exercise/koboltkomplekser.tex

   1 % category: unknown
   2 \chapter{Koboltkomplekser}
   3 \label{koboltkomplekser} \index{Koboltkomplekser|textbf}
   4 \textbf{Væske-termometer}\\
   5  (Fargeomslag ved bytting av ligander)
   6
   7
   8 \section*{Innledning}
   9 Dette forsøket viser hvorfor forskjellige salter har sine
  10  spesielle farger. Når vi løser koboltklorid, eller andre
  11  koboltforbindelser i en blanding av vann/etanol vil løsningen få
  12  en svakt rosa farge. Men når vi varmer opp løsningen til en
  13  temperatur over 60\celcius, får den en dyp blå farge som er typisk
  14  for koboltforbindelser.\\ Ved avkjøling kommer den rosa fargen
  15  tilbake. Koboltforbindelser ble ofte før i tiden brukt som
  16  fargestoff. En kan også bruke slike forsøk som temperatur måler.
  17
  18
  19 \section*{Framgangsmåte}
  20 I et 500 ml begerglass løser en 1,5 gram koboltklorid (CoCl$_{2}$)
  21 i en 200 ml etanol. Andre kobolt forbindelser og ligander kan også
  22 brukes. Ca. 10 ml vann tilsettes inntil løsningen får en rosa
  23 farge. Sett kolben på varmeplate, og når temperaturen kommer over
  24 ca. 60\celcius blir løsningen dyp blå.\\
  25 Bruk ikke gassbrenner til oppvarmingen, for da kan etanolen ta
  26 fyr. Når en avkjøler kolben kommer den rosa fargen tilbake.
  27
  28 % FIXME Har JPEG-bildet for lav oppløsning for LULU?
  29 \begin{figure}[h]
  30 \centering
  31 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/termometer/termometer}
  32 \caption{Utstyrsoppsettet til forsøket}
  33 \end{figure}
  34
  35
  36 \section*{Teori}
  37 Kobolt hører til innskuddgrunnstoffene, og kjemiske forbindelser
  38 av disse metallene er ofte svært fargerike.\\
  39 Dette kommer av at de fem d-orbitalene splittes i forskjellige
  40 energinivåer når metallatomene binder seg med forskjellige grupper
  41 (ligander). Se figuren på neste side.\\
  42 \newpage
  43
  44 % FIXME Har JPEG-bildet for lav oppløsning for LULU?
  45 \begin{figure}[h]
  46 \centering
  47 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/termometer/termometer2}
  48 \caption{Fargeomslag ved bytting av ligander}
  49 \end{figure}
  50
  51 Energiforskjellen mellomd-orbitalene med tilsvarende ulik energi
  52 er svært liten, og elektronene i disse kan absorbere en del av det
  53 synlige lyset. For eksempel vil fargen på en slik
  54 metallforbindelse være komplementærfargen til det lyset som
  55 absorberes av elektronene i d-orbitalene.\\
  56 \newline
  57 Etanol er en svakere ligand enn vann. Derfor må vi varme løsningen
  58 for at etanolen skal skifte ut vannet som lagand, og dermed
  59 skifter også absorbsjonen.\\
  60 \newline
  61 Co(H$_{2}$O)$_{6}$$^{2+}$  +  etanol  =  Co(Etanol)$_{4}$$^{2+}$  +  2H$_{2}$O\\
  62 \hspace{1mm} svakt rosa  \hspace{23mm} blå  \\
  63
  64
  65 \section*{Forsiktig}
  66
  67
  68
  69 \section*{Utstyr og kjemikalier}
  70 \begin{itemize}[noitemsep]
  71   \item Koboltklorid CoCl$_{2}$ \index{Koboltklorid, CoCl$_{2}$}\index{CoCl$_{2}$}
  72   \item Etanol C$_{2}$H$_{5}$OH \index{Etanol}\index{C$_{2}$H$_{5}$OH}
  73 \end{itemize}
  74
  75
  76 \nocite{jynge}
  77
  78 \printbibliography