Groene vlammen op ijs

Transcriptie

1 Groene vlammen op ijs 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Hoe kunnen we een ijsklontje in brand steken zodat we groene vlammen krijgen? b. Hypothese: Ethanol Methanol Ethanol + boorzuur 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: - Gevarensymbolen - Brandbaarheid b. Materiaal + stoffen (bereidingen): - IJsblokjes - Ethanol - Boorzuur - Lepel - Petrischaaltje - Maatbeker - Lucifers c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Boorzuur mag volgens de COS-brochure gebruikt worden bij demonstratieproeven en leerlingenproeven in de eerste graad. Ethanol mag volgens de COS-brochure gebruikt worden bij demonstratieproeven en leerlingenproeven in de eerste graad. Deze 2 stoffen hebben allebei WGK 1. Boorzuur H 3BO 3 Gevaar CAS H 360FD P Ethanol CH 3CH 2OH Gevaar CAS H 225 P 210 d. Opstelling (foto):

2 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Meet 100 ml ethanol af in een maatbeker. Voeg aan de ethanol een lepel boorzuur toe. Roer goed zodat de boorzuur oplost in de ethanol. Leg een paar ijsblokjes in een petrischaal. Overgiet de ijsblokjes met de ethanol en het boorzuur. Steek het in vuur met behulp van lucifers. b. Waarneming + foto s: Er ontstaat een groene vlam als we het in brand steken. 4. Reflectie a. Besluit proef: Het ijs gaat overgoten zijn met ethanol. Als we er een lucifer bijhouden dan gaat het in brand schieten omdat ethanol brandbaar is. Hierdoor lijkt het alsof het ijs in brand staat. De vlammen zijn groen omdat de vlamkleur van boorzuur groen is. C 2 H 5 OH + 3O 2 => 2CO H 2 O b. Koppeling aan leerplan: - Aggregatietoestanden - Verbrandingsreactie - Verbranding van een alcohol c. Tips en trucs: Gebruik voldoende boorzuur want anders krijg je geen groene vlam. Je kan ethanol ook vervangen door methanol. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten):

3 Mysterieuze ijsblokken 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: In welke stof gaat het ijsblokje zinken? b. Hypothese: Water Ethanol 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: - Dichtheid - Gevarensymbolen b. Materiaal + stoffen (bereidingen): - 2 maatbekers - 2 ijsblokjes - Water - Ethanol c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Ethanol mag volgens de COS-brochure gebruikt worden bij demonstratieproeven en leerlingenproeven in de eerste graad. Ethanol heeft WGK 1. Ethanol CH 3CH 2OH Gevaar CAS H 225 P 210 d. Opstelling (foto): 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Neem een maatbeker. Vul de maatbeker met water. Neem de tweede maatbeker. Vul deze maatbeker met ethanol.

4 Doe in beide maatbekers een ijsblokje. b. Waarneming + foto s: Het ijsblokje zinkt in ethanol en blijft drijven in water. 4. Reflectie a. Besluit proef: De dichtheid van ijs is 0,9 gram per ml, van water 1 gram per ml en van ethanol 0,79 gram per ml. Omdat de dichtheid van ijs kleiner is dan water gaat het ijsblokje blijven drijven. Omdat de dichtheid van ijs groter is dan dat van ethanol gaat het ijsblokje zinken naar de bodem. b. Koppeling aan leerplan: - Aggregatietoestanden - Dichtheid c. Tips en trucs: Vul de bekers goed zodat je duidelijk het verschil ziet. Je kan ook methanol gebruiken want dat heeft een dichtheid van 0,79 gram per ml. Je kan ook iso-propanol gebruiken want dat heeft een dichtheid van 0,78 gram per ml. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten): Dracula ijs 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Hoe kunnen we ijs maken met bloed? b. Hypothese: waterstofperoxide water ethanol 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: - Gevarensymbolen b. Materiaal + stoffen (bereidingen):

5 - Bril - Handschoenen - Beker - Bloed - Waterstofperoxide 30% - Maatcilinder - Pipet c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Waterstofperoxide 30% mag gebruikt worden in de demonstratieproeven in de eerste graad en bij de leerlingen proeven in de derde graad. Het heeft een WGK-code 1. Waterstofperoxide H 2O 2 Gevaar CAS H P d. Opstelling (foto): 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Neem een maatcilinder. Meet 10 ml bloed af. Pipetteer 2 ml waterstofperoxide 30%. Doe handschoenen aan om dit te doen. Neem een beker. Doe hier de 2 ml waterstofperoxide 30% in. Voeg stelselmatig het bloed erbij. b. Waarneming + foto s: Er ontstaat een schuim.

6 4. Reflectie a. Besluit proef: Het waterstofperoxide ontleedt zich in water en zuurstof. De vrijgekomen zuurstof heeft een sterk oxiderende kracht. De eiwitten in het bloed houden die zuurstof vast. Hierdoor krijgen we schuim. Je moet bloed gebruiken en niet gewoon eiwitten. Bij bloed zit er naast eiwitten ook Fe 3 in. De Fe 3 heeft een katalyserende werking waardoor de reactie kan plaatsvinden. b. Koppeling aan leerplan: - Oxidatie reacties c. Tips en trucs: Doe altijd eerst de waterstofperoxide in de beker en dan pas het bloed. Je kan het ook met biefstuk of lever doen maar dan krijg je niet zo een goed resultaat. Als je bloed gebruikt den moet je vers bloed hebben. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten): Ijs laat water koken 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Hoe kan water koken bij een lagere temperatuur dan het kookpunt? b. Hypothese: ijs verwarming onderdruk 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: b. Materiaal + stoffen (bereidingen): - Water - Ijs - Glazen fles - Waterkoker - Thermometer c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): d. Opstelling (foto):

7 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Neem een glazen fles. Doe kokend water in de glazen fles. Zie dat de fles tot boven is gevuld. Doe een thermometer in het kokend water. Sluit de fles. Leg een ijsblokje op de metalen deksel van de fles. b. Waarneming + foto s: Het water kookt bij een lagere temperatuur. 4. Reflectie a. Besluit proef: Er komen gasbellen tevoorschijn. De temperatuur gaat dalen. De temperatuur is onder de 100 C en het water kookt nog steeds. De gevormde waterdamp heeft geen invloed op de fles. De fles werd tot de top gevuld met water, zodat het nauwelijks lucht is in het systeem. Door het ijsblokje ontstaat er een onderdruk waardoor het water nog kan koken bij een lagere temperatuur. Dit word onder andere bepaald door de druk op een vloeistof. Op een bergtop is de luchtdruk lager, waardoor de temperatuur van het koken verlaagd wordt. Een snelkook pan gebruikt dit principe heel handig: De druk in de pan wordt verhoogd en het water kookt op een hogere temperatuur.

8

9 b. Koppeling aan leerplan: - Aggregatietoestanden - Invloed druk op water c. Tips en trucs: De glazen fles moet helemaal gevuld zijn, want als er lucht in de fles zit dan heeft dit een effect op het resultaat. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten):

10 Het maken van een chemische thermometer Kobaltchloride thermometer 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Hoe functioneert Kobaltchloride als thermometer? b. Hypothese: - Bij een bepaalde temperatuur verandert de Kobaltchloride van kleur. - Het volume van de stof gaat stijgen bij een bepaalde temperatuur. 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: / b. Materiaal + stoffen (bereidingen): -proefbuizen -statief en klemmen -warm waterbad (bekerglas van 1000 ml en kookplaat) -ijsbad (bekerglas van 1000 ml en ijs) -pipetten -2 bekers van 100 ml -CoCl 2.6H 2 O 1 mol /l -isopropanol c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Kobalt(II)chloride (0 aq) CoCl 2 Gevaar CAS H 350i-360F-EUH P Mag gebruikt worden voor demonstratieproeven van de eerste graad. Leerlingenproeven zijn niet toegelaten. Propan-2-ol CH 3CH(OH)CH 3 Gevaar CAS H P d. Opstelling (foto):

