Kemi

Frågor och svar till och med mars 2013

Fråga: 1. Jag undrar över magnesiumkarbonat och kalciumkarbonats löslighet i magsäcken (surt pH). Hur mycket sämre är magnesiumkarbonatets löslighet än kalciumkarbonat i magsäcken och varför? Båda ger väl koldioxidutveckling i reaktion med syran i magsäcken och fria Mg- och Ca-joner. Men visst bildas det inte fria Mg2+-joner i samma utsträckning som Ca2+-joner? Varför isåfall?

2. Vissa påstår att magnesiumkarbonat har lika dålig löslighet som magnesiumhydroxid i magsäcken. Varför är det så?

3. Skulle man på något sätt kunna försvara att använda magnesiumkarbonat istället för kalciumkarbonat i en tablett Finns det någon fördel?

Annika

Svar: Hej, Annika! Jag svarar på frågorna i nummerordning:
1. I magsäcken råder mycket sura förhållanden (pH = 1,2). Detta gör att för båda salterna bör följande reaktioner ska:
CaCO3(s) + 2 H+  Ca2+ + CO2(g) + H2O och analogt för Mg. Då bör emellertid inte skillnaden i löslighet mellan karbonatsalterna (ca. 1000 gånger större löslighet för magnesiumsaltet i rent vatten) ha någon betydelse. Det man använder i magmedicin är ett basiskt magnesiumkarbonat, med den ungefärliga formeln MgCO3,Mg(OH)2•4H2O. Det är mer basiskt än ren magnesiumkarbonat. Någon motsvarande kalciumförening med lämplig löslighet tycks inte finnas.

2. Karbonatet bör ge magnesiumjoner och koldioxid enligt ovan, medan hydroxiden ger joner + vatten. Jag vet inte av någon större skillnad vid jämvikt. Däremot kan det vara skillnad på hur snabbt själva upplösningen sker.

3. Skillnaden är antagligen det basiska saltet enligt svaret på fråga 1.

Nils-Ola Persson

Fråga: Hej! Jag har en bekant som är kemilärare och när jag frågade honom om diamant var ett grundämne började han genast prata om allotroper av kol och sådant, men jag ville ha ett JA eller NEJ. Till slut tyckte han nog att man inte kunde svara med ett
enkelt ja eller nej. Själv hade jag hoppats på ett klart NEJ. Vad säger ni?

Svar: Hej, Ove! Svaret är JA. Diamant är en allotrop av grundämnet kol. Vissa grundämnen kan förekomma i olika former där atomerna binder till varandra på olika sätt. I diamant binder varje kolatom till fyra andra kolatomer så att bindningsaxlarna ligger mot hörnen av en tetraeder (som en gammal mjölkförpackning) med den betraktade kolatomen i mitten. Den andra vanliga allotropen är grafit, där atomerna ligger i skikt varje kolatom binder här till tre andra och de bildar bikakemönster i skikten. Dessa skikt binder lösare till varandra och grafiten blir då mjukare, brinner lättare osv.

Med ett grundämne menas alltid ett ämne som bara innehåller ett slags atomer, så diamant är alltså grundämnet kol, liksom grafit.

Nils-Ola Persson, universitetslektor i fysikalisk kemi

Fråga: Jag har en fråga om kemi och ozonnedbrytning: Varför bryter inte t.ex. fluor ner ozonskiktet på samma sätt som klor och brom (samt även NO om jag förstått rätt)? Fluor har ju samma antal elektroner i yttersta skalet och förekommer ju i stratosfären i samma utsträckning som klor (i samband med CFC och HCHC).

Mvh/Lars

Svar: Hej, Lars! Ozonmolekyler bryts ned av enskilda kloratomer enligt en serie på två reaktioner:
Cl + O3 --> ClO + O2
ClO + O --> Cl + 2 O2
Netto: O3 + O --> 2 O2
Enskilda O-atomer kan finnas under de låga tryck det här är fråga om. De fria kloratomerna kommer exempelvis från halokarboner som använts i kylskåp, skumisolering o dyl:
CFCl3 + (foton) --> CFCl2 + Cl
CF2Cl2 + (foton) --> CF2Cl + Cl
För att bryta en C-Cl-bindning behövs en energi på ca. 340 kJ/mol, vilket motsvarar en fotonenergi på 5,6x10-19 J som i sin tur motsvarar en ljusvåglängd på 350 nm som ligger inom det utravioletta området. En C-F-bindning (480 kj/mol) kräver på motsvarande sätt 250 nm strålning. Den senare våglängden ät betydligt svagare i solspekrum och dessutom innehåller de flesta nu använda halokarboner fler kloratomer än fluoratomer. Även bindningsenergier i t ex FO i mellanstegen kan ha betydelse för reaktionerna hastighet och jämviktsläge.
De CFC-11 och CFC-12 som anges här är numera förbjuden och ersatta med föreningar som innehåller väte. Dessa bryts ned lättare i atmosfären och når sålunda inte upp i stratosfären där ozonlagret är. Nackdelen är att de är mer eldfarliga.

Nils-Ola Persson, universitetslektor i fysikalisk kemi

Fråga: Ger härsken/gammal mat ifrån sig någon gas eller liknande? I så fall vad mer exakt är det? Man känner ju oftast lukten men vad för något är det? Formel?

Svar: Det beror på vad det är (var) för mat. Här kan jag bara ge exempel. En källa till dålig lukt är svavelföreningar, i första hand kanske svavelväte (H2S dominerar i ruttna ägg), tioler (R-SH) eller merkaptaner (R-S-R¿), där R eller R¿är relativt små organiska grupper typ metyl eller etyl. Metyltiol anses med gott skäl som ett av de mest illaluktande ämnen som finns. Det ingår i det man känner från Skärblacka Bruk ibland. Större grupper ger svårflyktiga ämnen som inte förångas så lätt och därmed luktar mindre. Svavlet kommer från de aminosyrorna cystin, cystein och metionin, som finns i vissa proteiner.
Fett i charkuterivaror blir fördärvat genom härskning som är kemisk sönderdelning genom oxidation eller hydrolys, som ger förändringar i bl.a. fettets lukt. Vid oxidativ härskning reagerar syre med de omättade fettsyrorna i fettet, där det finns en eller flera dubbelbindningar i kolvätekedjan, varvid illaluktande aldehyder (R-CHO), ketoner (R-CO-R`) och syror (R-COOH) bildas. Hydrolytisk härskning innebär att fettet splittas i glycerol och fria fettsyror. Då bildas vissa starkt luktande fria fettsyror, t.ex. smörsyra, CH3CH2CH2COOH, då fett spjälkas under inverkan av mikroorganismer eller enzymet lipas. Mörker, kyla och begränsad tillgång på luft bromsar härskningen.
En innehållsrik bok om dessa ämnen är "Ond kemi" av Ulf Ellerholt, ISBN978-91-86061-30-2, som finns i bokhandeln eller kan lånas på biblioteket. Du kan också hitta en del i t.ex. Nationalencyklopedin eller Wikipedia.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: Hur blir formeln när magnesium upplöses i utspädd salpetersyra, där nitratjonerna reduceras till dikväveoxid? Jag håller på och lär mig oxidationstal och jag tycker speciellt formlerna är svåra att skriva, så jag skulle uppskatta väldigt mycket ett utförligt svar steg för steg. Gärna med tips på bra sidor där man lär sig balansera formler med hjälp av oxidationstalsmetoden.

Svar: Hej, Mattias! Magnesium oxideras till Mg(II)-joner = oxtalet ökas med 2 enheter. Nitratjonerna reduceras till dikväveoxid, vilket innebär att oxtalet minskar från V till I dvs. 4 enheter. Först måste dock N-atomerna balanseras, sätt 2 nitratjoner i V.L. Då måste 4 Mg-joner till för att reducera två nitratjoner:
4 Mg(s) + 2 NO3-(aq) + --> 4 Mg2+(aq) + N2O(g) +
Denna formel är ofullständig. Vi börjar med att jämna ut laddningarna med vätejoner (H+).
V.L. laddn. = -2 H.L. laddn. = 8+; Sätt 10 H+(aq) i V.L.
Nästa steg är att balansera de 10 vätena i V.L. genom att sätta 5 H2O i H.L.:
4 Mg(s) + 2 NO3-(aq) + 10 H+(aq) --> 4 Mg2+(aq) + N2O(g) + 5 H2O(l)
Nu skall syrena stämma: V.L. = 6 st, H.L. = 1 + 5 = 6 st. Stämmer!
På våra kurshemsidor, t.ex. https://www.ifm.liu.se/edu/coursescms/TFKE52/lectures/
(se balansering av redoxreaktioner)
eller https://www.ifm.liu.se/edu/coursescms/TFKE16/lectures/Fo_TFKE16_No_4_11.pdf
finns proceuren beskriven med andra exempel. Föreläsningsserien som sammanfattas i den senare hemsidan innehåller andra avsnitt där oxidationstalen presenteras.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi.

Fråga: Varför är klorättiksyra en betydligt starkare syra än ättiksyra?

Svar: Klorättiksyra är starkare syra än vanlig ättiksyra på gund av skillanden i elektrondragande egenskaper hos triklormetylgruppen (Cl3C-) resp. metylgruppen (H3C-). Klor är ett mer elektronegativt ämne än väte och drar därmed lite elektrontäthet från övriga bindningar i molekylen. Detta innebär att bindningen O-H i karboxylgruppen (-COOH) blir svagare med klor än med väte och att karboxylatjonen (-COO-) stabiliseras. Med klor i stället för väte kommer då jämvikten att förskjutas mot dissocierad syra, dvs. denna blir starkare.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi.

Fråga: Hur separerar man väteatomerna från syreatomerna genom elektrolys?

Svar: Jag antar att du menar väte- och syreatomer i vatten. De avges då som vätgas resp. syrgas vid den negativa, resp. positiva elektroden, dubbelt så stor volym vätgas som syrgas. Oftast gör man elektrolysen genom en lösning, surgjord med t.ex. svavelsyra eller basisk med t.ex. kaliumhydroxid. I det senare fallet blir elektrodreaktionerna:

Pluspol (anod = oxidation) 4 OH-(aq) --> O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e-
Minuspol (katod = reduktion) 4 K+ (aq) + 4 e- --> 4 K(s)
4 K(s) + 4H2O(l) --> K+(aq) + 2 H2(g) + 4 OH-(aq)
Summareaktionen: 2 H2O(l) -->2 H2(g) + O2(g)

Fast kalium reagerar direkt med vatten, och kaliumjonerna fungerar bara som dragkraft för positiva laddningar till katodytan. De båda elektroderna är oftast platina eller någon annan ädel metall som inte reagerar med något. För att få ut gaserna åtskilda använder man vanligen ett elektrolyskärl i form av ett U-rör där elektroderna är nedsänkta så högt i vardera skänkeln att gaserna bubblar upp utan att få kontakt med varandra över huvud taget.

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi.

Fråga: Hur fräter syror material och vävnad? Vad händer från att att en droppe stark syra kommer i kontakt med tyg tills att det blir ett hål. Eller från hudkontakt till brännskada? Har sökt på nätet men hittar ingen bra förklaring som ger en steg för steg bild av händelseförloppet.

Svar: Hej, Artin! Detta är svårt att ge någon heltäckande förklaring på, svaret beror både på vilken syra som används och vilket material den fräter på. Enklast är kanske om syran fräter på en mineralyta. Ett exempel är om man spiller Coca-Cola på en marmorbordskiva. Marmor består mest av kalciumkarbonat och i Coca-Cola finns rätt mycket fosforsyra. Reaktionen blir då (något förenklat):

CaCO3(s) + 2 H+(aq) --> Ca2+(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Kalciumjonerna binder till fosfatjonern från fosforsyran, men detta salt är mer lättlösligt så en ojämnhet i ytan brukar kvarstå i den tidigare blanka ytan.

Gäller det så organiskt material, som t.ex. textilier, sker oftast någon form av oxidation, som avger värme. Ett syraspill av koncentrerad svavelsyra på ett syntetiskt tyg innebär oftast att garnet smälter kring det hål som bildas. Kanten av ett sådant hål behåller sin form och hålet växer inte. Motsvarande hål i rent bomulls- eller linnetyg fransar sig och växer med tiden. Här brister fibrerna p.g.a. försvagning genom oxidation, och tyget kan fortsätta att fransa sig. Vanligt är att skadan ökas när man vill tvätta bort syrarester med vatten, troligen beroende på att värme utvecklas vid spädning av syran (särskilt svavelsyra).

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi.

Fråga: Hur gör man en kvantitativ analys på nitrathalt eller ammoniumhalt? Det kan vara spektrofotometriskt eller hur som helst egentligen. Jag undervisar på gymnasiet och vi driver ett längre ekologiprojekt där mina elever får starta upp akvarium. Tanken är sedan att de ska mäta nitrat- eller ammonium-halten i vattnet, då detta direkt påverkar både pH och algerna. Jag vet att det finns färdiga kit för kvantitativ analys, men en del av försöket ska ju vara att själv utföra analysen. Dessa "kit" måste ju ändå tillverkas av något så detta "recept" borde ju gå att få tag på.

Svar: Hej, Pelle! Detta finns antagligen någon Svensk Standard för, som kan hittas på http://www.sis.se/ Dock tar de betalt för en kopia. De kan eventuellt känna till den på närmaste vattenverk med ett analyslab. Andra metoder är att reducera nitraten till ammonium och bestämma detta med Kjeldahls metod. Reduktionsmedel är då t.ex. Devardas legering (50 % Cu + 45 % Al + 5 % Zn) i starkt alkalisk lösning, följt av destillering av den bildade ammoniaken enlig Kjeldahl. Ett alternativ är att titrera med järn(II)-lösning följt av tillbakatitrering med kaliumbikromat. Procedurer finns i standardtexter för analytisk kemi.
Lämpligt är väl låta eleverna gå in på SIS hemsida och forska lite själva. Detta gäller även de annonser och diskussioner på Internet som finns angående de s.k. kit som saluförs.

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi.

Fråga: Varför är det så olika pH för tvål och schampo? Jag ser att det i en kemibok för gymnasiet står att pH för schampo är 5,5 och tvållösning 10,5.

Svar: Tvål är natriumsalter av fettsyror som består av långa kolvätekedjor med en karboxylgrupp i ena ändan. Formeln blir R-COOH för syran och i tvålen (saltet) byts H ut mot Na. Vid upplösning i vatten dissocierar saltet till en natriumjon och en karboxylatjon. De senare är en bas (salt av en svag syra) och ger därför ett högt pH. Sådana lösningar har den egenskapen att man blir hal om fingrarna när man blir våt (märks bäst om man försöker hålla fast en tvål som vill rymma). Det beror delvis på att hudfett löser sig och följer med lösningen, man blir renare. Av samma skäl känner man sig kall efteråt. I toalettvål ingår därför även fett som skall ersätta det bottagna för att motverka torr hud. Hårschampo skall däremot hålla hårytan intakt och mjuk. Hår är uppbyggt av keratin, ett strukturprotein. Detta bildas i hårroten och de synliga hårstråna är mest döda celler. Detta material är mer känsligt för kemisk påverkan. Därför använder man här andra ytaktiva ämnen, t.ex. sulfater (salter av den starkare syran svavelsyra, som därför är svaga baser).

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi.

Fråga: I legeringar med metaller är det metallbindningar som håller ihop metallerna, men vilken typ av bindning sker mellan kol- och järnatomerna i stål?

Svar: Stål är en legering med järn som huvudbeståndsdel och med en kolhalt på mindre än 2%. Kolhalter däröver ger upphov till råjärn, gjutjärn eller tackjärn. Eftersom kolhalten är så låg anses kolatomerna ligga inneslutna en och en i en fast lösning i järn, där kolatomerna ligger inneslutna i hålrum mellan järnatomerna. Fasdiagram visar att det inte rör sig om homogena lösningar, utan olika faser med olika kolhalter står i jämvikt med varandra och mikrostrukturen beror på den serie av kylning och värmning, som massan varit utsatt för. Bindningarna mellan individuella kol- och järnatomer bör nog betraktas som närmast svagt kovalenta alternativt opolära av van der Waalstyp.

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi

Fråga: Varför ändrar de enkla sockerarterna ändrar färg till gul-röd i Trommers prov? Alltså vad är det som gör att de ändrar färg?

Svar: Det är inte sockerarterna som ändrar färg utan kopparjonerna. Man tillsätter koppar(II)sulfat och natriumhydroxid. Endast reducerande sockerarter kan testas och aldehydgrupper oxideras då till karboxylsyragrupper:

Cu2+(aq) + R-CHO --> Cu+(aq) + RCOOH (ej stökiometriskt korrekt formel)

Reaktionen sker i basisk miljö så -COOH- gruppen blir deprotonerad. Koppar(II)jonerna är blå medan koppar(I)jonerna är tegelröda, därav färgförändringen. Får lösningen stå ett tag kan den blir gulaktig.

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi

Fråga: När man får sockerlösning, t ex marmelad eller sirap, på fingrarna känns det segt, kladdigt och klibbigt. Varför klibbar det så?

Svar: Hej, Thomas! Socker är molekyler av typen kolhydrat. Vårt vanliga bordssocker är en disackarid (1-alfa-glukosido-2-beta-frukto-furanos, C12H22O11). Den innehåller 8 st hydroxidgrupper (-OH). Sådana grupper har lätt för att bilda vätebindningar med vatten i en vattenlösning. Vätebindningar uppkommer även mellan vattenmolekylerna själva i rent vatten, och det är anledningen till att vatten har ovanligt höga smält- och kokpunkter med hänsyn till molekylstorleken. Bindningarna består av en mellanmolekylärväxelverkan mellan syreatomen i en molekyl och en väteatom i en annan. En vattenmolekyl kan alltså ha maximalt 4 vätebindningar till andra molekyler. Om nu socker blandas med vatten bildas vätebindningar mellan vattenmolekyler mellan sockermolekyler (de är också grunden till kristallstrukturen i rent fast socker). Eftersom sockret har 8 hydroxidgrupper kan nätverk av vätebindningar göra att blandningen blir trögflytande, en gel. En sådan gel kan också binda till vår hud och göra att det känns trögt att dra handen över en fläck, och även att ta bort handen eftersom gelen utövar en adhesionseffekt (som lim). En liknande förening, pektin, ingår i gelé och sylt och i vissa marmelader.

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi

Fråga: Jag har en fråga om peroxider som oxidationsmedel. Man tillsätter ofta peroxider, t.ex. natriumperkarbonat, i vittvättmedel för att det ska "oxidera bort" fläckarna men vad i fläckarna är det som peroxiderna reagerar med och hur går det till?

Svar: Peroxider är oxidationsmedel som omvandlar organiska föreningar till mindre molekyler, i sista hand koldioxid och vatten. De fläckar som uppstått på t.ex. textilier kommer ofta från livsmedel som frukt eller bär. Dessa färgämnen är organiska föreningar med långa kolkedjor, ofta med omättade inslag (dubbelbindningar). Där absorberas någon färg av synligt ljus, så att vi sedan ser de kvarvarande våglängderna (komplementfärgen). Sådana grupper är lättoxiderade och angrips av peroxiderna. Det räcker med att någon del av kolkedjan bryts för att färgen skall försvinna eftersom då inget ljus med synlig våglängd absorberas. Tvätten behöver alltså egentligen inte ha blivit renare, vi ser bara inte föreningen som färgad längre. Dock blir ofta molekylerna mindre och därmed lättare att lösa i tvättvattnet, varför viss tvättverkan uppnås. Peroxidblekning av pappersmassa bygger på samma effekt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, Universitetslektor i kemi.

Fråga: Vad händer om man bränner kalciumkarbonat? Alltså i en ugn som överstiger smältpunkten ~850 grader och under ca.30 min? Kommer den endoterma reaktionen att sluka stora mängder energi?

Svar: Kalciumkarbonat = kalksten, CaCO3 sönderfaller vid förbränning till kalciumoxid (bränd kalk) och koldioxid (kolsyra):
CaCO3(s) -->CaO(s) + CO2(g)

Reaktionen utförs ofta vid högre temperatur är 850 grader C för att få tillräcklig hastighet och tillräckligt jämviktstryck av koldioxid. Smältpunkten anges till 1339 grader C i Handbook of Chemistry & Physics, om man nu lyckas mäta innan det sönderfaller enligt ovan. För att ta reda på den värme som behövs, söker man upp bildningensentalpier ur grundämnena och räknar på skillnaden mellan dessa för kalciumoxid och koldioxid minus detsamma för kalciumkarbonat. Man får då värdet (-635 -394 -(-1207)) = 178 kJ/mol. En mol CaCO3 = 100 g, dvs. 1 g kalksten skulle kräva 1,78 kJ. För att bränna 1 ton kalksten skulle man då behöva minst 1,78 x 1000 J x 1000 000 g/ton = 1,78 gigajoule (miljarder joule). Detta är dock räknat utan att ta hänsyn till värmeförluster till omgivningen m.m. Bränd kalk används bl. a. vid cementtilverkning och desinfektion.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: Om man löser äggvita i vatten och tar i lite NaOH + några droppar CuSO4- lösning, så blev färgen lila-aktig. Jag undrar vad som hände och varför lösningen blev lila?

Svar: Det beror på att koppar(II)joner (tvåvärda) bildar komplex med aminogrupper på proteinet (äggvitan) som är violetta. Natriumhydroxiden sätts till för att aminogrupperna skal vara i basisk (oprotonerad) form.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Fråga: Varför binder en formelenhet av kopparsulfat just fem kristallvattenmolekyler?

