Onderzoek 54. Aanwezigheid van calciumcarbonaat aantonen in een grondstaal

Transcriptie

1 Onderzoek 54. Aanwezigheid van calciumcarbonaat aantonen in een grondstaal 1. Onderzoeksvraag Onder de schoenzolen van één van de verdachten werd aarde met een witte kleur gevonden. Bevat dit grondstaal kalk (calciumcarbonaat)? Zijn er nog andere overeenkomsten tussen de grondstalen? 2. Voorbereiding a. Begrippen als achtergrond voor experiment Gasontwikkelingsreactie Calciumcarbonaat Chemische aspecten van een reactie Endotherme reactie Exotherme reactie b. Materiaal + stoffen Materiaal: Petriplaat Pasteurpipet Maatkolf 100 ml Gegradueerde pipet 5 ml Stoffen: Gekende grondstalen Te onderzoeken grondstalen HCl 1 mol/l Geconcentreerd HCl 37% c. Bereiding oplossingen HCl 1 mol/l, 100 ml 37,0 m ρ ,2 = 100 M W 36,46 = 12,18 mol l C V = C V 1 mol/l 100 ml = 12,18 mol/l x X = 8,2 ml Breng een weinig gedestilleerd water in een maatkolf van 100 ml. Meet 8,2 ml van een geconcentreerde oplossing met een gegradueerde pipet van 10 ml, breng dit in een maatkolf van 100 ml. Leng verder aan tot de maatstreep met gedestilleerd water. d. Opstelling (foto)

2 e. Veiligheid i. Etiketten ii. H/P zinnen HCl 37% H Veroorzaakt ernstige brandwonden en oogletsel. Kan irritatie van de luchtwegen veroorzaken. P Beschermende handschoenen en oogbescherming dragen en in afzuigkast werken. NA INSLIKKEN: de mond spoelen GEEN braken opwekken. BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten. Indien mogelijk, contactlenzen verwijderen. Blijven spoelen. HCl 37 % : WGK 1 CaCO 3 : WGK 0 iii. WGK code HCl 1 mol/l iv. COS brochure CaCO 3

3 v. Koppeling MSDS HCl 37% : CaCO 3 : 3. Uitvoeren a. Werkwijze Doe een weinig te onderzoeken staal in een petriplaat Voeg enkele druppels 1 mol/l HCl toe Zwenk even zodat het zoutzuur goed vermengd is met het grondstaal Noteer je waarneming b. Waarneming (+ foto s) Gekende + te onderzoeken grondstalen + enkele druppels 1 mol/l HCl leem Zandleem Zand Mergel ijzerzandsteen Lichte gasontwikkeling Geen gasontwikkeling Geen gasontwikkeling Veel gasontwikkeling Geen gasontwikkeling

4 Rond het witte grondstaal ontstaan na toevoegen van 1 mol/l HCl gasbellen. De andere stalen vertonen geen gasbellen. 4. Reflecteren a. Optredende reacties CaCO 3 + 2HCl CO 2 + CaCl 2 + H 2O b. Besluit Enkel bij het mergel staal was er een gasontwikkeling vast te stellen. We kunnen hieruit afleiden dat in de mergel calciumcarbonaat aanwezig is. Wanneer verdund zoutzuur wordt toegevoegd aan calciumcarbonaat zal er koolzuurgas ontstaan wat we waarnemen als gasontwikkeling. c. Koppeling aan leerplannen chemie Chemie 2 e graad Wetenschappen: D/2012/7841/063 Chemie 2 e graad TW en Biotechnische wetenschappen: D/2015/7841/03 d. Koppeling andere leerplannen Aardrijkskunde 1 ste graad: D/2008/7841/038

5 Natuurwetenschappen 1 ste graad: D/2010/7841/001 e. Bronnen 5. Tips and tricks a. Opmerkingen bij uitvoeren van proef Bijkomende testen kunnen uitgevoerd worden om nog meer bodemstalen te identificeren aan de hand van eigenschappen: 1. Test voor sulfaten: sulfaatstaal + BaCl 2 + CH 3COOH BaSO 4 (witte neerslag) + opgeloste materialen sulfaatstaal + bariumchloride + azijnzuur reageren samen ter vorming van een witte neerslag 2. Test voor chloriden: chloridestaal + AgNO 3 + CH 3COOH AgCl (witte neerslag) + opgeloste materialen chloridestaal + zilvernitraat + azijnzuur reageren samen ter vorming van een witte neerslag 6. Koppeling case 6.1 Vaststellingen

6 a) Op het lijk Aarde op de kleding van het slachtoffer. b) In de omgeving van het lijk Voetsporen van aarde. c) Verzamelde bewijsstukken Aarde onder de schoenzolen van de verdachten. 6.2 Verdachten Verdachte 1: Bertil Verdachte 2: Olivia Alibi: Was op het tijdstip van de moord net een luchtje gaan scheppen buiten. Alibi: Was tijdens het tijdstip van de moord net naar het toilet. Relatie slachtoffer: Al lang bevriend met Cor. Maar sinds kort kunnen ze elkaar geen vriendelijk woord meer gunnen. Relatie slachtoffer: Heeft het net uitgemaakt omdat ze had gezien hoe Cor een ander meisje het hof maakte. Verdachte 3: Rick Verdachte 4: Dorien Alibi: Was op het tijdstip van de moord net een biervat gaan halen. Relatie slachtoffer: Kent Cor niet maar is de beste kameraad van Bertil. Alibi: Was tijdens het tijdstip van de moord net iets uit haar auto halen. Relatie slachtoffer: Is het geheimzinnige meisje dat met Cor een praatje aan het maken was. 6.3 Waarnemingen

7 Op het onderzochte grondstaal werd na toevoegen van HCl lichte gasontwikkeling vastgesteld. Verdachte Bertil Olivia Rick Dorien Aanwezigheid CaCO 3 in het aardestaal van de schoenzolen Vergelijking met bekende aardestalen 6.4 Besluit Duid de verdachte aan: Bertil Olivia Rick Dorien 6.5 Oplossing: Verdachte Aanwezigheid CaCO 3 in het aardestaal van de schoenzolen. Vergelijking met bekende aardestalen Bertil Lichte gasontwikkeling Leem/zandleem/zand Olivia Geen gasontwikkeling Leem/zandleem/zand Rick Veel gasontwikkeling Mergel Dorien Geen gasontwikkeling Leem/zandleem/zand Duid de verdachte aan: Bertil Olivia Rick Dorien

8