11 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Los in een proefbuisje 1 g CoCl 2.6H 2 O op in 10 ml isopropanol. De oplossing wordt blauw. Druppel nu water toe totdat de oplossing lichtrood wordt. Breng nu de oplossing in warm water. De rode kleur verdwijnt vlug en wordt vervangen door een blauwe kleur. Brengt men de proefbuis in koud water dan komt terug de rode kleur te voorschijn. Dit proces is omkeerbaar. Brengt men de proefbuis half in ijs, dan krijgt men 2 kleuren. b. Waarneming + foto s:

12 Wanneer we de proefbuis in warm water brengen, verdwijnt de rode kleur en wordt deze vervangen door een blauwe kleur. Wanneer we de proefbuis in koud water brengen, dan krijgt de oplossing een rode kleur. Dit proces iso ok steeds omkeerbaar. 4. Reflectie a. Besluit proef: De kobaltchloride kan gebruikt worden om extreme koude of extreme warmte aan te duiden. Door kleurverandering. Bij koude temperatuur kleurt de oplossing rood en in een warme omgeving, kleurt deze blauw. Er is sprake van een evenwichtsreactie : CoCl 2.6H 2 O CoCl 2 + 6H 2 O Bij stijging van de temperatuur zal isopropanol het water onttrekken en zal er een blauwe kleur ontstaan. Deze reactie is omkeerbaar en dan verschijnt de roze kleur weer. b. Koppeling aan leerplan: B25 Uit experimenteel onderzoek en uit dagelijkse waarnemingen afleiden dat stoffen uitzetten of inkrimpen bij temperatuursverandering. c. Tips en trucs: Meet de temperatuur van de oplossing terwijl je de proef uitvoert, zo krijg je een nauwkeuriger beeld van de temperatuur waarbij een kleurverandering optreedt. Je zou de proef kunnen uitvoeren in een lange glazen opstelling met aan het ene einde een koude temperatuur en aan het andere einde een warme. Zo kan je het verschil duidelijk zien. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten):

13 Nauwkeurige thermometer 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Wat is de temperatuur waarbij de oplossing van kleur verandert. b. Hypothese: 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: / b. Materiaal + stoffen (bereidingen): - CoCl 2.6H 2 O 1 mol/l - Ethanol - Proefbuisjes - Bad van 15 C en bad van 25 C c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Kobalt(II)chloride (6 aq) 1M CoCl 2 Gevaar CAS H 350i-360F-EUH P De stof mag gebruikt worden voor demonstratieproeven vanaf de eerste graad. Leerlingenproeven zijn niet toegelaten. Ethanol CH 3CH 2OH Gevaar CAS H 225 P 210 Demonstratieproeven en leerlingenproeven zijn beide vanaf de eerste graad mogelijk. d. Opstelling (foto): 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Voeg een 4-tal druppels van de CoCl 2.6H mol/l toe aan 2 ml zuivere ethanol. Deze oplossing is bij 15 C rood. De oplossing wordt langzaam violet tot blauw bij 25 C. Deze omslagen zijn omkeerbaar. De oplossing is houdbaar indien afgesloten.

14 b. Waarneming + foto s: 4. Reflectie a. Besluit proef: Er treedt een verkleuring op vanaf 25 C. b. Koppeling aan leerplan: B25 Uit experimenteel onderzoek en uit dagelijkse waarnemingen afleiden dat stoffen uitzetten of inkrimpen bij temperatuursverandering. c. Tips en trucs: Net zoals bij de vorige proef zou je een lange buis kunnen gebruiken, waarbij je beide uiteinden met een verschillende temperatuur hebt. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten):

15 IJs maken door vaste stoffen te mengen? 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Hoe vormen NH 4 Cl en Ba(OH) 2.8H 2 0 ijs? b. Hypothese: - Door samenvoegen van beide stoffen wordt er ijs gevormd. - De temperatuur daalt zo hard dat er ijs kan ontstaan in de omgeving. 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen:/ b. Materiaal + stoffen (bereidingen): -Beker van 100ml -NH 4 Cl -Ba(OH) 2.8H 2 0 -rood lakmoespapiertje -houten plankje -weegschaal c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Ammoniumchloride NH 4Cl Waarschuwing CAS H P Demonstratieproeven vanaf de eerste graad. Leerlingenproeven vanaf de tweede graad. Bariumhydroxide (0 aq) Ba(OH) 2 Gevaar CAS H P Demonstratieproeven vanaf de eerste graad. Leerlingenproeven vanaf de tweede graad. d. Opstelling (foto):

