Forsøg #22 - Metaller 3

Formål: formålet var at undersøger hvilke metaller, som lettest gik i opløsning.

1.DEL:

Design: Først hældte vi lidt AgNO3-opløsning ned i et reagensglas, hvorefter vi puttede en kobbertråd ned i opløsning, får at se hvad der ville ske med den.

Efter lidt til, blev der dannet et "sølvlag" omkring den nederste del af kobbertråden. "sølvlaget" bliver dannet fordi at, kobberet afgiver elektroner til AgNO3, og dermed dannes der frit sølv på fast form.

De ioner der bliver dannet er: Ag+ og NO3- 

Reaktionsligning: AgNO3 + Cu -> Ag + CuNO3

Konklusion: Det er det mindst ædle, som afgiver sine elektroner til det mest ædle. Så derfor kan vi ud fra dette forsøg, konkludere at Ag er mere ædelt end Cu.

2.DEL:

Design: Vi startede med at hælde CuSO4-pulver og demineraliseret vand i et bægerglas, derefter hældte vi opløsningen over i et reagensglas, og anbragte jernsømmet i opløsning.

På billedet, ovenover, kan man tydeligt se at der har lagt sig et "kobberlag" på sømmet. Det har lagt sig fordi at, jern er vores "offermetal", som "tages" til fordel for det ædle kobber. Der bliver altså dannet frit Cu på fast form.

De ioner som dannes er Cu++ og SO4-- + Fe++

Reaktionsligning: CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 

Konklusion: Dette har vist os, at Cu er mere ædelt og dermed også stærkere end Fe.  

Forsøg #21-Spændingsrækken (metaller 2)

Formål: Formåelt var at måle spændingsforskellen mellem to metaller i vand.

Design: Vi startede med at oopløse en teskefuld salt i 150 ml vand. Bagefter rensede vi vores kobberplade med sandpapir, og puttede den ned i vandet. Grunden til at man renser dem er, for at fjerne det oxidlag det har på overfladen. Dens spænding kaldes 0 V.
Derefter tog vi et nyt stykke metal og rensede det. Vi satte krokodille næbene fast til metallerne, og målte spændingen.

Metal	Kemisk tegn	Spænding i forhold til kobber
Jern	Fe	0,1
Aluminium	Al	0,6
Zink	Zn	0,8
Bly	Pb	0,3

Det forsøget viser er, at det metal der er mindst ædelt afgiver sine elektroner til det metal der er mest ædelt. Strømmen af elektronerne er spændingen imellem dem. Dem der er uædle afgiver deres elektroner nemmere, fordi de er mere reaktionsvillige. 

Det blev i alle tilfælde kobber der var det mest ædle.

Spændingsrækken er en række af grundstoffer; brint samt et antal metaller, sorteret efter deres reaktionsvillighed: Metallerne i den venstre ende af rækken danner lettere kemiske forbindelser med andre stoffer, end metaller der står længere mod højre. Man taler undertiden om de nævnte metallers ædelhed, hvor de lidet reaktionsvillige stoffer sidst i rækken omtales som "ædle"; fordi de ikke gerne går i forbindelse med andre stoffer, kan man finde disse såkaldt ædle stoffer i ren, metallisk form i naturen. 

Forsøg #20 - Metaller 1

Formål:

Vi skulle vise hvilke egenskaber metaller har.

Forsøgsdesign:

Vi skulle undersøge metallernes egenskaber, i forhold til de andre materialer. Vi skulle også vise hvilke af stofferne der havde metalglans, og hvilke materialer som var varmeledende.

Metalglans:

Vi tog stofferne og sleb dem med sandpapir. De materialerne som fik en blankere overflade, når man sleb dem, havde metalglans.

Elektriskledende:

Ved hjælp af ledninger forbandt vi en pære til en strømforsyning, som vi satte på "jævnstrøm". Derefter tog vi de forskellige materialer, en efter en, og testede om de kunne få pæren til at lyse, og dermed være elektriskledende.

Varmeledende:
Vi kogte noget vand i en porcelænsskål, på en trefod over en bunsenbrænder. Derefter undersøgte vi de forskellige materialer, for at se om de ledte varme fra vandet til vores fingre. Så hvis den blev varm at holde på, var den varmeledende.






