Alkoholers löslighet i vatten
Behöver hjälp med en uppgitft angående alkoholers löslighet.
Jag har genomfört en laboration där jag undersökt alkoholers löslighet i vatten. Teorin om alkoholers löslighet är att lösligheten sjunker när antalet kol ökar och kolvätekedjan blir längre. Detta är resultaten jag har kommit fram till men när jag plottar värdena i excel så sjunker lösligheten enligt en potensfunktion. Min hypotes var att det matematiska sambandet skulle vara linjärt.
Min fråga är: varför sjunker lösligheten enligt en potensfunktion och inte en linjär funktion?
Undrar även varför literaturvärdet för alkoholers löslighet skiljer så mycket från mitt resultat?
För det första är det en sanning med modifikation. Om alkoholen har en lång kolkedja med många OH-grupper kan den mycket väl ha högre löslighet än en med kortare kolkedja och få OH-grupper.
När du gjorde grafen, uttryckte du lösligheten som mol/L eller g/L?
Att lösligheten skiljer sig från litteraturen kan bero på många saker. Om det var en skillnad på några få procent kan det vara ren statistik. Gör fler mätningar och kom närmare sanningen. Om skillnaden var större kan det bero på att ni har mätt vid en annan temperatur, haft ett annorlunda och kanske sämre sätt att mäta lösligheten eller liknande.
Alkohol Antal Kolatomer Volym alkohol (ml) totalvolym alkohol Volymprocent alkohol
1-propanol 3 1 2 50%
1-butanol 4 0,11 1,11 9,90%
1-pentanol 5 0,03 1,03 2,91%
1-hexanol 6 0,01 1,01 0,99%
Detta är mina värden och min tabell
Det är endast alkoholer med 1 -OH grupp. Alla primära alkohler.
Hur har du gjort när du har undersökt lösligheten? Vad är "totalvolym alkohol"?
Nu finns det väl egentligen ingenting som säger att det måste finnas ett linjärt samband (bara att längre kolkedja —> lägre löslighet), men något du bör testa är att skriva om lösligheten som mol per liter vatten och sen göra en ny graf. Om man bara kollar på volym-% drar man också in andra saker som densitetsskillnader. Det borde vara mer rättvist att kolla på mol/L eftersom man då faktiskt kollar hur många molekyler som går att lösa i samma mängd vatten. Vad är orsaken till att du misstänker ett linjärt samband?
1,00ml avjoniserat vatten tillsattes till varje provrör. En plastpipett användes för att fylla upp det avjoniserade vattnet. Sedan tillsattes 0,01 ml av de olika alkoholerna till provrören med hjälp av en mikropipett med spets på. Ett provrör per alkohol.
Provrören togs sedan till en vortexapparat och blandades. Sedan bedömdes det genom att kolla på provrören om alkoholen löst sig i det avjoniserade vattnet. Om alkoholen inte löst sig i vattnet tillsattes det återigen 0,01ml alkohol i det avjoniserade vattnet och blandades. Detta upprepades tills alkoholen inte löser sig längre.
Misstänker inget linjärt samband utan läraren tilldelade oss en hypotes som vi skulle testa. I mitt fall blev det ett linjärt samband som vi skulle testa.
Då är det nog inga konstigheter med resultatet i alla fall. Om lösligheten är proportionell mot 1/antal kol beror det väl kanske på att det i början finns full blandbarhet (”oändligt värde”), sen råder det tills man når en region med enstaka kol då lösligheten är begränsad, för att till slut nå en gräns där en längre kolkedja inte nämnvärt påverkar lösligheten då ämnet redan är snudd på olösligt.
Jag förstår inte riktigt vad du menar. Skulle du kunna förklara igen? :)
Det är lite som att försöka trycka in tvätt i en tvättmaskin. I början är den helt tom och det går hur lätt som helst (fullt löslig/blandbar). Efter ett tag är den full, men det går att pressa in ytterligare lite till (löslig, men begränsat). Till sist är den så full att man inte kan trycka in mer tvätt (olöslig) och då spelar det ingen roll om man försöker trycka in 10, 15 eller 20 kg tvätt (lösa en alkohol med 10, 15 eller 20 kolatomer), den kommer ändå att förbli full (olöslig).
Om man tänker hur det blir rent visuellt, så får man först en minskande kurva, men till slut planar den ut och blir nästan horisontell. Om en alkohol med 10 kolatomer är olöslig kommer alla med längre kolkedja att också vara det och då får de ungefär samma y-värden, men väldigt olika x-värden. Då fås kurvan till en potensfunktion. Blev det mer begripligt eller mer förvirrande nu?
Tack så mycket. Hjälpte enormt
Om jag får fråga, hur gör man för att omvandla volymprocenten av t.ex butanol i vatten som man har fått fram, till mol/l eller till g/l?
Gör en ny tråd för den frågan.
Det kan faktiskt vara krångligare än man tror. Ifall man bara känner till volymprocenten av ämnet krävs t o m högskolekemi. Anledningen är att 1+1 inte alltid blir 2 när man lägger ihop volymer.
I det här fallet vet vi däremot hur mycket av varje ämne som har blandats. Då kan man utnyttja alkoholens densitet för att få det till gram. Sedan används molmassan för att få det till mol. Man kan bara uttrycka det som mol eller gram per liter vatten och inte per liter vätska. Eller det går såklart, men det blir krångligare. Ett alternativt sätt är att uttrycka det som mol per kg vatten, vilket kallas för ”molalitet”.
Tack så mycket! Uppskattar verkligen hjälpen
Vi har fått som uppgift att värdera olika Litteraturvärden och säkerhetsdatablad från ThermoFisher och Merck & Co. har olika svar på vad lösligheten är för de olika alkoholerna. Till exempel säger ThermoFisher att lösligheten för 1-Butanol är 77 g/l vid 20 grader celcius och Merck & Co. säger 66 g/l. Mitt resultat är 89,1 g/l. Alla elever i klassen har även fått olika resultat men samma exponentiella eller potens kurva. Vad kan den stora varieringen i resultaten bero på ?
