Inledning
Klor förekommer i både jonföreningar och molekylföreningar. Ett sätt att avgöra om det finns kloridjoner är att använda silverjoner. Kloridjoner bildar nämligen ett svårlösligt salt silverklorid, med silverjonen.
Ag+ + Cl- → AgCl(s)
Du ska med en doppelektrod påvisa att det i reaktionen mellan två grundämnen har bildats en jonförening. Du ska undersöka några vätskor och ta reda på om de är dipoler eller inte genom att se om vätskestrålen böjs av när den påverkas av en laddad stav (glas eller ebonit). Om du har tid så ska du smälta ett salt i en degel och se om smältan leder ström.
Material
Klororganiskt ämne, natriumkloridlösning, silvernitratlösning, provrör
jod, vatten, zinkpulver, zinkbit, doppelektrod, petriskål, plastpåse, plastpipett, porslinsdegel, gasbrännare, liltiumnitrat eller kaliumnitrat
Underlag för riskbedömning
Organiska lösningsmedel är brännbara, aktas mot låga.
Experimentet med jod och zink görs i dragskåp.
Jodånga reagerar med huden.
En fullständig riskbedömning ges av undervisande läraren.
Utförande
1. Hur är klor bundet?
Tag ca 1 cm3 av en klor-organisk förening tex. diklormetan och en lösning av en oorganisk klorförening t.ex. natriumklorid i två provrör och tillsätt några droppar silvernitratlösning i varje.
Skaka. (Det kan bildas två skikt. Det beror på att organiska föreningar ofta inte är vattenlösliga) Hur är klor bundet i de olika föreningarna?
Förklara skillnaden.
2. Är jod en molekyl eller en jon?
a) Lös upp några korn jod i avjonat vatten i en bägare (svårlösligt!).
Testa med en doppelektrod om lösningen leder ström eller ej.
b) Zinkpulver i en bägare med avjonat vatten
Vatten leder inte ström, medan en zinkbit leder ström pga metallbindning.
Kontrollera om du inte känner dig säker på påståendet!
Det finns en bägare med zinkpulver och en zinkbit
3. Tillverka en jonförening!
a) Arbeta i dragskåp.
Blanda en knivsudd zinkpulver och två knivsuddar jod i en petriskål.
Blanda med en tandpetare.
Kontrollera med en doppelektrod om blandningen leder ström.
b) Sätt in petriskålen i en plastpåse.
Tillsätt 3-4 droppar avjonat vatten men hjälp av en plastpipett genom att sticka hål på plastpåsen. Risk finns för en hastig reaktion då jod sublimerar. OBS! Skyddsglasögon!
Vänta ca 2 min eller till dess en reaktion har skett.
Rör om och undersök ledningsförmågan.
Skriv formler för reaktionen och upplösningsreaktionen.
Vilken bindningstyp finns i föreningen?
4. När leder en jonförening ström?
I fast eller flytande form? I en vattenlösning av saltet?
a) Mät ledningsförmågan i fast litiumnitrat eller kaliumnitrat.
b) Lös lite litiumnitrat i vatten. Undersök saltlösningens ledningsförmåga.
c) Ta en sked litiumnitrat i en porslinsdegel eller ett porslinsskepp.
Värm tills dess att saltet smälter.
OBS! Risk för stänk! Var noga med skyddsglasögon!
Testa ledningsförmågan i det smälta saltet.
När du stoppar ner skänklarna på doppelektroden i smältan kan saltet kristallisera.
Håll därför nere skänklarna tillräckligt länge.
Rapport: Skriv en rapport om de olika momenten.
Vilka är dina resultat och vilken slags bindning har orsakat detta?
Till läraren
Underlag för riskbedömning
Klororganiskt ämne: Fara Brännbart, H225 Mycket brandfarlig vätska och ånga.
Många klororganiska ämnen är utfasningsämnen eller prioriterade riskminskningsämnen tex, kloroform, trikloreten
Natriumkloridlösning: Ej märkespliktigt
Silvernitratlösning: Fara Oxiderande, Skadligt, H272 Kan intensifiera brand. Oxiderande. H315 Irriterar huden. H319 Orsakar allvarlig ögonirritation. H412 Skadlig långtidseffekter för vattenlevande organismer.
Jod: < 1 M ej märkespliktigt
Zinkpulver: <0,4 mol, Fara, Brandfara, H250 Spontanantänder vid kontakt med luft. H260 Vid kontakt med vatten utvecklas brandfarliga gaser som kan självantända. H412 Skadlig för vattenlevande organismer med långtidseffekter.
Zinkpulver < 25 % är ett prioriterat riskminskningsämne. Miljöfarligt, långtidseffekter. Gör pulvret mindre reaktivt med en syra och samla in allt avfall.
Zinkbit: ej märkespliktigt
kaliumnitrat: Fara Oxiderande, H272 Kan intensifiera brand. Oxiderande.
Litiumnitrat: Varning, Oxiderande, H272 Kan intensifiera brand. Oxiderande. H302 Skadligt vid förtäring. H319 Orsakar allvarlig ögonirritation.
Teori
Klor är kovalent bundet i organiska föreningar men i jonform i oorganiska ämnen. Silverjoner kan bara fälla ut natriumkloriden.
Jod är en molekylförening och leder inte ström. Metaller leder ström (men det är svårt med metallpulver.
Jod bildar en jonförening med zinkpulver. Zinkkloriden leder ström.
Fast litiumnitrat leder inte ström men smält Litiumnitrat leder ström. Litiumnitrat har relativ låg smältpunkt.
Denna demonstration finns under följande rubriker på KRC:s hemsida:
- Gymnasiet/ Kemi 1/ Materia / Kemisk bindning/ Laborationer