Svar: Kopparsulfat binder så många som 5 vattenmolekyler vid tilläcklig luftfuktighet, blir det för torrt blir det först 3, sedan 1 och till sist ingen vattenmolekyl. I pentahydratet CuSO4·5H2O är det 4 vattenmolekyler som binder till kopparjonen och den femte har sin plats på annat ställe i kristallgittret. Hur många vattenmolekyler som binder direkt till jonen beror på jonens laddning, och dess storlek. En kopparjon med fyra vattenmolekyler kring sig ger saltet dess vackra blå färg som ofta finns även för tvåvärda kopparjoner i vattenlösning. Vattenfritt kopparsulfat (anhydrid) är vitt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: Varför ska man tvätta fällningen vid t ex reduktion av koppar ur kopparsulfat med både vatten och etanol?

Svar: Man tvättar med vatten för att skölja bort kvarvarande joner, och sedan med etanol för att kopparn skall torka fort. Längre tids torkning kan göra att ett oxidskikt bildas på metallen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: Vad jag förstår så kan man få vanliga värmepåsar eller "heat packs" att uppnå en temperatur på runt 54 grader efter man har aktiverat en kemisk reaktion genom att trycka till en metallbit. Finns det någon möjlighet att att göra något liknande men att man istället kommer upp i en mkt högre temperatur (90-100 grader) och behåller värmen i alla fall 15 minuter? Tanken är att den skall kunna användas för att värma upp en del saker.

Svar: Det vanligaste är värmepåsar som används till att värma upp kroppsdelar och då rör det sig om temperaturer kring 50 grader som du skriver. Dessa, som mestadels innehåller natriumacetat (natriumsalt av ättiksyra), måste sedan läggas i kokande vatten en tid för att bli färdiga att använda på nytt. Motsvarande för något som fungerar vid 90 - 100 grader skulle kanske behöva värmas till högre temperatur än lämpligt under "hemförhållanden". Dock har jag hittat på Wikipedia två sidor som behandlar sådan uppvärmning under artiklarna "Flameless Ration Heater" och "Self Heating Can", dock utan att jag såg något om hur högt man kan nå i temperatur (beror förstås på förhållandet värmekälla/uppvärmt). Det rör sig här, så vitt jag kan se, om reaktioner som bara kan göras en gång och som därmed blir dyra. Oftast fasta ämnen som reagerar med vatten genom att man bryter en mellanvägg.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: Vid en ester-laboration blandade vi 2-propanol och salicylsyra med svavelsyra som katalysator. Resultatet blev en vit, fast "kräm". Jag undrar vad som bildats? En tanke som kom upp är att det är propylparaben. Kan det stämma? Har sökt på detta och den verkar i varje fall kunna bildas med hjälp av en isomer till salicylsyra. Spelar det någon roll vilken sorts propanol som använts? Tacksam för svar! Gärna med tips på bra sidor där man kan läsa mer om vilka estrar som bildas vid olika kombinationer av alkohol och syra och om olika konserveringsmedel i kosmetika.

Svar: Att reaktionen inte gav isopropyl salicylat kan bero på flera orsaker, men den troligaste anledningen är att för stark syrakoncentration och/eller hög reaktionstemperatur har används. Vid stark syrakoncentration kan nämligen bensenringen binda upp isopropylgrupper så att bl.a. 2-hydroxi-3-isopropyl bensoesyra och 2-hydroxi-5-isopropyl bensoesyra bildas.
Använder man dock metanol eller etanol lär denna reaktion inte ske. Sekundära och tertiära alkoholer kan dock ge denna sidoreaktion.
En artikel från 30-talet beskriver i stort sett det ni talar om: W. J. CROXALL, F. J. SOWA, J. A. NIEUWLAND, J. Org. Chem., 1937, 02 (3), pp 253-259
Värmer man dessutom på reaktionsblandningen kraftigt kan reaktionen gynnas ytterligare. Denna reaktion gynnas av att fenolgruppen finns på salicylsyran.
Försök istället göra om försöket med lite svagare syra ? 1-2 M svavelsyra (tillsätts sakta droppvis), och låt reaktionen gå lite längre kanske estern bildas som ni tänkt.
Ert förslag på isoproylparaben som produkt är inte troligt.
Se Umeå universitets resurscentrum, Skolkemi, för tips.
Även en bok finns nämligen: Marie Lodén, Ren, mjuk och vacker, kemi och funktion hos kosmetika, ISBN 91-8627-495-3.

Vänligen
Stefan Svensson, Organisk kemi LiU

Fråga: Vad händer när man genomför elektrolys av kopparsulfat(CuSO4) i vattenlösning? Jag vet att det bildas koppar vid katoden. Men vad bildas vid anoden?

Svar: Vid anoden (pluspol vid elektrolys) sker en oxidation. Den negativa sulfatjonen som i första hand dras till pluspolen kan inte oxideras mer. Då kommer syre i vattnet att oxideras från ox.-talet -II till 0, dvs. det bildas syrgas.
2 H2O(l) -->O2(g) + 2 H+(aq) + 2 e-
Lösningen blir då surare kring anoden om man arbetar i ett U-rör med en elektrod i vardera skänkeln.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: Varför skedde en reaktion mellan Zn (zinkpulver) och svavelsyra (utspädd, 2,00 mol/dm3) skedde väldigt långsamt, då Zn är oädelt och borde reagera relativt fort med svavelsyran. (provade även att värma lösningen långsamt med det hjälpte inte mycket).

Svar: Vid närvaro av syre och fukt kan det bildas ett tunt skikt av zinkoxid på metallen . Hade du fint pulver blir en stor del av zinken belägen på ytan och därmed oxiderad. Detta kan göra att reaktionen går saktare. Svavelsyra är dessutom en svagt oxiderande syra som eventuellt underhåller oxidationen. Prova med saltsyra, som inte är oxiderande.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: CH4 (metan) är ju ett opolärt ämne och borde inte vara lösligt i vatten.. Men vissa sidor gör mig lite förvirrad. Hur är det? Är CH4 lösligt i vatten eller inte, och varför är det lösligt i vatten isåfall?

Svar: Under vanliga förhållanden löser sig metan inte i vatten, eftersom det är ett utpräglat opolärt ämne. Under höga tryck, t.ex. djupt nere i haven kan det dock lösa sig en hel del. Också vid kyla kan det lagras i permafrosten under den sibiriska tundran och på liknande ställen. Detta är ett fenomen som oroar forskare, eftersom temperaturökningar på grund av t.ex. ökad koldioxidhalt i atmosfären skulle kunna frigöra stora mängder metan från marken i områden med permafrost.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Shuai, 18: Hej, jag håller på med ett projektarbete i tredje året på gymnasiet. Frågan är om det är möjligt och tillverka plast av kemikalier som kan hittas i allmänna hushåll? Jag har testar med några få esterkondensationer: 10mL etandiol + 10mL konc. citronsyra + 10mL konc. svavelsyra. Men finns det andra möjliga reaktioner som är ofarliga som jag kan hålla på med?

Svar: Hej! Det finns inte så många möjligheter att göra plast från vardagskemikalier. Den mesta plasttillverkningen bygger på relativt industrispecifika kemikalier som eten, propen, vinylklorid med flera. Några enkla kondensationspolymerer med tex 1,6-hexyldiamin och adipinsyra, som ger nylon polymer, kan säkert göras på välutrustade skollaboratorier. Ingredienserna är dock knappast sådana man hittar i allmänna hushåll.
Dock finns en beskrivning av tillverkning av plast från potatis Resurscentrum för matematik, naturvetenskap och teknik som inte kräver speciellt krävande kemikalier, förutom halvstarka lösningar av saltsyra och natriumhydroxid. Utan att själv testat beskrivningen anser jag att detta bör fungera väl om beskrivningen följs.

Stefan Svensson, universitetslektor i kemi

Julia, 15: Hur kan man testa om mat innehåller fett?

Svar: Hej, Julia! De flesta födoämnen innehåller åtminstone något fett, det blir mest en fråga om halt. Undantag är förstås rena ämnen, typ socker och salt, men de intas sällan rena. Kemisk är fetter glyceryltriestrar av långkedjiga fettsyror. Glycerol är en trevärd alkohol, CH2(OH)CH(OH)CH2(OH). På var och en av OH-grupperna fäster sedan en syra, RCOOH under avgivande av vatten så att totalt tre esterbindningar, Glyc-O-(CO)-R bildas. R betecknar då en kolvätekedja på 10 - 18 kolatomer, mättade eller omättade, vilka avger nyttigheten som föda.
Mätning av fettmängd skulle kunna göras så att men efter homogenisering (finfördelning) extraherar med något opolärt lösningmeden (kolväte) så att fettet går i lösning, medan protein och kolhydrat stannar kvar i vattenfasen. Efter indunstning kan då det rena fettet undersökas med lämpliga analysmetoder.
Fettanalyser på livsmedel görs på företaget Alcontrol i Linköping med adressen De kan kanske lämna mer detaljerade upplysningar. Andra som bör veta är Livsmedelsverket som ju har kontrollfunktion.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tobias, 36: Skulle hjälpa en bekant men kunde inte. Så här låter frågan:

-Jag har en okänd vätska som jag har kollat pH på. Den är sur. Hur kan jag på ett lätt sätt ta reda på om det är en organisk syra eller en oorganisk syra?

Svar: Hej, Tobias! Jag kan inte komma på något enkelt sätt på rak arm. Ett sätt kan vara att dunsta in lösningen till torrhet och sedan försöka tända eld på återstoden. Detta är dock inte riskfritt, eftersom vissa syror är explosiva. En del syror är dessutom vätskor i koncentrerad form, t.ex. ättiksyra och svavelsyra. Saltsyra är vätekloridgas löst i vatten, och gasen kommer att avgå med vattnet. Vissa oorganiska syror är starka syror, d.v.s. de dissocierar till 100 % i vatten och ger därmed lägre pH vid samma koncentration. Om syran bara innehåller kol, väte och syre är den sannolikt organisk, medan de oorganiska innehåller fler grundämnen, t.ex. svavel i svavelsyra, klor i saltsyra o.s.v. Grundämnesanalys är alltså ett bra sätt. På ett laboratorium kan man också ta upp ett spektrum av syran och därur sluta sig till vad det är. Man kan också bereda en svag lösning av syran och mäta dess elektriska ledningsförmåga. Är det en stark syra, kommer den att dissociera fullständigt till vätejon och anjon, och därmed få hög ledningsförmåga. Starka syror är undantagslöst oorganiska och därmed har man svaret. Om den däremot visar sig vara svag kan den vara både organisk och oorganisk.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Kerime, 18: Hejsan. Jag ska bestämma C vitaminhalten i apelsinjuice. Jag har gjort olika undersökningar på hur man kan ta reda på C vitaminhalten. Som sagt är jodometri den enklaste metoden att utgå från. Men det jag undrar är ifall man måste använda jod för att titrera. Kan man inte använda något annat?

Svar: Hej, Kerime! I standardtexter verkar det vanliga vara att titrera jodometriskt. Skall du analysera på C-vitamin (askorbinsyra), är det ju viktigt att inte andra oxiderbara substanser i apelsinjuicen också ger utslag ,vilket kan ske med andra starkare oxidationsmedel. En potentiometrisk metod där man oxiderar med bromat finns, men även där titrerar man bakåt jodometriskt på slutet. Den kräver dessutom tillgång till en potentiometer.
En rapport från livsmedelsverket Är dagens mat näringsfattig? - En kritisk granskning av näringsförändringar
i vegetabilier (pdf) visar på s. 21 - 22 ett panorama över de metorder som förekommer, och att instrumentella metoder (t.ex. HPLC) ofta ersätter titreringar. De visar dock inga detaljerade recept. Jag tror att det lättaste är att göra det med jodometrimetoden.
Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Julia, 15: Hej Nils-Ola. Jag undrar om nylon (amidplast) bryts ner i naturen? Och om det gör det, varför och hur går det till?

Svar: Hej, Julia! Nylon är en polyamidplast som har bildats av en organisk syra (karboxylgrupp) och en amin:
R-COOH + R¿-NH2 --> RCO-NH- R¿ + H2O
Långa kedjor kan framställas genom att man arbetar med molekyler som antingen innehåller en aminogrupp och en karboxylgrupp vardera eller två olika molekyler, den ena med två aminogropper i varsin ända den andra med två karboxylgupper på motsvarande sätt. Nedbrytningen skulle då ske genom att vatten i omgivningen gör att reaktionen går baklänges och plasten därigenom sönderfaller. Ett annan möjlighet är att solljus (UV-strålning) bryter ned de organiska kedjorna mellan amidbindningarna.
I vilket fall som helst är nedbrytningen mycket långsam så glömda eller bortkastade föremål blir kvar mycket länge. Det är svårt att ge någon nedbrytningstid, det beror för mycket på nylonsort, klimat, tillgänglighet för solsken m.m. Massiva föremål klarar sig längre eftersom nedbrytningen sker på ytan.
Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Qendrim, 15: Hej jag undrar vad som bildas när man upphettar socker över en gasolbrännare. Jag vet att kol bildas men min lärare påstår att fler ämnen bildas.

Svar: Hej, Quendrim! Eftersom du har en gasolbrännare som värmekälla, bör det väl vara lufttillträde även för sockret. Då oxideras en del av detta till koldioxid (CO2) och vatten + att ofullständig oxidation kan ge en del koloxid (CO). Även en del mindre molekyler kanske bildas, som formaldehyd (H2CO) eller metanol (CH3OH). Alla de ämnen jag räknat upp är i gasform omedelbart efter förbränningen och färglösa. Så det enda men ser är kolet.
Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Cecilia, 28: hejsan! Under kemin så har jag kollat vad som händer med en elektrolys av kopparkloridlösning med kopparanod och kolkatod, kopparen visade sig reagera i båda fallen fast längst upp på vätskans yta bildades det ett vitt klet, som vita strån kan man säga. Läraren hade inte varit med om de förut och de var en annan grupp som också fick de så i sin kopparkloridlösning. Min fråga är vad de kan vara för reaktion som hände?

Svar: Under elektrolysen kommer kloridjonerna att dras till den positiva elektroden (anoden), där de som en bireaktion kan avge elektroner och blir klorgas. Huvudreaktionen är att koppar oxideras till koppar(II)joner, vas ladding kompenseras av de anlända kloridjonerna. En annan bireaktion är att det bildas koppar(I)klorid, som är svårlöslig i vattenoch färglös. Jag tror att det kan vara vad ni såg. Ett test vore att se om samma sak händer vid elektrolys av kopparsulfat, då inga klorider kan bildas.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Karin, 26: Hej! Jag har gjort ett experiment där jag först lindat ett magnesiumband kring en kolstav (monterad i en kork med hål), sedan fäst en krokodilklämma i magnesiumbandets övre fria ände och kopplat en 1,5V lampa till magnesiumbandet och kolstaven. Därefter sänkte jag ned staven i en kopparsulfatlösning. Den lilla lampan lyste och koppar föll ut i fast form på kolstaven. Nu undrar jag varför detta fungerar så pass bra (förutsatt att magnesiumbandet inte berör kolstaven ovanför vätskeytan). Hur kommer det sig att elektroner vandrar från magnesiumbandet via lampan till kolstaven (för så måste det väl tolkas?) istället för att magnesiumatomer enbart lämnar elektroner direkt till kopparjoner (denna reaktion sker nog också eftersom en brunsvart fällning bildas)?

- Jag skulle vara väldigt tacksam för svar!

Svar: Hej, Karin! Du skapade en galvanisk cell, d.v.s. ett batteri. Koppar är en ädel metall, så ämnet förekommer hellre som metallisk koppar än som kopparjoner. Då sker reaktionen:
Cu2+(aq) + 2 e- --> Cu(s)

(aq) betecknar vattenlösning och (s) fast fas.
Magnesium, däremot, är en oädel metalll, som gärna bildar joner och då lämnar ifrån sig elektroner:
Mg(s) --> Mg2+(aq) + 2 e-
Dessa elektroner går genom strömkretsen, lyser upp lampan, och doneras till kopparjonerna enligt den första formeln. Anledningen till att det fungerar är alltså att en ädel metall (Cu) är mer stabil i ren fast fas, medan den andra (Mg) är stabilare som joner. Sådana galvaniska celler kan man alltid göra genom att förena olika metaller via en krets. En enkel cell kan demonstreras genom att sticka ned ett zinkbleck och ett kopparbleck i en citron. Strömstyrkan brukar dock inte räcka till mer än en liten ljusglimt.
Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tomas, 40: Kan man räkna ut hur mycket värme som utvecklas (eller temperaturhöjningen) när man blandar vatten i svavelsyra? Hur gör man?

Svar: Hej, Tomas! Det värme som utvecklas vid en utspädning motsvarar minskningen av entalpin hos lösningen. Sådana värden finns tabellerade eller som diagram. Jag hittade en källa på Crane ChemPharma flow Solutions men jag vet inte om det finns bättre. Allmänt gäller att entalpiminskningen beror på start- och slutkoncentrationen och jag känner inte till någon generell formel för olika start- och slutkoncentrationer.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Dine, 50+ : Hej. Jag arbetar med provhantering och har läst olika instruktioner för hur prover ska tas ut på recipient och avloppsvatten. När det gäller metaller kan plastkärl användas. Men det finns ett undantag i instruktionerna och det är kvicksilver där provkärlet ska vara av glas istället för plast. Vandrar kvicksilver genom plastens porösa yta? Är det därför glaskärl rekommenderas?

Svar: Hej, Dine! Jag vet inte om dina instruktioner handlar om metalljoner lösta i vatten eller metalliskt kvicksilver. Eftersom kvicksilver är den enda metallen som är flytande vid rumstemperatur antar jag att det är vattenlösningar av metalljoner som avses. En möjlig förklaring är att kvicksilverinnehållet i förorenade vatten oftast förekommer i form av metylkvicksilver CH3Hg- eller (CH3)2Hg och att dessa relativt opolära föreningar kan fästa på den opolära ytan av en plastflaska medan så inte sker på en glasflaska som har en polär yta av silanolgrupper (-Si-OH). Om metylkvicksilvret fastnar på plastytan blir ju resultatet av analysen för lågt. En annan förklaring är att vissa plaster, t.ex. polyeten släpper igenom flytande kvicksilver., som även det har en viss löslighet i vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Rikard, 40: Hej. I normala fall används metanol och nitrometan i modellbåtar/bilar etc.

Men om man skulle använda bensin och nitrometan så vill ju inte dessa vätskor blanda sig med varandra.

Min fråga. Finns det något ämne som kan göra att dessa vätskor blandar sig med varandra på samma sätt som nitro och metanol?

Svar: Hej, Rikard! Nitrometan är ett mycket polärt ämne (har relativt starka plus- och minusladdningar i olika ändar). Metanol är lite mindre polärt och bensin en blandning av olika kolväten som alla är opolära. Metanol är redan det svårt att blanda helt med bensin och nitrometan bör vara nästan omöjligt. Det man i sådana fall gör, är att man tillsätter ytaktiva ämnen (amfifiler) som har en polär och en opolär del. Jag vet nu inte vilka andelar av bensin och nitrometan som skulle vara lämpliga och har då svårt att föreslå lämplig molekyl. Något som komplicerar det hela är vad denna tillsats skulle ställa till med i förgasaren i den lilla motorn. Blir det för mycket kan den kristallisera och sätta igen kanaler så motorn stannar. Man kanske kan försöka med något lite flytande diskmedel i bensinen och därför sätta till nitrometanen. Man bör då kunna se om vätskan blir klar eller separerar i två faser. I det senare fallet är det ju utan värde. Jag vet heller inte om detta kan ha samma inverkan som socker i vanlig bensin för bilar och kan det ju bli fatalt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Amanda, 14: Hur undersöker man att det är rörsocker i innehållet? Kan man se det med hjälp av vatten, natriumhydroxid och...?

Svar: Hej, Amanda! Innehållet i vad? Jag vet inte om du vill kolla om det är rörsocker något annat kolhydrat eller om du menar mot något annat sötningsmedel. I det förra fallet kandet vara ganska svårt med enkla medel, i det senare kan du försöka med Trommers test. Till provlösningen sätts koppar(II)sulfatlösning och därefter natriumhydroxidlösning, varvid en djupblå lösning erhålls. Vid uppvärmning bildas en röd fällning av koppar(I)oxid om provlösningen innehåller en reducerande sockerart.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Erik, 18: Hej Vad händer om man lägger ett smycke av tenn i en vattenlösning av silvernitrat?

Svar: Hej, Erik! Eftersom tenn är en mindre ädel metall än silver borde tenn lösa ut sig och bli tvåvärda tennjoner, medan de envärda silverjonerna från silvernitratlösningen reduceras till metalliskt silver på ytan av smycket.
Sn(s) + 2 Ag+(aq) -> Sn(2+)(aq) + 2 Ag(s)
Om det faktiskt fungerar beror på hur ren tennytan är, ett tunt osynligt oxidskikt kan hindra reaktionen. Frågan kan också vara hur rent tennet är. Om det är legerat med någon annan metall, som kan vara fallet med prydnadsföremål, kan utgången också vara osäker.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Thomas: Hej! Ett sätt att ta tillvara kol i atmosfären är via fotosyntesen som ger oss socker och syre, om jag fattat rätt. Fotosyntesen har dock låg verkningsgrad enligt en artikel i NyTeknik i dag(21/9-11). Finns det någon teknisk möjlighet att runda fotosyntesen och t ex via solenergi splittra koldioxid i kol och syre med lönsamhet så att de ämnena åter kan förbrännas/återanvändas?

