning att beskrivna koncentrationer, mängder och metod används.
Som lärare förväntas du göra en fullständig riskbedömning för dig själv och din elevgrupp.