X-Git-Url: https://pere.pagekite.me/gitweb/text-smell-og-bang-hauge.git/blobdiff_plain/a5917b21c1fb9f2d048de42deeb1ca5ead2c85d7..06c3b93fe6bc2c99a0985f977580c30bf48a56fb:/SLSection50-sbfontene.tex?ds=sidebyside

diff --git a/SLSection50-sbfontene.tex b/SLSection50-sbfontene.tex
index 796e599..34b0986 100644
--- a/SLSection50-sbfontene.tex
+++ b/SLSection50-sbfontene.tex
@@ -1,163 +1,153 @@
-\section{Fontene effekt med salpetersyre og kobber}
-\label{Sbfontene}
-\index{Rød, hvit og blå fontene effekt|textbf} \index{\sal}
-\index{Kobbermynt}
-
-
-\subsubsection{Innledning}
-Tre flasker blir arrangert på en rekke og
-forbundet med hverandre via glassrør (se figur \ref{fontene1}). Alle
-tre inneholder fargeløse væsker; den til venstre er halvfull, den i
-midten er fullstendig fylt og den til høyre inneholder bare en liten
-mengde med væske. Når to kobbermynter blir sluppet ned i glasskolben
-til høyre, starter en rekke synlige forandringer opp. Reaksjonen
-stopper opp etter 10 - 20 minutter, når hver flaske er halvfull. En
-med en rød løsning, en med en farveløs løsning og den siste med en
-blå løsning (se figur \ref{fontene1b}).
-
-
-\subsubsection{Framgangsmåte}
-Sett opp utstyret slik som vist på figur \ref{fontene1}. Monter opp
-de tre rundkolbene på stativene slik at de står ved siden av
-hverandre.
-\begin{figure}[h]
-\centering
-\includegraphics[width=1.0\textwidth]{fontene1/kobberfontene.eps}
-\caption{De tre rundkolbene forbundet med glassrør}
-\label{fontene1}
-\end{figure}
-Sørg for at kolbene er forbundet med hverandre via glassrør som går
-ned i kolbene via en gummikork, som ellers tetter til åpningen på
-rundkolben.\\
-Juster glassrøret slik at det går ned i løsningen (som vist på figur
-\ref{fontene1}) i kolbe 1, ned til midten av kolbe 2 og 2 - 3 cm ned
-i kolbe 3.\\
-Hell 400 ml med en 0.35M NaOH løsning\footnote{1 liter lages ved å
-løse 14 gram NaOH i 600 ml destillert vann, deretter tynnes
-løsningen videre til nøyaktig 1.0 liter} ned i kolbe 1 (den som er
-åpen under forsøket). Ta av gummikorken til den midterste kolben
-(kolbe 2) og hell 1 ml med phenolphthalein indikator løsningen nedi
-kolben. Fyll deretter kolben opp med 1140 ml med en 0.1M HNO$_{3}$
-løsning\footnote{Lages ved å blande 6.3 ml konsentrert (16M)
-HNO$_{3}$ med 600 ml destillert vann. Løsningen tynnes deretter ut
-til nøyaktig 1.0 liter. Eller en kan blande 100 ml med 1M HNO$_{3}$
-med 600 ml destillert vann, som deretter tynnes ut til
-nøyaktig 1.0 liter.}. Sett deretter på gummikorken.\index{Phenolphthalein}\\
-\newline
-I den tredje og siste kolben (kolbe 3) helles 25 ml konsentrert
-\sal. Gummikorken settes deretter fast slik at åpningen er ordentlig
-tettet.\\
-\newline
-Når forsøket skal settes igang, slippes to
-kobberbiter\footnote{Kobbermynter kan også brukes, men ikke mynter
-som bare er kobberbelagte zink kjerner, fordi dette vil forårsake at
-reaksjonen blir for voldsom og vanskelig å kontrollere.} ned i kolbe
-3 (gummikorken settes øyeblikkelig på igjen) som inneholder den
-konsentrerte salpetersyren. En rød-brun gass dannes og fyller
-kolben. Det vi nå kan se er at løsningen i kolbe 2 begynner å renne
-inn i kolbe 1. Etter flere minutter, har den rød-brune gassen fylt
-kolbe 3 og løsningen stopper å renne over fra kolbe 2 til kolbe 1.