16 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Maak een beker van 100ml aan de onderkant nat met water. Plaats de beker op een houten plankje. Meng in de beker 8,0 g NH 4 Cl en 16 g Ba(OH) 2 tot een vicieus vloeibaar mengsel ontstaat. Hou een lakmoespapiertje boven het reactiemengsel. b. Waarneming + foto s: Bij het mengen van de twee stoffen wordt er een vloeibaar mengsel gevormd. Het papiertje kleurt van rood naar paars. Wanneer we aan de bodem van het glas voelen, dan voelt dit koud aan. We kunnen het glas optillen en het plankje blijft aan het glas hangen. 4. Reflectie a. Besluit proef: De reactie tussen NH 4 Cl en Ba(OH) 2 zorgt ervoor dat er een sterke temperatuurdaling ontstaat. Het water dat zich aan de onderkant van het bekertje bevindt gaat dan bevriezen zodat het plankje aan het bekertje vastvriest. Bij deze reactie wordt er ook ammoniakgas gevormd. Dit kunnen we aantonen met het lakmoespapiertje. De oplossing wordt vloeibaar, doordat er water gevormd wordt bij deze endotherme reactie. Ba(OH) NH 4 Cl BaCl NH H 2 O

17 b. Koppeling aan leerplan: B25 Uit experimenteel onderzoek en uit dagelijkse waarnemingen afleiden dat stoffen uitzetten of inkrimpen bij temperatuursverandering. c. Tips en trucs: Werk in een gesloten ruimte, zodat je de leerlingen niet in contact brengt met het ammoniakgas. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten):

18 Lavalamp met een ijsblokje 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Welke stof heeft de grootste massadichtheid? b. Hypothese: Water/Ijs/Olie 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen:/ b. Materiaal + stoffen (bereidingen): -ijsklontje -glas slaolie / c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): d. Opstelling (foto): 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: Schenk een glas vol met slaolie. Breng hierin vervolgens een ijsblokje. Kijk wat er gebeurt. b. Waarneming + foto s: Het ijsblokje drijft op de olie. Het water dat gevormd wordt door het smeltende ijs, begeeft zich naar de bodem van de oplossing.

19 4. Reflectie a. Besluit proef: De massadichtheid van ijs is lager dan die van olie. De massadichtheid van olie is lager dan die van water. b. Koppeling aan leerplan: B25 Uit experimenteel onderzoek en uit dagelijkse waarnemingen afleiden dat stoffen uitzetten of inkrimpen bij temperatuursverandering. c. Tips en trucs: Gebruik voor deze proef een maatcillinder, zodat je een goed beeld krijg van hier het ijsblokje drijft en smelt in de olie. Op deze manier zie je de verschillende lagen veel beter. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten): Dichtheid van ijs en water en beweging van gesmolten ijs in water. 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Wat is het verschil in de dichtheid tussen ijs en water en op welke manier beweegt het gesmolten ijs dan in het water? b. Hypothese: Er is een verschil in de dichtheid van het ijsblokje en het water. De dichtheid van het ijsblokje is namelijk kleiner dan de dichtheid van het water. Hierdoor zal het ijsblokje op het water drijven. Door de temperatuurverschillen zal het ijsblokje smelten. Door het verschijnsel convectie zal het koude water dalen en het lauwe water stijgen, waardoor er een stroming gecreëerd wordt. 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: Dichtheid of soortelijke massa = De hoeveelheid massa van dat materiaal dat aanwezig is in een bepaald volume. Convectie = Een warmteoverdracht door stroming. b. Materiaal + stoffen (bereidingen): - Bekerglazen (250ml) (2) - Water - Ijsblokjes met en zonder kleurstof

20 c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Geen gevaarlijke stoffen. d. Opstelling (foto): 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: - Voeg in beide bekerglazen ongeveer 200ml water. - Voeg in het ene bekerglas een gewoon ijsblokje en in het andere bekerglas een ijsblokje met kleurstof. b. Waarneming + foto s: - Wanneer we een gewoon ijsblokje en een ijsblokje met kleurstof in twee verschillende bekerglazen brengen met beide ongeveer 200ml water, smelten deze. In het bekerglas met het gekleurde ijsblokje zien we dat het gesmolten ijs met de kleurstof eerst naar de bodem zakt en zich nadien pas versprei. Er ontstaat dus een zichtbare stroming in het bekerglas.

