Opgaver til 3.4

Opgaverne hører til afsnit 3.4 Blandbarhed. Prøv selv, før du åbner hjælpen under opgaven. Elektronegativiteterne står i figuren i afsnit 3.3.

Opgave 3.4.1: Reglen om blandbarhed

  1. Udfyld skemaet med blandes eller blandes ikke.
Stofferne Resultat
Polært og polært
Upolært og upolært
Polært og upolært
  1. Er vand et polært eller et upolært stof?

Stoffer, der ligner hinanden, blandes med hinanden.

Kun én af de tre kombinationer giver to lag. Til spørgsmål b kan du se på figuren af vandmolekylet i afsnit 3.3.

Stofferne Resultat
Polært og polært blandes
Upolært og upolært blandes
Polært og upolært blandes ikke

Vand er et polært stof.

Opgave 3.4.2: Ét lag eller to?

Vand og ethanol er polære. Madolie og heptan er upolære. Forudsig for hver blanding, om der bliver ét lag eller to.

  1. Vand og ethanol
  2. Vand og madolie
  3. Vand og heptan
  4. Madolie og heptan

Skriv ved hver væske, om den er polær eller upolær. Brug derefter skemaet fra opgave 3.4.1.

Blanding b er et polært og et upolært stof. De blandes ikke, så der bliver to lag.

  1. Ét lag. Begge er polære.
  2. To lag. Vand er polært, og madolie er upolært.
  3. To lag. Vand er polært, og heptan er upolært.
  4. Ét lag. Begge er upolære.

Opgave 3.4.3: Sukker i vand

Et sukkermolekyle har mange OH-grupper. Forklar, hvorfor sukker let opløses i vand.

Afgør først, om sukker er polært eller upolært. Brug derefter reglen om blandbarhed.

Du kan begynde dine sætninger sådan:

  • OH-grupperne er …, og derfor er sukker et … molekyle.
  • Vand er også …
  • Reglen siger, at …

OH-grupperne er polære grupper, og derfor er sukker et polært molekyle. Vand er også polært. Reglen siger, at polære stoffer blandes med polære stoffer, og derfor opløses sukker let i vand.

Opgave 3.4.4: Iod i vand

Iod består af molekyler med to iodatomer, I2.

  1. Hvad er forskellen i elektronegativitet i bindingen I−I?
  2. Er iod polært eller upolært?
  3. Forklar, hvorfor iod kun i ringe grad kan opløses i vand.
  4. Hvilken væske ville være bedre til at opløse iod: vand eller heptan?

De to atomer i molekylet er ens. Hvad betyder det for forskellen i elektronegativitet?

To ens atomer trækker lige kraftigt i elektronerne, så ΔEN = 0. Brug derefter reglen om blandbarhed. Heptan er en upolær væske.

  1. ΔEN = 2,5 − 2,5 = 0.
  2. Bindingen er upolær, så iod er et upolært stof.
  3. Vand er polært, og et polært og et upolært stof blandes ikke.
  4. Heptan er bedst, fordi både iod og heptan er upolære.

Opgave 3.4.5: Forklar på mikroniveau

Vand og olie danner to lag. Forklar på mikroniveau, hvorfor molekylerne ikke blander sig.

Se på figuren af mikroniveauet i afsnit 3.4. Tænk på, hvad vandmolekyler kan holde fast i.

Du kan begynde dine sætninger sådan:

  • Vandmolekyler er polære og har en positiv og en negativ …
  • Derfor tiltrækker vandmolekylerne …
  • Oliemolekyler er … og har ingen …
  • Vandmolekylerne holder sammen og …

Vandmolekyler er polære og har en positiv og en negativ ende. Derfor tiltrækker vandmolekylerne hinanden. Oliemolekyler er upolære og har ingen ladede ender, som vandmolekylerne kan holde fast i. Vandmolekylerne holder sammen og skubber oliemolekylerne ud, så der dannes to lag.

Opgave 3.4.6: Hvilket lag ligger øverst?

Heptan er en upolær væske med densiteten 0,68 g/mL. Vand har densiteten 1,00 g/mL. De to væsker hældes i samme glas.

  1. Bliver der ét lag eller to?
  2. Hvilken væske ligger øverst?
  3. Hvad afgør svaret på spørgsmål a, og hvad afgør svaret på spørgsmål b?

Der er to forskellige egenskaber i spil: polaritet og densitet.

Polariteten afgør, om væskerne blandes. Den væske, der vejer mindst for hver milliliter, lægger sig øverst.

  1. Der bliver to lag, fordi vand er polært og heptan er upolært.
  2. Heptan ligger øverst, fordi det har den laveste densitet.
  3. Polariteten afgør, om der bliver ét lag eller to. Densiteten afgør, hvilket lag der ligger øverst.

Opgaver med fødevaretema

Reglen om blandbarhed forklarer meget af det, der sker i køkkenet og i kroppen.

Opgave 3.4.mad.1: Dressing

En dressing laves af olie og eddike. Eddike består mest af vand.

