Årstidernas Kemi VINTER Dom flesta växterna slokar och ser döda ut. Det som är kvar av växterna är ett skal av kol uppbyggt av cellulosa. Det är få soltimmar och mycket kallt. Vattnet är täckt av is. Endast rötterna på växterna lever, där det pågar en uppladdning inför våren. VÅR Solen tittar nu fram allt mer och det blåser härliga vårvindar. Värmen som steker på ytan gör att vattnet börjar cirkulera igen. Knopparna är fyllda av Cellulosa och stärkelse innan dom slår ut. SOMMAR Vindarna är varma och fuktiga och solen står högt på himlen. I vattnet är det stor värmevariation mellan ytvattnet och bottenvattnet. Växterna lagrar nu upp med stärkelse och cellulosa inför det kommande vintern. Knopparna har nu slagit ut och bildat stora blombäddar i olika färger. HÖST Solen börjar nu tyna bort bakom molnen och det blir allt kallare i den stormiga luften. Vattnet kyls nu ned igen och växterna bär sina färdiga frukter. Frukterna innehåller stora mängder socker och även fett och proteiner. Dom vissna bladen som faller till marken bryts ned av maskarna som är naturens nedbrytare. Bladen antar en gul-röd lyster som avtar när vintern får grepp.
Växternas Ämnesomsättning På dagen så tar växten upp koldioxid och vatten och sedan med solens hjälp omvandlar det till Kolhydrater och syre. På natten är den annorlunda. Då andas växten syre och tar upp kolhydrater för att tillverka koldioxid och vatten. Detta kallas cellandning. Under dagen bildas en symbios mellan djur och växt och detta bevisades redan 1772 av Joseph Pristley. Han Placerade en mus i en burk tillsammans med mat och en växt i en annan burk. Dessa två var sammansatta med ett rör och en ventil. Ingen luft från omgivningen kunde komma in. Så länge som mat, ljus och vatten fanns tillgängligt klarade sig både växten och musen. Men när ventilen stängde av glasröret dog båda två. formeln för fotosyntes är: H2O + CO2 COH + O2
Kolhydrater Kolhydrater finns i socker, stärkelse och cellulosa. Vi gjorde ett antal test med socker, stärkelse i form av maizena och Cellulosa i form av Bomull. Ämne Torrt: Kallvatten: Socker Stärkelse Cellulosa Kristallint Pulverform Fiberform Lösning Uppslamning, Fällning Blött Varmvatten: Med mera socker löser det sig kolloidlösning. Reagerar Eld: Brinner bra och blir först till vätska sen till kol. Brinner långsamt Brinner med en orange stadig låga 5.
Experiment med syre: Vätgas, luftens kol Vi fyllde ett provrör med tre centimeter kaliumklorat och lite brunstenspulver. Sedan blandade vi försiktigt och korkade igen provröret med en speciallkork som hade ett S-format glasrör genom sig. Sedan fäste vid det i ett stativ och tog ner glasröret i vattnet. Vi började sedan värma upp provröret. Det kom ut gas som vi fångade upp i ett vattenfyllt provrör. Vi hann fylla en mängd provrör. Syremängden kan testas genom att man för in en tändsticka i röret. Om tändstickan brinner intensivare så är det mycket syre och om den slocknar så är det en syrefattig miljö. Experiment med zink och svavelsyra: När vi blandade ämnena så bildades det en exoterm process som resulterade i uppstigande ångor. Ångorna fångade vi upp och det visade sig att dom var antändbara. Slutsats: Det bildas vätgas. Experiment som bevisar luftens kolinnehåll: Vi brände magnesium inuti ett provrör så att det uppstod en beläggning utav magnesiumoxid och kol. Slutsats: Eftersom magnesium inte innehåller kol bevisar detta att kol finns i själva luften och frigöras då luftens syre.
Bomullskrut och Svavelsyra Experiment med Bomullskrut Utrustning: Salpetersyra, Svavelsyra, Mätglas, Mätcylinder, Våg och Bomull. Vi tog 60 ml salpetersyra och 120ml svavelsyra och hällde i en bägare. Nu började det ryka. Vi lade i 6g bomull och blötlade det i 40 minuter. Sedan sköljde vi den med vatten och lät den lufttorka en stund. Sedan var bomullskrutet klart och man kunde lägga den i handen och tända på utan att man kände något eftersom bomullen förbrändes så snabbt. Experiment med Socker och Svavelsyra Vi blandade socker med vatten i ett provrör sedan tillsatte vi svavelsyra. Först blev sockret brunt sedan svart och det började koka över och såg ut som kolskum. Detta skedde helt utan att vi tillsatte värme. Tydligen blir svavelsyran varm ändå, en så kallad Exoterm reaktion. (Exo= utåt och Termo = värme). När man handskas med sådana här farliga syror är det viktigt att man häller i dem i rätt ordning. Regeln kallas S I V syra i vatten
Fehlings lösning Med hjälp av Fehlings lösning så kan man bevisa sockerhalten i olika kolhydratslösningar Om socker finns blir lösningen efter uppvärmning beroende på sockerhalt grön, gult, orange eller rött. Desto mer åt det röda hållet desto mera socker innehåller lösningen. För att lösningen ska bli aktiv så måste man blanda ihop två dellösningar: Fehlings 1 och Fehlings 2. man har dom separerade för att öka hållbarheten. Lösningen ger utslag på alla sockerarter utom Stärkelse Vi gjorde en rad test med allt från knäckebröd till saliv! Maltosexperiment: Maltos blandas med vatten, saltsyra och natriumhydroxid. Värmes sedan tillsammans med natriumhydroxid. Resultat: rött Slutsats: Maltoset hade omvandlats till glukos.
