exercise/alkotest.tex

   1 % category: unknown
   2 \chapter{Alkotest (m/dikromat)}
   3 \label{alkotest}
   4 \index{Alkoholtest (m/dikromat)|textbf}
   5 (Oksidasjon av etanol med Krom(VI)).
   6
   7
   8 \section*{Innledning}
   9 Med dette forsøket er det ikke ment å gå UP-Olsen i næringa, men
  10 hele forsøket dreier seg om virkemåten til Polities
  11 «alkotest-ballong». Erfarne «ballongblåsere» vet at det er et pulver
  12 i munnstykket til ballongen som skifter farge og ikke selve
  13 ballongen, som nok en uerfaren ballongblåser tror. Ballongen er der
  14 bare for å kunne måle hvor mye luft som skal blåses gjennom
  15 munnstykket. \index{Oksidasjon av etanol med Krom(VI)|textbf}
  16
  17
  18 \section*{Framgangsmåte}
  19 Pulveret i munnstykket lages slik:\\
  20 I et begerglass på 200 ml blandes ca. 7 ml konsentrert \sv
  21 forsiktig til vann (gjøres dette i motsatt rekkefølge risikerer en
  22 ubehagelig overraskelse i form av gloheit syresprut). I denne
  23 syreløsningen løses så 1.5 gram kaliumdikromat (alternativt
  24 kromsyreanhydrid, CrO$_{3}$).\\
  25 \newline \index{Kromsyreanhydrid, CrO$_{3}$}
  26 Løsningen får nå en oransjerød vakker farge. Ca. 50 gram tørt
  27 gipspulver røres med en røff hånd ut i løsningen. Resultatet skal
  28 bli et gult ensartet og tørt utseende velling. Den må ikke være
  29 for bløt, men bruk heller et overskudd med gips. Da tørker den
  30 fortere.\\
  31 Når pulveret er tørt, grovknuses det i morter (for fint pulver går
  32 det nesten ikke an å blåse igjennom). Pulveret må ikke opphetes
  33 for at det skal tørke fortere, da blir det ødelagt. Det kan
  34 oppbevares over lengre tid i en tett glasskrukke.
  35
  36 Slik lages munnstykket:\\
  37 Massen stappes ned i et glass-rør med en forsnevring i den ene
  38 enden (ganske enkelt en dråpeteller uten smokk). Se figuren
  39 nedenfor.
  40
  41 % FIXME Har JPEG-bildet for lav oppløsning for LULU?
  42 \begin{figure}[h]
  43 \centering
  44 \includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/alkotest/alkotest}
  45 \caption{Oksidasjon av etanol med Krom(VI)}
  46 \end{figure}
  47
  48
  49 Tørk av eventuelt pulverspill på munnstykkets «munndel» (pulveret
  50 er giftig og etsende). Så skjer det store. En «edruelig»
  51 forsøksperson skyller munnen i en fortynnet alkohol løsning (spytt
  52 ut og ikke svelg!) og blåser i ballongen gjennom munnstykket.\\
  53 Alkotestpulveret skifter fra gult til blått, en karakteristisk
  54 Cr(III)farge.\\
  55 \newline
  56 Skylles munnen i vann og forsøket gjentas (nytt munnstykke) etter
  57 ca. 5 minutter, blir det ikke noe utslag.
  58 \index{Acetaldehyd}\index{C$_{2}$H$_{5}$OH}
  59 \index{Cr$_{2}$(SO$_{4}$)$_{3}$}\index{CH$_{5}$CHO}\index{K$_{2}$SO$_{4}$}
  60
  61
  62
  63 \section*{Prinsipp}
  64 Rent kjemisk sett blir alkoholen oksidert av kaliumdikromaten i surt
  65 miljø til acetaldehyd. Det vi ser er at kromaten blir redusert fra
  66 den gule Cr(VI)forbindelsen til den blå-grønne
  67 Cr(III)forbindelsen.\\
  68 \newline
  69 K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$ + 3C$_{2}$H$_{5}$OH + 4H$_{2}$SO$_{4}$ +
  70 3H$^{+}$ $\rightarrow$ Cr$_{2}$(SO$_{4}$)$_{3}$ + 3CH$_{5}$CHO +
  71 K$_{2}$SO$_{4}$ + 7H$_{2}$O\\
  72 \newline
  73 Dersom ballongen tar omtrent 0.5 liter luft, og fargeomslaget kan
  74 sees, så indikerer det en alkoholpromille i blodet på ca. 0.5 til
  75 1.0 promille.
  76
  77
  78 \section*{Forsiktig}
  79 Konsentrert \sv er sterkt etsende. Tilsettes konsentrert \sv til
  80 dikromat kan utfelling av kromsyreanhydrid fås, som et sterkt
  81 oksiderende stoff. Sterk etanol blir momentant oksidert under
  82 flammeutvikling i en slik løsning.
  83
  84
  85 \section*{Utstyr og kjemikalier}
  86 \begin{itemize}[noitemsep]
  87   \item Kaliumdikromat, K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$, Ap. \index{Kaliumdikromat, K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$}\index{K$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$}
  88   \item Konsentrert \sv, Ap. \index{Svovelsyre, H$_{2}$SO$_{4}$}
  89   \item Gips (kalsiumsulfat) CaSO$_{4}$, Ap. \index{Gips} \index{Kalsiumsulfat, CaSO$_{4}$}
  90   \item Etanol, Ap.\index{Etanol}
  91 \end{itemize}
  92
  93 \nocite{jynge}
  94
  95 \printbibliography