Gassforsøk (Kjemi 1)

Kjemi 1 Tema: Reaksjoner og gasser Nivå: Grunnleggende Tid: ca. 40 min

Hensikt

Hensikten er å framstille karbondioksid (CO₂) og hydrogen (H₂) ved kjemiske reaksjoner, og å påvise gassene med karakteristiske påvisningsreaksjoner.

Teori

Karbondioksid dannes når en karbonat reagerer med en syre:

CaCO₃(s) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)

CO₂ påvises ved at den gjør klart kalkvann (Ca(OH)₂-løsning) melkehvitt, fordi det dannes uløselig CaCO₃.

Hydrogen dannes når et uedelt metall reagerer med en syre:

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)

H₂ påvises med knallgassprøven: en glødende/brennende pinne gir en karakteristisk «poppe»-lyd når hydrogen antennes.

Utstyr og kjemikalier

• Reagensrør med propp og gassrør (eller kolbe)
• Marmor/kalkstein (CaCO₃) og sinkbiter (Zn)
• Fortynnet saltsyre (HCl)
• Klart kalkvann (Ca(OH)₂)
• Tennstikker/fyrstikk og pinne

⚠️ HMS og risikovurdering

Bruk vernebriller. HCl er etsende. Hydrogen er brannfarlig – lag bare små mengder, og hold flammen unna selve reaksjonsbeholderen. Jobb i godt ventilert rom. Gjør en risikovurdering før du starter.

Framgangsmåte

1. CO₂: Ha noen marmorbiter i et reagensrør og tilsett saltsyre. Det bruser (gassutvikling).
2. Led gassen ned i et reagensrør med klart kalkvann og observer.
3. H₂: Ha noen sinkbiter i et reagensrør og tilsett saltsyre. Det bruser.
4. Samle gassen i et lite reagensrør (holdt opp-ned), og før en brennende pinne mot åpningen.
5. Lytt etter knallgass-lyden.

Resultater og observasjoner

Gass	Reaksjon	Påvisning	Observasjon
CO₂	CaCO₃ + HCl	Kalkvann	Kalkvannet ble melkehvitt
H₂	Zn + HCl	Knallgassprøve	Poppe-lyd da pinnen ble ført til

Beregning (eksempel)

Hvor mye CO₂ dannes av 5,0 g marmor (CaCO₃, M = 100 g/mol)?

n(CaCO₃) = m/M = 5,0 g / 100 g/mol = 0,050 mol. Forholdet CaCO₃ : CO₂ er 1 : 1, så n(CO₂) = 0,050 mol. Ved 25 °C og 1 atm: V = n · V_m = 0,050 mol · 24,5 L/mol = 1,2 L CO₂.

⚠️ Feilkilder

• Kalkvannet er gammelt/uklart fra før (reagerer med CO₂ i lufta).
• Lekkasje ved proppen, så gassen ikke ledes ned i kalkvannet.
• For lite hydrogen samlet, så knallgassprøven blir utydelig.

Konklusjon

CO₂ ble framstilt fra marmor og syre og påvist ved at kalkvannet ble melkehvitt. H₂ ble framstilt fra sink og syre og påvist med knallgassprøven. Begge påvisningsreaksjonene ga forventet resultat, og forsøket bekrefter reaksjonslikningene.

🎯 Til muntlig-praktisk eksamen

Kunne reaksjonslikningene og påvisningsreaksjonene utenat, og forklar hvorfor kalkvannet blir hvitt (uløselig CaCO₃ felles ut). En sterk kandidat regner også volumet av gass via mol og molart volum, og vurderer HMS rundt brannfarlig hydrogen.