Svar: Hej, Thomas! Detta har man funderat på sedan energikrisen 1973 (eller så) och antagligen tidigare också. Den väg som verkar mest framkomlig är att generera ström med solenergi och därur få fram vätgas ur vatten genom elektrolys:

2 H2O + elenergi --> 2 H2 + O2

Denna vätgas kan man sedan reagera med koldioxid (CO2) via kolmonoxid (CO) till metanol, som sedan kan användas till energiproduktion (t.ex. fordonsdrift). Att däremot få fram kolhydrat (socker) den vägen är svårare eftersom man då måste binda ihop kolatomerna i 6 metanolmolekyler till en kolhydratmolekyl med 6 kolatomer i kedja.
Andra vägar finns beskrivna på i en broschyr om Artificell fotosyntes (pdf) Uppsala universitets hemsida, Institutionen för fotokemi och molekylärvetenskap.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Göran, 43: Hej ! Jag har en fråga om hur konduktivitet förhåller sig till pH. På jobb så övervakar vi konduktivitet och pH bl.a på matarvatten till en ångpanna och surt vatten i en rökgasrenings skrubber. Och förhållandet mellan pH och konduktivitet är olika i dessa två mätpunkter. Dvs när pH stiger så stiger också konduktiviteten i matarvattnet men i survattnet är förhållandet det omvända. Kan du snabbt och enkelt förklara förhållandet mellan konduktivitet och pH.

mvh Göran

Svar: Hej Göran! Vatten har ju molekylstrukturen H2O i neutral form (pH = 7,00). Dock gäller även vid detta pH att en liten del av molekylerna sönderdelas i autoprotolys
2 H2O --> H3O+ + OH -
Det sker dock i så liten grad att det går ca. 2 sönderdelade på en miljard (2 x 10^-9) hela.
Vid lägre pH är koncentrationen av H3O+ (oxoniumjon) högre (vid pH = 6 tio gånger, vid 5 hundra gånger osv.). pH är ju negativa tiologaritmen av konc. av H3O+, räknad i mol/L. H3O+ leder ström mycket bra, så för varje ökning av koncentrationen bör man få en lika stor ökning av konduktiviteten (ledningsförmågan). Att just H3O+ leder ström så bra beror på att den övertaliga protonen kan flytta sig mellan vattenmolekyler snabbt. Denna fördel har inte övriga joner som antagligen finns i liten grad i ert matarvatten, varför pH och konduktivitet hänger intimt samman.
Om pH är större än 7 kommer i stället OH- att överväga. Här blir det i stället den felande protonen ("protonhålet") som förflyttar sig i det elektriska fältet, vilket ger ungefär samma effekt på ledningsförmågan. För båda jonslagen gäller att de har en rörlighet som är en faktor på 5 - 10 gånger större än andra positiva eller negativa joner (t.ex. Na+ eller Cl-).
Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Stig, 70: Hej. Jag har två frågor.

1. Har en gammal jordvärmepump med kollektorslang i jorden som troligen installerades på 80-tidigt 90-tal Den vätska jag tappat upp ur jordslangen är ljusblå ev. ngt grönaktigt till färgen. Hur ska jag kunna få svar på frågan om detta är en glykolblandning vilket jag tror.

2. Mina kopparrör har oxiderats ordentligt (grön oxid). Hur tar jag lättast bort denna. Tacksam för svar.

Svar: Hej, Stig! Jag skulle o första hand försöka kontakta tillverkaren. Även om pumpen är gammal kan ju firman finnas kvar. Någon bruksanvisning för underhåll finns väl inte kvar?
På fråga 1 låter det helt klart som någon glykolblandning. På bensinmackar eller bilverkstäder har de ju glykolprovare, och de kan också köpas på t.ex. Biltema. Där borde man kunna se vilken koncentration det är, men det ger ju inget entydigt svar på om det är glykol man har i. Någon tidigare ägare kan ju ha bytt vätskan?
Fråga 2: Jag kan tänka mig någon form av kopparputs (t.ex. Häxans) eller en svag ättiksyralösning. I båda fallen skall man tvätta av noga med vatten efteråt. Man kan också gå på det med mekaniska medel som smärgelduk eller stålull.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Dagmar, 54: När jag på journalisthögskolan, för 30 år sedan, lärde mig att framkalla svartvita foton i mörkrummet, badade jag (dumt nog) fotona i fotoframkallningskemikalierna med bara händerna. Jag minns att mina silverringar blev alltid skinande rena efteråt. De blev mycket vackert silvervita. Vad gjorde dem så rena och av vilken av dessa vätskor blev de så här rena?? Framkallaren, ätikstoppbadet eller i det sista fixbadet som har i uppgift att konservera fotot.

Kan man använda någon av dessa vätskor för att tvätta svartnade silverföremål?

Svar: Hej, Dagmar! Jag tror att det var framkallaren. Den innehåller ett reduktionsmedel som tar bort svärtningen på filmen. Det som händer med silverföremål är att det svarta, vanligen silversulfid, Ag2S, tvättas bort eller att silverjonerna i sulfiden återreduceras till rent silver. Förr fanns något som hette Johnsons silverkvick, där man kunde doppa ned silverföremål i lösningen och skölja bort beläggningen. Det säljs inte i Sverige numera vad jag vet (men väl i Finland?), troligen på grund av de starka kemikalierna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Olov, 31: Något som både tvättmedelstillverkare och gamla husmorstips tycks vara överens om är att kläder som möglat kan rengöras genom att läggas i vatten och filmjölk i ett dygn och sedan tvättas. Vilket ämne i filmjölken är det som tar bort möglet (dvs skulle det gå att ersätta filmjölken med något annat) och får man verkligen bort alla mögelsporer eller är det mest estetiskt?

Svar: Hej, Olov! All mjölk innehåller ytaktiva ämnen som är potentiella rengöringsmedel. I filmjölk finns ju dessutom bakteriekulturer som kanske gör möglet medgörligare genom någon form av nedbrytning. Jag hittar detta på flera ställen, ibland med rekommendation att tillsätta salt eller pepparrot. Effekten är nog mer än estetisk. De alternativ jag hittar är ättika eller klorin (det senare har ju blekande inverkan, som kan vara olämpligt). I något fall har jag sett att vanlig mjölk har använts. Effekten kan ju dessutom bero på vilken typ av mögel som fanns.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jan, 56: Hej! Kan metyletylketon i gasfas vid oxidation i en katalysator ge upphov till korrosion på metallytor? Kan organiska syror bildas som ger korrosion? Litet vattenånga finns närvarande i gasen (ungefär som i vanlig luft).

Svar: Hej Jan! Metyletylketon kanske kan oxideras partiellt till t.ex. ättiksyra men jag hittar ingen information om detta hos vanliga kemikalieleverantörer. Effekten är knappast påtaglig. Närvaro av peroxider som förorening skulle kunna orsaka liknande effekter, men är kanske inte så sannolik. Dock anges peroxider av en leverantör som farliga sönderdelningsprodukter. Man kanske bör kontrollera med leverantören. De är så vitt jag vet skyldiga att skicka med Säkerhetsdatablad vid leveransen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emma, 28: Hej! En diskussion har uppträtt runt lunchbordet. Det finns ett rykte som säger att om man häller bensin från över ca 1 - 1,5 m höjd på marken så kan det självantända. Stämmer detta, och vad är i så fall den vetenskapliga bakgrunden till det? mvh Emma.

Svar: Hej, Emma! Den fysikaliska bakgrunden är elektrostatisk. På samma sätt som att gnidning av något föremål mot en yta kan ge upphov till laddning på ytan och ev. gnisturladdning, kan detta ske när vätskan rinner mot röret på väg ut. Uppstår då en potentialskillnad mot jorden kan det bli gnistbildning och därmed antändning och explosion. Ett flertal arbetsplatsolyckor, ibland med dödlig utgång har inträffat på detta sätt. Man skall därför alltid jorda kärlet som man skall tappa ur. Det är också bra om man kan minimera fallhöjden.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Karin, 35: Varför är inte fluorvätesyra en stark syra? Beror det på vätebindningar eller finns det någon annan orsak?

Svar: Hej, Karin! Syran (upp till 40 % i vatten) är svar just på grund av att vätebindningarna ger upphov till aggregat av HF-enheter i lösningen. Därtill kommer att bindningen mellan väte och fluor i sig är stark, den är ju mellan två relativt små atomer med liten radie.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Göran, 65: Jag skall bereda 0,10M EDTA-lösning till en labb. Men saltet är svårlösligt. Har Du något tips som jag kan använda? Vänligen Göran

Svar: EDTA är en fyrprotonig syra som kan skrivas H4Y. Det kan köpas som fri syra eller dinatriumsalt, Na2H2Y. Det senare är minst svårlösligt. Standardpreparationen är 0,010 M lösning. Om du skall göra 0,10 M lösning kan det vara svårt att få allt i lösning. Har du dihydrat av dinatriumsaltet (vanligt) skall du lösa 37,2 g per liter, vilket för mig verkar mycket. Jag hittar inga recept på så stark lösning. Saltet skall vara svårlösligt och bör få stå och lösa sig under omrörning cirka 15 min minst. Värmning kan vara riskabel på grund av hydrolys. Om saltet från början är i klumpar, kan det underlätta att stöta i mortel före upplösning. Vid beredning i spädkolv bör man inte fylla upp med allt vatten, förrän allt fast har löst sig.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lennart, 59: Hej, jag har jobbat ett 30 tal år till sjöss (maskinchef), Vid ett flertal tillfällen så har jag varit med om s.k. bränder i avgaspanna. (Ångpanna som värms med restvärme från avgaserna från dieselmotorer). I bland så upplevde man att ju mer vatten man använde (utan att få ner temperaturen) steg istället tempen på branden. Vid diskussion med erfarna kollegor så talade de om S.k. "hydro-carbon fire". De menade att vid extrema tillfällen så spaltade vattnet sig i sina beståndsdelar med resultat att värmen blev ännu högre.

Bränderna var i sig initierade av dåligt förbrända kolväten. hur förhåller det sig med detta?? Tacksam för svar

Svar: Hej, Lennart! Jag tror mig förstå att avgaserna leds igenom pannan så att de kommer i kontakt med tuber i vilka vatten leds igenom så att det värms upp till ånga av avgaserna utanför. Även i avgaserna finns det vatten från förbränningen av kolväten som utgör dieseloljan. All kol blir koldioxid och all väte blir vatten vid fullständig förbränning. Om det nu finns oförbrända eller dåligt förbrända kolväten (sot?) på tubernas utsida kan en reaktion starta där kol reagerar med vatten och blir vätgas och kolmonoxid. Andra jämvikter finns varvid t.ex. vatten och kolmonoxid blir vätgas och koldioxid. Vid tillsats av mer vatten (inuti tuberna?) sjunker temperaturen, och det gynnar sådan reaktioner som avger värme med snabb temperaturökning som följd ("hot spots"?). Utan kännedom om tryck, temperatur och sammansättning hos gaserna är det svårt att svara mer detaljerat, men att vätgas kan bildas är klart.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Eva, 56: Jag skulle vilja veta vad för syra (?) guldsmeden har för att kolla att det är äkta silver, han sa att han hade på kemikalien och skrapade lite i silvret. Vad heter ämnet och kan man i så fall köpa det som privatperson.

Svar: Hej, Eva! Detta känner jag inte till, kan inte hitta i böcker och tycker att metoden verkar konstig, man förstör ju silvret. En metod jag stött på på dåvarande Statens Provningsanstalt var att man skrapade lätt med föremålet på en svart stenyta så att ett ljust streck bildades. Sedan blötte man med lämplig syra som metallen inte skulle vara löslig i. Blev strecket kvar var det ädel metall, försvann det var det sämre vara. Mot guld tror jag de använde salpetersyra, eftersom guld bara löses i kungsvatten = en blandning av salpetersyra och saltsyra. Mot silver kan jag tänka mig att man i så fall använde utspädd salpetersyra, eftersom silver löses i konc. salpetersyra.
På Pärlguiden har det funnits en adress där man ev. kunde köpa syra men, det var oklart om även sten ingick och behövdes. Hos Konrad Wahlström har det gått att köpa syra med mera via Internet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Elliot, 4: Varför blir det bubblor (som stannar kvar) när man blåser med ett sugrör i ett glas mjölk men inte i ett glas vatten?

Svar: Hej, Elliot! Molekyler i vätskor dras till varandra genom olika attraktionskrafter, i vatten mest vätebindningar. På ytan finns det inga attraktionskrafter som drar utåt så det blir en nettokraft inåt. Att vara på ytan är då ett jobbigt tillstånd för vattenmolekylerna i vattnet så därför försöker vattnet att minska antalet som är där. Då drar bubblorna ihop sig och spricker eller sjunker ihop. I mjölk finns däremot molekyler av form av fett och protein som gärna uppehåller sig på ytor. Det stabiliserar bubblorna så att de finns kvar längre. Bubblor är dock inte helt stabila i mjölken heller så får den stå en tid brukar de försvinna därifrån också.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Denisa, 30: Hej Nils-Ola. Urea kan användas för att smälta is och snö. Hur går det till? Var tog alla ämnen vägen när smältningen har skett?

Tack på förhand!

Svar: Hej, Denisa! Urea (karbamid, (H2N)2CO) sänker fryspunkten på det vatten som bildar is på flygplatsens start- och landningsbanor. Urea delas inte upp i joner när det löses i normalt vatten. När isen rinner av följer då urean med och hamnar i marken under. Detta kan ge övergödning av marken, d.v.s. miljöeffekter, dock är de antagligen av mindre betydelse jämfört med vad bränslet orsakar i atmosfären (koldioxid, kväveoxider, kondensstrimmor m.m.). Avisning av flygplan görs oftast med etylenglykol, som ju även används i bilarnas kylarvätska. Den har mindre övergödningseffekt, eftersom den inte innehåller kväve.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Thomas: Hej! När jag lagar thé blir det avlagringar i koppen, vilka sitter rätt så hårt. För att bli av med dem skall man använda ättika eller citron, sägs det. Vad är det som händer då? Visserligen smakar både ättika och citron surt, men det gör även en sur apelsin. Löser man upp avlagringen eller är det så att man avfärgar den? När man har citron i thé så ändras färgen, den försvinner. Är det så med citron på avlagringen med, den bara färgas om, löses inte upp?

Svar: Hej (igen) Thomas! Jag kan tänka mig att det är kalciumsalter av garvsyra eller andra syror som ger mörkfärgningen. De löses då upp i syran från citronerna eller ättikan. Jag har inte sett något om att syran skulle ge någon avfärgning genom kemisk förändring, men sådan kan förekomma (t.ex. i syra-basindikatorer). På hemsidan Mormors beprövade husmorstips fanns ett råd att i stället gnida med bakpulver eller salt. Då bildas i stället natriumsalter av garvsyrorna som är mer lättlösliga än kalciumsalterna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Maria, 33: Kan det bildas några andra enkla sockerarter än glukos vid fotosyntesen?

Eller hur tillverkar växterna annars fruktos och galaktos? Gör de om druvsockret?

Svar: Hej, Maria! Fotosyntesen innebär att växter och andra organismer kan bygga upp kolhydrat och syrgas ur vatten + koldioxid + ljusenergi:
6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2
Denna formel är endast avsedd som en sammanfattning. Man brukar dela upp fotosyntesen i ljus- och mörkerreaktioner. I ljusreaktionerna omvandlas vattnet till vätejoner, elektroner och syrgas (oxidation), i mörkerreaktionerna omvandlas koldioxid till kolhydrat med hjälp av elektronerna (reduktion). Det är de senare som bestämmer utseendet på kolhydraterna. Mörkerreaktionerna sker via den så kallade Calvincykeln och därifrån utgår kolhydrat som glyceraldehyd-3-fosfat (GAP), varur därefter kolhydraterna byggs upp. De blir i allmänhet uppbyggda av 6 kolatomer, men deras detaljerade utseende kan variera, t.ex. på vilken "sida" av ringen hydroxidgruppen hamnar.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sandra, 15: Jag undrar varför det bildas bubblor i reaktionen mellan saltsyra och oädla metaller?

Svar: Hej, Sandra! När saltsyra eller andra syror av tillräcklig styrka och koncentration reagerar med en oädel metall reduceras vätejonerna i syralösningen till vätgas. Samtidigt oxideras den oädla metallen till metalljon med positiv laddning.
Me(s) + 2 H+(aq) -> Me2+(aq) + H2(g)
(aq) betyder att jonerna är lösta i vatten. Me är en metall, t.ex. magnesium (Mg) eller järn (Fe). Det som bubblar är alltså vätgasen. Vätgas är explosiv i luft så man skall vara försiktig med detta experiment. Denna reaktion sker med syre och ger vatten som slutprodukt. Den används för att påvisa väte i små mängder.
Ädla metaller som koppar (Cu), silver (Ag) eller guld (Au), reagerar inte med saltsyra i någon koncentration, här behövs en mer starkt oxiderande syra som salpetersyra.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Maria, 46: Alkalisk olivin reagerar med den sura växthusgasen koldioxid (används som komponent yta på takpapp) men hur ser reaktionen ut? Vad katalyserar den? Vad bildas? Vilka är de optimala betingelserna för denna reaktion. Enligt reklam kan ett kilo olivin absorbera 0,2 kilo CO2

Svar: Hej, Mia! Det kemiska namnet på olivin är (Fe,Mg)2SiO4 = magnesiumjärnsilikat (förhållandet järn/magnesium kan variera). Säljs den som alkalisk kan det innebära att det finns en del hydroxidjoner i saltet, som bidrar till de negativa jonerna. Det kan också innebära uppblandning med kalk. Dessa kan reagera med koldioxid i luften så att vätekarbonat eller karbonat bildas. Det är svårt att skriva någon formel utifrån det jag vet. Reaktionen bör gå lättare om taket är vått. Jag tycker spontant att siffran 0,2 kg på 1 verkar hög, men har inte tillgång till deras data.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Madeleine, 44: Fråga åt min son. Vad blir metanol, ättiksyra och svavelsyra? Detta är en kemifråga de har som jag tyvärr inte kunde hjälpa honom med.

Svar: Hej, Madeleine! Jag vet nu inte i vilka proportioner man skall blanda, men jag tror det är en förestringsreaktion så att det bildas metylacetat och vatten under katalys från svavelsyran:

CH3OH + CH3COOH ->CH3OCOCH3 + H2O

(Svavelsyran finns inte med i formeln eftersom den inte förbrukas.) Metylacetat har en typisk lukt och används som lösningsmedel för färger och lacker m.m.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Markus, 16: Vad händer om man lägger koppartråd i en silverjon lösning?

Svar: Hej, Markus! Silver är ju en ädlare metall än koppar så den har större drivkraft att vara ren metall. Det som händer är att silverjonerna reduceras till rent silver (tar upp elektroner). Dessa elektroner avgår då från kopparmetallen och koppar (II)-joner bildas (oxidation):

2 Ag+(aq) + Cu(s) -> 2 Ag(s) + Cu2+(aq)

Märk att det behövs två envärda silverjoner för att bilda en tvåvärd kopparjon. Man ser reaktionen på att den rödbruna kopparn försvinner och en grå silverbelägging kommer i stället. Dessutom blir vattenlösningen blå av koppar(II)-jonerna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Hanna: Är järnsulfat en utspädd syra?

Svar: Hej, Hanna! Nej, järnsulfat är ett salt. Om man sänker ned en järntråd i en relativt koncentrerad lösning av svavelsyra i vatten, får man en fällning av järn(II)sulfat samtidigt som det bildas vätgas:

H2SO4(aq) + Fe(s) ->FeSO4 + H2(g)

Järn (II)-joner som lämnas i kontakt med luftsyre kommer i viss grad att oxideras till järn(III)-jon. Ren järn (III)sulfat, Fe2(SO4)3, är dock ett salt som ger sur reaktion i vatten på grund av hydrolys:

Fe3+(aq) + H2O(l) ->Fe(OH)2+(aq) + H+(aq)

Man säger ändå inte att järn(III)sulfat är en syra utan kanske bara ett surt salt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anders, 32: Hej Uppskattar möjligheten att kunna fråga på ett enkelt och avslappnat sätt. Så till min fråga. Har olika sockerarter olika smälttemperatur? Alternativt, kan man tillsätta någon katalysator för att sänka smälttemperaturen på socker?

Svar: Hej, Anders och tack för uppskattande ord. En katalysator förknippas vanligen med en kemisk reaktion som den då påskyndar utan att själv förbrukas. Smältning är en fysikalisk reaktion, där inga molekyler förändras. Smälttemperaturen för ett ämne sjunker dock vid tillsats av något annat ämne, som då kallas flussmedel. Ett lämpligt flussmedel vid smältning av socker är väl lite vatten, men det kokar antagligen bort vid lägre temperatur än smältpunkten och stänker upp (farligt). Kanske tillsats av något annat socker (mjölksocker) gör att blandningen smälter tidigare? Skall smältan användas till något ätligt (limning av pepparkakshus?) bör man ju fundera över hur blandningen kommer att smaka.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Linda, 26: Hej! Jag funderar över ättiksprit, och dess förmåga att neutralisera oönskade dofter. Det fungerar helt klart, men hur? Döljer den dofter eller eliminerar den helt enkelt dofterna? Skulle vilja veta hur det fungerar??

Mvh Linda

Svar: Hej, Linda! Ättiksprit är 12 % ättiksyra i vatten, ordet "sprit" är närmast symboliskt. Om det som luktar är basiskt, t. ex. ammoniak, urinämne eller flyktiga aminer kan en reaktion ske med syran så att lukten sålunda försvinner. Det är samma effekt som när man tvättar bort fisklukt (aminer, basiska) med citronskal (citronsyra, sur) från händerna. Alkoholer i stark koncentration kanske kan förestras? Annars har ju ättikspriten i sig en stark lukt som överflyglar det mesta, så den effekten kan ibland ha betydelse.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Thomas: Hej! Jag fick kåda på händerna från vedträn. Min gamla släkting sade: Smörj in med smör eller margarin så löser det upp sig så kan du tvätta av det sedan. Och det fungerade. Lika löser lika heter det i kemin, men jag ser ingen riktig likhet mellan kåda och smör utöver att det är organiska ämnen och det tycker jag verkar för liten/grov likhet. Hur kommer det sig att smör löser kåda?

