Teht.12

Tänään tein työn jossa piti tarkkailla pipetointitarkkuutta tekemällä tietyn pitoisesta kantaliuoksesta laimennussarja ja mittaamalla valmistettujen liuosten absorbanssit spektrofotometrillä aallonpituudessa 525nm. Mitta tuloksista piirsin Exel-ohjelmalla kuvaajan johon sovitin yhtälön. Aloitin työn hakemalla dekantterilasin, mittapipetin, 100ml mittalasin ja 50ml mittapulloja 8kpl. Laitoin 20ml 0,2molaarista kaliumpermanganaattia (KMnO4) ja täytin lasin 100ml asti ionivaihdetulla vedellä ja sekoitin hyvin jolloin seoksesta tuli 1:10. Seuraavaksi otin toisen 100ml mittalasin ja laitoin äsken tekemääni liuosta 20ml siihen ja lisäsin 100ml:aan asti ionivaihdettua vettä ja sekoitin hyvin. Seuraavaksi pipetoin 50ml mittapulloihin 2,4,5,6,7,8,9,10ml liuosta. Sitten merkitsin pullot. 1=2ml, 2=4ml 3=5ml, 4=6ml... Sitten mittasin valmistamieni liuosten absobanssit spektrofotometrillä aallonpituudella 525nm opettajan ohjeen mukaan. Lopuksi piirsin Exeliin kuvaajan ja sovitin siihen yhtälön.
Työ onnistui hyvin kunhan luki rauhassa tehtävänannon läpi ja teki mitä käskettiin. Aivan täydellistä tulosta ei tullut mutta hyvin lähellä oli. Luulen että virhe tuli siinä kun piti täyttää 50ml mittalasit vedellä

ml / 50ml	KMnO4 -liuoksen pitoisuus,mol/l	Absorbanssi
2	0,00016	0,488
4	0,00032	0,695
5	0,0004	0,776
6	0,00048	0,951
7	0,00056	1,129
8	0,00064	1,263
9	0,00072	1,386
10	0,0008	1,54

Teht 21 b)

Tässä työssä piti tutkia 6 eri ainetta: muurahaishappoa ( CH2O2), steariinihappoa (C18H36O2), ureaa (CH4N2O), oksaalihappoa ( (COOH)2 ), sorbitolia (C6H14O6) sekä salisyylihappoa (C7H6O3). Aloitimme laittamalla jokaista ainetta n. 1mm koeputken pohjalle. Seuraavaksi liuotimme kaikki kiinteät aineet 2-3ml:aan vettä. Jos aine oli veteen liukenematon, niin lisäsimme n.2ml:aa etanolia. Seuraavaksi teimme kylläisen natriumvetykarbonaatti (NaHCO3)(=leivinjauhe) liuoksen. Sitten lisäsimme kaikkiin koeputkiin n.6 tippaa natriumvetykarbonaatti liuosta ja tutkimme tuleeko kaasukuplia (koska karboksyyliryhmä, COOH reagoi natriumvetykarbonaattin, NaHCO3 kanssa muodostaen hiilidioksidia, mikä voidaan havaita kaasukuplien muodostumisena). Vain oksaalihappo ja salisyylihappo reagoivat natriumvetykarbonaatin kanssa ja tuli kaasukuplia. Muut eivät reagoineet. Työ oli helppo ja onnistui hyvin.

Teht 21 a)