Konklusion:
Ud fra vores skemaer, kan man se at metallernes egenskab er, at de både er elektriskledende, varmeledende og har metalglans. Vi ved også at "ikke" metallerne, ikke har de samme egenskaber.

Metaller har disse egenskaber fordi de afgiver elektroner, som derefter svæver rundt om metallernes atomer, og danner en elektronsky. Måden atomerne er forbundet på kaldes en "metalbindning". Elektronernes frie bevægeligheder, gør at de er elektriskledende og varmeledende.

Metaller består af metalatomer som har afgivet elektroner, som så holdes sammen af den negative elektronsky. Metaller er opbygget på en bestemt måde, og man siger, at deres ioner sidder i et metalgitter. Det er metalgitteret der gør, at metallet får sin metalglans. 

#Forsøg 19- Neutralisation

Formål:
Formålet med vores forsøg var, at blande syre og base sammen for at neutralisere det (at gøre det ufarligt). 

Design:
Vi havde to bægerglas, hvor vi i det ene hældte  ca 50ml saltsyre (HCl), og i det andet fortyndet natriumhydroxid.
I begge bægerglas havde vi en 10 ml- plastiksprøjte. I midten havde vi et cylinderglas.
Vi startede med at suge 10ml natrumhydroxid op, og trykkede det derefter ud i cylinderglasset. Vi hældte indikator i cylinderglasset, og farven blev blå.
Derefter sugede vi 10ml saltsyre op i syresprøjten. Vi pressede forsigtigt væsken ud, og stoppede da farven var ca gul. Det var nødvendigt at røre rundt med en glasspatel.

For at komme så tæt på et neutralt punkt som muligt, puttede vi skiftevis et par dråber af både syren, og basen i cylinderglasset.

Da vores væske var neutraliseret, skulle vi fjerne indikatoren. Det gjorde vi ved at tilsætte en halv teskefuld kulpulver og røre rundt. Derefter filtrerede vi væsken over i en skål.

Vi kontrolerede hvor godt vi havde ramt neutralpunktet på et indikatorpapir, farven var grøn.
Til sidst kogte vi vandet væk, og fik til sidst køkkensalt (NaCl), som jo er neutralt.

Konklution:
Basen og Syren gik sammen og dannede til sammen salt og vand.
NaOH+HCl= H2O+NaCl

Syreionen H+ gik sammen baseionen OH- og har dannet vand H2O. Syrerestionen altså Cl- gik sammen med resten basen Na+ er også gået sammen. De dannede NaCl. Altså salt. 

Forsøg #17 -Vi laver neutralt vand om til en base

Formål:
Vores formål med forsøget, var at lave helt normal vand (H2O) om til en basisk formel.
Vand består af H2O molekyler, og nogle få H+ ioner og OH- ioner.
Hvis man fjerner H+ ionerne, vil der komme et overskud på OH- ioner. pH værdien vil derfor stige, og dermed bliver blandingen basisk.

Design: 

Vi startede med at hælde vand i et reagensglas.
Vi lagde et stykke calcium i vandet for at gøre det basisk, og fjerne H+ ionerne.
Da calcium stykket var opløst, filtrerede vi væsken og hældte det over i et rent reagensglas. Vi tjekkede om væsken var blevet basisk, ved hjælp af indikator-papir.

Bagefter pustede vi med et rør ned i væsken for at danne kalkvand. Når calcium reagere med vand dannes der kalkvand. Den kemiske formel for kalkvand er Ca(OH)2
Den kemiske reaktion for calciums reaktion med vand er: Ca+2H2O - Ca(OH)2+H+

Kalkvand kan bruges til at påvise CO2. Det kan man fordi
Når CO2 og kalkvand reagerer, dannes der et bundfald. Ved at boble luften gennem mættet kalkvand under gæringen, kan man dermed påvise, at den dannede luftart er CO2.

Forsøg #16 - Transformeren ændrer spænding

Formål:
Formålet er at lave en generator, og derefter analysere vekselspændingskurven. 
På billedet ses vekselspændingen for den generator vi også har lavet. 
For at måle vekselspændingen var der tilkoblet et voltmeter (den grå boks) og et elektrisk dataopsamlingsudstyr (det blå apparat) 

Forsøgsdesign:


X-aksen= tid i sekunder:
Y-akse= spænding (V)
X-akse: 0,05 sek pr. punkt
Y-akse: 0,4 V
Som man kan se er dette billede zoomet utrolig meget ind. Det er fordi vekselstrømmen hele tiden skifter retning.
Resultat:
Vi har målt vekselspændingen og amplitude 

Førsøg #15 -Fjern hydrogen fra syre

Formål:

Vi skulle fjerne hydrogen-ionen fra syren

Forsøgsdesign: 

Vi startede med at hælde 10 ml saltsyre ned i et reagensglas. Derefter puttede vi ca en 10 cm lang magnesium stump ned til syren. 

