8.2 (8.1 fra 2012) Påvisningsreaksjoner basert på forskyvning av syre-base-likevekter

Stoffer kan bestå av ioner som kan påvises ved hjelp av enkle reaksjoner. Ioner som ammonium (NH4+), karbonat (CO32–) og acetat (CH3COO) lar seg lett påvise. Når vi tilsetter sterk base (NaOH(aq)) til ammoniumsalter dannes NH3. Når vi tilsetter sterk syre (H2SO4(aq)) til karbonater eller acetater, dannes CO2eller CH3COOH. Disse tre stoffene (NH3, CO2 og CH3COOH) er det lett å kjenne igjen.

 

Problemstilling

Hvilket av stoffene NH4Cl(s), K2CO3(s) og CH3COONa ・ 3H2O(s) er i hvert av rørene A, B og C?

 

Utstyr

Utstyr for gruppen

• tre rør med stoffer A, B og C

    • ammoniumklorid, NH4Cl(s)
    • kaliumkarbonat, K2CO3(s)
    • natriumetanat (natriumacetat), CH3COONa ・ 3H2O(s)

• dråpetellere med

    • svovelsyre, 2 M H2SO4*
    • natronlut, 2 M NaOH*

• vann

• 6 plastskåler (veieskip) eller små begerglass

 

*Oppskriftene står på side 118.

 

Fremgangsmåte og observasjoner

1) Merk tre skaler med A, B og C. Overfør litt av hvert av stoffene A, B og C til hver sin skål. Tilsett noen dråper vann til hvert av stoffene. Lukt på løsningene.

2) Drypp noen dråper 2 M H2SO4 i hver av de tre skålene. Studer reaksjonene, se og lukt. Noter observasjonene dine.

3) Gjenta punkt 1 i tre nye skåler og drypp så i noen dråper 2 M NaOH i hver av de tre skålene. Studer reaksjonene, se og lukt. Noter observasjonene dine.

 

Resultater og spørsmål

a) Fremstill observasjonene dine i en tabell. Angi hvilken forbindelse som er i hvert av rørene A, B og C, og hvilke observasjoner du baserer konklusjonen på.

b) Skriv ligning for oppløsning av ammoniumklorid i vann. Skriv så ligningen for reaksjonen mellom ammoniumioner og vannmolekyler, og forklar hvorfor dette er en likevektsreaksjon. I hvilken retning ble likevekten forskjøvet når vannløsningen av ammoniumklorid ble tilsatt en sterkt sur løsning? Begrunn svaret. Kommenter også tilsetningen av basisk løsning til ammoniumkloridløsningen og eventuelle observasjoner.

c) Skriv ligninger og foreta tilsvarende vurderinger som i punkt b for de to andre saltene.

d) Hvordan kunne du ha påvist NH3 på en annen måte enn ved lukten? Og CH3COOH?

e) Gassen som dannes når du tilsetter fortynnet svovelsyre til kaliumkarbonat, er CO2. Hvordan kunne du påvist denne gassen?

 

Risikovurdering

Egenskaper ved stoffene

  • CH3COONa ・ 3H2O, 0,1 M HCl: Vurdert ikke merkepliktig
  • NH4Cl(s), K2CO3(s): Farlig ved svelging. Gir alvorlig øyeirritasjon.
  • 2 M H2SO4, 2 M NaOH: Gir alvorlige etseskader på hud og øyne.

Spesielle tiltak

Bruk briller. Unngå å ta på stoffene og løsningene. Hvis du får noe på hendene, vasker du med såpe og vann.

Avfallshåndtering

Rester av stoffer løses i vann og tømmes i vasken. Små rester av svovelsyre og natriumhydroksidløsning tømmes i vasken og skylles ned med mye vann.