exercise/hjerte.tex

   1 \section{Kvikksølvhjerte}
   2 \label{Kvikksolvhjerte}
   3 (Oksidasjon av kvikksølv Hg og jern Fe)\\
   4 \index{Kvikksølvhjerte|textbf}\index{Oksidasjon av kvikksølv|textbf}\index{Kaliumdikromat}\index{Kvikksølv}
   5
   6
   7 \subsubsection{Innledning}
   8 \begin{figure}[h]
   9 \centering
  10 \includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/hjerte/hjerte}
  11 \caption{Oksidasjon av kvikksølv Hg og jern Fe}
  12 \end{figure}
  13 Dette er en type oscillerende reaskjon. Når jernspikeren er i
  14 kontakt med kvikksølvdråpen, begynner den å trekke seg sammen
  15 rytmisk. Hvis en stiller spikeren riktig inntar dråpen en hjerteform
  16 når den pulserer. Dette fortsetter i lang tid helt til
  17 oksidasjonsmiddelet er brukt opp.
  18
  19
  20 \subsubsection{Framgangsmåte}
  21 Plasser en kvikksølvdråpe (Hg) ca. 2 ml på et stort urglass, og dekk
  22 hele dråpen med 6M \sv. (Svovelsyren kan lages ved å fortynne 33 ml
  23 konsentrert \sv med vann til 100 ml. Tilsett vannet forsiktig så
  24 unngår en syresprut).\\
  25 Når dråpen er dekket med syre, tilsetter en 1 ml 0.5M kaliumdikromat
  26 K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$, (eventuelt 0.5M kaliumpermanganat
  27 KMnO$_{4}$). Sterkere løsning gir for kraftig reaskjon og dårlig
  28 resultat.\\
  29 \newline
  30 0.5M K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$ = 1.5 gram løst i 10 ml vann\\
  31 \newline
  32 0.5M KMnO$_{4}$ = 0.8 gram løst i 10 ml vann\\
  33 \newline
  34 Spikeren må være pusset ren for at den skal reagere skikkelig.\\
  35 \newline
  36 Jernspikeren settes forsiktig inn til kanten av dråpen. Sett den
  37 gjerne fast i stativ. Dråpen trekker nå seg ofte sammen, da må en
  38 skyve spikeren forsiktig utfra kanten igjen, og den begynner å
  39 pulsere. Å sette spikeren slik at den stusser dråpen midt i, pleier
  40 å gi dårlig resultat da dråpen beveger seg for kraftig. Urglasset
  41 kan plasseres på en overhead-prosjektor, for at flere kan se
  42 forsøket.
  43
  44
  45 \subsubsection{Teori}
  46 Pulseringen kommer av svingninger i intensiteten av to
  47 oksidasjonsreaksjoner. Selve sammentrekkningene har sin årsak i hvor
  48 mange elektroner det er på kvikksølvoverflaten. Få elektroner gir
  49 liten overflate. Mange elektroner gir stor overflate. Når dikromaten
  50 oksiderer kvikksølvdråpen, blir det få elektroner på overflaten.
  51 Reaksjon I:\\
  52 \newline
  53 Cr$_{2}$O$_{7}$$^{2-}$  +  3Hg  +  14H$^{+}$  =  2Cr$^{3+}$  +  3Hg$^{2+}$  +  7H$_{2}$O\\
  54 \newline
  55 Men så antar vi at kvikksølv begynner å oksidere jern, siden jern er
  56 lettere å oksidere enn kvikksølv. Når dette skjer, øker antallet
  57 elektroner på kvikksølvoverflaten. Reaskjon II:\\
  58 \newline
  59 3Hg$^{2+}$  +  2Fe  =  3Hg  +  2Fe$^{3+}$\\
  60 \newline
  61 Intensiteten til reaksjon I og II veksler med tiden, men årsaken til
  62 dette er ikke helt klarlagt.
  63
  64
  65 \subsubsection{Forsiktig}
  66 Kvikksølvmetall er ikke spesielt giftig, men kvikksølvdamp er meget
  67 giftig. La derfor ikke metallet stå åpent i et romi flere timer.
  68 Hell heller ikke Hg-metallet og løsningen i vasken. Det må eventuelt
  69 felles med sulfid, eller samles på ei restflaske.\\
  70 Konsentrert \sv er etsende og reagerer kraftig med vann! Unngå
  71 sprut! \index{\sv}
  72
  73
  74 \subsubsection{Utstyr og kjemikalier}
  75 \begin{table}[h]
  76 \begin{tabular}{ll}
  77   Kvikksølv, Hg & Konsentrert \sv \\
  78   Kaliumpermanganat, KMnO$_{4}$ & Kaliumdikromat, K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$ \\
  79 \end{tabular}
  80   \caption{Kjemikalieliste til forsøket - Kvikksølvhjerte}
  81 \end{table}
  82
  83 \nocite{jynge}
  84 \nocite{bassam1}
  85
  86 \printbibliography