-Etter en liten stund begynner løsningen i kolbe 2 å renne inn i
-kolbe 3 med den konsentrerte syra. Løsningen i kolbe 1 renner over i
-kolbe 2 (som blir farveløs). Løsningen i kolbe 3 blir blå (se figur
-\ref{fontene1b}).
-\begin{figure}[h]
- \centering
-\includegraphics[width=1.0\textwidth]{fontene1/kobberfontene2.eps}
-\caption{De tre rundkolbene etter reaksjonsforløpet.}
-\label{fontene1b}
-\end{figure}
-
-
-\subsubsection{Teori}
-I dette forsøket bruker vi reaksjonen mellom kobber og salpetersyre
-til å initiere en serie med kjemiske reaksjoner som pågår i nesten
-20 minutter.\\
-Når kobberbitene slippes ned i kolben som inneholder kons. \sal,
-fylles kolben med en rød-brun gass - NO$_{2}$.
-\begin{equation}\label{okskobber}
-    Cu (s) + 4H^{+} (aq) + 2No^{-}_{3} (aq) = Cu^{2+} (aq) + 2H_{2}O + 2NO_{2} (g)
-\end{equation}
-(Mer elektropositive metaller tenderer til å redusere salpetersyren
-til lavere oksidasjonstrinn, og hadde vi brukt kobber med sink,
-ville vi også ha fått ammoniakk:
-\begin{equation}\label{okskobber2}
-    4Zn (s) + NO^{-}_{3} (aq) + 10H^{+} (aq) = 4Zn^{2+} (aq) + NH^{+}_{4} (aq) + 3H_{2}O
-\end{equation})
-Etter hvert som gass produseres i kolbe 3 og trykket stiger. Vil det
-økte trykket få løsningen i kolbe 2 til å renne over i kolbe 1. Når
-phenolphthalein blandes med NaOH -løsningen blir løsningen rød.\\
-\newline
-Når reaksjonen mellom kobber og \sal nærmer seg slutten, går
-reaksjonen saktere og kolbe 3 blir avkjølt. I mellomtiden har den
-svært oppløselige NO$_{2}$ -gassen produsert i reaksjonen kommet
-over i kolbe 2 og løst seg i løsningen som her består av en 0.1M
-HNO$_{3}$ -løsning.\\
-\newline
-Den kombinerte effekten av oppløsingen av gass i kolbe 2 og
-avkjøling av kolbe 3 sørger for å senke trykket i kolbe 3.\\
-Dette sørger for å tvinge løsningen i kolbe 1 over i kolbe 2 (som
-blir farveløs når den blandes med syren - phenolphthaleinen går
-tilbake til farveløshet). Når kolbe 2 fylles med væske, renner
-væsken over i kolbe 3. Væsken som nå kommer over i kolbe 3, tynner
-ut og blandes med løsningen av kobbernitrat (som ble dannet i
-reaksjonen med kobberbitene og \sal). Kobbernitrat løsningen farger
-nå løsningen i kolbe 3 blå.\index{Kobbernitrat}
-
-
-\subsubsection{Forsiktig}
-Ren salpetersyre er en fargeløs væske med et kokepunkt på 86
-$^{\circ}$C. Med vann danner den en azeotropisk blanding (en
-blanding som har konstant kokepunkt) som inneholder 68$\%$ syre og
-har et kokepunkt på 120.5 $^{\circ}$C. Det er denne azeotropen som
-kalles konsentrert salpetersyre. Ren HNO$_{3}$ har ingen sure
-egenskaper; den autoprotolyserer ifølge likningen:
-\begin{equation}\label{salpetersyreprotolyse}
-    2HNO_{3} = H_{2}O + NO^{+}_{2} + NO^{-}_{3}
-\end{equation}
-Blandet med vann er HNO$_{3}$ en enprotisk, sterk syre. Den er et
-meget kraftig oksidasjonsmiddel. Det må derfor utvises stor
-forsiktighet
-når en behandler syren.\\
-Den rød-brune gassen som dannes i kolbe 3 under reaksjonen er
-nitrogendioksid, NO$_{2}$. Nitrogendioksid virker irriterende på
-åndedrettssystemet og kan gi alvorlige skader ved lengre tids
-eksponering. Konsentrasjoner på 100 ppm er farlig ved kortere
-eksponeringer, mens konsentrasjoner på 200ppm eller over er dødelige
-selv ved korte eksponeringer.
