Reaktion

Tänker att man ska använda sig av substansmängd/volymen. Förr att få fram procentuell förändringen. Men vad behöver man ta reda? Någon som kan hjälpa?

Varför gör du inte labben?

Det kommer inte att bildas stearinsyra - det finns stearinsyra från början, men den brinner upp och bildar koldioxid och vatten (så länge syret räcker).

Det kommer att bildas vattenånga på insidan av glaset.

Problemet med den här laborationen är att det händer så mycket - det har med temperatur och gaslagar att göra också, inte bara med reaktionen. 

tack, Ska göra den snart men tänkte förberedda mig inför den. Men hur tror du man ska kunna få fram den procentuella förändringen av gasvolymen? 

Man gör labben och mäter. Välj ett glas som är cylindriskt i genomskärning, åtminstone delvis, inte koniskt.

Jag gjorde det precis och såg att det bildades vattenånga. Men att först fans det 2 cm vatten sen när satte på bägaren blev höjden 2,5 cm. Men sen vet inte hur ska gå vidare

Blir då den procentuella förändringen 2.5/2= 1.25 dvs ökning på 25%

Gasvolymen i glaset har inte ökat med 25 %. Gasvolymen har minskat.

Ja juste efter det vill tryckutjämna det gör att vattnet ökar med 25% och gasen minskar med 25%. Men hur ser man det i formeln.

Hur stort glas hade du?

Jag använde mig av cylinderformad glas, den hade radien 4,5 cm och då höjden 2,0 cm och då volymen 0,127 kubikdecimeter. Sen den volymen som när satte glaset över hade radien 3 cm och höjden 2,5 cm får då volymen 0,071 kubikdecimeter.

Jag förstår verkligen inte hur du menar. Kan du rita en bild och markera gasvolymen dels när du sätter ner glaset över ljuset och dels efter 3-4 minuter?

Vattennivån i skålen med vattnet i spelar ingen roll. Det är gasvolymen i glaset som är intressant.

För är det 2 cm med vatten. Sen när sätter på en cylinder så efter några sekunder slocknar det och bildas vattenånga på vägarna. Och om man mäter höjd på vatten höjden i cylinder så blev höjd ca 2,5 cm med vatten. 

Var är vattennivån inne i det inre glaset när du ställer ner det på botten? Var är den efter 3-4 minuter?

Jag mätte aldrig direkt innan utan bara efter 3-4 minuter vilket var 2,5 cm

Om du inte vet hur stor gasvolymen var från början kan du inte se vilken förändring som har skett.

Men om jag skulle ha mätt att i början så är vatten höjden 2,1 cm. Hur skulle man då gå vidare?

Hur stor är gasvolymen före och efter?

Men vad är man egentligen menar med gasvolymen?

Volymen av gasen inuti glaset - det som är ovanför vattenytan.

Några kommentarer:

• Din reaktionsformel är inte balanserad. Det är bättre att skriva den med flytande vatten som produkt istället för vattenånga eftersom du låter gasen kylas ner.
• Glöm inte att merparten av gasen i glaset kommer att utgöras av kvävgas.
• Ska man vara petig så är trycket i glaset något lägre än 1 atmosfär, vilket gör att man inte bara kan se på volymerna för att se hur mängden gaspartiklar har ändrats. Skillnaden är dock så liten att du kan försumma den, men det kan vara något för diskussionen.

Tack, men hur tycker ni att jag ska gå vidare? Har ej möjligheten att göra om experimentet hemma. 

Men om jag har tolkat er rätt. Ska man alltså först kolla volymen gas innan dvs höjden på bägaren minus vattnets höjd. Sen får mäta radien på bägaren sen räkna ut volymen. Därefter göra samma mättning av hur högt vattnet har kommit upp efter 3-4 min. Sen ta det nya delat på det gamla. Då kommer jag se att volymen har minskat. Men hur ska man sedan kunna det i reaktionsformeln?

Varför kan du inte göra om experimentet hemma? Det är ju gjort för att inte använda sig av något man inte kan räkna med att alla människor har hemma.

Jag vet att någonstans på nätet finns det en bra förklaring till varför det här experimentet inte alls visar det man påstår  - anledningen till att gasvolymen blir mindre är inte att syrgasen förbrukas, utan att gasen svalnar. Tyvärr är inte min google-fu tillräcklig för att jag skall ha en aning om hur man skall hitta den sidan igen (kan ha varit på svenska eller engelska).

Okej, ska se om hitta något någorlunda cylindriskt glass. Men bara jag är med på noterna, så vill du alltså att jag ska mätta höjden av vatten precis när stoppar ner det och efter 3-4 minuter vilken höjd vattnet ligger på då? Sen vilken radie och höjd glaset har? 

Jag har gjort följande nu: 

Radie på glaset: 3,25 cm

Höjd: 8 cm

Vatten nivå innan: 2 cm:

Vatten nivå efter: 2,3 cm

1. Bestäm gasens volym i glaset från början.
2. Bestäm gasens volym i glaset efter att ljuset hade slocknat och gasen kylts av.
3. Bestäm skillnaden mellan volymerna. Detta är ditt experimentella resultat.
4. Skriv den balanserade reaktionsformeln med flytande vatten som produkt. Med hur många mol minskar gaspartiklarna enligt formeln? Multiplicera med gasens molvolym vid rumstemperatur eller använd ideala gaslagen för att bestämma hur mycket volymen då bort minska. Detta är det teoretiska värdet. För att bestämma hur många mol syrgas du hade från början kan du anta att det utgör 21 % av gasvolymen du bestämde i punkt 1.
5. Diskutera eventuella skillnader mellan värdena i punkt 3 och 4.

