exercise/hjerte.tex

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