Tänään teimme kokeen jossa piti tutkia 4 eri ainetta: mineraalitärpättiä, bensiiniä, parafiiniöljyä ja tolueenia. Aloitimme hakemalla koeputkia 4kpl, koeputkitelineen, tippapiepetin, mittapipetin ja pumpetin. Sen jälkeen pipetoimme jokaista tutkittavaa ainetta omaan koeputkeen 5-6 tippaa. Sen jälkeen menimme vaa'alle ja punnitsimme 100ml mittapulloon 10g natriumkarbonaattia (Na2CO3) ja lisäsimme 90 g vettä. Näin saimme 10% natriumkarbonaattiliuosta. Seuraavaksi otimme uuden mittapullon ja punnitsimme siihen 1g kaliumpermanganaattia (KMnO4) ja 99g vettä. Näin saimme 1% kaliumpermanganaattiliuosta. Seuraavaksi pipetoimme jokaiseen koeputkeen 3ml vettä ja 1ml natriumkarbonaattiliuosta. Sitten lisäsimme jokaiseen koeputkeen 1 tipan kaliumpermanganaattia ja  ravistimme aineet sekaisin. Työn ideana oli tutkia mitkä aineista ovat tyydyttyneitä- (1-sidoksia) ja mitkä tyydyttymättömiä  yhdisteitä (2- ja 3-sidoksia). Tyydyttymättömillä yhdisteillä on kyky pelkistää kaliumpermanganaatti, KMnO4 joko Mn4+ tai Mn2+ -ioniksi, jolloin kaliumpermanganaatin vielotti väri häviää jos taas yhdiste on tyydyttynyt väri pysyy samana. Meidän suorittamassa kokeessa yhdestäkään koeputkesta ei hävinnyt väri. Uusimme kokeen kahdesti ja molemmilla kerroilla väri pysyi kaikissa vielottina, jolloin kaikki tutkimamme aineet olisivat tyydyttyneitä, mutta jo tolueenistä huomaamme että tulos on väärin (koska -eeni pääte tarkoittaa 2 sidoksia). Työ ei siis onnistunut taikka toiminut.

Teht 18.

Tänään 20.1.2015 tein parini kanssa tehtävän jossa piti määrittää vedy moolitilavuus. Aloitimme hakemalla vesiastian, statiiveja 2kpl, muhveja 2kpl, kouria 2kpl, U-putken, mittalaseja 2kpl (50 ja 250ml), reiättömän ja reiällisen tulpan U-putkeen, lasiputkia 2kpl, kumiletkun, pumpetin, mittapipetin 5ml, lämpömittarin, ilmapuntarin ja vaa'an. Tarvitsimme vielä magnesiumnauhaa, puhdasta vettä, väkevää suolhappoa ja paperia. Sitten aloitimme tehtävän. Täytimme vesiastian vedellä ja nostimme sen statiivin päälle. Otimme 250ml mittalasin ja täytimme sen vedellä ja käänsimme sen ympäri niin, että suuaukko oli kohti vesiastian pohjaa ja vedet pysyivät mittalasin sisällä. Kiinnitimme muhvilla ja kouralla mittalasin statiiviin n. 1cm veden pinnan alle. Seuraavaksi otimme toisen statiivin johon laitoimme U-putken kiinni muhvilla ja kouralla. Lisäsimme kumitulpat kiinni U-putkeen ja laitoimme reiälliseen tulppaan lasiputken siitä reiästä läpi. Sitten lisäsimme kumiletkun siihen lasiputkeen ja laitoimme toiseenkin päähän lasiputken ja laitoimme toisen lasiputken ( sen joka ei ole tulpassa...) veden alle niin, että lasiputki oli mittalasin sisällä. Seuraavaksi lisäsimme 50ml mittalasiin 25ml puhdasta vettä ja lisäsimme vielä pipetillä 3ml väkevää suolahappoa. Punnitsimme magnesiumnauhaa 0,0893g ( 89,3mg). Seuraavaksi käänsimme U-putken ylöspäin ja kippasimme suolahappoa vähän alle puoleen väliin. Puhdistimme paperilla U-putken ylemmän pään. Tässä vaiheessa katsoimme paljonko mittalasissa oli vettä. Veden pinta oli korkeudella 30ml. Seuraavaksi lisäsimme U-putken kuivattuun yläosaan magnesiumnauhat ja tukimme ylläosan reäillisellä kumitulpalla, jossa meni lasiputki läpi suoraan U-putkeen. Sitten käänsimme U-putkea ja magnesium nauhat valuivat suolahappoon. Sitten tarkkailimme reaktiota. Magnesiumnauhan ja suolahapon reaktiossa syntyi vetyä, joka virtasi suoraan mittalasiin. Odotimme niin kauan, että reaktiota ei enää tapahtunut. Katsoimme mittalasia uudestaan. Vety syrjäytti vettä pois mittalasista. Mittalasissa oli vettä nytten 115ml (luku kasvoi koska mittalasi väärinpäin). Seuraavaksi purkasimme laitteiston ja kysyimme saisimmeko polttaa vedyn. Saimme luvan jos poltamme sen vetokaapissa ja omallavastuulla. Vety on ilmaa kevyempää, joten se nousee ylöspäin. Vety siis pysyy mittalasissa kun pidät sitä väärinpäin. Menimme vetokaapille ja poltimme vedyn. Vedystä pääsi vinkuva ääni. Seuraavaksi laskimme syntyneen vetykaasun tilavuuden. 115ml-30ml=85ml.  Seuraavaksi katsoimme huoneen lämpötilan lämpömittarista ja ilmapaineen ilmpuntarista. Lämpötila 22c ja painetta 1022mbar = 1,022bar.   Sitten laskimme vetykaasun tilavuuden NTP:ssä. (1022mbarx85mlx273kelv.) / (295kelv. x 1013mbar ) = 79,36ml. Sitten laskimme punnitsemamme magnesiumin moolimäärän: n = 0,0893g / 24,31g = 0,00367mol. Sitten kirjoitimme reaktioyhtälön: Mg + 2HCl = H2 + MgCl2. Reaktioyhtälön mukaan vedyn ja magnesiumin moolimäärä oli 1:1 elikkä samat. Seuraavaksi laskimme vedyn miilitilavuuden NTP:ssä kaavasta: Vmol = V1 / n = 79,36ml / 0,00367mol = 21623,9782ml/mol. = 21,624 l/mol.  Lopuksi vilä mietimme mistä johtuu tuloksen poikkeama oikeasta arvosta (22,41 l/mol). Tulimme siihen lopputulokseen että NTP:ssä paine on 1013mbar ja lämpötila 273k. Meidän mittauksissa ilmanpaine oli 1022mbar ja lämpötila 295k. Työ oli kiva ja aika haastava, mutta sujui hyvin. Etenkin vedyn poltto oli kivaa. :)

