Kemi 2 Mangan i te

LABORATIONSRAPPORT

LABORATIONENS TITEL: Manganhalt i te

KURS:                                                  Kemi 2

SAMMANFATTNING:                 Med hjälp av olika kemiska verktyg ska subastansmängden av mangan i vanligt te bestämmas. Genom att använda spektrometer och till detta en kalibreringskurva är det möjligt att fastställa en okänds lösnings koncentration i relation till andra. 

Mangan i te

Syfte
Att beräkna substansmängden av Mangan som finns i olika sorters te. Rapporten söker sig även till ge ökad kunskap kring olika kemiska tillvägagångssätt för att fastställa en okänd substansmängd. 

Hypotes
I och med att man med hjälp av de angivna värdena kan rita en kalibreringskurva framstår det som sannolikt att beräkna den okända vätskans substansmängd. 

 MaterielKemikalier
Olika tesorterH3PO4-fosforsyra, koncentrerad
Stort degellockHNO4- salpetersyra, 2 mol/dm3
KokringNa2SO3- natriumsulfat
TriangelKIO4-kaliumperjodat
MekerbrännareKaliumpermangatlösningar
Bägare 250 cm3
Mätkolv 100 cm3
Mätglas 25 cm3 & 10 cm3
Glasull
Spektrofotometer
Kyvetter

Utförande

Steg 1

Teet vägs och hettas upp på ett degellock för att förbränna bort alla organiska ämnen. Av teet kommer aska finnas kvar som innehåller mangan.

Steg 2

Av säkerhetsskäl avvaktas det för att invänta att skålen svalnar. Därefter placeras askan i en bägare tillsammans med 10 cm3 H3PO4, 25 cm3 HNO3 och 0,1 g Na2SO3. Skålen placeras över en brännare där man under en kontrollerad låga får vätskan att koka svagt i 5 minuter. 

Steg 3

1g KIOtillsätts till lösningen och vätskan får återigen koka i 5 minuter. Lösningen ändrar färg till lila. 

Steg 4

Vätskan kyls ned och skall filtreras. Detta genom en glasullspropp som absorberar större partiklar. Bägaren fylls flera gånger med en mindre mängd destillerat vatten för att sedan föra igenom glasullsproppen för att säkerställa att inget ämne finns kvar i bägaren. I och med att lösningens färg är lila så upprepar man processen tills att bomullen är färglös. Allt detta fördes till mätkolven. Till det så tillsätts 2/3 destillerat vatten i mätkolven och rörs om. 

Steg 5
Med hjälp av en spektrofotometer så bestäms absorbansen av lösningen. Våglängden 500 nm användes för att mäta vätskans absorberande kraft samt 3 andra med följande permanganatjonkoncentrationer:

Lösning [MNO-4] mol/dm3
12,0 x 10-4
21,0 x 10-4
350 x 10-5
42,5 x 10-5

Resultat

LösningAbsorbans
10,393
20,195
30,112
40,052
Okänd0,131

Med hjälp av ovan värden är det möjligt att rita en kalibreringskurva för att se vart någonstans den okända vätskan skulle placera sig sätt till de övriga vätskorna. Se bild nedan. 

Via detta är det möjligt att få fram en koncentration av manganjonerna vätskan innehåller. Enligt kalibreringskurvan är koncentrationen 6,2*10-5 mol/dm3.

Då koncentrationen är känd blir det möjligt att med hjälp av grundläggande kemiska formler beräkna substansmängden mangan. 

DATAn att utgå ifrån är nu:

Lösning [MNO-4] mol/dm3
12,0 x 10-4
21,0 x 10-4
350 x 10-5
42,5 x 10-5
Känd6,2 x 10-6

För att bestämma substansmängen permanganatjonerna av den ”kända” lösningen används:
n=V*c

n=0,1dm3 * 6,2*10-5= 6,2*10-6 mol

För att bestämma substansmängden mangan bör reaktionsformeln observeras för att kontrollera substansmängsförhållandet på vardera sida om reaktionspilen. 

2Mn2+ +5IO−4 +3H2O –> 2MnO−4 +5IO−3 +6H+

I och med att molförhållandet är 1:1 så innebär det att substansmängden mangan i lösningen är densamma som permanganatjonerna, 6,2*10-6 mol.  

Felkällor

I och med att det var en webblaboration så finns troligtvis felkällor som kan vara utom min kontroll att kontrollera eller observera. Dock är den mänskliga faktorn ett skäl till att alltid återupprepa sitt försök för att minska felfaktorn. Exempel där felkällor kan finnas är ifall alla organiska ämnen i teet förbrändes samt att kontrollera att vid filtrering i steg 4 att bomullen är helt färglös. 


Slutsats
I och med att man placerar askan i fosfatsyra, salpetersyra samt natriumsulfat så startade en reaktion som fick de kvarblivna metallerna i askan att reagera. Den sura miljön som skapas ger reaktionen en skjuts. Det kvarvarande manganet i askan reagerar med kemikerna och via ox och red så bildas Mangan(III)joner. Att vätskan byter färg i steg 3 beror på att ytterligare en reaktion ägt rum då man tillsatt lösningen kaliumperjodat. Denna del är av vikt för att i ett senare stadium kunna mäta absorberingskraften hos lösningen och för att i ett senare stadium ta fram en kalibreringskurva och sedan beräkna substansmängden. 

Publicerad av Joe

Hey! Vanlig kille i Svealand som studerar lite ämnen i samband med jobb för att till HT16 fortsätta med högskolestudier. Är varken överambitiös eller avdankad, hamnar där mitt emellan. Thats it!

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com-logga

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s

%d bloggare gillar detta: