Øvelse 3.4: Hvad kan blandes?

NoteFormål

Du skal undersøge, hvilke af fire væsker fra hverdagen der kan blandes med hinanden. Bagefter skal du forklare resultaterne med molekylernes polaritet.

Vandet er farvet rødt, og spritten er farvet blå med frugtfarve, så du kan se, hvor de to væsker er, når glasset har stået lidt.

Apparatur og kemikalier: seks reagensglas med prop, stativ, tusch, fire engangspipetter, vand farvet rødt, husholdningssprit farvet blå, madolie og rensebenzin.

VigtigtSikkerhed

Brug sikkerhedsbriller og kittel. Husholdningssprit og rensebenzin er meget brandfarlige, så der må ikke være åben ild i lokalet. Glas med rensebenzin fyldes og står i stinkskabet eller under punktsuget.

Fremgangsmåde

Figur 1: De seks reagensglas og de to væsker, hvert glas skal have.

1. Skriv først dit gæt i skemaet: Bliver der ét lag eller to lag i glasset?
2. Skriv numrene 1 til 6 på glassene, og hæld de to væsker i hvert glas, som figur 1 viser. Brug omkring 2 mL af hver væske.
3. Sæt en prop i glasset, hold på proppen, og ryst glasset i 10 sekunder.
4. Vent 1 minut. Skriv i skemaet, hvor mange lag der er, og hvilken farve hvert lag har.
5. Tag et billede af de seks glas.
6. Tøm glas 1 i vasken og de fem andre glas i beholderen til organisk affald.

Resultater

Glas	Væsker	Gæt: ét eller to lag?	Antal lag og lagenes farver
1	vand og sprit
2	vand og olie
3	vand og rensebenzin
4	sprit og olie
5	sprit og rensebenzin
6	olie og rensebenzin

Efterbehandling

Figur 2: Stregformler for molekylerne i de fire væsker.

1. Beregn forskellen i elektronegativitet for de tre bindinger, og afgør, om bindingen er polær. Første række er udfyldt.

Binding	Elektronegativiteter	Forskel	Polær eller upolær binding?
O−H	3,5 og 2,1	1,4	polær
C−H	2,5 og 2,1
C−O	3,5 og 2,5

2. En polær gruppe er en gruppe af atomer med polære bindinger. Sæt ring om de polære grupper i de fire stregformler i figur 2.
3. Tæl de polære grupper og carbonatomerne i hvert molekyle, og udfyld skemaet. Er antallet af C-atomer mindre end antallet af polære grupper gange 4, er molekylet polært. Ellers er det upolært. Første række er udfyldt.

Molekyle	Polære grupper	Polære grupper · 4	Antal C	Polært eller upolært?
Vand	1	4	0	polært
Ethanol
Heptan
Fedtstof			57

4. Polære væsker blandes med polære væsker, og upolære væsker blandes med upolære. Forklar med skemaet, hvorfor vand og olie ikke blandes i glas 2.
5. Se på glas 1, 4 og 5. Opfører sprit sig mest som en polær eller som en upolær væske? Begrund med dine resultater.
6. Hvor er den røde og den blå farve i glassene med to lag? Er frugtfarvens molekyler polære eller upolære?

1. Tegn stregformlerne for vand, ethanol og heptan.

Vand, H₂O

Ethanol, CH₃CH₂OH

Heptan, C₇H₁₆

2. Afgør med teorien om polaritet i afsnit 3.3, om molekylerne i de fire væsker er polære eller upolære. Et fedtstofmolekyle har omkring 57 carbonatomer og 3 polære grupper.
3. Forudsig ud fra molekylernes polaritet, hvilke af de seks blandinger der giver ét lag. Stemmer dine observationer overens med forventningerne?
4. Forklar de observationer, der ikke passer med forventningerne.