Svar: Hej, Thomas! I jämförelse med vatten är både kåda och smör/margarin feta opolära ämnen som ju inte löser sig i vatten. Livsmedelsfett är estrar av glycerol (förr glycerin) som i sig är vattenlösligt. I fetter har glycerolmolekylen dock reagerat med 3 st. långkedjiga fettsyror, som har en polär syragrupp i ena änden och en lång svans av poolär (fet) kolvätekedja i den andra. Eftersom den polära syragruppen binder till glycerolen (3 st på 3 ställen) blir fettet utpräglat opolärt. Kåda är naturligt harts som i barrträd (var det barrved du hade?) är löst i terpentin. Harts är ämnen av kolvätekaraktär som när de flyktiga ämnena bortgått stelnar till sega massor som sedan blir allt hårdare. Deras polära karaktär gör att de lätt förenar sig med fettet i smör eller margarin och bildar en mer flytande massa som kan gnidas bort med tvål och vatten. Jag antar att du tvättade dig med tvål, såpa eller något ditåt. De ämnena är ytaktiva och underlättar upplösningen av blandningen av kåda och smör/margarin.
(Tack för upplysningen, skall själv prova när jag staplar ved i sommar!)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Yelene, 21: Hejsan, jag ska göra en muntlig redovisning om ett ämne i kemin.

Jag har valt kvicksilver för jag tycker det är ett väldigt intressant ämne som det finns mycket att berätta om.

I alla fall, det används ju tydligen för utvinning av t.ex. guld. Men jag förstår inte riktigt hur det går till. Kvicksilver "löser" ju guld, min första fråga är hur den reaktionsformeln ser ut? Antar också att man "smular sönder" malm med guld i, tillsätter kvicksilver som löser guldet men stenen förblir orörd. Förstår dock inte riktigt hur. För guld och kvicksilver blir ju en legering (amalgam) som man tidigare lagade tänder med. Och sådana är ju hårda. Alltså stelnar en blandning. Hur kommer det sig att den inte stelnar i stenen och blir ännu svårare att separera från den? Hettar man upp stenen eller något?

Svar: Hej, Yelene! Som du skriver blandar man mald malm med flytande kvicksilver. Då går guldet över i kvicksilvret från malmen genom att atomerna rör sig mot den fas där de "trivs bäst", d.v.s. där de har lägst kemisk potential. Någon riktig reaktionsformel blir det alltså inte. Man samlar sedan ihop vätskan (amalgamet) och värmer på det. Då förångas kvicksilvret och avgår. Detta sker antingen amalgamet har stelnat eller är vätskeformigt, men det underlättas av att det är varmare. Det amalgam som tills nyligen användes för tandfyllningar är ett silveramalgam som framställs genom blandning av ett metallpulver (alloy) bestående av silver (45-72 %), tenn (12-26 %), koppar (1,5-30 %) och zink (0,1-1 %) i olika proportioner beroende på den typ av amalgam som skall framställas. Denna alloy blandas med kvicksilver i ungefär lika viktdelar under en kort tid, ca 20 sek, varvid amalgameringen sätter i gång. Den slutliga amalgammassan innehåller ca 40-50 viktprocent kvicksilver, som genom amalgameringen bundits till alloymetallerna. Under en kort tid efter sammanblandningen är amalgamet formbart och kan då föras in i den uppborrade tandkaviteten och komprimeras. Därefter bildas en hård, fast fas som tål tuggning m.m. i munnen vid kroppstemperatur. Olika amalgam stelnar alltså vid olika temperaturer, beroende på vilken/vilka metaller man blandar med kvicksilver och inte minst beroende på proportionerna. (En del material här har jag tagit från Nationalencyklopedin artikel om amalgam.)

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anders, 15: Jag håller på med ett fördjupningsarbete om kamera och fotografering och har hakat upp mig på en sak. Hur "fastnar" bilden på fotopappret/filmen? Så som jag förstår det består fotopappret av silverjoner, och när detta träffas av solljus reduceras vissa joner till atomer, det bildas en "framkallningsgrodd". Men vad är det i solljuset som gör att dessa atomer kan reduceras? Solljus innehåller ju inte elektroner? Väldigt tacksam för svar!

Svar: Hej, Anders! På fotopappret finns silversalter, mest silverbromid = AgBr. Vid exponeringen sker en redoxreaktion så att grundämnena i elementär form bildas:
2 AgBr(s) --> 2 Ag(s) + Br_2 (g)
Silvret ger den svarta färgen på negativet och bromen förflyktigas som gas. Det behövs alltså inga elektroner i ljuset, de tillhandahålls av bromidjonerna i saltet. Silvret reduceras ut som metall från positiva joner och de negativa bromidjonerna oxideras till elementär brom, därav namnet redoxreaktion. Reduktion = minskning av oxidationstal, oxidation = ökning av oxidationstal. Har du läst om detta i någon äldre bok kan där ha stått valenstal i stället för oxidationstal.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mikael, 45: Hej! Undrar om du vet vad jag skall pensla på koppar för att få fram den gröna ärgen, vet att ammoniak går, men kan man blanda det med något annat för att få mer effekt, så att saltkristallerna kommer fram mer, ättika går också, men inte lika bra.

Hälsningar /Mikael

Svar: Ärg är svårlösliga kopparhydroxisalter av svavelsyra, kolsyra eller saltsyra (i havsmiljö). Ett exempel är Cu4(OH)6SO4. Ammoniak reagerar med kopparjonerna så att tetraamminkopparjoner, Cu(NH3)2+ bildas. Sådana salter är lättlösliga så ärgen är lättare att få bort. Ättiksyra är en svag syra som inte skadar kopparytan, men reagerar med hydroxidjonerna så att saltet löser sig. Någon enkel kemikalie som förstärker effekten känner jag inte till, men eventuellt kan tillsats av något diskmedel göra att beläggningen lossnar lättare. Man bör då inte använda surt diskmedel tillsammans med ammoniak, eller basiskt med ättika. Något slipmedel av den typ som ingår i kommersiella putsmedel (typ Häxans kopparputs) kan också bidra till förbättrad effekt. Man bör dock i sådant fall tänka på vilken typ av yta det gäller och eventuellt pröva på något mindre synligt ställe först.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tor, 69: Vad består den mörka beläggningen av som fastnar på insidan av tekoppar? Gissar att det är några salter av garvsyra. Den är nästan omöjlig att få bort med vanligt diskmedel, men med koksalt liksom bara lyfts den från glasyren. Lite slipeffekt är det väl, men det är något mer. Hur kan det komma sig?

Nästa tvättfråga. Det svartbrända sotet som sitter på insidan av glasen till min braskamin sitter hårt. Även det trotsar vanligt diskmedel. Men ett fuktat hushållspapper doppat i askan tar bort beläggningen hur fint som helst. Vad är det för kemisk process?

Svar: Jag kan tänka mig att det är kalciumsalter av garvsyra eller andra syror. Koksaltet ger då möjligen upphov till jonbyteseffekter så att det i stället bildas lättlösligare natriumsalter. Jag tror att slipeffekten lämnar ett stort bidrag också. Koksalt har för övrigt även liknande effekt vid tandborstning, äldre personer i min omgivning har vitsordat effekten. Sotet är i huvudsak kol, och aska är oorganiska salter som återstår när veden har brunnit upp (mest kaliumkarbonat, kallades förr pottaska). Även här tror jag att slipeffekten dominerar + kanske att den basiska askan löser upp vissa syror som bildas i sotet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anders, 64: Kopparpulver kan vara väldigt dyrt. Är det svårt/dyrt/långsamt att fälla ut dendritiska kopparkristaller ur en (över)mättad lösning?

Svar: Här förstår jag inte riktigt vad du menar. Man kan inte lösa ren koppar i vatten. Löser man det i syra har man en lösning av t.ex. kopparsulfat (CuSO4 kallas även kopparvitriol) eller kopparnitrat (Cu(NO3)2). Sådana saltlösningar är vackert blåfärgade av tvåvärda kopparjoner. Ur sådana lösningar kan man fälla ut ren koppar genom att tillsätta zinkpulver under omrörning. Lösningen kommer då att avfärgas och brunröd kopparmetall bildas i stället för det grå zinkpulvret. Jag har gjort den syntesen flera gånger, men vet inte vilken kristalltyp som bildas.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emilia,16: Varför väljer metaller och icke-metaller att sätta ihop sig och bilda jonföreningar?? Oktettregeln är väl redan uppfylld i deras ursprungliga bindningar?

Svar: Hej, Emilia! Det som driver en reaktion är inte om det finns bindningar före och efter utan vilka bindningar som är "bäst". De bästa bindningarna är de som ger den lägsta fria energin. Det optimala är då att båda atomslagen har åtta valenselektroner (oktettregeln). Om vi tar metallen natrium och klorgas bildar de ju saltet natriumklorid. Då släpper natriummetallen sin enda valenselektron (3s) och blir en positiv envärd jon. Klorgasen, som i sin Cl2-molekyl redan uppfyller oktettregeln delar då på sig och varje atom tar sedan upp en elektron. Då får man två envärt negativa kloridjoner. Sedan bildas då ett jongitter av natriumkristaller.
2 Na(s) + Cl2(g) -> 2 NaCl(s)
I metallgittret före reaktionen är inte säkert oktettregeln uppfylld, det som driver reaktionen är att optimala förhållanden skall råda. Vissa ädla metaller, t.ex. guld, silver, platina m.fl. har så goda bindningar i sig att de inte reagerar så lätt ens med reaktiva icke-metaller.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mats, 43: Hej. Jag är NO-lärare och jag fick idag en fråga från en elev. Han undrade vad som sker med den "fjärde" bindningen ytterst på en diamant?? Alltså i gränsskiktet mellan kolatomerna och luften. Tittar man på en diamantmolekylmodell så ser det ju ut som att den har en fri bindning ytterst. Jag kunde inte ge något rakt svar så därför skickar jag frågan vidare till er.

Svar: Hej, Mats! Det var ju en lite udda fråga. Varje kolatom binder alltså till tre andra inåt i det tetraedriska gittret (sp3-hybridiserat kol) och har en ensam elektron som söker en partner. Man kan tänka sig tre fall:
1. Väteatomer eller HO-grupper binder med enkelbindningar. Liknande strukturer fanns på gränsen av grafitskikt.
2. Syrebryggor mellan två närliggande kolatomer (eterbindningar).
3. Närliggande kolatomer binder till varandra. (Denna variant bör vara mest steriskt ansträngd.
Vissa resultat som vunnits ur elektrokemiska undersökningar finns i en artikel i Chemical & Engineering News, med referenser som citeras. Resultaten antas kunna användas vid tillverkning av neurosensorer.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Eva: Jag undrar om stearinsyra fräter på glasögon glas. Jobbar i tillverknings industrin för ljus.

Svar: Hej, Eva! Om dina glas faktiskt är glas är det troligen ingen fara för glasen, annat än det sätt du försöker gnida bort eventuellt stänk på. Har du tjockare glas, är de troligen av någon härdad och ytbelagd plast och då får jag nog hänvisa till tillverkaren eller någon optiker. Ytbeläggningen kan kanske ta skada.
Sedan tycker jag att om risk finns för stänk mot ögonen skall du absolut ha någon form av ögonskydd. Om du arbetar på en arbetsplats, där stänk kan befaras måste arbetsgivaren förse dig med sådana om det inte redan finns. Det handlar ju om vätskor med en temperatur på mins ca. 60 grader C. Kontakta ditt skyddsombud om inget skydd finns.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jonas, 16: Varför blir vattnet kallt när man häller i några droppar silvernitrat? Några möjliga energiomvandlingar?

Svar: Hej, Jonas! Silvernitrat tar upp värme vid upplösning i vatten (endoterm reaktion, upplösningsentalpin är större än noll). Den värmen tas från det omgivande vattnet som då blir kallare. Man kan dela upp upplösningen i två delförlopp: Jonerna i den fasta fasen dras ifrån varandra, vilket kräver energi eftersom jonbindningarna måste brytas mot den elektrostatiska attraktionen. Resultatet blir fria joner. Dessa måste sedan bäddas in i vattenmolekyler i lösningen. Man får då ny elektrostatisk attraktion mellan de partiellt negativt laddade syreatomerna i vattenmolekylerna och de positiva silverjonerna + motsvarande mellan negativa nitratjoner och partiellt positiva väteatomer på vattenemolekylerna. Då frigörs energi igen. Beroende på hur de båda delförloppen balanserar varandra blir totalreaktionen antingen endoterm som i exemplet eller exoterm (värme frigörs). Det som driver framåt upplösningen är oftast den entropiökning, som fås när joner sprids från en ordnad kristall till en relativt stor volym i lösningen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jasmine, 15: Varför är svavel inte lösligt i vatten?

Svar: Hej, Jasmine! Vid rumstemperatur är svavel i fast fas, som mest består av ringar av åtta svavelatomer. Detta är en helt opolär molekyl utan uppdelning i positiva och negativa delar. Vattenmolekylen, H_2 O, har helt motsatt karaktär, syreatomen har partiellt negativ laddning, och motsvarande centrum för positiv laddning ligger mitt emellan väteatomerna. Detta gör vatten till en mycket polär molekyl, och i vätskan hålls dessutom molekylerna samman av vätebindningar. Enligt principen "lika löser lika" kommer då svavel att vara mycket dåligt lösligt i vatten. Samma sak gäller för andra opolära ämnen, som kolväten (t.ex. i bensin eller olja) som ju också löser sig dåligt i vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna: Varför är kopparsulfat så benäget att ta upp vatten?

Svar: Hej, Anna! Du menar väl koppar(II)sulfat, CuSO_4, som är färglöst som vattenfritt, men har en vacker blå färg som pentahydrat (fem vattenmolekyler/kopparsulfat). Den tvåvärda kopparjonen har en positiv laddning, som drar till sig vattenmolekylens syreatom till en ganska stark jon-dipolbindning. Då dras vattenmolekyler från luftfuktigheten in i kristallerna och man får fler hydratvatten, ju mer fuktig luften är. Har man mycket torr luft kommer även kopparsulfatpentahydratet att torka, så att två vattenmolekyler i taget avgår. Vid ökad temperatur blir saltet vattenfritt även i normalt fuktig luft.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Nathalie, 17: I Vilhelm Mobergs bok utvandrarna gör Kristina tvål av aska och kaninfett. Hur är det möjligt?

Svar: Hej, Nathalie! Jag har också läst boken och betraktar det som en tidig process för framställning av såpa. Såpa är kaliumsaltet av långkedjiga fettsyror som finns i växt-och djurfett. I fettet finns syrorna som triestrar till glycerol (glycerin i äldre litteratur). Aska innehåller karbonater, mest kaliumkarbonat eftersom kaliumjoner finns i överskott i levande celler. När växtceller i ved förbränns stannar kaliumjonerna kvar som karbonater i askan. Löser man askan i vatten och silar bort olösligt får man en starkt basisk lösning, där fettet kan hydrolyseras till såpa, glycerol bikarbonat och vatten. Troligen var det denna "asklut" som Kristina använde till tvätten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Oskar, 16: Hur kan man avgöra laddningen på en övergångsmetalls joner? T.ex. om det är Cu+ eller Cu2+.

Svar: Hej, Oskar. Det finns flera metoder. Vissa salter, både i fast fas och i vattenlösning har typiska färger. T.ex. har tvåvärd kopparjon i vattenlösning en vacker klarblå färg liksom fasta salter med hydratvatten, medan envärd jon är färglös (och blir koppar (II) + ren koppar i vattenlösning). På samma sätt har järn(II)-joner i vattenlösning en blågrön färg, medan järn(III)-joner ger en mer gröngul färg. En komplikation är att oftast bara en jon är stabil i vattenlösning (som koppar (I) ovan), så att den stabila jonen efter en tid överväger oberoende av vad som fanns från början. Har man ett fast salt med typisk färg ser man bättre. Ett säkrare sätt är att ta upp ett spektrum med en fotometer (synligt + utraviolett ljus) och kontrollera mot tabellerade värden. Här måste man veta vilken motjon man har och ev. andra ämnen som kan påverka spektret.
Slutligen kan man använda elektrokemi. Man kan successivt öka spänningen över någon elektrod och se när ström går igenom. Denna minsta spänning har olika värden på olika laddade joner för samma metall, som man kan hitta i tabeller. Man kan också mäta strömmängd som behövs för att fälla ut en viss mängd (mol) av metallen på t.ex. en platinaelektrod, och därvid räkna ut hur stor laddning jonerna hade.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lilly, 25: Jag och några vänner diskuterade om vatten kan brinna i någon form. Kom ganska många argument från både ja och nejsidan. Vore tacksam för ett svar som kan lösa diskussionen.

Svar: Hej, Lilly! Den vanliga definitionen av "brinna" är väl att något oxideras med syre helst samtidigt som man ser en låga. Vatten är ju kemiskt diväteoxid, H_2 O, d.v.s. produkten av maximal förbränning av vätgas med syrgas. I den meningen kan vatten inte brinna mer, förbränningen är fullständig redan. Eftersom vatten är en stabil molekyl, är det svårt att tänka sig någon annan reaktion för vatten med något ämne som utvecklar så mycket värme att en låga bildas. En långsökt reaktion vore när vatten reagerar med någon alkalimetall så häftigt att den utvecklade värmen gör att den bildade vätgasen antänds, varvid nytt vatten bildas:
2 Na(s) + 4 H_2 O(l) --> 4 NaOH(aq) + 2 H_2 (g)
2 H_2 (g) + O_2 (g) --> 2 H_2 O(l)
Som ger totalreaktionen:
2 Na(s) + 2 H_2 O(l) + O_2 (g) --> 4 NaOH(aq)
Här har alltså vatten reagerat med natrium och syrgas till natriumhydroxid i vattenlösning. Jag är själv tveksam till att kalla detta en förbränning av vatten. Det är ju natrium som oxideras.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Christina, 38: Om man låter salt vatten avdunsta i t.ex. en skål, så bildas det saltkristaller som rör sig uppåt längs skålen väggar högre än den ursprungliga vattennivån. Vad är det som gör att kristallerna rör sig uppåt? Och vad styr de vackra mönstren som bildas?

Svar: Hej, Christina! Kristallerna bildar ett poröst skikt på glaset som suger upp mer vätska genom kapillärverkan (som läskpapper eller Wettexduk). Den vätskan innehåller mer salt som avsätts så att beläggningen kommer högre upp o.s.v. Dessutom kan ju effekten förstärkas av att vätskenivån sjunker med avdunstningen.
De vackra mönstren styrs av att kristallerna växer i strukturerad form. Strukturen kommer av att saltet, natriumklorid är ordnat så, att natriumjoner växlar med kloridjoner så att 8 natriumjoner bildar en kub där en kloridjon finns i mitten. Den är samtidigt ett hörn till 8 liknande kuber av kloridjoner. Tillsammans blir alla joner en "oändlig" kubisk kristall med växelvis förekommande natrium- och kloridjoner.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emil, 19: Varför är kopparjoner oftast tvåvärda (2+) när antalet valenselektroner är 1? Exempel: CuSO4 istället för Cu2SO4

Svar: Hej, Emil! Det är sant att Cu+jonen (koppar (I)-jonen har ett 3d-skal som är fyllt och därmed totalt ett 18-skal, som bör vara stabilt. Dock visar det sig att i vattenlösning får man oftast en disproportionering av koppar(I)-joner till koppar(II)-joner och metallisk koppar. Detta kan bero på att metallisk koppar representerar en så hög stabilitet att reaktionen går i den riktningen. Dessutom finns alltid en viss syrgaspotential i omgivningen som underlättar förvandlingen från koppar(I) till (II). Någon enkel förklaring med utgångspunkt i elektronkonfigurationen verkar inte finnas, men växelverkan med elektronpar i ligander (vatten eller negativa joner) i vattenlösning kan vara en förklaring.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Magdalena, 16: Vi vet att vatten får högre densitet i fast form(is) och att det beror på att vattenmolekylerna binds till varandra i form av ringar i ett nätverk, med bestämda avstånd och vinklar mellan sig. Vår fråga är: Varför binds vattenmolekylerna på detta sätt?

Tack på förhand // Andreas, Felicia och Magdalena - NV10, Ådalsskolan

Svar: Hej, allasammans! I motsats till de flesta ämnen har fast vatten (is) lägre densitet än flytande vatten och flyter därför ovanpå. Därför stannar is på sjöar m.m. kvar överst så att vattnet inte bottenfryser. Så kan fiskar och andra varelser i vatten överleva vintern. Den lägre densiteten hos det fasta beror just på den rigida strukturen hos isen, molekylerna kan inte kilas in i varandras vinklar på samma sätt som i den mer lösa vätskan. Anledningen är vätebindningar mellan vattenmolekylerna som tvingar fram de nätverk av ringar som bildas. Vattnets formel är ju H2O, så varje syre har två kovalenta bindningar (med delade elektronpar) till "sina" väteatomer. De har dock dessutom vardera två icke-bindande elektronpar som kan attrahera "baksidan" på två andra väteatomer i två olika vattenmolekyler, d.v.s. det bildas två s.k. vätebindningar. Varje syre har då två korta kovalenta bindningar inom molekylen och två längre vätebindningar till två angränsande molekyler. De så bildade nätverken ser ut som ringar, men ringarna är inte plana och förbinds med ringar i andra plan, så att ett tredimensionellt gitter bildas = en iskristall. I vätskan bryts kristallgittret upp så att molekylerna i medeltal kommer varandra närmare. Detta sker mellan 0 och +4 grader C så att vatten är tätast vid den temperaturen. Därefter ökar värmeutvidgningen så att densiteten avtar igen.
En bild på isstruktur finns på Linköpings universitets hemsida, Computational chemistry.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Allan, 18: Hej! Jag undrar om du vet hur man kan extrahera smakämnen från olika frukter, exempelvis apelsin, kiwi eller banan, så att vi sedan kan tillsätta det i läsken? Om det finns flera metoder så vore vi mycket tacksamma om du kunde beskriva hur man gör dem!