Teht. 6

Tänään teimme tehtävän jossa piti määrittää natriumsulfaatin kidepitoisuus. Aloitimme hakemalla posliiniupokkaan, kolmijalan, hehkutuskolmion, kassupolttimen, analyysivaa'an ja eksikaattorin. Laitoimme kolmijalan päälle hehkutuskolmion ja sen päälle posliiniupokkaan. Sen jälkeen lämmitimme tyhjää posliiniupokasta bunsenliekillä liekin hapettavassa osassa noin 5min. Sen jälkeen laitoimme upokkaan jäähtymään eksikaattoriin n. 20 minuutiksi. Punnitsimme seuraavaksi upokkaan analyysivaa'alla. Paino oli 16,2g. Lisäsimme upokkaaseen tarkasti noin 2g natriumsulfaattia (NaSO4) ja punnitsimme upokkaan uudelleen. Paino oli 18,2g. Seuraavaksi laitoimme upokkaan kolmijalan ja hehkutuskolmion päälle ja veimme sen vetokaappiin ja lämmitimme varovasti bunsenliekillä. Varovasti sen takia, että kidevesi ei roiskuisi. Lämmityksen jälkeen laitoimme upokkaan jälleen eksikaattoriin noin 20 minuutiksi. Punnitsimme upokkaan uudestaan ja paino oli 17,3g. Sitten toistimme äskeisen vaiheen mutta paino ei enää muuttunut joten emme uusineet sitä uudestaan. Seuraavaksi laskimme kidevesiprosentin. Aloitimme laskemalla paljonko vettä on poistunut = 18,22g-17,3g=0,9g. Kidevesiprosentti = 0,9 / 2 =  0,45  = 45%. Seuraavaksi laskimme teoreettisen kidevesipitoisuuden. Na2SO4 x 10 H2O = 22,99g/mol x 2 + 32,07g/mol + 16 x 4 + 10 x (1,008g/mol x 2 + 16g/mol) = 322,2,1g/mol. 10x(1,008 x 2 + 16) = 180,21g/mol. 180,16g/mol / 322,21 g/mol= 55,9%. Seuraavaksi laskimme työn kokeellisen virheprosentin = 45/55.9 = 0,805 = 80,5%. 80,5% - 100%  = 19,5%. Työn virhelähteitä en keksinyt mutta pienesti se meni pieleen.