Dom olika sockerarterna Fortsättning: När saliven blandats i sockret och stärkelsen brutits ner till glukos (Denna sockerart reagerar Fehlings lösning på). Namnet på enzymet som bryter ner sockret och stärkelsen är amylas. Denna process sker inte bara kemiskt utan även i vår mage och mun. Stärkelse kallar man för en långsam kolhydrat för att det tar så lång tid att bryta ner men en ännu långsammare kolhydrat är Cellulosa som endast ett fåtal däggdjur kan bryta ner. Dessa djur är oftast gräsätare som ingår symbios med bakterier i sin mage som bryter ner denna långsamma kolhydrat. Kossor har ett speciellt enzym som bryter ner cellulosan först till stärkelse sedan till laktos. Vi människor behöver svavelsyra för att kunna bryta ner det på kemisk väg. Olika kolhydrater och hur dom kan brytas ner.
Jäsning Russinvin Till detta experiment behöver vi: En vattenfylld E-kolv, russin, jäst och socker. Man häller lagom mycket russin ner i E-kolven och låter dom fördela sig jämnt på bottnen. Sedan tillsätter man jäst och socker (Wilfried tog ganska mycket). Sedan låter man det bara stå där med en kork och ett glasrör som leder till en vattenfylld mätcylinder. Detta bildar ett vattenlås. När jästsvamparna hamnar i en anaerob (syrefri) miljö börjar de förvandla sockret till alkohol och koldioxid. Detta gör att koldioxiden som vill stiga uppåt och ut genom vattenlåset tar med sig russinen till ytan. Öl För att kunna brygga öl behöver man korn. Man lägger kornen på en bädd av bomull för att de ska gro. När grodden är ungefär 2mm lång skall kornen läggas i kokande vatten för då är maltosinnehållet högst. När det kokat klart tillsätter man jäst till vörten och låter det jäsa tills alkoholhalten är den rätta. Efter denna process tillsätter man humle och vatten och låter det jäsa kallt och fyller upp det på fat eller flaska Sedan är det bara att dricka!
Destillation av russinbrännvin Löslighet och kokpunkter I vatten I olja Kokpunkt Metanol ja nej 65 Etanol ja nej 78 Propanol ja ja 87 Butanol nej ja 117-118 Hexanol nej ja?
Kolets kretslopp Se bild
Kolväten och torrdestillation av trä Dom olika grundämnena består av olika sammansättningar av atomer. Dom olika kombinationerna sätts ihop av elektroner som sitter som ett skal runt atomerna. Kolatomerna tex. Har 4 stycken elektroner så den vill binda till sig 4 atomer. Väteatomerna har bara 1 elektron så dom kan bara koppla ihop sig med 1 annan atom. För att bilda det enklaste kolvätet (metan) av en kolatom så måste den kopplas ihop med 4 stycken väteatomer. Formeln för Metan är CH4. Om två kolatomer kopplas ihop med varandra finns det plats för 6 stycken väteatomer och då bildas det etan som är en slags gas istället. Det kan bli mycket mera komplicerade sammansättningar genom att tex. Tre kolatomer på rad sätts ihop med 8 väteatomer. Detta ämne kallas propan. GASER: Metan Etan Propan (gasol) Butan (gasol) Pentan RÅBENSIN: Hexan Heptan Oktan Nonan RÅFOTOGEN: Dekan BRÄNNOLJOR: Hexadekan SMÖRJOLJOR: Heptadekan Tabell
Experiment: torrdestillation av trä - Kol. Glöder och avger mycket värme. Torrt träd. - Gengas. Gengasen är vit och luktar väldigt starkt. Gengasen består av kolmonoxid, vätgas och enkla kolväten (metangas). - Tjära. Finns i stora mänger i trädens rötter. Tjära används till att impregnera rep och båtar. Vi eldade på träbiten inuti provröret tills den började avge tjära som droppade ut och vit gengas som steg uppåt mot herren.
Eldning av rapsolja, oljeraffinaderi Först låter man oljan koka och sedan låter man den svalna så att den sorteras I olika lager. Häftet är tyvärr inte helt komplett eftersom jag beklagligen var borta några dagar.