Vi holdte en glas plade over reagensglasset for at holde hydrogen ionerne inde. Hydrogen er det letteste stof i det periodiske system. Da vi løftede glaspladen og førte en tændstik mod glasset sagde det en høj lyd. Det gjorde det fordi hydrogen er antændeligt. 

Vi hældte væsken med det opløste magnesium over i en porcelæn skål. Vi puttede flere stumper magnesium i, for at få processen til at gå hurtigere. Mens de nye magnesium stumper opløste sig målte vi hele tiden pH-værdien, det gjorde vi for at finde ud af hvornår væsken var neutral. dvs. ca 7

Da væsken var belvet neutral heldte vi dem gennem en trak, hvor den også blev siet. 

Derefter hældte vi den tilbage i skålen,og målte pH-værdien endnu en gang for at være sikre på den stadig var nogenlunde neutral. Vi kunne se at pH-værdien var blevet mere basis. 

Vi satte en gasbrænder under for at få væsken i kog. Da væsken var fordampet var der kun natriumklorid tilbage i skålen: NaCl

2HCl+Mg-H2+MgCl2

Syre  Magnesium Hydrogen Salt

Forsøg #14 - Op-transformering og ned-transformering

Formål: Vi skulle undersøge hvordan vi kunne transformere spændingen i en ledning, sådan så vi kunne transportere elektriciteten hen til en "forbruger", som boede langt væk fra "kraftværket."


Design: Vi forbandte en strømforsyningen (kraftværk), med en pære. Derefter koblede vi 2x 1600-vindingsspoler til pæren, for at indikere de "lange ledninger". Så lavede vi to transformere ved at sætte 2 spoler på en jernkerne (en med 200 vindinger og en med 1600 vindinger), og satte dem på hver sin side af vores "lange ledninger". Så koblede vi endnu en pære på enden af kredsløbet.

Resultat: Vi fik begge pære til at lyse, ved hjælp af vores strømforsyning (kraftværk)


Konklusion:
Hvis man optransformere spændingen (som forklaret i forrige forsøgsindlæg), kan man transportere strøm hen over utroligt lange afstande, uden det store tab af strøm. Dette forsøg kan sammenlignes med et kraftværk, der prøver at få strøm ud til forbrugererne som ligger langt væk fra kraftværket. Man bliver nødt til at optransformere spændingen for at den kan rejse lange afstande, og man bliver nødt til at nedtransformere det, fordi ellers ville der stå strøm gennem luften i forbrugerens hus.

Forsøg #13 - Undersøg pH-værdien

Formål: Vi skulle måle pH-værdien på forskellige stoffer, fra dagligdagen.

Materialer: Opvaskesæbe, olie, eddike, salt (NaCLl), saltpetersyre(HNO3), base (NaOH), glasspartel, indikatorpapir, filtrerpapir.

Forsøgsdesign: 
Vi fordelte indikatorpapiret på filtrerpapiret, og påførte så de forskellige stoffer på indikatorpapiret, for at finde pH-værdien.
Når man påfører stofferne på papiret, skrifter det farve. så man kan læse det på indikatoren.

Resultat: pH-værdien af: 

Opvaskesæbe: 6

Opvasketabs: 10

Olie: 5

Eddike: 4

Salt (NaCLl): 7

Saltpetersyre(HNO3): 1 

Base (NaOH): 11

Forsøg #12 - Lav en generator

Formål: Vi skulle lave vores egen generator.

Materiale til forsøget: volmeter, dataopsamling, spole-400 vindinger, rund magnet, elastik, ledninger, jernkerne, motor, strøm.

Førsøgsdesign: I forsøget koblede vi en motoren til strømforsyning. Motoren sad fast på en magnet med en elastik på. Når moteren fik strøm, drejede magneten rundt. Magneten drejede rundt ved siden af en spole med en jernkerne i, det hele var koblet til en dataopsamler og et voltmeter.