Svar: Hej, Allan! Den viktigaste metoden torde vara att pressa saften ur frukten och sätta den direkt till det kolsyrade vattnet. Man kan också använda varmt vatten och extrahera med, men med viss försiktighet för att undvika att ömtåliga smakämnen omvandlas. Estrar är ju opolära, så extraktion med något opolärt lösningsmedel kunde vara bra, men med tanke på deras giftighet är det olämpligt. Etanol (sprit) går förstås bra ur den synpunkten, men måste ju tas bort ur vanlig läsk. Ev. destillering är vansklig eftersom värmen kan göra molekyler sönderdelas. I vissa fall kan dock ångdestillation vara lämplig. Man lägger då frukten, eller delar därav, i vatten och destillerar över ånga. Då följer ofta aromämnena med ångan och bildar droppar i kondensatet. Dessa kan sedan avskiljas.
Ni får pröva er fram. Tag eventuellt kontakt med någon firma som gör essenser.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Saman, 17: Hejsan. Varför sker vattnets autoprotolys när vattenmolekylerna redan är i ett stabilt tillstånd, varför vill en vattenmolekyl helt plötsligt avge en proton för att sedan ta upp en proton igen?

Svar: Hej, Saman! Vattenmolekylerna är inte i ett stabilt tillstånd om man ser dem som enskilda molekyler. En vattenmolekyl på ca. 200 000 000 är i varje ögonblick uppdelad i en vätejon (som bildar en oxoniumjon, H3O+, med en annan vattenmolekyl) och en hydroxidjon (OH-), men det är inte samma vattenmolekyl som är splittrad (protolyserad) hela tiden. Vid rumstemeperatur är livslängden för en enskild delad vattenmolekyl ca. en millisekund. Våra mätmetoder, t.ex. pH, registrerar bara ett tidsmedelvärde och inte de enskilda molekylernas egenskaper, så vi märker inte dynamiken.
Anledningen till utbytet är att de enskilda vattenmolekylerna binds till varandra med vätebindningar, som är svagare bindningar mellan vattenmolekyler. De sker mellan syret på en molekyl och vätet på en annan. Om en sådan vätebindning tryck ihop genom t.ex. en kollision med molekyler i omgivningen kan en oxoniumjon och en hydroxidjon lätt uppstå. Detta fortsätter sedan, så att man i princip kan säga att molekylrörelser är upphovet till det hela.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Bertil, 65: Finns det ingen elektrolyt, mindre giftig, som kan ersätta cyankalium t.ex. vid plätering?

Svar: Cyanidjonernas roll är att bilda komplexa negativa joner i vattenlösning som sedan elektrolyseras. Ett exempel är joner av typen M(CN)_2 ^n- -joner där M kan vara guld (Au) eller silver (Ag), båda med total ladding minus ett. De reagerar på den negativa elektroden enligt formeln M(CN)_2 ^- + e^- --> M(s) + 2 CN^- . Man måste alltså ha bra omrörning för att nya joner skall nå den negativa elektroden, som de stöts bort från av elektrostatiska skäl.
Eftersom cyaniderna är giftiga, har man försökt hitta andra joner med liknande komplexegenskaper, men mindre giftiga. Man har tidigare testat tetrafluoroboratjonen (BF_4 ^- ) men sannolikt inte med större framgång hittills.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mikael, 51: Hej ! Undrar om det finns någon olämplighet eller risk med att blanda följande.

500 ml Vatten
5 ml YES Diskmedel
10 ml Ammoniak 24,5% teknisk rent
10 ml Klorin

Tänkte använda ovanstående ingredienser som hushållsrengöringsmedel.

Kan man även tillsätta Ättika 24% som kalkborttagning och isåfall vad är en lämplig mängd ? Tack på förhand.

Svar: Hej, Mikael! Frågan är väl först vad ammoniak och klorin kan ha för inverkan på ingredienserna i YES. De aktiva komponenterna är ytaktiva ämnen (tensider). De består av en opolär (oljeliknande) del och en polär (saltliknande). Den bindning som håller samman delarna kan lätt brytas upp genom reaktion med vatten, i av närvaro av sura eller basiska ämnen. Då försvinner eller minskar rengöringseffekten. Ammoniak är en stark bas, även om du späder. Dessutom har det en mycket stark och stickande lukt. Läs noga säkerhetsföreskrifterna. Klorin innehåller aktivt klor (hypokloritjon) och kan därmed avge ångor av klorgas som är mycket giftiga. Detta särskilt vid kontakt med syra. Klor kan dessutom också reagera med YES-ingredienserna.
Vad som sagts ovan visar att man inte bör tillsätta ättika till blandningen du har tidigare. Först och främst kommer ammoniaken att neutralisera syran så att verkan av båda kemikalierna bortgår eller minskar (för den i överskott). För det andra kan syratillsats till klorinet göra att man får klorgasutveckling. Kalkborttagning bör nog göras med separat rengöringsmedel, upplösningen sker genom att kalken (kalciumkarboant) löses av syran och det bildas kalciumacetat och koldioxid.
Säkerhetsdatablad för en klorinliknande produkt hittade jag på Nilfisk Advance webbplats.
Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Henrik, 38: Hej! Luftskepp börjar åter komma på agendan... går det att blanda helium och väte till en riskfri gasblandning som har bättre lyftkraft än enbart helium?

Svar: Hej. Henrik! Väte har ju bättre lyftkraft eftersom en vätgasmolekyl (H_2 ) har en massa som är ca. hälften av en heliumatom. Dock bildar vätgas en explosiv blandning med luftsyret (ca. 20 vol. % i luft) även vid låga halter. Luftblandningar med 5-75 % vätgas är explosiva; i blandning med ren syrgas är explosionsgränserna 4,7-94 % vätgas. Att ha gasblandningar med mindre än 5 % väte + resten helium är troligen inte värt besväret med att hantera två gaser och eftersom väte inte förekommer rent i naturen, är det dyrt att framställa.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna-Karin, 48: Vad är det i salt som reagerar med blodet när man fläckbehandlar? (Har det med blodets äggviteämnen att göra?)

Svar: Hej, Anna-Karin! Det är troligt att det har med äggviteämnena (proteinerna) att göra, eftersom det är sådana som bygger upp blodlevrar i sår och dylikt när blodet koagulerar. Man använder starka saltlösningar eller rent salt + fukt. Troligen får saltet proteinmolekylerna att ändra form, så att de lättare löser sig i vatten vid den efterföljande sköljningen. Ett annat tips jag sett är att man inte skall tvätta med varmt vatten, ty det ökar koaguleringen.
Att ta bort blodfläckar diskuteras väldeliga på olika fora på Internet, men jag kan inte hitta några mer detaljerade förklaringar till saltets effekt.
Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emma, 12: Hej! Jag undrar hur man gör saltkristaller?

Svar: Hej, Emma! Vill man göra fina kristaller av något salt skall man ha en mättad lösning, d.v.s. en som har maximal koncentration. Högre koncentration innebär att överskjutande salt faller ut som fast fas. För att kristallerna skal bli enkristaller, d.v.s. att det är ett enda gitter med jonerna regelbundet ordnade, som växer, krävs att tillväxten går långsamt, så att varje jon finner sin plats. Det sker genom att vattnet får avdunsta långsamt så att koncentrationen ökas. Ett vanligt fel är att kristallisationen inte kommer i gång i tid och sedan går för snabbt så att ett stort antal kristallisationscentra (groddar) bildas samtidigt och man därmed inte får en enkristall. Det kan man hindra genom att låta t.ex. en trådända hänga ned i lösningen. Bildas flera centra på den tar man bort alla utom ett. Av samma skäl bör lösningen hållas så dammfri som möjligt, så att inte dammkornen blir groddar för bildning av ett antal kristaller samtidigt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lllav: Vad händer hos katod och anod vid elektrolys av svavelsyra med koppar anod och kol katod?

Svar: Hej Lillav! Vid elektrolys av en vattenlösning med joner leder jonerna strömmen genom lösningen. Anoden är den positiva elektroden, i ditt fall av koppar. Till den dras negativa joner, för att bli föremål för någon form av oxidation. I din lösning finns liten halt av vätesulfatjoner, HSO_4 ^- , och sulfatjoner, (SO_4 ^2- ). Dessa joner är dock svåra att oxidera. I stället sker att syret i vattenmolekyler oxideras till syrgas:

2 H_2 O --> 4 H^+ (aq) + O_2 (g) + 4 e^-
Elektronerna går in i anoden och ut i strömkretsen till katoden, där en reduktion sker. Den syrgas som bildas kan ge upphov till oxidation av kopparelektroden.
Reduktionen vid katoden gör att vätejoner bildar vätgas:
2 H^+ (aq) + 2 e^- --> H_2 (g)
(aq) efter en jon innebär att jonen är löst i vatten, H^+ (aq) skrivs ibland H_3 O^+ (aq).
Det totala resultatet av elektrolysen blir att vatten delas upp i vätgas och syrgas (plus ev. oxidation av kopparelektroden).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Rusa, 22: Varför ättiksyra är surare än etanol??

Svar: Hej Rusa! Ämnen som är sura har en proton som lätt lösgörs från en elektronegativ atom i resten av molekylen så att en vätejon (proton) frigörs och binder till en vattenmolekyl: HA + H_2 O --> H_3 O^+ + A^-
Där A^- är syrans negativa jon eller dess konjugerade bas. Etanol C_2 H_5 OH har sitt "suraste" väte bundet till syret i en hydroxidgrupp. Detta väte är ganska hårt bundet, vilket kan förklaras med att den etoxidjon C_2 H_2 O^- som skulle ha bildats är en mycket starkare bas än hydroxidjonen. Då är etanol en mycket svagare syra än vatten och räknas inte som syra.
När ättiksyra (CH_3 COOH) löses i vatten bildas däremot vätejoner och acetatjoner. Acetatjonen är en karboxylatjon -COO^- som har två elektronegativa syreatomer på kolatomen, vilka kan dela på den negativa laddningen. Detta är fördelaktigt, och acetatjonen är en svagare bas än hydroxidjonen, och därmed blir ättiksyran en starkare syra än vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Joakim, 42: Hur kommer det sig att det är Cl- som oxidaras till Cl2 vid anoden i en elektrolys och inte H2O till O2 och H+? H2O har ju en lägre normalpotential, +1,23 mot +1,36. Är det så att båda reaktionerna sker?

Svar: Hej, Joakim! Båda reaktionerna kan mycket väl ske parallellt, beroende på strömstyrka och hur elektrodytan ser ut. Det som gör att oxidationen av kloridjoner till klorgas dominerar är att den andra reaktionen även vid låga strömstyrkor har en hög överspänning. Man behöver alltså lägga på en högre spänning för att få i gång den. Överspänningen beror bl. a. på polarisationsfenomen på elektrodytan och den ökar med den strömstyrka man lägger på. Normalpotentialerna är de spänningar man får mellan elektrod och elektrolyt när strömmen är noll och trycket för ev. gaser är 1 bar, och koncentrationer av alla joner ca. 1 molar, vilket ofta avviker från de faktiska experimentella förhållandena.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Marie, 19: Hej. Varför förändras kokpunkten och lösligheten hos alkoholerna med ökat antal kolatomer?

Svar: Hej, Marie! Jag antar att du menar alkoholer med raka kolkedjor och en HO-grupp i ena ändan, d.v.s. serien metanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol o.s.v. För dem gäller att kokpunkterna ökar med ökat antal kolatomer. Det beror på att molekylerna blir tyngre och rör sig långsammare i vätskan och därmed får svårare att gå i gasfas. När kedjelängden ökar kan de opolära kedjorna dessutom attrahera varandra mer med dispersionskrafter vilket också försvårar bildning av gasfas. Mer termisk energi = värme behövs. Den polära växelverkan domineras helt av vätebindningar mellan HO-grupperna och är samma för hela serien. Lösligheten i vatten (jag antar att det är den du menar) beror av hur stor andel av molekylen som är polär. I metanol CH_3 OH finns det bara en kolatom/ hydroxidgrupp och hydroxidgruppen växelverkar med vattnet via vätebindningar och därmed är lösligheten obegränsad, d.v.s. vatten och metanol kan blandas i alla proportioner vid rumstemperatur. Går men högre upp i serien t.ex. 1-pentanol, C_5 H_11 OH, är den olöslig i vatten. Här är kolkedjan så lång att det är ofördelaktigt för den att exponeras för vatten, alkoholen kommer då istället att stanna kvar i sin egen fas. Detta kallas den hydrofoba effekten (hydrofob = avskyr vatten).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Leo, 18: Hej! I skolan förestrade vi Salicylsyra med metanol och fick metylsalicylat, trodde vi. Vi återloppskokade metanol och salicylsyra i 30 min, gjorde lösningen basisk med NaHCO3, hällde ner allt i en separertratt med eter och fick ut eterfasen med metylsalicylatet i. Etern fick avdunsta och på botten av kristallisationsskålen var det mycket riktigt små oljiga droppar som luktade metylsalicylat. Så fort all eter avdunstat gjorde vi IR-spektroskopi på vår produkt. Resultatet förvånade oss. Vi fick i stort sett bara en stark OH grupp. Vi märkte också att lukten försvunnit från produkten. Vad kan ha bildats? Det var flera personer som fick samma resultat, en mycket stark OH-grupp och i stort sett inget annat. Varför skall man göra lösningen basisk efter återloppskokningen?

Svar: Hej, Leo! Det kan vara att det inte var tillräckligt surt t.ex. 3 M svavelsyra. Det troliga är att inget skett. Att det luktar är en sak, men det kan det göra i små koncentrationer. IR kommer visa OH sträckning så länge det finns fenol kvar, varför det kan vara svårt att eliminera denna topp då förestring med denna metod inte är 100 % alltid. Vad gäller bas händer det inget med natriumvätekarbonat så någon hydrolys lär det inte vara frågan om. Om man gör det basiskt vid extraktionen kommer kvarvarande fenolgrupp att bli vattenlöslig, varför eterfasen kan bli ren om man extraherar denna ett antal gånger. Tunnskiktkromatografi och UV lampa är ett annat sätt att indikera att reaktionen fungerat.

Vänligen
Stefan Svensson, universitetslektor i kemi

Owe, 56 : Hej. Jag undrar varför etyn har en högre smältpunkt(-81 c) än kokpunkt (-84 c) enligt tabeller och uppslagsverk.

Svar: Hej, Owe! Detta är mot vanligheten och värdena på smält- och kokpunktena varierar något i olika tabellverk, dock alltid med en högre smältpunkt. Anledningen tror jag är att trippelpunkten för acetylen uppges vara -80,6 ^o C och 1,286 bar (= 1,265 atm = 961 torr). Vid trippelpunkten står fast fas, vätska och gas i jämvikt med varandra och denna punkt är invariabel för ämnet. De uppgivna värdena ligger nära trippelpunkten, särskilt smältpunkten. Man kan lätt råka komma över eller under rätt värde vid för snabb avkylning eller uppvärmning när man skall bestämma smält- eller kokpunkter och dessutom är ju kokpunkten beroende av det tryck som råder över vätskan (skall vara exakt 1 atm).
Mer fakta finns på http://www.scribd.com/Acetylene/d/30132607

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fråga: Hur ändras ph-värdet hos en citron om den sockras, och varför?

Svar: Hej! Citronsaft är sur eftersom den innehåller citronsyra. Tillsats av socker, som är ett pH-neutralt ämne, borde inte ändra pH. Däremot kan syran göra att sukrosmolekylerna omvandlas (inversion eller hydrolys) så att smaken blir annorlunda. Har du tillgång till ett pH-papper kan du kontrollera effekten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Henrik, 19: Jag tillsätter kokt äggvita, pepsin och NaOH i ett provrör. Vad jag konfunderas över är att äggvitan blir genomskinlig, vad är det som händer?

Svar: Hej, Henrik! Pepsin är ett enzym som katalyserar nedbrytning av äggviteämnen i magsäcken (sur miljö, pH = 1,2), medan det denaturerar vid de pH-värden man får i en NaOH-lösning. Pepins roll för nedbrytning av äggvitan är därmed försumbar. Det som händer med den kokta äggvitan är alltså någon nedbrytning, som betingas av att lösningen är så basisk. Gör gärna ett nytt försök med enbart NaOH och äggvita med samma koncentrationer och temperatur som i det tidigare försöket. Lycka till!

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Branko, 38: Har låtit ägg ligga i ättikssprit. Efter några dagar har skalet nästan frätts bort. Hur förklarar man detta kemiskt?

Svar: Hej, Branko! Äggskal består till större delen av kalk (CaCO3) som löser sig i syra så att kolsyra (koldioxid + vatten) och kalciumacetat som är mer lättlösligt. Det är samma reaktion som gör att man kan ta bort kalk från olika hushållskärl med t.ex. ättiksyra. Reaktionsformeln blir med H+ som symbol för syra i allmänhet:
2 H+(aq) + CaCO3(s) -> Ca2+(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Där (aq) betyder att resp. jon är löst i vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Berfin: Hej. Jag undrar hur etanol bildas vid framställning av vin och andra alkoholer. Hur sker jäsning vid alkoholtillverkning? Jag har sett att det fins två olika vid alkoholframställning primär och sekunder jäsning. Vad är skillnaderna mellan dem? Sker glykolys vid vinframställning?

Svar: Hej, Berfin! Etanol bildas vid jäsning av olika sockerarter som bildas av biologisk substans. Vid vintillverkning används vindruvor (druvsocker), men även andra växter kan användas, t.ex, säd, potatis, sockerrör m.fl. Kemiskt är det en reaktion där etanol bildas ur socker med koldioxid som biprodukt:
C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2
Använder man substanser med större sockermolekyler, di- eller polysackarider sönderdelas dessa dessförinnan genom någon reaktion, t.ex. inversion av sukros (rörsocker). I slutet av jäsningen bildas även syror, t.ex. ättiksyra. Detta kan vara det som ibland beskrivs som sekundärjäsning. Vissa viner får också undergå en andra jäsning med bakterier, som omvandlar äppelsyra till mjölksyra, vilket anses ge en mildare smak. För mer upplysningar hänvisar jag till Nationalencyklopedins artikel "vin" med adressen:
http://www.ne.se/vin/vintillverkn

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Malin, 21: Hej!

Jag undrar vad som sker när saft blandar sig själv i kallt vatten utan omrörning, först sjunker ju saften till botten. Vad sätter igång den kemiska reaktionen och hur går den till? Kan man förklara detta med hjälp av begreppen entalpi eller entropi?

Svar: Hej, Malin! Blandningen av saft är ingen kemisk reaktion, utan bara att "saftmolekylerna" sprider sig i vattnet. Det vi ser är att de färgade molekylerna sprider sig så att hela lösningen får enhetlig färg, men även annat ofärgat (t.ex. socker) sprider sig på samma sätt. Om koncentrationen av en viss molekyl är större på ena sidan av en tänkt yta i saftlösningen, kommer fler molekyler av detta slag att röra sig mot den sida som har lägre koncentration, tills koncentrationen är densamma i hela volymen. Detta sker sällan med någon större utväxling av värme mellan lösningen och dess omgivning, d.v.s. någon entalpiändring att tala om blir det inte. Vad som driver koncentrationsutjämningen är i stället entropin som ökar när koncentrationen jämnas ut. Entropin är ett mått på oordningen i systemet eller dess slumpmässighet, och dess totala belopp ökar alltid vid spontana processer. När koncentrationen jämnas ut, har de lösta molekylerna från saften fler möjliga platser att befinna sig på och detta betyder större oordning. Utspädningen är också irreversibel, d.v.s. den sker inte åt andra hållet så att saften koncentrerar sig i någon mindre del av kärlet. Då skulle entropin minska igen, vilket är mot termodynamikens andra huvudsats.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Annie, 22: Jag har fått i uppgift att ta 2 glas med 1 dl rumstempererat vatten vardera. Därpå hälls 1 msk salt i det ena glaset och 1 msk socker i det andra. När sockret och saltet löst sig efter omrörning ställs glasen in i mikron i 1 minut - ett glas i taget. När jag sedan mäter temperaturen i de olika glasen finner jag att sockerlösningen är 86C och saltlösningen är 78C. Varför blir temperaturen olika i de båda lösningarna?