Teht. 17

Tänään 20.1.2015 teimme parini kanssa tehtävän jossa aiheena oli pH:n muuttaminen ja puskurointi. Aloitimme hakemalla koeputkitelineen, 3 koeputkea, tippapipetin ja lasisauvan. Lisäksi haimme ionivaihdettua vettä, 0,1mol natriumhydroksidia ja 0,1mol suolahappoliuosta ja vielä pH paperia. Laitoimme ensimmäiseen koeputkeen natriumhydroksidiliuosta noin 1/4 osaa. Seuraavaksi uitimme lasisauvan natriumhydroksidissa ja kostutimme pH paperin sillä. pH oli 14. Sen jälkeen lisäsimme koeputkeen vettä 2 kertaa enemmän kuin natriumhydroksidia oli. Mittasimme pH:n ja se oli 12.
Otimme uuden koeputken ja lisäsimme siihen 1/4 osaa suolahappoa ja mittasimme pH:n lasisauvalla ja pH paperilla. pH arvoksi saimme 0. Lisäsimme 2 kertaa suolahapon määrän vettä ja mittasimme pH:n uudestaan.Tulos ei muuttunut vaan pysyi nollassa. Seuraavaksi otimme kolmannen koeputken ja lisäsimme siihen 1/4 osaa natriumhydroksidia ja lisäsimme n.30-40 tippaa suolahappoa pipetillä. Sekoitimme sen ja mittasimme pH:n. Tulokseksi saimme pH 12. Työ oli helppo ja ihan kiva ja onnistui hyvin.

Teht. 11

Tehtävän aiheena oli hapot ja emäkset. Kysymyksiä:
1. Mikä on happo? V: Happo on aine, joka muodostaa vesiliuoksessa oksonium-ioneja(H3O+).
2. Mikä on emäs? V: Emäs on aine, joka muodostaa vesiliuoksessa hydroksidi-ioneja. (OH-)
3. Mitä pH tarkoittaa? V: pH luku kuvaa positiivisten vetyionien määrää liuoksessa.
4. Mihin happo-emästitraus perustuu? V: Tehdään pH 7 (=neutralisoidaan). Siinä tulee aina vettä ja suolaa. Jos on indikaattori niin värivaihtuu pH 7 lähellä(riippuen indikaattorista).

Teht: Titrausharjoitus: työssä titrataan HCL liuosta 0,1M NaOH-liuoksella. 
Aloitin tehtävän ottamalla statiivin esiin, hakemalla 2 erlenmeyerin, 50ml byretin ja byretin kiinitysvälineet statiivii, 20ml pipetin ja pumpetin sekä magneetti sekoittimen. Hain opettajalta tutkittavan näytteen (suolahappo HCL) ja pipetoin sitä toiseen erlenmeyeriin 20ml. Sitten lisäsin siihen neljä tippaa indikaattoriliuosta, joka tässä tapauksessa oli fenoliftaleiini. Sen jälkeen pistin natriumhydroksidia (NaOH) byrettiin 50ml asti ja tarkistin että byretissä ei ollut ilmakuplia. Sitten laitoin magneetti sekoittajan päälle erlenmeyerin jossa suolahappo ja indikaattori liuos olivat. Tiputin magneetin erlenmeyeriin ja pistin sekoittajan päälle. Seuraavaksi avasin byretin ja varovasti valutin natriumhydroksidia sekaan ja tarkkailin samalla liuoksen väriä. Hetken päästä väri vaihtui violetiksi ja palasi kirkkaaksi nesteeksi. Tässä vaiheessa valutin byretistä tippa kerrallaan jotta näkisin tipalleen oikean värin muutoksen joka jäisi myös pysyvästi. Väri oli haalean vieolotti. Sitten katoin byretistä paljonko oli valunut natriumhydroksidia: 20,9ml. Tein testin vielä kahdesti ja sain tulokset: 21ml ja 21,1ml. Seuraavaksi piti laskea kuinka molaarista tutkittava aine oli. Laskin alkuun keskiarvon tuloksistani = (20,9+21+21,1) / 3 = 21ml. Seuraavaksi laskin molaarisuuden seuraavalla kaavalla:
 C(HCl) = C(NaOH) x V(NaOH) / V(HCl)  = 0,1mol/dm3 x 21,0dm3x 10^(-03) / 20,0 x 10^(-03)'
 C(HCl) = 0,105mol/l  '
Tehtävä onnistui hyvin ensimmäiseksi kerraksi. Vastaus meni vähän pieleen mutta voi johtua vaikka epätarkasta pipetoinnista tms.