Resultat: Spædingen lå på 0,2 volt. Ved at se på dataopsamlingen kunne man se dens vekselsspændingskurve. Det så vi i programmet Sparkvue fra Pasco, som kan vise hvad spændingen er over en tidsperiode.

Konklusion: Vi fandt ud af at induktionsstrømmen blev skabt da moteren bevægede en magnet tæt på jernkernen.  

Forsøg #11 - Undersøgelse af galvanometerets udslag

Formål: Undersøge hvordan galvanometeret virker, undersøge hvilken vej den inducerede strøm løber, alt efter hvordan spolen bliver påvirket af magneten og afprøve hvor stor en spænding vi kan lave ved hjælp af: spole, ledninger, stangmagnet og voltmeter (til at måle spændingen).


Forsøgsdesign:
Til forsøget brugte vi følgende materialer:
- 2 spoler med 1600 vindinger
- 1 magnet
- 1 galvanometerinstats
- 1 1,5V element
- Ledninger

Vi startede med  at sætte galvanometerinstasen ned i spolen, så satte vi ledningerne i spolen, og påsatte krokodillenæbene til ledningerne.


Så påførte vi det sorte krokodille næb på + siden af batteriet og det røde på - siden, og derefter prøvede vi det omvendte.




Resultat: Med det røde næb på plus og det sorte næb på minus pegede galvanometeret mod venstre. Med sort på plus og rød på minus pegede den mod højre.


Konklusion:
Strømmens retning ændres, alt efter hvilken ledning der er ved +, og hvilken der er ved -.
I et batteri er der jævnstrøm, og jævnstrøm går altid fra + til -.




Induktion: Fra latin "inducere", at føre ind. At frembringe en elektrisk spænding ved at føre en magnet ind i en spole.

Forsøg #10 - magnetiser ved hjælp af vekselstrøm

Formål: At magnestisere en stang, ved hjælp af vekselstrøm.

Design:

Vi puttede stangen ind i en spole, med 400 vindinger. Vi slukkede for strømmen, mens stangen var i spolen. Når man gør det, er det forskelligt om det bliver en syd- eller nordpol. det afhænger af, om hvordan småmagneterne ligger sig. Vi lavede et skema over, om det blev en syd- eller nordpol.

Resultat: 

Forsøg #9 - Magnetkran

Formål: At finde ud af om kranen med ens poler, eller kranen med to forskellige poler kunne tiltrække flest klips/søm.

Design: 

Resulatat: Kranen med to forskellige poler var stærkere end den med to ens poler. Den måde klipsene/sømmene satte sig fast til kranen var forskellige. Det kan ses på billedet. Den med to forskellige poler dannede en bue, mens den med to ens dannede to lange kæder. Det gjorde de fordi der ikke var nogen forbindelse mellem de to ens poler, den med de to forskellige skabte en for for kredsløb.

Forsøg #8 - Lav elektromagnet

Formål: At lave sin egen elektromagnet. Ved hjælp af søm, ledning, krokodillenæb og strøm.

Design: Vi viklede en strømledende ledning rundt om et søm. Jo flere vindinger der var rundt om jernkernen/sømmet, jo mere magnetisk kraft havde elektromagneten. Vi undersøgte polerne med en kompasnål (det kan man også undersøge ved hjælp af gribereglen.)

Resultater: En elektromagnet består af en isoleret ledning, der er viklet omkring en jernkerne eller af en spole med en jernkerne i. Elektromagneten er kun magnetisk, så længe der går strøm i ledningen eller spolen.  I elektromagnetens jernkerne indstiller småmagneterne sig efter spolens magnetfelt. Magnetfeltet fra jernkernen gør elektromagneten endnu stærkere.

Forsøg #7 - Magnetiser og afmagnetiser ved hjælp af jævn- og vekselstrøm

Formål: I dette forsøg skulle vi forsøge at magnetisere en strikkepind-lignende-stang ved hjælp af jævnstrøm og derefter afmagnetisere den med vekselstrøm.
Design: 

Vi startede med at magnetisere stangen, ved at føre den igennem spolen på 400 vindinger for at ensrette småmagneterne, så stangen blev magnetisk. Vi tjekkede om den var magnetisk på en kompasnål - hvis den kan frastøde en kompasnål, er det en magnet.