Hälsningar Annie

Svar: Hej, Annie! Vid upplösning i vatten bildar salt (natriumklorid) natriunjoner och kloridjoner med positiv resp. negativ laddning. Sockermolekyler delar däremot inte upp sig utan förblir hela molekyler, dock med många polära bindningar. Mikrovågsugnar bygger på att materien, i första hand vattnet växelverkar med den elektromagnetiska strålningen så att molekylerna rör sig snabbare och därmed uppvärms. Även joner och sockermolekyler borde kunna påverkas. Spontant tycker jag att jonerna borde påverkas mer, men de binder å andra sidan vattenmolekyler i sitt hydrathölje i större utsträckning. Noggrannare mätning skulle kanske nås om man vägde lika mängder socker och salt. Man bör då ta hänsyn till att en molekyl socker väger ca. 6 gånger så mycket som en formelenhet salt.
En myckenhet frågor om mikrovågsugnar och deras uppförande i otaliga situationer finns på hemsidan för Nationell resurscentrum för fysikhemsidan:

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Annika, 29: Hej! Kan man på ett enkelt sätt med hjälp av en flamma (bunsenbrännare t.ex.) identifiera vad ett metallsalt innehåller för metall/spårämne med utgångspunkt från vilken lågfärg det blir? Hur skulle man i så fall kunna gå till väga? Måste man lösa upp föreningen i något lösningsmedel eller kan man ha någon trådögla med lite salt på och bränna på denna eller? Vilka färger kan man förvänta sig i så fall för olika metaller? Tänkte bara om man vill undvika att införskaffa en atomabs, men vill kunna kolla lite snabbt att det är rätt metall man har i saltet. Finns något enkelt sätt? Mvh Annika

Svar: Hej, Annika! Det man kan göra är att köpa ett spektroskop. Det består av ett prisma som delar upp ljuset från flamman i spektrallinjer i mönster som är karateristiska för metaller. Mönstren finns avbildade i böcker i oorganisk analytisk kemi. Även tabeller med våglängder finns. Se anvisning på hur man kan bygga sitt eget spektroskop.
Vissa färger kan man se med blotta ögat om man bara har ett fåtal möjliga metaller, t.ex. natrium gul 589 nm, kalium rödviolett 766,5 nm.
Det vanliga är nog att man har lösning på t.ex. en ögla av platinatråd, men det kan gå bra med någon fast fas också, bara den är ren. Det som betyder något är att ämnet kommer upp i lågan i så finfördelad form att atomerna kan avge sin strålning ostört.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Caroline, 28: Hej! Vi har köpt hem flingsalt och undrar hur det kommer sig att de flesta är formade som 'ihåliga' pyramider i samma storlek? Hur framställs dessa? Är detta ett kemiskt fenomen eller tillverkas dessa på fabrik på något sätt?

Tacksam för svar!

Svar: Hej, Caroline! Flingorna framställs traditionellt genom att koka havsvatten i öppna pannor, vilket är en relativt dyr metod. Flingsalt framställs numera även industriellt. Strukturen kommer av att saltet, natriumklorid är ordnat så, att natriumjoner växlar med kloridjoner så att 8 natriumjoner bildar en kub där en kloridjon finns i mitten. Den är samtidigt ett hörn till 8 liknande kuber av kloridjoner. Tillsammans blir alla joner en "oändlig" kubisk kristall med växelvis förekommande natrium- och kloridjoner. Toppen på pyramiden är ett hörn på en kubisk struktur som växt fram på detta sätt, men vad som gör dem "ihåliga" är svårare att svara på. Det skulle kunna vara s.k. Hopper-tillväxt, somm innebär att bara det yttre av kristallen växer och ett "skelett" av kristallen bildas. Anledningen är att tillväxten sker snabbare i hörn av kristaller än på ytor.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Pia, 40: Varför kan järn bilda både tvåvärda och trevärda joner?

Svar: Hej, Pia! Atomer bildar joner med en viss laddning därför att deras elektronskal då blir fördelaktigt. Metallen natrium bildar t.ex. envärt positiva joner därför att de då kvarvarande elektronerna blir fördelade på olika orbitaler (elektronbanor) som i en ädelgas (neon). Arbetet att avlägsna elektronen kompenseras i vattenlösning av att ett hydrathölje bildas, och i ett salt av elektrostatisk attraktion till en negativ jon (t. ex. kloridjon). Liknande regler gäller för andra grundämnen i vänstra eller högra kanten av en period i periodiska systemet. Järn tillhör övergångsmetallerna som ligger i mitten av per. systemet (Grupp 8). Det är inte rimligt av bl. a. elektrostatiska skäl att det bildas 8-värda joner så att järnet får ädelgasskal. Detta ger en viss flexibilitet, så att järnet bildar både två- och trevärda joner. I de tvåvärda jonerna har atomen släppt de två elektronerna i 4s-orbitalen, och har alltså kvar 6st d-elektroner. Ett halvfyllt d-skal (5 st. elektroner) är dock energetiskt gynnsamt, och därför avges gärna en elektron till och en trevärd jon fås.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sara, 24: Vad innehåller "värmekuddar" och vad får dem att bli varma? Är detta farligt för miljön?

Svar: Hej, Sara! Värmeplattan innehåller natriumacetat och vatten samt ett litet bleck av rostritt stål. Natriumacetat är ett salt som är tämligen harmlöst, och kan till och med ätas i små mänger utan fara för hälsan. Någon fara för miljön är det alltså inte. Saltet är lättlösligt i vatten och liksom de flesta salter så kan varmt vatten lösa upp mer är kallt. Det går åt energi för att lösa upp saltet i vatten, vilket t.ex. märks genom att en blandning av vatten och ren natriumacetat blir kall.
Om man löser upp maximal mängd natriumacetat i vatten vid rumstemperatur (ca 120 g per dl vatten) så får man en så kallad mättad lösning. Tillsätter man lite natriumacetat till, säg 40 g, så kan detta inte lösa upp sig. Värmer man på blandningen så löser dock saltet upp sig. Låter vi sedan det hela svalna så har vi en så kallad övermättad lösning. Vi har alltså mer salt i lösningen än vad som motsvarar jämvikt. Om vi har lösningen i en ren tättslutande behållare, kan dock det hela hålla sig i flera veckor eller månader. En liten störning av jämvikten, t.ex. tillsats av en liten kristall natriumacetat, eller veckning av ett metallbleck, gör dock att den överflödiga mängden salt börjar fälla ut som en vit massa. Processen går fort och inom någon minut eller två har all överflödig natriumacetat fällt ut. Eftersom det går åt energi för att lösa upp natriumacetat i vatten, får vi enligt energiprinciper tillbaka den här energin som värme när det fäller ut ur lösningen.
Det är denna process som ger värmekudden sin energi. När plattan har svalnat kan vi åter igen vända på processen genom att värma upp kudden i kokande vatten. Saltet löser upp sig och kudden är åter igen klar för användning. Detta är den vanligaste kombinationen, men även andra salter med liknande egenskaper kan användas.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Hamdija, 35: Hej! Jag undrar om man kan blanda Järn (III) sulfat hydrat med hett vatten i en bägare och odla på det sättet kristaller?

Svar: Hej, Hamidja! Skall man odla fina kristaller bör man inte ha alltför övermättad lösning när kristallisationen börjar. Då börjar kristallerna lätt växa på flera ställen samtidigt, och man får flera små kristaller i stället för en stor, och de kanske dessutom växer med fler defekter. Bäst går det kanske om man har en liten kristall som man sätter ned i en mättad lösning vid rumstemperatur och sedan låter kristallen växa när vattnet avdunstar och lösningen då blir mer koncentrerad. Det som kristalliserar är järn(II)sulfatheptahydrat, FeSO4 7H2O. Kristallerna blir vackert blågröna och genomskinliga vid lyckad kristallisering. Undvik luftkontakt eftersom då kristallerna kan oxideras av luftsyre till järn(III)sulfat. Lycka till med kristallerna!

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Robin, 29: Hej Nils-Ola!

Jag undrar vad det är som gör att NaOH fungerar så bra att tvätta rent tankar och kärl inom processindustrin? Har det med pH:et att göra? Sedan undrar jag även om hur man kan förhindra att aminogrupper binder till karbonylkol hos reducerande sockerarter. Tack på förhand!

Svar: Hej, Robin! Natriumhydroxid ger i vattenlösning en starkt basisk lösning, 0,1 mol/liter ger ett pH på 12 - 13 (minskar med tiden p.g.a. reaktion med luftens koldioxid). I sådan miljö hydrolyseras t.ex. fett till glycerol och natriumsalter av de i fettet ingående fettsyrorna. Dessa föreningar är lättlösliga i vatten och kan sålunda sköljas ut. Även vissa oorganiska föreningar löser sig i vatten som oxider som bildar beläggningar på metallytan. När de försvinner ser ytan verkligen ren ut.
En aminogrupp (-NH2) attraheras till ett karbonylkol i egenskap av nukleofil eftersom kolet är positivt polariserat gentemot syret. Kvävet har ett icke-bindande elektronpar. Om man kan hålla pH lågt kommer aminogruppen att protoneras (-NH3+) och få positiv laddning. Då dras den inte till det likaledes positiva karbonylkolet och reaktionen kan förhoppningsvis avvärjas. Reaktionen sker lättast vid pH = 5. Vid högre pH än så saktar den av igen, så om man av någon anledning inte kan ha sur lösning, kan man istället gå till högre pH.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Elisabeth, 59: Hej, är lärare på mellanstadiet och har lite svårt att förklara för eleverna hur en natriumjon, resp. kloridjon ser ut. Barnen kan rita en atom, en vattenmolekyl, men hur ritar man en jon? Varför blir de elektriskt laddade?

Tacksam för svar.

Svar: Hej, Elisabeth! Jag vet nu inte riktigt vilka kunskaper eleverna har, men finns ett periodiskt system kan man visa att natrium ligger precis i början av en rad (period) i systemet. Det gör att de atomerna har lätt att bli av med en elektron och då blir de positivt laddade med en enhet = elementarladdningen hos en elektron
(1.6 /10 000 000 000 000 000 000 As). Deras utseende blir det samma fast mindre, båda tänks som klot, men medan natriumatomen har radien 1,54 Å har jonen radien 1,12 Å (1 Å = 1/10 000 000 000 m).
Klor ligger däremot en position från slutet av samma rad. Det gör att den atomen gärna tar upp en elektron och får motsvarande negativ laddning. De ämnen som ligger längst till höger, har fullt elektronskal, vilket är förmånligt för en atom. För klor kommer radien då att öka från 0,99 Å för atomen till 1,67 Å för den envärt negativa jonen. Även här kan vi tänka oss atomer och joner som klot.
Joner i vattenlösning simmar inte omkring "nakna" i vattnet, utan kommer att omges av vattenmolekyler (hydratisering) som följer med dem. Därmed blir deras effektiva radie större.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Henrik, 14: Vad är jodjodkalium?

Är det inte det samma som kaliumjodid?

Tack på förhand/Henrik

Svar: Hej, Henrik! Nej, det är inte samma. Om man blandar lika antal mol av kaliumjodid och jod i vattenlösning kommer trijodidjon, I3- att bildas. Jodjodkalium har bildats genom just en sådan sammanblandning. Sådana lösningar säljs som desinfektionsmedel.
Ämnet har även isolerats rent som hemihydrat (KI3 x 1/2H2O).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sara, 18: Vad händer när magnesium brinner i luften?

Kurt, 65. Hej, försöker hjälpa barnbarnet med NO läxan... och fattar ingenting!
Varför brinner magnesium, och blir så ljust när de kommer i kontakt med eld. Vet att mangnesium + syre - mangnesiumoxid... men varför??? för om man håller en magnesium bit i luften är den i kontakt med syre....
förvirrad farfar

Svar: Hej, Sara och Kurt! Ja, när fast magnesium brinner i luft reagerar det med syrgas och det bildas fast magnesiumoxid. Reaktionen är:
2 Mg(s) + O2(g) ' 2 MgO(s)
Den reaktionen sker långsamt även om magnesiummetallen ligger fredligt i luft vid rumstemperatur, men mycket långsammare. Man kan se att ett tunt skikt av oxid bildas på ytan, men sedan brukar det inte hända mer (oxidskiktet skyddar). När man sätter till en tändsticka eller något annat tillräckligt varmt, ökar hastigheten och eftersom reaktionen frigör en stor mängd värme, blir det mycket varmt lokalt, hastigheten ökar, liksom värmet som frigörs. Vid tillräckligt hög temperatur ändras energin i atomerna så att ljusstrålning frigörs och det ger det intensiva vita ljuset. I fotografins barndom användes magnesium i fotoblixtar, vilket kunde orsaka eldsvådor om den varma massan föll på något eldfarligt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Aron, 21: Hej!

Jag undrar om det finns något ämne som vi vet om som inte naturen klarar av att bryta ner (alls) //MVH Aron

Svar: Hej, Aron! Alla sådana frågor handlar om tid. Först och främst har vi alla grundämnen, t.ex. alla giftiga metaller. De förekommer som ren metall eller enatomig jon och kan alltså inte brytas ned ytterligare. I bästa fall kan de ändra sitt oxidationstal, till något mindre farligt eller bindas till någon stor molekyl som komplex. Gasformiga grundämnen som t.ex. klorgas kan reduceras till kloridjon, som finns i koksalt och är harmlös i rimliga koncentrationer.
När det sedan gäller molekyler, är det kanske närmast de halogenerade kolvätena som DDT och liknande man tänker på. Eftersom de är svårnedbrytbara hinner de anlagras i organismerna och göra skada. Dock är det troligen för starkt att säga att naturen inte alls klarar av att bryta ned dem.
Vatten och många mineral är ju oförändrade sedan långa tider och naturen har ju då inte "klarat av" att bryta ned dem, men jag uppfattar din fråga som att du menar mer eller mindre giftiga ämnen framställda eller anrikade av människan.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Adam, 21: Hej. Jag undrar om det skulle kunna vara möjligt att använda saltsyra istället för svavelsyra vid framställning av estrar?

Svar: Hej, Adam! Nej, det är sämre. Syran är ju med som katalysator i form av vätejon, så i det avseendet är det inget problem. Däremot är saltsyrans anjon en starkare nukleofil, vilket gör att vissa bireaktioner, t.ex. bildning av acylklorid R-COCl kan ske. Motsvarande reaktion med sulfatjon (större med mindre laddningstäthet) är mindre sannolik, så svavelsyra favoriseras av den anledningen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Samuel, 22: Varför bröts inte opolymeriserad akrylamid ned inne i tunneln i hallandsåsen?

Svar: Hej, Samuel! Akrylamid är ju en giftig substans, vilket innebär att den bakterieflora som trots allt finns djupt nere i tunneln helt enkelt inte rådde på den. Där är ju dessutom kallt så alla reaktioner blir långsamma. Naturen var helt enkelt inte beredd på en snabb ökning av ett främmande ämne. De ämnen i mer vanligt avfall, som bryts ned, är ofta av biologiskt ursprung och därmed anpassade till den bakterieflora som föreligger.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Eneas, 18 år: Hej.

Jag går i årskurs tre på en gymnasieskola nere i Malmö. Jag håller på med mitt projektarbete och jag har stött på ett problem som jag inte riktigt vet hur jag ska lösa.

Mitt projektarbete går ut på att jag ska tillverka penicillin och det är ett projektarbete inom biologi men också lite kemi. Jag har odlat fram mögelsvampar och jag undrar nu hur man extraherar ut antibiotika ur svampen.

Tack på förhand!

Eneas Schmidt
S:t Petri Gymnasium

Svar: Hej, Eneas! Jag kan inte hitta något recept i vanliga böcker, men antar att penicillinet extraheras som syra med något organiskt lösningmedel, därefter med basisk vattenlösning så det kristalliserar som natriumsalt.
En myckenhet recept finns dock på Google.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Revino, 18: Hej! Vad är sambandet mellan Ka (Syrakonstant) och Kb (Baskonstant)?

Svar: Hej, Revino! Sambandet är att deras produkt = vattnets protolyskonstant Kw.
För syran gäller Ka = [H]*[A]/[HA] och för den konjugerade basen (= syrans anjon) gäller Kb = [HA]*[OH]/[A] . Produkten blir då [H]*[OH], vilket är just vattnets jonprodukt. (Jonladdningar är inte med i formlerna för enkelhets skull.)
Sambandet kan också skrivas: pKa + pKb = pKw = 14, eftersom Kw = 10^-14 vid rumstemperatur.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Julietta, 14: Hur påverkas lösligheten av temperaturen? Om jag stoppar ner en sockerbit i en kopp, t.ex. så, om vattnet är varmare, så blir lösningen snabbare och bättre?

Svar: Hej, Julietta! Här är det två olika saker som påverkar. För det första när temperaturen är hög, går så gott som alla reaktioner snabbare, även upplösning av socker, eller andra fasta ämnen. Detta beror på att molekylerna rör sig snabbare, kolliderar oftare och därmed påskyndar upplösningen.

Den andra frågan om lösligheten är lite svårare att svara på. Det handlar alltså om hur mycket som kan lösas i en viss mängd vatten.
Vanligast är att högre temperatur gör att mer av ämnet, t.ex. socker kan lösas i samma mängd vatten. Om man löst maximal möjlig mängd och sedan kyler kommer en del av det lösta sockret att bli fast igen (fällas ut) och lägga sig på kärlets botten. Det beror på att det vanligen går åt lite energi för att lösa upp ämnet och det finns då lättare tillgängligt vid högre temperatur. Upplösta molekyler är ju mer i oordning än som fast ämne och det gynnas också av högre temperatur.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Marie, 42: Hej Jag arbetar som lärare i en år 1-3. Vi har arbetat med NTA förändringar. Då vi gjorde saltkristaller upptäckte vi att det blir ett kryss under varje kristall. Hur kan det uppstå?

Det vore kul att kunna förklara för eleverna varför det uppkommer. Tack på förhand.

Mvh Marie med klass 123a

Svar: Hej, Marie! Saltkristaller har ju en rätvinklig (kubisk) struktur med omväxlande natrium- och kloridjoner. De har också en tendens att växa ut från hörn. Om man tänker sig en sådan struktur i två dimensioner som växer ut från de fyra hörnen skulle det kunna bli ett kryss. Det är samma mekanism som gör att iskristaller bildar sexkantiga (hexagonala) strukturer, ofta i vackra mönster och sällan helt lika. Vatten som ju är en molekyl med bestämda bindningsvinklar kan inte bilda enkel kubisk struktur, och därför finns det här fler varianter. Tendensen att bilda mönster kan även bero på vad ni hade för underlag där kristallerna bildas.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Karin, 35: Hej! Idag gjorde vi ett test för att se hur enzymet amylas i spottet påverkas av olika faktorer som tex temp och pH mm. I ett provrör tillsatte vi stärkelse och kokt saliv och i ett annat saltsyra, okokt saliv och stärkelse. Efter ca 20 min kollade vi vad som hänt med hjälp av jodjodkalium. Båda rören blev mörkblå som förväntat och vi drog slutsatsen att stärkelsen inte sönderdelats pga att amylasen denaturerat. Så till min fråga; I röret med saltsyra hade innehållet blivit "grynigt" eller "kornigt" medan konsistensen i röret som kokats inte förändrats. Vad berodde detta på? Resultatet blev lika för alla elevgrupperna. Vad hade hänt kemiskt med stärkelsen och proteinet i de två olika rören?

Vänliga hälsningar Karin, lärare

Svar: Hej, Karin! I båda fall har säkert denaturering skett. Härvid förloras den ihopveckade tredimensionella strukturen och aminosyror, som normalt sitter gömda i det inre av proteinet blir exponerade. Dessa aminosyror är hydrofoba eller opolära, vilket gör att lösligheten i vattenlösning (vatten dominerar ju i saliv) påverkas. Den observerade grynigheten beror sannolikt på att det denaturerade provet har försämrad löslighet och att saltsyran här gör att lösligheten blir ännu sämre. Det händer emellertid ofta att proteiner även fälls ut vid värmedenaturering, men tydligen inte här. Ett klassiskt exempel på detta är när ägg kokas, vilket leder till att proteinerna koagulerar (fälls ut). Ibland leder denaturering med saltsyra (om koncentrationen inte är alltför hög) till att endast partiell denaturering erhålls, dvs en denaturerad intermediär (sk molten-globule) uppnås. Denna exponerar hydrofoba (vattenhatande) ytor, som är mycket aggregeringsbenägna, vilket leder till bildning av stora aggregat som faller ut. I cellen leder denna process till bildning av sk amyloida strukturer (fibrer), som kan ge upphov till sjukdomar som Alzheimers och galna kosjukan.
Närvaro av vätejoner och kloridjoner kan även skärma laddade aminosyror i proteinet, vilket också bidrar till att lösligheten i vatten minskar.

Vänligen

Uno Carlsson, professor

Claudia, 17: Hej! Jag undrar om det blir en fällning om man blandar lösningarna NH3 och NAOH? Hur ser reaktionsformeln ut och vilken aggregationsformel har det nybildade ämnet?

Svar: Hej, Claudia! Både NH3 (ammoniak) och NaOH (natriumhydroxid) är baser, mycket lösliga i vatten. Ammoniak reagerar delvis med vatten så att det bildas ammoniumjon och hydroxidjon:

NH3 + H2O - > NH4+ + OH-

Reaktionen är långt ifrån fullständig, det mesta finns kvar i lösning som NH3.

Natriumhydroxiden dissocierar fullständigt till natriumjon och hydroxidjon (stark bas).

Har man ammoniaklösningen först och sätter till natriumhydroxiden, kommer hydroxidjonkoncentrationen att öka, och förskjuta ammoniakjämvikten år vänster så att mer ammoniak bildas på ammoniumjonens bekostnad. Någon fällning bör inte bildas.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mac, 20: Vad händer med vattnets kokpunkt respektive fryspunkt när man blandar vatten med vanligt koksalt?

Svar: Hej, Mac! Kokpunkten ökar och smältpunkten sjunker. Att kokpunkten ökar beror på att de lösta molekylerna eller jonerna binder till vattenmolekylerna och hindrar dem från att bli ånga. Det krävs då högre temperatur för att detta skall ske. Att fryspunkten sjunker beror på att de lösta molekylerna/jonerna hindrar små (mikro-) iskristaller att bildas i lösningen. Eftersom de är början till all isbildning, kommer lägre temperatur att krävas innan frysningen kommer i gång. Det är för övrigt den effekten som gör att man saltar gator och vägar vintertid mot halka. När saltet blandas med isen får man en vattenlösning med lägre smältpunkt. Då förblir vattnet i vätskefas och halkan uteblir. Både kokpunktsförhöjningen och fryspunktnedsättningen ökar med ökande koncentration av löst salt. Vi tillräckligt sträng kyla kan man inte salta gatorna, det skulle kräva för mycket salt, mer än kostnad och miljö skulle tåla.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Hedvig, 15: Jag har tre frågor:

När man gör de så kallade biuretprov så kan man blanda vatten, NaOH och kopparsulfat, när de blandades blev de blått, frågan är varför?
En annan typ av Biuretprovet då blandade vi äggvitelösning och NaOH och kopparsulfat lösning, när vi blandade de blev lösningen lila, frågan är varför? Och min sista fråga är varför koagulerar hönsäggvitan vid 70 grader?

