Metaller #3

Forsøg med metaller i opløsning:

I dag lavede vi 2 forsøg omkring metallers opløselighed.

Til forsøgene skulle vi bruge:

- 1 kobbertråd

- Jernsøm¨

- Kobbersulfat (CuSO4)

- Sølvnitrat (AgNO3)

- Demineraliseret vand

- 1 minereagensglas + stor klemme

- Bægerglas

- Stativ

1. forsøg:

Her skulle vi først hælde lidt AgNO3-opløsning ned i et minireagensglas.

 

Bagefter skulle vi anbringe kobbertråden deri, og se hvad der skete med den.
 

Som i kan se på billedet, blev der efter noget tid dannet et "sølvlag" omkring den nederste del af kobbertråden. Det gør der, fordi at kobberet overfører elektroner til AgNO3, og derved dannes der frit sølv på fast form.

De ioner der blev dannet var: Ag+ og NO3- 

En reaktionsligning for det første forsøg kunne være:

AgNO3 + Cu = Ag + CuNO3 (kobberet ofrer altså sin "frihed" for at sølv nu står frit)

Dette forsøg har altså lært os at Ag er mere ædelt end Cu, fordi det er det mindst ædle metal der overgiver sine elektroner til det mest ædle.

2. Forsøg:

Her skulle vi starte med at hælde CuSO4-pulver og demineraliseret vand i et bægerglas.
 

Så hældte vi opløsningen over i et reagensglas og anbragte jernsømmet deri.
 

 

På billedet kan man tydeligt se det fine "kobberlag" der har lagt sig henover sømmet. Det har det fordi at jern, her er vores "offermetal", som tærres til fordel for det mere ædle kobber. Der bliver altså dannet frit Cu på fast form.

De ioner der bliver dannet er: Cu++ og SO4-- + Fe++

 

En reaktionsligning for forsøget:

CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 (Her "ofrer" jern sig så til fordel for kobber, som nu står frit)

Dette forsøg har vist os at Cu er mere ædelt og derved stærkere end Fe.  

Metaller #2

Forsøg med spændingsrækken:

Vi skulle lave et forsøg hvor vi skulle måle spændingsforskellen mellem forskellige metaller i salt-vand. Bagefter skulle vi fremstille vores egen spændingsrække.

Vi skulle bruge: 

- kobberplade

- aluminiumplade

- blyplade

- zinkplade

- jernplade

- salt (NaCl) 

- voltmeter

- 2 ledninger

- 2 krokodillenæb

- elementglas 

- fint sandpapir

Først opløste vi en spiseskefuld salt i et elementglas, der var halv fyldt med vand. 

Så "rensede" vi alle materialeplader med vores fine stykke sandpapir. (Det gør vi for at fjerne oxidlaget og komme ned til det rene lag metal) 

Derefter anbragte vi kobberpladen i salt vandet^. Vi fastgjorde et krokodillenæb, der var sat til et voltmeter, til pladen. 

Vi tog derefter én efter én de forskellige metalplader og satte det andet krokodillenæb fast til dem:

Det der sker under vores forsøg er, at det ene metal(det mindst ædle) vil ofre sig for det andet metal(det mest ædle). Det gør det ved at afgive sine elektroner til det andet metal. Den elektriske strøm af elektroner er så spændingen. De uædle stoffer er altså meget reaktionsvillige, og derfor afgiver de deres elektroner nemmere.

Her i vores forsøg vil det altså være alle fire metaller, der er de uædle, og kobber der er mest ædelt. 

Her er et skema over vores forsøgs-resultater:

Metal:	Kemisk tegn:	Spænding ud fra Kobber:
Bly	Pb	0,3
Zink	Zn	0,8
Aluminium	Al	0,6
Jern	Fe	0,1

Så ifølge vores lille forsøg, vil spændingsrækken for disse metaller altså se sådan her ud:

Zn, Al, Pb, Fe

Men sådan er det faktisk ikke 100% i virkeligheden. Forvirringen omkring vores resultater kan skyldes metallernes oxidlag - i forhold til hvor godt de er slebet, hvor tykt det var under førsøget osv. 

Den rigtige spændingsrække ser således ud:

Spændingsrækken:

Er et billede på metallers "atomspænding", altså om de nemt eller slet ikke afgiver nogen speciel spænding = elektriskstrøm af elektroner. Alle metallerne til venstre(de såkaldte uædle metaller) er meget reaktionsvillige og kan blive kaldt "offermetaller" da de nemt tærres/opløses i stedet for de ædlere metaller. Og de metaller der så er placeret til højre på rækken, er så de ædle metaller, dem der har svært ved at afgive elektroner og derfor så bare modtager dem. 

H(Hydrogen) kunne man måske godt tænke var lidt mærkelig at have på spændingsrækken. Men faktisk, så bruger man Hydrogen som 0punkt = udgangspunktet, når man måler spændingsforskelle.