Da vi skulle afmagnetisere stangen, gjorde vi det samme, hvor vi førte den igennem spolen. Vi brugte vekselstrøm i stedet for jævnstrøm til at afmagnetisere. Jo længere stangen kom fra spolen, jo mere spredte småmagneterne sig og blev derfor umagnetiseret.

Resultat: 
Vi kom frem til, at ved hjælp af jævnstrøm, kan man danne et magnetfelt, der kan magnetisere. Det gjorde vi ved at føre stagen igennem magnetfeltet, for at ensrette alle småmagneterne, så stangen blev magnetisk. For at afmagnetisere en stang, skal man gøre det samme, bare med vekselstrøm. Altså føre stangen igennem magnetfeltet, men da det er vekselstrøm, vil småmagneerne sprede sig blandt hinanden, og stangen vil blive afmagnetiseret. I modsætning til jævnstrøm, som ensretter alle småmagneterne og danner poler i hver ende.

Forsøg #6 - Vis magnetfelt omkring strømførende ledning

Formål: At vise magnetfeltet rundt om den strømførende ledning

Design:

Resultat: For at vise magnetfeltet omkring den strømførende ledning placeres 4 små kompas' omkring ledningen. Når der ikke er strøm i ledningen peger alle 4 kompas mod nord.

Når der så sendes jævnstrøm gennem ledningen, bliver der dannet et magnetfelt, og dermed vil de 4 kompas' indrette sig efter magnetfeltet.

Forsøg #5 -Vis magnetfeltlinjer omkring en stangmagmaagnet

Formål: Finde magnetfeltet omkring en stangmagnet ved hjælp af jernfilspåner

Design:

Resultat:Jernfilspånerne dannede et mønster der viste magnetfeltet omkring stangmagneten. Jernfilspånerne blev tiltrukket af magnetfelterne, derfor kan man på papiret se, hvor magnetfelterne er. Der hvor jernfilspånerne ligger tættest, er magneten stærkest.

Forsøg #4 - magnetisme magnetiser en savklinge

Formål: Gøre en savklinge magnetisk

Design: 

       

Vi skulle magnetisere en savklinge. Det gjorde vi ved først at banke savklingen hårdt ned i bordet flere gange, for at sprede småmagneterne indeni savklingen, så de lå hulter til bulter. Efter dette var savklingen naturligvis umagnetisk. Derefter gled vi en stangmagnet ned langs savklingen, for at ensrette alle småmagneterne. På den måde dannede vi nemlig poler, som gør den magnetisk.

Resultat: Vi fik magnetiseret savklinget, ved at ensrette alle småmagneterne. Det gjorde vi - som beskrevet ovenfor - ved at glide en stangmagnet ned langs savklingen flere gange, men i samme retning hver gang.

Savklingen er nemlig opbygget af en række meget små magneter. Når savklingen er umagnetisk, ligger småmagneterne og roder rundt mellem hinanden. Men når vi glider en stangmagnet hen ad savklingen, bliver småmagneterne efterhånden ensrettet. Der dannes en nord- og sydpol.

Forsøg #3 - magnetisme undersøg stængerne

Vi undersøgte polerne i stængerne med en stangmagnet. Det gjorde vi ved at holde en stangmagnets nordpol mod enden af stangen, hvis stangen frastødte nordpolen, var det en nordpol, og hvis den tiltrak nordpolen, var det en sydpol. Nogle af stængerne var ikke magnetisk og reagerede ikke på stangmagneten. Andre af stængerne var bare magnetiske og havde hverken nord- eller sydpol.

Resultater:

1  a: ikke magnetisk  b: ikke magnetisk

2  a: nordpol             b: sydpol

3  a: magnetisme      b: magnetisk

4  a: nordpol             b: nordpol

5  a: ikke magnetisk  b: ikke magnetisk

6  a: nordpol             b: ikke magnetisk      

Forsøg #2 - magnetisme

 Magnetisme

Formål: Hvilke materialer kan bryde et magnetfelt?

Design:  

Resultat: Nikkel og jern reagere på magneten. 

Alle de materialer, der fra det første forsøg ikke reagerede på magneten, sker der ikke noget når vi fører dem i mellem magneten og klipsen, men de materialer som reagerede på magneten, der falder klipsen til jorden.