Tack på förhand :) /Hedvig

Svar: Hej Hedvig! Jag antar att du hade fast kopparsulfat vid den första tillblandningen. När man löser tvåvärd koppar i vatten blir lösningen alltid blå eftersom det bildas hydratiserade joner med fyra vattenmolekyler bundna till sig.

Din andra fråga kan besvaras med att biuretprovet används för att påvisa proteiner. Provet är baserat på reaktionen mellan kopparjoner och peptidbindningar i en alkalisk lösning. En lila färgreaktion tyder på närvaron av proteiner, eftersom de har stora mängder peptidbindningar. Peptidbindningen förenar aminosyrorna i proteinet och ser ut så här:

-NH-CO- där ett kväve från en aminosyra binder till karboxylgruppen i nästa.Så bildas långa kedjor av aminosyror till proteiner.

Svaret på din tredje fråga är att hönsäggvitan är ett protein med en lång kedja av aminosyror. När denna kedja har bildats vecklar den ihop sig i ett speciellt mönster som ger den den geleaktiga strukturen. Vi uppvärmning över 70 grader C går en del av denna veckning upp och de stora molekylerna får andra egnskaper, dvs. blir fastare.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Per, 20: I en gallvanisk cell finns det en saltbro som fyller på med så kallade åskådarjoner så att inte det ska bli överskott av neg. resp. pos. joner vid respektive pol. Finns det en sådan här saltbro i ett vanligt torrbatteri? Om inte, hur fungerar "jonpåfyllningen" i batteriet?

Svar: Hej, Per! De galvaniska celler som har saltbro, har det därför att de har två halvceller med varsin elektrolyt. T.ex. har Daniells cell en kopparelektrod nedsänkt i en koppar(II)-saltlösning (pluspol) och en zinkelektrod i en zinksaltlösning. De kan inte vara i gemensam saltlösning eftersom då skulle kopparjonerna reagera direkt på zinkytan.
I de vanliga sura torrbatterierna (cylindriska) är zink också negativ pol och samtidigt hölje för hela cellen, och oxideras till zink(II)-joner. Det ämne som reduceras är mangan(II)oxid som reduceras till en trevärd oxid av lite varierande sammansättning. Den positiva polen är en grafitstav i cylinderns centrum och reaktionen sker i en pastaliknande massa där manganföreningarna är uppslammade. Det finns dessutom ammoniumklorid (salmiak) som ger zink-amminkomplex. Saltbron skulle närmast motsvaras av en pappersseparator (cylindrisk) som ligger mellan zinkhöljet och pastan. De joner som behövs som motjoner för bildade zinkjoner går då genom separatorn utåt mot höljet. Den alkaliska cellen är uppbyggd på liknande sätt utom att här är zinken lokaliserad i centrum och höljet den negativa polen (genom att lägga ett ytterligare lager plast eller metall ytterst kommer polernas lägen att vara samma i båda fallen). För övriga batterityper hänvisas till t.ex.
Nationalencyklopedins artikel "batteri" referenser därifrån.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lotta, 36: Hej. Jag undrar vilken av alla syror + koncentration som bäst avlägsnar rost ur porer och ytor på metaller. Vidare vill jag veta om man bör häva förloppet efteråt med någon sodalösning eller något annat så metallen får bästa förutsättning efteråt.

Svar: Hej, Lotta! De rostborttagningsmedel som säljs för att ta bort rost från bilplåt för bättring av mindre lackskador brukar innehålla fosforsyra (ev. natriumdivätefosfat). Koncentrationen är okänd för mig, men det räcker med ganska svaga lösningar. Som orientering kan sägas att det förekommer att man använder Coca-Cola till samma ändamål. Bäst är ju om man kan pröva med olika koncentrationer på något dolt ställe. Efter behandlingen tror jag att det bästa är att skölja med mycket vatten, ev. med den första sköljningen spetsad med svag bas, t.ex, ammoniak. Väl utspätt fönsterputsmedel kan vara bra. Det viktiga är att inget av vare sig syra eller bas finns kvar efteråt.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Roland, 65+: Jag har 2 st. 200 ml vattenprover med följande innehåll; Prov 1: Ca 0,030 M, SO4 0,229 M, PO4 0,065 M Prov 2: Ca 0,030 M, PO4 0,065 M. Vid tillsats av NaOH till proverna bildas successivt ökande mängd salt, som i stort sett är helt utfällt vid pH 7,5 troligen i form av Ca5 OH (PO4)3. Jag hade förväntat ungefär lika stora mängder utfällt salt i proverna eftersom halterna av Ca och PO4 är desamma i båda proverna, men så blev det inte. Det blev betydligt mer salt, ca 3ggr så mycket, i prov 1 än i prov 2.

Fråga 1. Vad beror detta på? Och vilket salt är det som bidrar till ökningen?

Fråga 2. Det CaSO4 som bildas i början av lut-tillsatsen i prov 1 bör väl efterhand ombildas till saltet Ca5 OH (PO4)3 vid pH >7. Eller är det inte så?

Svar: Hej, Roland!

1. Kalciumsulfat är i sig inte helt lättlösligt, löslighetsprodukten är 0,0000245, dvs. produkten av de båda jonernas koncentration får inte överstiga detta värde. I ditt fall blir produkten 0,229 x 0,030 = 0,00687, klart större alltså. Jag tror då att ditt extra salt är kalciumsulfat (gips).

2. Jag har lite svårt att veta vad som fanns i provet från början, eftersom jag inte vet pH. Av de uppgivna jonkoncentrationerna framgår ju att andra positiva joner än Ca2+ måste finnas för att kompensera de negativa jonerna. Det kan väl inte ha varit så surt att vätesulfatjoner dominerade? Med fosfatjoner finns ju, beroende på pH, fosforsyra, divätefosfatjon, vätefosfatjon och fosfatjon. När lut tillsätts förskjuts koncentrationerna mot de senare i serien. Vid pH = 7,5 dominerar någon av de två i mitten. Ca5 OH (PO4)3 (hydroxiapatit) bör ha svårt att bildas vid för låga pH eftersom hydroxidjoner behövs. Jag kan tänka mig att det behövs högre pH än 7,5.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Vincent, 19: Vad heter saltet som bildas av bakpulver (natriumvätekarbonat)och 12-procentig ättiksprit hur ser reaktionsformler ut och varför bildas det kristaller?

Svar: Hej, Vincent! Saltet bör vara natriumacetat som är natriumsaltet av ättiksyra. Ättiksprit är, trots namnet, en så gott som helt alkoholfri lösning av ättiksyra (etansyra) i vatten. Vid surgörning med ättikan bör det mesta av vätekarbonatet från bakpulvret bli kolsyra, som sönderdelas till koldioxid (bör ha observerats som bubblor?). I bakpulver kan dessutom ingå någon svag syra, som skall surgöra vid baket så jäsning startar. Det kanske bildas något fosfatsalt från detta också.
Jag har svårt att svara mer exakt när jag inte vet i vilket förhållande du blandade de båda produkterna.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Martin, 35: Hej, jag undrar vilka syror som kan lösa upp kristallin Al(OH)3 ?

Svar: Hej, Martin! Om du har aluminiumhydroxid enligt formeln bör de flesta starka syror klarar av det, t.ex. svavelsyra i ev. stark vattenlösning. Har den stått och torkat kan den successivt dehydratiseras så att aluminiumoxid bildas. Denna är i sin stabila form mycket svårlöslig i de flesta syror.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mattias, 20: Går det att framställa kolsyra på tablett? En brustablett som när du lägger den i ett glas med kranvatten löses upp, blir det då kolsyrat vatten?

Svar: Hej, Mattias! Nej, ren kolsyra kan inte framställas i tablettform.
Kolsyra finns inte i koncentrerad form i vattenlösning eftersom det då sönderfaller till koldioxid och vatten. Koldioxid är gas ned till -80 grader C. Det man kan göra är att blanda natriumvätekarbonat (NaHCO_3 )
+ någon svag syra i pulverform. När en sådan tablett löses i vatten,
neutraliserar syran vätekarbonaten och det bildas kolsyra, som direkt sönderfaller till koldioxid och vatten. Detta är mekanismen bakom brustabletter.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Maria, 15: Hej! Vi har gjort ett experiment och undrar ifall det kan vara så att myrsyra kan ändra färgen på en blå blomma eftersom blommans färgämnen är basiska och myrsyran är sur så att pH värdet då sänks och färgen ändras?

Vi har också gjort ett försök då vi la en lila blomma i ättiksyra, ättiksyran ändrade då färg till rosa, vi undrar varför?

Svar: Hej, Maria! Det kan mycket väl vara så att myrsyran får färgen att ändra sig av det skäl du skriver. De färgämnen som färgar blommorna är i sig själva oftast syror eller baser och deras sura och basiska färg är olika. Deras "elektronmoln" får olika utsträckning i de båda formerna och då absorberar de i olika delar av ljusspektret. Färgämnet i den lila blomman var nog lösligt (åtminstone lite) i ättiksyran och så fick den röd färg. Om det inte var samma nyans som blomman kan det bero antingen på att färgämnet ändrades i sur lösning eller möjligen på att blomman har två färgämnen varav ett löstes bättre.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Alex, 15: Hej!

Jag har hört att om man blandar salpetersyra (HNO3) med glycerin
(C3H5(OH)3) får man fram nitroglycerin. Men nitroglycerins kemiska beteckning är C3H5(NO3)3. Så jag undrar hur kan det komma två extra kväveatomer in i en molekyl? För att från första början innehåller salpetersyra bara 1 kväveatom (eller jon). Så jag undrar helt enkelt varifrån de två nya kväveatomerna kommer ifrån. Tacksam för svar =)

Svar: Hej, Alex! Man behöver tre mol salpetersyra på en mol glycerol (modernt namn på glycerin, eftersom det är en alkohol).

H_2 C(OH)CH(OH)CH_2 (OH) + 3 HNO_3 -->

H_2 C(ONO_2 )CH(ONO_2 )CH_2 (ONO_2 ) + 3 H_2 O

Det kemiska namnet på nitroglycerin (NG) är 1,2,3-glyceryltrinitrat.
Denna syntes är ytterst riskabel och görs under rigorösa säkerhetsåtgärder industriellt.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Petra, 20: Hej! Jag har en enkel fråga som jag inte lyckas få svar på var jag än vänder mig. Varför har positiva joner mindre radie än de motsvarande negativa?

Svar: Hej, Petra! Jag antar att du i första hand menar enatomiga joner som natrium- och kloridjoner. Få grundämnen bildar både positiva och negativa stabila joner, så en direkt jämförelse är svår. Dock om vi jämför kaliumatomens radie (2,35 Å) med kloratomens (ca. 1,80), så gäller ju här att atomradien ökar med ökande atomnummer. Om vi däremot går till den envärt positiva kaliumjonen (1,38 Å) och jämför med den envärt negativa kloridjonen (1,81 Å), har ju kaliumjonen blivit mycket mindre än den neutrala atomen. De uppgivna värdena på radierna är ungefärliga. Det beror på att kaliumatomen har bara en elektron i sitt yttersta "skal" som därför lätt avges så att det nu yttersta skalet blir fyllt. När så skett kommer det att finnas ett överskott på positiv laddning som drar de negativa elektronerna till sig så att hela jonen blir mindre. Den negativa kloridjonen har däremot fått en extra elektron som ger överskott på negativ laddning, så att elektronerna stöter bort varandra och därför tar större utrymme.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Alle, 19: Hej där!

Om man har relativt hårt vatten får man ofta en "rand" i vasken när man tvättar sig, även om man är helt ren. Vad kan detta bero på?

Svar: Hej, Alle! Har man ett hårt vatten innehåller det en del kalk i form av kalciumjoner (Ca2+). Om man sedan tvättar sig med tvål, kommer de negativt laddade jonerna (mest karboxylater) från tvålen att bilda fällningar med kalciumjonerna, Ca(OOCR)2, där R är en lång kolvätekedja. Detta fasta ämne avsätter sig på vaskens yta och anrikas gärna där vattenytan möter vasken, eftersom tvålsalterna (natriumsalter som löser sig i vattnet) är ytaktiva. Vanliga tvättmedel, som ju kan vara mindre skonsamma mot huden, innehåller oftast fosfater eller andra ämnen som binder kalciumjonerna, och därför ser man inte alltid en liknande rand när man har handtvättat något i samma vask.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Maryam, 29: Fraga 1: Hej, Jag letar efter ett ämne som kan användas som spårämne. Det är så att vi jobbar med etsning av kopparsulfid och använder en cyanidlösning. Vi har flera steg där vi sköljer provet och måste säkerställa att det vatten som släpps ut i avloppet inte innehåller mer än 2 ppm cyanidjoner. Nu letar jag efter något spårämne som är mindre farligt och som man kan använda för att kolla sluthalten i det vatten som släpps ut i avloppet. Vore jättetacksam för hjälp.

Fråga 2

Jag har en fråga om reaktionen mellan kaliumcyanid och kopparsulfid. Kaliumcyanid är ju känd för att väldigt selektivt etsa bort kopparsulfiden. Jag behöver reaktionsmekanismen för denna reaktion men lyckas inte hitta den. Vore tacksam om ni kunde hjälpa mig.

Svar: Hej, Maryam!

Fråga 1. Det jag hittar i mina böcker, är komplexometriska analyser eller en membranelektrodmetod. Jag har dock svårt att på rak arm avgöra vad som kan vara lämpligt i ditt fall, till exempel vet jag inget om vilka andra ämnen (matris) som finns i era utsläpp. Vid myndighetskontakter är det bäst att använda standardanalyser från Sveriges Standardiseringskommission (SIS).

De tar dock betalt för sina sidor, kanske du kan finna papper på något större bibliotek, t.ex. på något universitet.

Ett annat alternativ är ett kommersiellt företag, Alcontrol. Där man kanske kan finna en del.

Fråga 2. Troligtvis sker upplösningen av kopparsulfiden genom komplexbildning så att någon komplexbildning sker och kopparn löses som en negativ jon av typen Cu(CN)_n samtidigt som sulfidjonen löses (ev. oxideras till svavel?). Jag vet inte om du har koppar(I)sulfid eller koppar(II)sulfid så jag har svårt att ange exakt formel. Har du koppar(II)sulfid är det möjligt att kopparjonerna reduceras till envärda och det bildas t.ex. Cu(CN)_2 ^- -joner i lösningen. Samtidigt kan sulfidjonerna oxideras till elementärt svavel (bör synas som gulgrön
grumling).

Bättre än så här kan jag inte svara utan kunskap om vad som finns i
lösningarna.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Peter, 31: Hejsan, Jag funderar på hur man kan bestämma hur ångtrycket för tex smält NaNO2 varierar med mängden vatten i lösningen?

Svar: Hejsan, Peter! Jag vet inte om du menar natriumnitrit, NaNO2, löst i vatten (=lösning) eller rent smält NaNO2. I det förra fallet är det vattnets ångtryck över lösningen som mäts (saltets är omätbart litet). Detta tryck minskar ju starkare lösningen är och kan hittas i tabellverk, det bör vara likna motsvarande över vanlig saltlösning vid samma koncentration (mol/L). Kokpunkten kommer att höjas och smältpunkten att sänkas ju högre koncentrationen av saltet är.

Om du menar smält NaNO2 smälter det vid 271 gr C och bör då ha ett visst mycket lågt ångtryck, men då kan man inte tala om variation med vattenhalten. Något salthydrat, alltså salt där vattnet är inbyggt i kristallstrukturen kan jag heller inte hitta i mina tabeller.

Man brukar ibland säga att t.ex. sockerbitar smälter i kaffet, men det är felaktigt. Vi har här en ren upplösningsprocess.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Nina, 21: Hej! Finns det något ämne/material som kan reagera när det kommer i kontakt med exempel läkemedel som sömnmedel, antidepressiva samt även illegala droger?

Svar: Hej, Nina! Din fråga är något diffus, men jag tolkar den som att du menar någon substans, som skulle reagera med alla läkemedel av någon viss typ. Tyvärr är det inte så lätt. De olika molekyler som ingår i en viss typ av läkemedel av skilda fabrikat, kan vara kemiskt mycket varierande. Till exempel finns det tre vanliga molekyler som ingår i de receptfria smärtstillande och febernedsättande medel som säljs, acetylsalicylsyra (Magnecyl, Treo …) paracetamol (Alvedon, Panodil …) och ibuprofen (Ipren …). Jag känner inte till något reagens, vilket har gemensam verkan på en hel "familj" av läkemedel som du efterlyser. Om du menade något mer speciellt får du återkomma.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jan-Erik, 73: Hej! Var kan jag hitta fryspunkten för etanol-vattenblandningar och dess variation med halten etanol?

Svar: Hej, Jan-Erik! De finns I den elektroniska upplagan av "CRC Handbook of Chemistry and Physics" på http://www.hbcpnetbase.com/ Om du inte har tillgång till denna bör pappersupplagan finnas på något bibliotek. Det finns även teoretiska formler för beräkningen, men de fungerar dåligt vid högre koncentrationer.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Gunnel, 63: Vad består silikon av? Är det samma silikon i tätningsmedel, som den som används i färg?Vad är skillnaden?

Svar: Hej, Gunnel! Silikon är polymerer vars kedjor består av omväxlande
kisel- och syreatomer, (-Si-O-)n där n kan var ett mycket stort tal. Kiselatomerna har dessutom två bindningar till, så den fullständiga formeln blir (-Si(R)2-O-)n, där då R är en kolvätegrupp av varierande storlek. Ämnena är, beroende på Si-O-kedjornas längd, fasta (plaster eller gummi) eller flytande (oljor eller fetter). Även den organiska gruppen kan varieras och har då inflytande på egenskaperna. Alla silikoner är mycket motståndskraftiga mot kemikalier, temperaturhöjningar m.m. Detta utnyttjas t.ex. till olika implantat inom medicinen. De silikoner som finns i färg har kan vara med som bindemedel eller som konsistensgivare (gör färgen lagom trögflytande). De har samma grunduppbyggnad, men egenskaperna kan varieras med R-gruppen eller polymerisationsgraden (n).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna, 34: Hej. Jag undrar hur det kan komma sig att det kan bildas vätgas när järn-magnesiumsilikatet olivin reagerar anaerobt med vatten? Järnet och magnesiumet sitter löst med jonbindningar till kiseltetraedrarna.

Svar: Hej, Anna! Olivin har kemiska formeln (Fe,Mg)_2 SiO_4 och förhållandet järn/magnesium kan variera, men det går alltid två tvåvärda metalljoner per silikatjon. Magnesium är alltså i sitt stabila oxidationstal (+II) och kan inte reducera väte i vatten till vätgas.
Järn(II) kan i princip oxideras till trevärt järn(III) men inte i närvaro av enbart vatten (däremot i närvaro av syrgas). Jag har svårt att det du beskriver kan ske utan att någon mikroorganism eller dylikt driver på. Kanske olivinet bara är katalysator till någon annan reaktion?

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Erika, 15: Vad kan få en proteinlösning att koagulera?

Svar: Hej, Erika! Koagulering innebär att ett protein ändrar sin fysiska struktur utan att den kemiska sammansättningen ändras, så att fast fas bildas. Proteiner består av långa kedjor av aminosyror som vecklar ihop sig på speciella sätt genom bindningar mellan segmenten. Koagulering beror på att olika svaga bindningar i eller mellan molekylerna ombildas så att nätverk uppkommer. Ett enkelt exempel är äggkokning där den höjda temperaturen gör att nya bindningar ger en fastare fas. Ett mer komplicerat exempel är blodets koagulering, där ett otal olika kemiska ämnen, "faktorer" samverkar så att ett nätverk av proteinet fibrin uppkommer. Enklare koagulering av vissa proteiner i lösning kan fås genom tillsats av salt, ändring av pH eller annat som ändrar bindningar inom eller mellan molekylerna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jean, 54: Hej. Hittade en gammal naturvetenskaplig tipsrunda med bland annat frågan vad man får om man blandar smörsyra och metan, Hittade dock inget svar... Är lite nyfiken och tacksam för svar.

Svar: Hej, Jean! Smörsyra är en syra (som ättiksyra), även kallad butansyra med kraftig lukt av härsket smör. Metan är det samma som naturgas. Båda är stabila kemikalier i rumstemperatur och borde inte reagera med varandra. Kanske menades metanol som är detsamma som träsprit. Då kan smörsyran förestras och man får metylbutanoat som finns t.ex. i äpplen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Karl, 24: Hej! 1. Jag undrar varför en morot är sötare när den är kokt? 2. Sen undrar jag varför en invertsockerlösning är sötare än en sackaroslösning? Tack för en bra sida.