Teht.15

Tänään 18.12.2014 tein parini kanssa tehtävän jossa piti tehdä ionireaktioita. Aloitimme työn laittamalla koeputkeen ensin kolme pisaraa hopeanitraattia (AgNO3) ja sitten kolme pisaraa natriumkloridia (NaCl). Havainnot: liuokseen muodostui valkoista kiintoainetta.  Reaktioyhtälö: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3. Seuraavaksi lisäsimme koeputkeen tippakerralla typpihappo(HNO3). Nesteestä tuli sameaa. Sitten otimme uuden koeputken ja lisäsimme siihen ensin kolme pisaraa hopeanitraattia(AgNO3) ja sitten kolme pisaraa natriumjodidia(NaI). Havainnot: Seokseen tuli keltaisen vihreää kiintoainetta. Reaktioyhtälö AgNO3 + NaI →AgI + NaNO3.  Seuraavaksi otimme taas uuden koeputken ja lisäsimme siihen ensin kolme pisaraa kuparisulfaattia(CuSO4) ja sitten kolme pisaraa natriumjodidia(NaI). Havainnot: kuparisulfaatin väri muuttui sinertävästä keltaiseksi ja lopulta tumman oranssiksi. Reaktioyhtälö: CuSO4 + NaI → NaSO4 + CuI. Otimme uuden koeputken johon lisäsimme kolme pisaraa kuparisulfaattia ja kolme pisaraa natriumhydroksidia. Havainnot: väri muuttui haalean sinisesstä tummemman siniseksi. Reaktioyhtälö: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4. Otimme uuden koeputken ja lisäsimme siihen kolme pisaraa kuparisulfaattia ja sitten kolme pisaraa natriumhydroksidia(NaOH). Havainnot: väri muuttui haaleansinisestä tummemmansiniseksi. Reaktioyhtälö: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4. Otimme uuden koeputken johon lisäsimme kolme pisaraa rauta(II)sulfaattia ja kolme pisaraa natriumhydroksidia. Havainnot: väri muuttui haaleanruskeasta tummemman ruskeaksi. Otimme jälleen uuden koe putken ja lisäsimme siihen kolme pisaraa rauta(III)kloridia (FeCl3) ja sitten kolme pisaraa natriumhydroksidia. Havainnot: väri muuttui keltaisenruskeasta tumman vihreäksi. Reaktioyhtälö: Fe(III)Cl3 + 3NaOH → Fe(III)OH + 3NaCl. Otimme taas uuden koeputken johon lisäsimme kolme pisaraa nikkelisulfaattia(NiSO4) ja sitten kolme pisaraa natriumhydroksidia. Havainnot: väri muuttui haalean sinisestä sakean siniseksi. Reaktioyhtälö: NiSO4 + 2NaOH
→ Ni(OH)2 + Na2SO4. Jälleen uusi koeputki johon lisäsimme kolme pisaraa kuparisulfaattia ja sitten pisara kerrallaan ammoniakkia. Havainnot: väri muuttui sinisestä vaalean siniseksi. Otimme uuden koeputken ja lisäsimme kolme pisaraa nikkelisulfaattia(NiSO4) ja kolme pisaraa natriumhydroksidia(NaOH). Havainnot: Neste sakeutui. Reaktioyhtälö: NiSO4 + 2(NaOH) → Ni(OH)2 + NaSO4. Sitten otimme taas uuden koeputken ja lisäsimme siihen kolme pisaraa kalsiumkloridia (CaCl) ja kolme pisaraa natriumhydroksidia. Havainnot: Ei havaintoja, neste pysyi kirkkaana. Otimme vielä yhden koeputken johon lisäsimme siihen kolme pisaraa kalsiumkloridia ja kolme pisraa natriumkarbonaattia(Na2CO3). Havainnot: kirkas neste muuttui sakeaksi. Reaktioyhtälö: 2CaCl + Na2CO3 →2 NaCl + Ca2CO3. Työ tuli valmiiksi ja onnistui hyvin. Kaliumrodanidia emme löytäneet joten jouduimme jättämään yhden kohdan pois testeistä. Ammoniakin ja kuparisulfaatin reaktioyhtälö puuttuu.