Jag fick:

$$\begin{gathered} V_{gi}=0,199 d{m}^3 \\ {V}_{ge}=0,189 d{m}^3 \\ diff= 0,199 d{m}^3-0,189 d{m}^3=0,01 d{m}^3 \left(Minskar\right) \\ Procentuell minskning:\hspace{0.17em}1-\frac{0,189 d{m}^3}{0,199 d{m}^3}\approx 5,0 \% \\ Formel:\hspace{0.17em}{\mathrm{C}}_{17}{\mathrm{H}}_{35}{\mathrm{COOH}}_{\left(\mathrm{s}\right)}+26{{\mathrm{O}}_2}_{\left(\mathrm{g}\right)}\to 18{{\mathrm{CO}}_2}_{\left(\mathrm{g}\right)}+18{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{\left(\mathrm{l}\right)} \\ \mathrm{Förhållande}:\hspace{0.17em}1:26:18:18 \end{gathered}$$

Men hur räknare jag vidare på punkt 4, vi har bara gått igenom $m=M·n$

En mol gas har volymen $24,5 dm^3$, vilket motsvarar $24500 cm^3$. Du kan läsa mer om detta en bit ner på den här sidan (länk). Du kan då räkna ut hur många mol gas som finns i volymen $V_{gi}$. Du kan sedan beräkna antalet mol syrgas eftersom 21 % av substansmängden gas utgörs av det (syrehalten i vanlig luft). Hur många mol koldioxid får du ut från så många mol syrgas? Du kan sen räkna baklänges och bestämma hur stor volym koldioxid det motsvarar.

Jag fick:

$$\begin{gathered} \frac{V_{gi}}{24,5}\approx 0,0081 mol (Så mycket mol gas finns det innan) \\ 0,0081·0,21\approx 0,0017 mol (Så mycket syrgas det finns) \\ \frac{n\left(O_2\right)}{n\left(C{O}_2\right)}=\frac{26}{18}\iff n\left(C{O}_2\right)=\frac{0,0017 mol}{\frac{{\displaystyle 26}}{{\displaystyle 18}}} \approx 0,0012 mol \\ \frac{V_{CO2}}{24,5}=0,0012\iff V_{CO2}=0,029 d{m}^3 \end{gathered}$$

Är det så du menar? 

Precis, men du har kollat fel på ekvivalensförhållandet. Om 26 mol O2 ger 18 mol CO2 (--> minskning), så kan inte 0,0017 mol O2 ge 0,0025 mol CO2 (--> ökning). Du ska multiplicera med 18/26 istället för 26/18.

När du sen har bestämt volymen CO2 så kan du räkna ut hur mycket volymen teoretiskt borde minska. 21 % av volymen $V_{gi}$ försvinner till följd av att syrgasen förbrukas, men den ökar å andra sidan med $V_{CO2}$.

$\Delta V=-0,21V_{gi}+V_{CO2}$

Så $∆V=-0,0017+0,029=0,0273 d{m}^3$. Så hur mycket har den då minskat procentuellt? Är det $1-\frac{0,0273}{0,199}\approx 86\%$

$V_{gi}-\Delta V$ ger dig volymen efter reaktionen. Sen använder du samma metod som för det experimentella resultatet för att bestämma procentuell förändring.

Edit: Du har satt in substansmängden syrgas istället för volymen. $\Delta V$ ska bli negativ eftersom volymen minskar.

Men jag gjorde fel däruppe för 

$$\begin{gathered} ∆V=-0,21·0,199+0,029=-0,0128 d{m}^3 \\ {V}_{gi}-∆V=0,199-0,0128 d{m}^3=0,1862 d{m}^3 \\ 1-\frac{0,1862}{0,199}\approx 6,4 \% Alltså den teortetiska minskingen är ca 6,4 \% av gasvoylmen \end{gathered}$$

Men räknade jag inte ut hur mycket procentuellt minskat genom att $\frac{V_{gi}}{V_{ge}}\approx 5,0 (Den exprimentella minskningen)$

Ja, det verkar stämma. Sen får du diskutera varför den teoretiska minskningen blir större. Tre saker som du borde beröra är:

1. Vattnet som bildas
2. Mängden syrgas som förbrukas
3. Temperaturens inverkan på gasvolymen

Som summering:

Gasvolymen minskar

Den experimentella gasvolym minskningen är ca 5,0 %

Den teoretiska gasvolym minskningen är ca 6,4 %

Varför skillnaden:

Först och främst är den stora skillnaden i resultatet ligger i och med mätfel som uppstår av mätning av vattnets höjd. Jag tänker på din punkt om syrgas så om det skulle finnas mer syrgas så bildas det mer vatten vilket leder till att volymen ökar. Eller om man skulle vänta längre efter ljuset har slocknat. Eftersom den vattenånga som bildas väggarna blir till vatten efter stelning. Jag märkte att det fortfarande fanns vattendroppar kvar på vägarna. Så om skulle väntat längre kunde höjden av vatten nivå att öka något minimalt. Vilket skulle ha gjort minskningen närmare 6,4%. 

Temperaturen kan du gärna förklara vi har inte gått in temperaturer. 

Mätning av vattenhöjden är en felkälla, men angående mitt förra inlägg så tänkte jag snarare på följande:

• Har verkligen all vattenånga kondenserat? Hur påverkas resultatet om det finns kvar lite av det i gasfasen?
• Brinner verkligen ett ljus tills det finns 0 % syrgas kvar? Slocknar det kanske innan dess och hur skulle det påverka resultatet?
• Temperaturen kan påverka på två sätt: varm gas leds in i glaset när du ska placera det över ljuset, eller så hinner inte gasen svalna ner till rumstemperatur innan du mäter vattenhöjden. Gasvolymen är proportionell mot temperaturen. Hur skulle det påverka resultatet?