-
-\subsubsection{Fjerne avfall/rester etter forsøket}
-Restene etter forsøket burde bli nøytralisert ved å tilsette
-natriumbikarbonat (NaHCO$_{3}$) til løsningene til de slutter å
-frese. De nøytraliserte løsningene kan skylles ned i vasken med
-springvann.
-
-
-\subsubsection{Utstyr og kjemikalier}
-\begin{table}[h]
-\begin{tabular}{ll}
- 400 ml 0.35M natriumhydroksid (NaOH)  & 1 ml phenolphthalein løsning    \\
- 1140 ml 0.1 M salpetersyre, HNO$_{3}$  & 25 ml kons \sal    \\
-kobber   & 3 1-liters rundkolber    \\
- 3 stativ med klemmer  &  4 90$^{\circ}$ glassrør med diameter 1 cm og lengde ca. 15 cm  \\
- 1 gummikork med 1 hull  & 2 gummikorker med 2 hull    \\
- 15 cm gummislange  &   \\
-\end{tabular}
-  \caption{Kjemikalieliste til forsøket - Fontene effekt med salpetersyre og kobber}
-\end{table}
-
-
-
-\subsubsection{Referanser}
-\begin{description}
-    \item[\lbrack1\rbrack]G.~Cotton, F. A.;~Wilkinson.
-\newblock {\em Advanced Inorganic Chemistry}.
-\newblock John Wiley and Sons, New York, 3d edition, New York, 1972.
-    \item[\lbrack2\rbrack] Bassam~Z. Shakhashiri.
-\newblock {\em Chemical Demonstrations - A Handbook for Teachers of Chemistry},
-  volume~3.
-\newblock The University of Winsconsin Press, 1 edition, 1989.
-\newblock 401 pages \\ ISBN: 0-299-11950-5.
-    \item[\lbrack3\rbrack]R.I. Perkins.
-\newblock {\em Journal of Chemical Education}, 63:781, 1986.
-\end{description}
\ No newline at end of file
+\section{Fontene effekt med salpetersyre og kobber}
+\label{Sbfontene}
+\index{Rød, hvit og blå fontene effekt|textbf} \index{\sal}
+\index{Kobbermynt}
+
+
+\subsubsection{Innledning}
+Tre flasker blir arrangert på en rekke og
+forbundet med hverandre via glassrør (se figur \ref{fontene1}). Alle
+tre inneholder fargeløse væsker; den til venstre er halvfull, den i
+midten er fullstendig fylt og den til høyre inneholder bare en liten
+mengde med væske. Når to kobbermynter blir sluppet ned i glasskolben
+til høyre, starter en rekke synlige forandringer opp. Reaksjonen
+stopper opp etter 10 - 20 minutter, når hver flaske er halvfull. En
+med en rød løsning, en med en farveløs løsning og den siste med en
+blå løsning (se figur \ref{fontene1b}).
+
+
+\subsubsection{Framgangsmåte}
+Sett opp utstyret slik som vist på figur \ref{fontene1}. Monter opp
+de tre rundkolbene på stativene slik at de står ved siden av
+hverandre.
