exercise/koboltkomplekser.tex

   1 \section{Koboltkomplekser}
   2 \label{koboltkomplekser} \index{Koboltkomplekser|textbf}
   3 \textbf{Væske-termometer}\\
   4  (Fargeomslag ved bytting av ligander)
   5
   6
   7 \subsubsection{Innledning}
   8 Dette forsøket viser hvorfor forskjellige salter har sine
   9  spesielle farger. Når vi løser koboltklorid, eller andre
  10  koboltforbindelser i en blanding av vann/etanol vil løsningen få
  11  en svakt rosa farge. Men når vi varmer opp løsningen til en
  12  temperatur over 60\celcius, får den en dyp blå farge som er typisk
  13  for koboltforbindelser.\\ Ved avkjøling kommer den rosa fargen
  14  tilbake. Koboltforbindelser ble ofte før i tiden brukt som
  15  fargestoff. En kan også bruke slike forsøk som temperatur måler.
  16
  17
  18 \subsubsection{Framgangsmåte}
  19 I et 500 ml begerglass løser en 1,5 gram koboltklorid (CoCl$_{2}$)
  20 i en 200 ml etanol. Andre kobolt forbindelser og ligander kan også
  21 brukes. Ca. 10 ml vann tilsettes inntil løsningen får en rosa
  22 farge. Sett kolben på varmeplate, og når temperaturen kommer over
  23 ca. 60\celcius blir løsningen dyp blå.\\
  24 Bruk ikke gassbrenner til oppvarmingen, for da kan etanolen ta
  25 fyr. Når en avkjøler kolben kommer den rosa fargen tilbake.
  26 \index{Koboltklorid}\index{CoCl$_{2}$}
  27 \begin{figure}[h]
  28 \centering
  29 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/termometer/termometer}
  30 \caption{Fargeomslag ved bytting av ligander}
  31 \end{figure}
  32
  33
  34 \subsubsection{Teori}
  35 Kobolt hører til innskuddgrunnstoffene, og kjemiske forbindelser
  36 av disse metallene er ofte svært fargerike.\\
  37 Dette kommer av at de fem d -orbitalene splittes i forskjellige
  38 energinivåer når metallatomene binder seg med forskjellige grupper
  39 (ligander). Se figuren på neste side.\\
  40 \newpage
  41 \begin{figure}[h]
  42 \centering
  43 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/termometer/termometer2}
  44 \caption{Fargeomslag ved bytting av ligander}
  45 \end{figure}
  46
  47 Energiforskjellen mellomd-orbitalene med tilsvarende ulik energi
  48 er svært liten, og elektronene i disse kan absorbere en del av det
  49 synlige lyset. For eksempel vil fargen på en slik
  50 metallforbindelse være komplementærfargen til det lyset som
  51 absorberes av elektronene i d-orbitalene.\\
  52 \newline
  53 Etanol er en svakere ligand enn vann. Derfor må vi varme løsningen
  54 for at etanolen skal skifte ut vannet som lagand, og dermed
  55 skifter også absorbsjonen.\\
  56 \newline
  57 Co(H$_{2}$O)$_{6}$$^{2+}$  +  etanol  =  Co(Etanol)$_{4}$$^{2+}$  +  2H$_{2}$O\\
  58 \hspace{1mm} svakt rosa  \hspace{23mm} blå  \\
  59
  60
  61 \subsubsection{Forsiktig}
  62
  63
  64
  65 \subsubsection{Utstyr og kjemikalier}
  66 \begin{table}[h]\begin{tabular}{ll}
  67   Koboltklorid & CoCl$_{2}$ \\
  68   Etanol & C$_{2}$H$_{5}$OH \\
  69 \end{tabular}
  70 \caption{Kjemikalieliste til forsøket - Koboltkomplekser}
  71 \end{table}
  72 \index{Etanol}\index{C$_{2}$H$_{5}$OH}
  73
  74 \nocite{jynge}
  75
  76 \printbibliography