21

22 4. Reflectie a. Besluit proef: Wanneer we een ijsblokje in een bekerglas brengen, zal dit op het water drijven omdat er een verschil is in de dichtheid van het ijsblokje en het water. De dichtheid van het ijsblokje is namelijk kleiner dan de dichtheid van het water. Ook zal het ijsblokje geleidelijk aan smelten door de temperatuurverschillen tussen het ijsblokje en het water. Hierdoor krijgen we te maken met het verschijnsel convectie, waarbij een warmteoverdracht plaatsvindt door stroming, waardoor het koude water (gesmolten ijsblokje) zal dalen en het lauwe water zal stijgen. Deze stroming wordt zichtbaar dankzij de kleurstof die opgelost is in het koude water (gesmolten ijsblokje). b. Koppeling aan leerplan: VVKSO BRUSSEL D/2010/7841/ De mens gebruikt wetenschappelijke principes om te voorzien in zijn behoeften B65: Uit experimentele waarnemingen en technische toepassingen afleiden dat transport van warmte-energie kan plaatsvinden door geleiding, convectie of straling. VVKSO BRUSSEL D/2012/7841/ Materie B22: Het verband tussen massa en volume experimenteel bepalen en de definitie voor massadichtheid formuleren en hanteren. c. Tips en trucs: - Verwarm het water in het bekerglas. Op die manier kan men een grotere stroming waarnemen. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten): - UC 2/11 p. 35 Kokosvet koelt bij het smelten 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Wat gebeurt er wanneer we kokosvet en witte bijenwas in verwarmd water brengen? b. Hypothese: Wanneer het kokosvet smelt, koelt het verwarmd water af en bij de witte bijenwas gebeurt dit niet. 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: Exo-energetische reactie = Een chemische reactie waarbij energie (warmte, licht, ) wordt vrijgemaakt. Endo-energetische reactie = Een chemische reactie waarbij energie (warmte, licht, )

23 wordt opgenomen. b. Materiaal + stoffen (bereidingen): - Bekerglas (500ml) (1) - Bekerglazen (100ml) (2) - Kookplaat - Balans - Weegschuitjes (2) - Thermometers (2) - Water - Bijenwas - Cacaoboter c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Geen gevaarlijke stoffen. d. Opstelling (foto): 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: - Verwarm ongeveer 150ml water in een bekerglas van 600ml op de kookplaat tot ongeveer 40 C - Weeg m.b.v. de balans 5g kokosvet en 5g witte bijenwas in twee weegschuitjes af. - Voeg het kokosvet in het ene bekerglas van 100ml en de bijenwas in het andere bekerglas van 100ml. - Voeg in beide bekerglazen ongeveer 50-60ml water toe van 40 C. - Volg m.b.v. de thermometer de temperatuur in beide bekerglazen. b. Waarneming + foto s: - In het bekerglas met het kokosvet zien we het kokosvet vloeibaar worden (smelten) en daalt de temperatuur van 39 C naar 34,1 C. De temperatuur daalt dus met 4,9 C. - In het bekerglas met de witte bijenwas daalt de temperatuur van 39 C naar 37,4 C. De temperatuur daalt dus met slechts 1,5 C. (Deze daling is te wijten aan het niet voldoende isoleren van het bekerglas.)