  1. Forklar, hvorfor dressingen skiller i to lag.
  2. Hvilket lag ligger øverst, og hvorfor?
  3. Hvad sker der, når flasken rystes, og hvad sker der lidt efter?

Afgør først, om olie og eddike er polære eller upolære.

Olie har en lavere densitet end vand. At ryste flasken ændrer ikke på, om stofferne er polære.

  1. Eddike er mest vand og er derfor polært. Olie er upolært. Et polært og et upolært stof blandes ikke.
  2. Olien ligger øverst, fordi den har en lavere densitet end vand.
  3. Når flasken rystes, bliver olien slået i små dråber, der fordeler sig i eddiken. Lidt efter samler dråberne sig igen, og de to lag kommer tilbage.

Opgave 3.4.mad.2: Gulerodsfarve på fingrene

Gulerødder indeholder et orange farvestof, som er svært at skylle af fingrene. Farvestoffets molekyler har 40 carbonatomer og ingen polære grupper.

  1. Er farvestoffet polært eller upolært?
  2. Forklar, hvorfor det ikke kan skylles af med vand.
  3. Du er løbet tør for sæbe. Hvad fra køkkenet kan opløse farvestoffet?

Et molekyle uden polære grupper består kun af upolære bindinger.

Et upolært stof opløses i en upolær væske. Hvilken upolær væske står i de fleste køkkener?

  1. Farvestoffet er upolært.
  2. Vand er polært, og et polært og et upolært stof blandes ikke.
  3. Madolie er upolær og kan opløse farvestoffet. Bagefter kan olien tørres af.

Opgave 3.4.mad.3: Chili

Det stof, der gør chili stærk, har molekyler med 18 carbonatomer og 3 polære grupper.

  1. Brug tommelfingerreglen til at afgøre, om stoffet er polært eller upolært.
  2. Forklar, hvorfor det ikke hjælper at drikke vand, når man har spist stærk chili.
  3. Sødmælk indeholder fedt. Forklar, hvorfor mælk hjælper bedre end vand.

Gang antallet af polære grupper med 4, og sammenlign med antallet af carbonatomer.

3 polære grupper kan opveje 12 carbonatomer. Fedt er upolært.

  1. De 3 polære grupper kan opveje 12 carbonatomer. Der er 18, så stoffet er upolært.
  2. Vand er polært og kan ikke opløse det upolære stof. Vandet skyller det derfor ikke væk.
  3. Fedtet i mælken er upolært og kan opløse stoffet, så det bliver skyllet væk fra munden.

Opgave 3.4.mad.4: Vitaminer

C-vitamin har molekyler med 6 carbonatomer og 4 OH-grupper. A-vitamin har molekyler med 20 carbonatomer og 1 OH-gruppe.

  1. Afgør for hvert vitamin, om det er polært eller upolært.
  2. Det ene vitamin kan opløses i vand, og det andet kan opløses i fedt. Hvilket er hvilket?
  3. Gulerødder indeholder et stof, som kroppen laver om til A-vitamin. Hvorfor er det en god idé at spise gulerødder sammen med lidt fedt?

Brug tommelfingerreglen på begge molekyler. Brug derefter reglen om blandbarhed.

C-vitamin: 4 OH-grupper kan opveje 16 carbonatomer, og der er kun 6. A-vitamin: 1 OH-gruppe kan opveje 4 carbonatomer, og der er 20.

  1. C-vitamin er polært. A-vitamin er upolært.
  2. C-vitamin kan opløses i vand. A-vitamin kan opløses i fedt.
  3. A-vitamin og det stof, det dannes af, er upolære og opløses i fedt. Kroppen optager dem derfor bedst, når der er fedt i maden.

Opgaver med sundhedstema

Blodet består mest af vand, og kroppens fedt er upolært. Reglen om blandbarhed afgør derfor, hvor vitaminer og lægemidler havner i kroppen, og hvorfor håndsprit virker. Opgaverne træner det samme som opgave 3.4.1 til 3.4.6, men handler alle om sundhed og medicin. Baggrunden står på siden Tema: Sundhed og medicin.

Opgave 3.4.sundhed.1: Lægemidler i blodet

  1. Udfyld skemaet med blandes eller blandes ikke.
Stofferne Resultat
Polært og polært
Upolært og upolært
Polært og upolært
  1. Blodet består mest af vand. Er blod en polær eller en upolær væske?
  2. Et lægemiddel skal kunne opløses i blodet for at komme rundt i kroppen. Skal lægemidlets molekyler være polære eller upolære?

Stoffer, der ligner hinanden, blandes med hinanden.

Kun én af de tre kombinationer giver to lag. Til spørgsmål b skal du huske, at vand er et polært stof.

Stofferne Resultat
Polært og polært blandes
Upolært og upolært blandes
Polært og upolært blandes ikke
  1. Blod er en polær væske, fordi det mest består af vand, og vand er polært.
  2. Molekylerne skal være polære. Polære stoffer blandes med polære stoffer, så et polært lægemiddel kan opløses i blodet.