+\begin{figure}[h]
+\centering
+\includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/fontene1/kobberfontene}
+\caption{De tre rundkolbene forbundet med glassrør}
+\label{fontene1}
+\end{figure}
+Sørg for at kolbene er forbundet med hverandre via glassrør som går
+ned i kolbene via en gummikork, som ellers tetter til åpningen på
+rundkolben.\\
+Juster glassrøret slik at det går ned i løsningen (som vist på figur
+\ref{fontene1}) i kolbe 1, ned til midten av kolbe 2 og 2 - 3 cm ned
+i kolbe 3.\\
+Hell 400 ml med en 0.35M NaOH løsning\footnote{1 liter lages ved å
+løse 14 gram NaOH i 600 ml destillert vann, deretter tynnes
+løsningen videre til nøyaktig 1.0 liter} ned i kolbe 1 (den som er
+åpen under forsøket). Ta av gummikorken til den midterste kolben
+(kolbe 2) og hell 1 ml med phenolphthalein indikator løsningen nedi
+kolben. Fyll deretter kolben opp med 1140 ml med en 0.1M HNO$_{3}$
+løsning\footnote{Lages ved å blande 6.3 ml konsentrert (16M)
+HNO$_{3}$ med 600 ml destillert vann. Løsningen tynnes deretter ut
+til nøyaktig 1.0 liter. Eller en kan blande 100 ml med 1M HNO$_{3}$
+med 600 ml destillert vann, som deretter tynnes ut til
+nøyaktig 1.0 liter.}. Sett deretter på gummikorken.\index{Phenolphthalein}\\
+\newline
+I den tredje og siste kolben (kolbe 3) helles 25 ml konsentrert
+\sal. Gummikorken settes deretter fast slik at åpningen er ordentlig
+tettet.\\
+\newline
+Når forsøket skal settes igang, slippes to
+kobberbiter\footnote{Kobbermynter kan også brukes, men ikke mynter
+som bare er kobberbelagte zink kjerner, fordi dette vil forårsake at
+reaksjonen blir for voldsom og vanskelig å kontrollere.} ned i kolbe
+3 (gummikorken settes øyeblikkelig på igjen) som inneholder den
+konsentrerte salpetersyren. En rød-brun gass dannes og fyller
+kolben. Det vi nå kan se er at løsningen i kolbe 2 begynner å renne
+inn i kolbe 1. Etter flere minutter, har den rød-brune gassen fylt
+kolbe 3 og løsningen stopper å renne over fra kolbe 2 til kolbe 1.
+Etter en liten stund begynner løsningen i kolbe 2 å renne inn i
+kolbe 3 med den konsentrerte syra. Løsningen i kolbe 1 renner over i
+kolbe 2 (som blir farveløs). Løsningen i kolbe 3 blir blå (se figur
+\ref{fontene1b}).
+\begin{figure}[h]
+ \centering
+\includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/fontene1/kobberfontene2}
+\caption{De tre rundkolbene etter reaksjonsforløpet.}
+\label{fontene1b}
+\end{figure}
+
+
+\subsubsection{Teori}
+I dette forsøket bruker vi reaksjonen mellom kobber og salpetersyre
+til å initiere en serie med kjemiske reaksjoner som pågår i nesten
+20 minutter.\\
+Når kobberbitene slippes ned i kolben som inneholder kons. \sal,
+fylles kolben med en rød-brun gass - NO$_{2}$.