24

25 4. Reflectie a. Besluit proef: Faseovergangen worden altijd veroorzaakt door energie. Wanneer een stof van de ene toestand naar de andere overgaat, gaat dit gepaard met de opname of afgifte van warmte. Kokosolie is een triglyceride, die is opgebouwd is uit meer dan 90% verzadigde vetzuren. Het is afkomstig van de kokosnoot - het zaad van de kokospalm - en wordt verkregen door het drogen van het kokosnootvlees. Voor gebruik als voedingsmiddel moeten de kokosolie vrije vetzuren verwijderd worden (tot 10 % ) door raffinage. Het verkregen relatief grof materiaal heeft een klein smelttraject: Kokosolie is vloeibaar bij C. Door deze lage smelttemperatuur smelt kokosolie in je hand, net als in je mond. Aangezien de verbruikte smeltwarmte onttrokken wordt uit de omgeving, geeft het smelten van kokosolie een gevoel van koelte. Ditzelfde proces treedt op in het bekerglas, waarbij de warmte onttrokken wordt aan het water en hierdoor koelt het water af. Dit noemen we een endo-energetisch proces. Omdat de energievorm hier warmte is, spreken we van een endotherm proces. b. Koppeling aan leerplan: VVKSO BRUSSEL D/2012/7841/ Chemische reacties Aspecten van een chemische reactie B17: Chemische reacties waarbij energie wordt verbruikt of vrijkomt onder vorm van warmte, licht of elektriciteit, identificeren als endo- of exo-energetisch aan de hand van experimentele waarnemingen en/of gegeven en herkenbare voorbeelden uit het dagelijks leven. c. Tips en trucs: - Gebruik isomobekers om de bekerglazen in te zetten, zodat deze beter geïsoleerd zijn en er geen temperatuursdaling gebeurt t.o.v. de omgeving. - Gebruik minder volume verwarmd water om een sterkere temperatuursdaling waar te kunnen nemen. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten): - UC 21/2010 p. 49 Exo- en endo-energetische reacties met eenzelfde stof 1. Onderzoek: a. Onderzoeksvraag: Kunnen we met eenzelfde stof zowel een exo- als een endo-energetische reactie uitvoeren? b. Hypothese: Ja, natriumsulfide trihydraat veroorzaakt met magnesiumnitraat hexahydraat een endoenergetische reactie en met kopernitraat trihydraat een exo-energetische reactie.

26 2. Voorbereiden a. Te kennen begrippen: Exo-energetische reactie = Een chemische reactie waarbij energie (warmte, licht, ) wordt vrijgemaakt. Endo-energetische reactie = Een chemische reactie waarbij energie (warmte, licht, ) wordt opgenomen. b. Materiaal + stoffen (bereidingen): - Bekerglazen (100ml) (2) - Spatel - Mortier en stamper - Balans - Weegschuitjes (2) - Thermometer - Natriumsulfide trihydraat (Na 2 S. 3 H 2 O) - Magnesiumnitraat hexahydraat (Mg(NO 3 ) 2. 6 H 2 O) - Kopernitraat trihydraat (Cu(NO 3 ) 2. 3 H 2 O) c. Veiligheid (etiketten/cos-brochure/wgk): Etiketten: Natriumsulfide (x aq) Na 2S.aq Gevaar CAS H P WGK 2 Mijn instelling Magnesiumnitraat (6 aq) Mg(NO 3) 2.6H 2O Waarschuwing CAS H 272 WGK 1 Mijn instelling Koper(II)nitraat (3 aq) Cu(NO 3) 2.3H 2O Waarschuwing CAS H P WGK 2 Mijn instelling COS-brochure: Natriumsulfide trihydraat Magnesiumnitraat hexahydraat Kopernitraat trihydraat

27 D: Demonstratie-proeven, 2 de graad 1 ste graad / uitgevoerd door de leerkracht L: leerlingenproeven in 3 de graad 2 de graad / richtingen waarin chemie niet als een hoofdvak kan beschouwd worden LT: Leerlingenproeven 2 de graad 2 de graad / waarin chemie een hoofdvak is (Techniek- Wetenschappen, Chemie, Biotechnische wetenschappen, ) WGK-code 2 1 / H- en P-zinnen: Stoffen H-zinnen P-zinnen Natriumsulfide trihydraat (Na 2 S. 3 H 2 O) H290 Kan bijtend zijn voor metalen. P273 Magnesiumnitraat hexahydraat (Mg(NO 3 ) 2. 6 H 2 O) Kopernitraat trihydraat (Cu(NO 3 ) 2. 3 H 2 O) Voorkom lozing in het milieu. H301 Giftig bij inslikken. P280 Beschermende handschoen/ beschermende kleding/ oogbescherming/ gelaatsbescherming dragen. H314 H400 H319 H272 H302 Veroorzaakt ernstige brandwonden. Zeer giftig voor in het water levende organismen. Veroorzaakt ernstige oogirritatie. Kan brand bevorderen; oxiderend. Schadelijk bij inslikken. P301+ P310 P305+ P351+ P338 P305+ P351+ P338 Na inslikken: onmiddellijk een antigifcentrum of een arts raadplegen. Bij contact met de ogen: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten; contactlenzen verwijderen, indien mogelijk; blijven spoelen. Bij contact met de ogen: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten; contactlenzen verwijderen, indien mogelijk; blijven spoelen. P220 Van kleding/ / brandbare stoffen verwijderd houden/bewaren. P280 Beschermende handschoen/