Opgave 3.4.sundhed.2: Vitaminer i vand og fedt

C-vitamin og vand er polære. D-vitamin og fedt er upolære. Forudsig for hver blanding, om vitaminet kan opløses.

  1. C-vitamin i vand
  2. D-vitamin i vand
  3. C-vitamin i fedt
  4. D-vitamin i fedt
  5. Det ene vitamin gemmer kroppen i sit fedt. Det andet skylles ud med urinen, som mest er vand. Hvilket er hvilket?

Skriv ved hvert stof, om det er polært eller upolært. Brug derefter reglen om blandbarhed.

Blanding b er et upolært og et polært stof. De blandes ikke, så D-vitamin kan ikke opløses i vand.

  1. Ja. Begge er polære.
  2. Nej. D-vitamin er upolært, og vand er polært.
  3. Nej. C-vitamin er polært, og fedt er upolært.
  4. Ja. Begge er upolære.
  5. D-vitamin gemmes i kroppens fedt, fordi det kan opløses i fedt. C-vitamin skylles ud med urinen, fordi det kan opløses i vand.

Opgave 3.4.sundhed.3: Håndsprit

Håndsprit er en blanding af ethanol og vand. Et ethanolmolekyle har 2 carbonatomer og 1 OH-gruppe. Forklar, hvorfor ethanol og vand kan blandes.

Afgør først, om ethanol er polært eller upolært. Brug derefter reglen om blandbarhed.

Du kan begynde dine sætninger sådan:

  • OH-gruppen er …, og derfor er ethanol et … molekyle.
  • Vand er også …
  • Reglen siger, at …

OH-gruppen er en polær gruppe, og molekylet har kun 2 carbonatomer. Derfor er ethanol et polært molekyle. Vand er også polært. Reglen siger, at polære stoffer blandes med polære stoffer, og derfor kan ethanol og vand blandes.

Ethanol har også en lille upolær del. Derfor kan håndsprit opløse det lag af fedt, der ligger uden om mange virus og bakterier.

Opgave 3.4.sundhed.4: Oxygen i blodet

Blodet bringer oxygen fra lungerne ud til musklerne. Oxygen består af molekyler med to oxygenatomer, O2.

  1. Hvad er forskellen i elektronegativitet i bindingen mellem de to oxygenatomer?
  2. Er oxygen polært eller upolært?
  3. Forklar, hvorfor der kun kan opløses ganske lidt oxygen i blodets vand.
  4. Hvilken væske ville være bedre til at opløse oxygen: vand eller olie?

De to atomer i molekylet er ens. Hvad betyder det for forskellen i elektronegativitet?

To ens atomer trækker lige kraftigt i elektronerne, så ΔEN = 0. Brug derefter reglen om blandbarhed. Olie er en upolær væske.

  1. ΔEN = 3,5 − 3,5 = 0.
  2. Bindingen er upolær, så oxygen er et upolært stof.
  3. Vand er polært, og et polært og et upolært stof blandes ikke.
  4. Olie er bedst, fordi både oxygen og olie er upolære.

Blodets vand kan altså ikke selv bære ret meget oxygen. Derfor har blodet røde blodlegemer, som binder oxygenet og bærer det rundt i kroppen.

Opgave 3.4.sundhed.5: Olie på huden

Efter en massage er der olie på huden. Olien kan ikke skylles af med vand alene. Forklar på mikroniveau, hvorfor vandet ikke tager olien med sig.

Se på figuren af mikroniveauet i afsnit 3.4. Tænk på, hvad vandmolekyler kan holde fast i.

Du kan begynde dine sætninger sådan:

  • Vandmolekyler er polære og har en positiv og en negativ …
  • Derfor holder vandmolekylerne fast i …
  • Oliemolekyler er … og har ingen …
  • Vandmolekylerne kan derfor ikke …, og olien bliver …

Vandmolekyler er polære og har en positiv og en negativ ende. Derfor holder vandmolekylerne fast i hinanden. Oliemolekyler er upolære og har ingen ladede ender, som vandmolekylerne kan holde fast i. Vandmolekylerne kan derfor ikke trække oliemolekylerne med sig, og olien bliver siddende på huden.

Opgave 3.4.sundhed.6: Babyolie i badevandet

Babyolie bruges til tør hud. Den er en upolær væske med densiteten 0,85 g/mL. Vand har densiteten 1,00 g/mL. Lidt babyolie hældes i badevandet.

  1. Bliver der ét lag eller to?
  2. Hvilken væske ligger øverst?
  3. Hvad afgør svaret på spørgsmål a, og hvad afgør svaret på spørgsmål b?

Der er to forskellige egenskaber i spil: polaritet og densitet.

Polariteten afgør, om væskerne blandes. Den væske, der vejer mindst for hver milliliter, lægger sig øverst.

  1. Der bliver to lag, fordi vand er polært, og babyolie er upolær.
  2. Babyolien ligger øverst, fordi den har den laveste densitet.
  3. Polariteten afgør, om der bliver ét lag eller to. Densiteten afgør, hvilket lag der ligger øverst.