Repeterbarhet, laboration om rost
Hej!
Jag har använt obehandlade järnbitar, ”bonnajärn”, och lagt dem i vatten. En bägare fick bara en bit bonnajärn och vatten, en bägare en bit bonnajärn med vatten och salt (natriumklorid), samt en tredje bägare en bit bonnajärn med vatten och bikarbonat.
Jag undrar hur mycket pH, och mängd rost brukar variera vid upprepade försök i en laboration (med meningen att undersöka hur repeterbart enskilda resultat i bägare är). Det vill säga, varje försök med enskilda bägare har upprepats.
Dessutom undrar jag också vad variationer från försök till försök kan bero på. Anledningen till att jag undrar är för att lättare kunna analysera mina upprepade försök. Obs: jag menar inte variationerna mellan bägare, till exempel skillnad mellan bägaren med natriumklorid samt den med bikarbonat.
Vore väldigt tacksam för svar.
Det är omöjligt att svara på. Det kan vara små skillnader i halter, temperatur, solinstrålning, tid, ytan på föremålen m.m. som alla påverkar ditt slutresultat. Det finns alltid ett visst mått av slump i naturen. Man gör flera experiment för att minska effekten av dessa små variationer.
Jämför med när du kastar en tärning. Varför fick du just en femma en gång och en tvåa nästa gång trots att du gjorde exakt likadant? Det kan vara pyttesmå avvikelser i hur tärningen landade i bordet som i slutändan fick stor betydelse för slutresultatet, s.k. fjärilseffekt.
Tack så mycket för svaret!
Kan bikarbonat påverka pH-värde, eller fungerar det på liknande vis som med natriumklorid – att salt inte påverkar pH-värde?
En lösning av bikarbonat är svagt basisk.
Tack!
Jag har en annan fundering:
pH-värdet går, i ett första försök med bägaren med vatten, salt (natriumklorid) samt en bit bonnajärn, från 5 till 6,5. Om det i ett annat försök går upp till 7, vad kan det vara för variationer som påverkar upptaget av vätejoner?
Har du några egna idéer?
Halter:
Vätejoner kan bland annat komma från kolsyra. Kan kanske vara så att sura ämnen i lägre omfattning löstes i vattnet under detta upprepade försök, därmed kunde pH-värdet öka mer?
Temperatur:
Angående detta https://www.pluggakuten.se/trad/varfor-andras-vattnets-ph-varde-nar-temperaturen-andras/ så verkar det kanske vara möjligt att vattnet kan minska i temperatur något, därmed att pH-värdet ökar något mer?
Solinstrålning:
Minskad solinstrålning kanske kan förklara en del av temperaturminskningen och pH-höjningen då?
Tid:
Lite mer tid kan leda till ökad korrosion och därmed ännu högre pH-värde.
Ytan på föremål:
https://www.pluggakuten.se/trad/korrosion-av-jarn/ Baserat på det du skriver om kol och andra ämnen här, betyder det att bonnajärnet kan rosta mer ju mer ”orent” det är?
I princip har du nog fångat in de parametrar som kan påverka resultatet.
Tack för hjälpen!
Om resultatet skiljer sig i bägaren med bikarbonat, kan något i denna stilen då tänkas?:
Halter:
Kan det under laborationens gång tillkomma mer hydroxidjoner på något annat sätt, likt vätejoner, eller är det bara vätejoner som varierar under laborationens gång? Jag hittar inte så mycket info om detta, men det verkar som att de flesta kemiska föreningar (inklusive baser) förekommer i gasform? Och att de då kan lösas upp i vatten eller reagera med vattenmolekyler.
Temperatur och solinstrålning:
Liknande resonemang som vid natriumklorid.
Tid:
Någon skillnad i tid kan leda till annat pH-värde i resultatet, i och med att olika mycket beläggning har hunnit bildas av bikarbonatet, på metallen.
Ytan på föremål:
Angående ”Det är olika elektronövergångar mellan metalljonerna och det som jonerna binder till (kallas ofta ligander) som påverkar färgen.” (från https://www.pluggakuten.se/trad/morkgra-saltbelaggning-pa-jarnbit/): detta tyder också på att innehållet i järnet påverkar bildningen av beläggningen. Om järnet innehåller mer, eller mindre, kol på ytan så kanske det bildas mindre/mer beläggning vilket i sin tur även syns på pH-värdet?
Jag råder dig att inte lägga ner så mycket tid på att försöka hitta en förklaring till detta. När man upprepar ett experiment flera gånger kommer man alltid att få lite annorlunda resultat. Det är så naturen fungerar. Det är omöjligt att säga exakt vad som gör att resultaten skiljer sig åt mellan mätningarna.
Okej, jag förstår. Tack för rådet! :)