28 H315 H318 Veroorzaakt huidirritatie. Veroorzaakt ernstig oogletsel. P305+ P351+ P338 beschermende kleding/ oogbescherming/ gelaatsbescherming dragen. Bij contact met de ogen: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten; contactlenzen verwijderen, indien mogelijk; blijven spoelen. d. Opstelling (foto):

29 3. Uitvoeren en waarnemen a. Werkwijze: - Weeg m.b.v. de balans 3,14g natriumsulfide trihydraat en 7,8g magnesiumnitraat hexahydraat in twee weegschuitjes af. - Voeg deze twee stoffen samen in een bekerglas. - Volg m.b.v. de thermometer de temperatuur van de chemische reactie die optreedt. - Weeg m.b.v. de balans 3,14g natriumsulfide trihydraat en 6,7g kopernitraat trihydraat in twee weegschuitje af. - Voeg deze twee stoffen samen in een bekerglas. - Volg m.b.v. de thermometer de temperatuur van de chemische reactie die optreedt. b. Waarneming + foto s: - Wanneer we 3,14g natriumsulfide trihydraat en 7,8g magnesiumnitraat hexahydraat samenvoegen in een bekerglas treedt er een chemische reactie op en daalt de temperatuur (ongeveer van 22,2 C naar 16,0 C). De temperatuur neemt tijdens deze chemische reactie dus af. - Wanneer we 3,14g natriumsulfide trihydraat en 6,7g kopernitraat trihydraat samenvoegen in een bekerglas treedt er een chemische reactie plaats en stijgt de temperatuur (ongeveer van 22,2 C naar 71,5 C). De temperatuur neemt tijdens deze chemische reactie dus toe.

30 4. Reflectie a. Besluit proef: Wanneer we natriumsulfide trihydraat en magnesiumnitraat hexahydraat samenvoegen, treedt er een chemische reactie op, waarbij de temperatuur daalt. Bij deze chemische reactie wordt er dus energie ontrokken en daarom spreken we van een endo-energetische reactie. Omdat de energievorm in dit geval warmte is, spreken we van een endotherme reactie. Wanneer we natriumsulfide trihydraat en kopernitraat trihydraat samenvoegen, treedt er een chemische reactie op, waarbij de temperatuur stijgt. Bij deze chemische reactie wordt er dus energie afgegeven en daarom spreken we van een exo-energetische reactie. Omdat de energievorm in dit geval warmte is, spreken we van een exotherme reactie. Reacties: Na 2 S + Mg(NO 3 ) 2 MgS + 2 NaNO 3 Na 2 S + Cu(NO 3 ) 2 CuS + 2 NaNO 3 b. Koppeling aan leerplan: VVKSO BRUSSEL D/2012/7841/ Chemische reacties Aspecten van een chemische reactie B17: Chemische reacties waarbij energie wordt verbruikt of vrijkomt onder vorm van warmte, licht of elektriciteit, identificeren als endo- of exo-energetisch aan de hand van experimentele waarnemingen en/of gegeven en herkenbare voorbeelden uit het dagelijks leven. c. Tips en trucs: - Voor een beter resultaat en een snellere chemische reactie kan men de stoffen malen m.b.v. een mortier en stamper. d. Bronnen (ook link naar filmfragmenten): - UC 1/11 p. 31