+\begin{equation}\label{okskobber}
+    Cu (s) + 4H^{+} (aq) + 2No^{-}_{3} (aq) = Cu^{2+} (aq) + 2H_{2}O + 2NO_{2} (g)
+\end{equation}
+(Mer elektropositive metaller tenderer til å redusere salpetersyren
+til lavere oksidasjonstrinn, og hadde vi brukt kobber med sink,
+ville vi også ha fått ammoniakk:
+\begin{equation}\label{okskobber2}
+    4Zn (s) + NO^{-}_{3} (aq) + 10H^{+} (aq) = 4Zn^{2+} (aq) + NH^{+}_{4} (aq) + 3H_{2}O
+\end{equation})
+Etter hvert som gass produseres i kolbe 3 og trykket stiger. Vil det
+økte trykket få løsningen i kolbe 2 til å renne over i kolbe 1. Når
+phenolphthalein blandes med NaOH -løsningen blir løsningen rød.\\
+\newline
+Når reaksjonen mellom kobber og \sal nærmer seg slutten, går
+reaksjonen saktere og kolbe 3 blir avkjølt. I mellomtiden har den
+svært oppløselige NO$_{2}$ -gassen produsert i reaksjonen kommet
+over i kolbe 2 og løst seg i løsningen som her består av en 0.1M
+HNO$_{3}$ -løsning.\\
+\newline
+Den kombinerte effekten av oppløsingen av gass i kolbe 2 og
+avkjøling av kolbe 3 sørger for å senke trykket i kolbe 3.\\
+Dette sørger for å tvinge løsningen i kolbe 1 over i kolbe 2 (som
+blir farveløs når den blandes med syren - phenolphthaleinen går
+tilbake til farveløshet). Når kolbe 2 fylles med væske, renner
+væsken over i kolbe 3. Væsken som nå kommer over i kolbe 3, tynner
+ut og blandes med løsningen av kobbernitrat (som ble dannet i
+reaksjonen med kobberbitene og \sal). Kobbernitrat løsningen farger
+nå løsningen i kolbe 3 blå.\index{Kobbernitrat}
+
+
+\subsubsection{Forsiktig}
+Ren salpetersyre er en fargeløs væske med et kokepunkt på
+86\celcius. Med vann danner den en azeotropisk blanding (en
+blanding som har konstant kokepunkt) som inneholder 68$\%$ syre og
+har et kokepunkt på 120.5\celcius. Det er denne azeotropen som
+kalles konsentrert salpetersyre. Ren HNO$_{3}$ har ingen sure
+egenskaper; den autoprotolyserer ifølge likningen:
+\begin{equation}\label{salpetersyreprotolyse}
+    2HNO_{3} = H_{2}O + NO^{+}_{2} + NO^{-}_{3}
+\end{equation}
+Blandet med vann er HNO$_{3}$ en enprotisk, sterk syre. Den er et
+meget kraftig oksidasjonsmiddel. Det må derfor utvises stor
+forsiktighet
+når en behandler syren.\\
+Den rød-brune gassen som dannes i kolbe 3 under reaksjonen er
+nitrogendioksid, NO$_{2}$. Nitrogendioksid virker irriterende på
+åndedrettssystemet og kan gi alvorlige skader ved lengre tids
+eksponering. Konsentrasjoner på 100 ppm er farlig ved kortere
+eksponeringer, mens konsentrasjoner på 200ppm eller over er dødelige
+selv ved korte eksponeringer.
+
+\subsubsection{Fjerne avfall/rester etter forsøket}
+Restene etter forsøket burde bli nøytralisert ved å tilsette
+natriumbikarbonat (NaHCO$_{3}$) til løsningene til de slutter å
+frese. De nøytraliserte løsningene kan skylles ned i vasken med
+springvann.
+
+
+\subsubsection{Utstyr og kjemikalier}
+\begin{table}[h]
+\begin{tabular}{ll}
+ 400 ml 0.35M natriumhydroksid (NaOH)  & 1 ml phenolphthalein løsning    \\
+ 1140 ml 0.1 M salpetersyre, HNO$_{3}$  & 25 ml kons \sal    \\
+kobber   & 3 1-liters rundkolber    \\
+ 3 stativ med klemmer  &  4 90$^{\circ}$ glassrør med diameter 1 cm og lengde ca. 15 cm  \\
+ 1 gummikork med 1 hull  & 2 gummikorker med 2 hull    \\
+ 15 cm gummislange  &   \\
+\end{tabular}
+  \caption{Kjemikalieliste til forsøket - Fontene effekt med salpetersyre og kobber}
+\end{table}
+
+\nocite{Cotton2}
+\nocite{Perkins}
+\nocite{bassam3}
+
+\printbibliography