Svar: Hej, Karl! Smakupplevelsen beror på smaklökar eller smakreceptorer som vi har på tungan, i gommen och i svalget. Det vi upplever som smak är dessutom oftast en kombination av smak- och luktupplevelser som kan vara svåra att skilja åt. Skillnaden mellan okokta och kokta morötter kan antingen bero på att kokningen gör strukturen lösare så att sockret löses ut snabbare eller att själva molekylstrukturen ändras, så att det smakar sötare. En tredje förklaring kan vara att något ämne i moroten, som motverkar sötman, löses ut vid kokningen. Ofta kan små förändringar ge stora ändringar i smakupplevelsen. Skillnaden mellan sackaros och invertsocker bör förklaras med molekylära skillnader.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Pauli: Hej, fina svar. Läste om att elektrolyten i brunstensbatteri skiljs från zinkelektroden genom en pappersseparator. Då uppstår en fråga hos mig: Kan de negativa zinkjoner som uppstår hållas separerade så att de inte kan bindas till positiva joner på andra sidan separatorn, eller är det inte så att jonerna måste förenas för att kunna avge ström? Fördelen vore om de inte förenas då det skulle bli lättare ladda batteriet då energi inte krävs att ta isär bindningarna?

Svar: Hej, Pauli! Zinkjoner är inte negativa utan positiva. Den spontana reaktion som sker vid användningen av batteriet är att metallisk zink från den negativa elektroden oxideras till positiva tvåvärda zinkjoner.
Detta är en oxidation, och elektroner frigörs vi denna reaktion, så den elektroden blir negativ. Vid den positiva elektroden (ofta en grafitstav) reduceras brunsten (mangandioxid, MnO_2 ) till lägre oxidationsformer av mangan (tre- eller tvåvärt) med hjälp av de elektroner som frigjordes från den negativa elektroden. Elektronerna har då gått igenom den yttre kretsen och (förhoppningsvis) gjort nytta i en lampa, motor e.dyl. Separatorn behövs därför att den hindrar de olika ämnena att röra sig mellan polerna och därmed reagerar med varandra direkt utan att ström går igenom den yttre kretsen. Det som hindrar en lätt uppladdning hindrar alltså på samma sätt att batteriet laddas ur av sig själv. Det är denna självurladdning som gör att batterierna har ett "bäst före"-datum. De uppladdningsbara batterierna, t.ex. blybatterier i bilar, har inga separatorer och laddar därmed ur sig om de lämnas åt sitt öde för länge. De är dock i stället skvalpiga och kan inte bäras runt hur som helst.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Hannah, 21: Hej! Jag har en fråga om paracetamol och acetylsalicylsyra. När acetylsalicylsyra adderas till en basisk lösning hydrolyseras den lätt, men vad händer om man gör samma sak med paracetamol? Och hur ska man tänka för att komma fram till rätt svar utan att behöva testa?

Svar: Hej, Hannah! Acetylsalicylsyra (C_6 H_4 (COOH)-O-CO-CH_3 ) är en ester av salicylsyra och bindningen mellan hydroxigruppen i salicylsyran och acetylgruppen hydrolyseras lätt i basisk lösning. I basisk lösning bildas då salicylatjon och acetatjon. Paracetamol är en amid (HO-C_6 H_4
-NH-CO-CH_3 ) som hydrolyseras till motsvarande amin (HO-C_6 H_4 -NH_2 ) och acetatjon. Skillnaden är att aminen är en sämre lämnande grupp än alkoholen (=salicylsyran) relativt acetatjonen (ättiksyran). I båda fallen är det ju en acetylgrupp

(-CO-CH_3 ) som lösgörs från resp. lämnande grupp. Bindningen i amidgruppen är starkare.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Daniel, 30: Hej jag undrar om aluminium kan fungera som en katalysator till svaveldioxid och därigenom skapa svavelväten. Jag tänker närmast på vin förpackat i förpackningar med aluminium. Man tillför ju svavelsulfiter för att skapa ett hållbart vin och aluminiumet finns i förpackningen.

Tackar för svar.

Svar: Hej, Daniel! Sulfit (vätesulfit) och svaveldioxid står i jämvikt i vattenlösning som är tillräckligt sur:

SO_2 + H_2 O " H^+ + HSO_3 ^-

Svavlet i båda föreningarna har oxidationstalet +4. I svavelväte
(vätesulfid) har svavel oxidationstalet -2. Svavlet måste alltså reduceras av något reduktionsmedel, vilket i princip skulle vara metallen aluminium, som då skulle oxideras till trevärd aluminiumjon.
Det skulle då vara reduktionsmedel, inte katalysator. Jag hittar inga data (elektrodpotentialer) för en sådan reaktion, så jag kan inte svara på hur trolig den är. Dock, är svavelväte en gas som luktar som ruttna ägg även i låga koncenetrationer, så man är inte omedveten om att den bildats. Den är dessutom giftig, så problemet borde ha uppmärksammats.
Sulfiter både bildas naturligt vid jäsningen, och tillförs utifrån för att avsluta den.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jani, 36: Goddagens,

Jag testar fosforhalten i maskindiskmedel men får ej önskat resultat. Jag har studerat/ gjort slutarbetet år 2000 hos er (anlagd våt mark i Magle) och använde mig av ammoniumheptamolybdat+ askorbinsyra som reagens och det lyckades bra på vanliga vattenprov. Det som jag gjort nu är att jag balndat 15-30% (SUN) maskindiskmedel och spätt ut det till 1:50. Jag har använt mig av 50ml lösning + 5 ml (ammoniumheptamolybdat+saltsyra 1M) samt 0,3 gram askorbinsyra. Färgen borde bli kraftig blå men den blir gul istället, vad beror detta på? Jag har justerat pH till 5,5-7,5 och då får lösningen ingen fär alls. Jag vet att reagenset fungerar eftersom jag testat det på bl.a. shampoo och Na2PO4 och dessa ger den blåa färg jag önskar.

Svar: Hej, Jani! Metoden fungerar bara om fosfathalten inte är för hög, annars kommer inte askorbinsyran att kunna reducera allt. Man skall dessutom till ammoniumheptamolybdatlösningen sätta kaliumantimontartrat för gott resultat enligt den äldre standard jag har tillgång till. Där anges också svavelsyra som surgörningsmedel. Kanske är det någon av dessa saker som stör? Annars kan det ju vara någon komponent i diskmedlet. Försök med dessa modifikationer av proceduren. Lycka till!

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lars-Erik, 55: När jag inte ätit upp frukostgröten som äts med mjölk (standard + mellanmjölk) så blir mjölken som gelé efter några timmar. Det händer samma sak antingen mjölken är ny eller på datumgränsen. Då jag tyckte att mjölken kan ju omöjligt vara sur på så kort stund i rumstemperatur så smakade jag och det smakade inte surt utan gott. Har hört talas om att man förr i tiden gjorde egen filmjölk eller långfil, kan det vara något av detta som bildats? Gröten innehåller många olika ingredienser men basen är havregryn och rågflingor. Vad är det som händer på så kort tid. Jag tror att något samverkar för ett glas mjölk som står framme blir inte tjock. Konsistensen uppfattar jag som lite tjockare än filmjölk eller som gelé, den är homogen och enfärgad. Hoppas det är nyttigt för det är gott.

Svar: Hej, Lars-Erik! Detta var en delikat fråga. Jag har konsulterat kollegor med mer organisk/biokemisk inriktning än jag själv utan att få något klart svar. En teori är att mjölken kan lösa ut något ur gröten som ger denaturering av mjölkproteinet så att något gelliknande bildas.
Alternativet kan vara att värmen från gröten i början åstadkommer samma sak. Jag har själv märkt att mjölk som värmts kan undergå förändring så att fast substans bildas (inte som vidbränt, det sker i glaset efter att det har hällts från kastrullen).

Om du hade sockrat gröten kanske det bildades sockerlag, då bör den goda smaken ha varit söt.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Frej, 31: Hej! Jag undrar om det finns något "organismvänligt" material som kan fortsätta hålla en temperatur på max ca 34 grader en längre tid trots att det utsätts för yttre temperaturer på 45-60 grader under kanske 40 minuter. Tack, Frej

Svar: Vad man kunde tänka sig är väl något material som smälter/stelnar vid ca. 34 grader, så att det vid värmetillförsel smälter och håller sin temperatur tills allt fast ämne smält. Om det skall fungera så länge som 40 min. behövs det troligen ett ganska tjockt skikt. Om ytan dessutom skall vara "organismvänlig" kan man ju inte heller ta vad som helst.
Skall det dessutom smetas ut på t.ex. hud måste det ju ha vidhäftningsförmåga också. Jag kan tänka mig någon form av vax eller stearinliknande ämne, stearin smälter dock vid ca. 60 grader.

Ett ämne av detta slag vore ju mycket bra för människor som måste uppehålla sig där hög värme råder (brandmän, arbetare i smältverk m.m.) men mig veterligt finns inget sådant ämne i bruk. Möjligen kan räddningstjänsten ha någon info, jag vet att liknande teknik används för att skydda trä från brand.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Richard, 45: Vilka produkter kan bildas då 2-metyl-1,3-cyklohexadien får reagera med HCl?

Vad bildas det mesta av och varför?

Svar: Hej, Richard! Utfallet kan bli olika beroende på omständigheterna.
För det första kommer mängden HCl mot 2-metyl-1,3-cyklohexadien (C_7 H_10 ) räknat som mol/mol att vara helt avgörande för graden av hydroklorering. Om molförhållandet är 1:1 blir det i genomsnittt en HCl som anlagras per kolväte, om det är 2:1 blir nästan alla molekylerna någon form av C_7 H_12 Cl_2 . Vid termodynamisk kontroll av reaktionen fås först 1-metyl-3-kloro-1-cyklohexen, som sedan reagerar vidare till 1-metyl-1,3-diklorocyklohexan. Om reaktionen däremot är kinetiskt kontrollerad, blir mellanprodukten 1-metyl-1-kloro-2-cyklohexen, som sedan reagerar vidare till 1-metyl-1,2-diklorocyklohexan. Denna kan sedan stå i jämvikt med 1-metyl-1,3-diklorocyklohexan. Om reaktionen blir kinetiskt eller termodynamiskt kontrollerad, beror på temperatur och koncentration av de reagerande ämnena. I en kinetiskt kontrollerad reaktion överväger den reaktionsväg som har lägst aktiveringsenergi, medan den termodynamiskt kontrollerade ger den som ger den största sänkningen i fri energi (d.v.s. det slutliga jämviktstillståndet). För detaljer i mekanismerna hänvisas till textböcker i fysikalisk eller organisk kemi.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sanna (?)18: Hej! Vad händer när natrium reagerar med klor?

Svar: Hej, Sanna (?). Natrium är en ofärgad metall som är mycket reaktiv med både luft och framför allt vatten. Den ligger i periodiska systemets grupp 1 (alkalimetallerna) och avstår därför lätt en elektron så att den får ädelgasskal och blir då samtidigt en envärd positiv jon. Klor är som rent grundämne en gulgrön diatomär gas (Cl_2 ) och ligger i grupp 17.
Kloratomen tar därför gärna upp en extra elektron och blir en envärd negativ jon, samtidigt som den får ädelgasskal.

När dessa grundämnen kommer tillsammans reagerar de till natriumklorid
(koksalt):

2 Na(s) + Cl_2 (g) à 2 NaCl(s)

Eftersom natriumkloriden utgör ett tillstånd med lägre energi än natriummetall + klorgas kommer energi att frigöras. Dock kan man behöva värma lite i början så att reaktionen kommer igång. Den bildade natriumkloriden är ju ett vitt pulver som består av natrium-och kloridjoner, sammanfogade genom elektrostatisk attraktion.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Christoffer, 28: Hej. Jag undrar om det finns en kemisk blandning av ämnen som kan framkalla färgskiftning på förutbestämd tid som täcker tidsintervall 1 timme till tre månader?

Svar: Hej, Christoffer! Detta är nog svårt att genomföra på ett tillförlitligt sätt. Det måste handla om en kemisk reaktion, som gör att reaktionsblandningen ändrar färg på ett i tid förutsägbart sätt.
Problemet är att så gott som alla kemiska reaktioners hastighet är mycket beroende av temperaturen. En ökning av temperaturen på fem grader vid rumstemperatur kan mycket väl fördubbla hastigheten. Man måste alltså ha temperaturen under noggrann kontroll. Man kan kanske tänka sig ett system med en syra i en behållare som långsamt titrerades med bas så att omslagspunkten för en tillsatt indikator med rätt pH kommer vid rätt tid. Då ändras färgen på indikatorn. För längre tider kan det dock ifrågasättas hur stabil indikatorn är kemiskt. De är till exempel ofta känsliga för ljus. Detta är alltså inte ett system där själva reaktionen sker sakta utan man reglerar hastigheten med tillsatshastighet.

Med tanke på hur känsliga reaktionshastigheter är för temperatur, föroreningar, som kan fungera som katalysatorer eller inhibitorer, ljus m.m. tror jag det finns bättre sätt att mäta tid på.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Claes, 56: Hur uppstår fenomenet självantändning av t.ex. linolja på trassel.

Svar: Hej, Claes! För att eld skall uppkomma behövs brännbart ämne, syrgas och värme. Linoljan är brännbar och syrgas finns i någon mån i den omgivande luften. Värmen kommer från att vissa syror i linoljan är så reaktiva att de reagerar spontant med syre och därmed själva avger värme. Om då trasslet eller var det nu är ligger lagom hoptryckt kan värmen inte avgå och temperaturen stiger, vilket ger mer reaktioner, mer värme osv. tills flamma uppstår. Ett annat sätt att förhindra självantändning är ju att hindra all tillgång på syre, vilket ju kan vara svårt.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i fysik

Fredrik, 32: När luft är mättad på vatten innehåller den ca 50 gram/kubikmeter luft (beroende på tryck och temperatur). Men hur räknar man ut hur mycket aven annan vätska som luften kan "bära"? (I mitt fall glycerol)

Svar: Hej, Fredrik! Vid 20 grader C är vattnets mättnadstryck 23,38 mb vilket motsvarar 17,34 g/m3. Ditt värde motsvarar en temperatur på ca.
50 grader C.
För att räkna ut hur mycket glycerol som finns i glycerolmättad luft måste du känna till mättnadstrycket för glycerol och den temperatur du är intresserad av. Detta kan du få från följande data:
Kokpunkt vid 1,013 bar: 290 gr.C och ångbildningsvärme = 76102 J/mol En mol glycerol väger 92 g.
Det finns en ekvation (Clausius-Clapeyron) som säger att
ln(p1/p2) = -(ångb.värmet)/(Gaskonst.)(1/T1-1/T2) där p = ångtrycket vid temperaturen T (0273 + temp. i gr.C) Med C-C:s ekv. och vår kända punkt kan man alltså räkna ut ångtrycket p vid 20 gr.C = 293 K:
ln(p/1,013) = -(76102/8,31)x(1/293 - 1/563) som ger p = 3,15x10^-7 bar = 0,0315 Pa (mycket lågt tryck) Vid detta partialtryck kommer 1 m3 luft att innehålla 1,3x10^-8 mol glycerol, vilket motsvarar 1,2 mikrogram. Således inte mycket glycerol.
Detta är lite komprimerat och otydligt i ett e-postsvar. Jag hoppas jag hittade rätt data. Du kan själv räkna om till den temperatur du är intresserad av. Hör av dig om du får problem.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Linnea, 17: Hej! Jag undrar vad kristallvatten är? Har försökt läsa mig till det men förstår ej hur, varför och när det bildas? Tack

Svar: Hej, Linnea! Kristallvatten är vattenmolekyler, som är inkorporerade i kristallstrukturen i något salt. I kristallstrukturen ingår då ett bestämt antal vattenmolekyler som avgår vid något visst vattenångtryck och därmed tillhörande temperatur. Sådana salter kallas hydrater.
Beroende på hur många vattenmolekyler det går på en formelenhet av saltet kallas de mono, di, tri osv. -hydrater. Exempelvis kallas kristalliserat kopparsulfat, CuSO4x5H2O, för pentahydrat. Hydratvattnet sitter oftast kring metalljonerna med syreatomerna inåt så att regelbundna rymdfigurer bildas med metalljonen som centrum. Väteatomerna kan sedan bilda vätebindningar med andra vattenmolekyler eller med de negativa jonerna i kristallgittret. Ofta ger hydratvattnet upphov till vackra färger hos kristallerna, eftersom man får kristallfält kring metalljonerna som ger upphov till ljusabsorption i det synliga området.
Kristalliserat kopparsulfat pentahydrat (förr kallat kopparvitriol) är vackert klarblått. Salter med kristallvatten bildas när man låter vattnet avdunsta från en lösning av saltet, så att saltet långsamt faller ut.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Marina, 19: Hej! Jag undrar varför enzymer är pH-känsliga respektive temperaturkänsliga?

Tack för en bra sida.

Svar: Hej, Marina och Tack för ge goda orden! Enzymer är ju sammansatta av långa kedjor av aminosyror (flera hundra) som sedan vecklar ihop sig till intrikata tredimensionella strukturer som behövs för att de skall kunna katalysera de kemiska reaktioner de är avsedda för. En pH-ändring från det värde enzymet är avsett för kommer att ändra protoneringsgraden hos de pH-känsliga grupper som kan sitta på aminosyrornas sidogrupper, t.ex. -COOH eller -NH_3 . Detta ger en ändring av laddningen som kan påverka veckningen så att enzymets funktion försämras. På samma sätt kan en ändrad temperatur göra att värmerörelsen får någon del av veckningen att ändra sig med minskad funktion som följd. Enzymmolekylerna är komplexa system som utvecklats för att fungera i den miljö de är och är därmed känsliga för den miljö de omges av.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lisa, 20: Vilka är drivkrafterna bakom kemiska reaktioner?

Svar: Hej, Lisa! När kemiska reaktioner sker bryts och nybildas kemiska bindningar. Då kommer energi att avges eller upptas beroende på vilka bindningar som innehöll mest energi, de som fanns före eller efter reaktionen. Ofta verkar de reaktioner som sker vara förknippade med att energi avgår som värme till omgivningen.
Exempel på sådana är när olja oxideras (förbränns) med syrgas till koldioxid och vatten. Dock vet man att en hel del reaktioner som upptar energi också kan ske, även om man inte tillför energi (värme). Då blir systemet (= de reagerande
ämnena) kallare i stället. En sådan reaktion är när ammoniumnitrat löses upp i vatten. Det som driver reaktioner framåt är att oordningen totalt ( = entropin) i system + omgivning skall öka. Om vi har en reaktion som avger värme kommer omgivningens entropi att öka, och därmed den totala entropin. De reaktioner som sker trots att de tar upp värme är då förenade med en så stark ökning av entropin att det kompenserar den samtida minskning av omgivningens entropi som blir följden av att den avger värme till systemet. Så blir det när ammoniumnitratet löses i vattnet, saltkristallerna var betydligt bättre ordnade än jonerna i vattenlösningen.

Vissa reaktioner sker inte, trots att de är förenade med entropiökning. Kol i form av diamant är ett mer ordnat system är kol i form av grafit. Trots detta övergår diamanter inte spontant till grafit (som tur är). Det beror på att för att ändra strukturen måste ett stort antal bindningar i diamanten brytas samtidigt, vilket kräver en osannolikt stor anhopning av energi i ett visst ögonblick. Här är det alltså själva aktiveringsenergin som hindrar.

Vänligen

Nils-Ola Persson
Universitetslektor i kemi

Matilda, 15: Varför blir saltsyran varm och börjar bubbla när man lägger ner en bit magnesiumband?

Svar: Hej, Matilda! Magnesium är en oädel metall som lätt löser upp sig i syror. Man får i detta fall en vattenlösning av magnesiumklorid och dessutom bubblar det upp vätgas. Formeln är:

Mg(s) + 2 HCl(aq) à MgCl2(aq) + H2(g)

Reaktionen avger värme eftersom det finns mer kemisk energi I magnesiummetall + saltsyra än i magnesiumklorid löst i vatten + vätgas.

Mer ädla metaller som silver eller guld löser sig inte så lätt i saltsyra och det bildas ingen vätgas.

Vänligen

Nils-Ola Persson
universitetslektor i kem

Poya, 14: Varför ändrar en lösning med reducerade sockerarter färg när man använder sig av trommers prov?

Svar: Hej, Poya! Vid Trommers prov har man en lösning av en reducerande sockerart i vatten. Vid tillsats av koppar(II)sulfat (CuSO4, blå lösning) och natriumhydroxid samt uppvärmning bildas koppar(I)oxid som en röd fällning. Kopparn har alltså reducerats av den reducerande sockerarten.

Vänligen

Nils-Ola Persson
Universitetslektor i kemi

Ralf, 14: Kol är ju 4-värt och syre 2-värt, hur kan då kolmonoxid finnas? Finns det någon länk med tabell på metallers ädelhet, listade från ädlast till oädlast?

Svar: Hej, Ralf! Kol är fyrvärt och syre minus-tvåvärt i koldioxid. I kolmonoxid är däremot kolet tvåvärt, medan syret fortfarande är minus-tvåvärt. "Värdena" eller oxidationtalen varierar för ett visst grundämne beroende på vilket/vilka andra grundämnen det binder till. I metan (CH4) är kolet minus-fyrvärt eftersom alla vätena är envärda. Oxidationstalen är formella siffervärden som ges åt grundämnena i kemiska föreningar för att hålla reda på elektronerna som bygger upp bindningarna. Summan av värdena skall bli noll för oladdade föreningar (t.ex. koldioxid) och för joner är summan lika med jonladdningen.

Metallers ädelhet är ett lite diffust begrepp, men det bästa måttet är den s.k. spänningsserien som anger potentialen mellan en elektrod (platta) av metallen i fråga och en ca. en molar lösning av motsvarande jon. En sådan serie kan man hitta i de flesta kemiböcker. Värdena är dock höga för ädla metaller (guld, silver koppar) och sedan över väte (noll) till negativa värden för oädla som zink, kalcium natrium.

Vänligen

Nils-Ola Persson
universitetslektor i kem

Erik, 35: Har läst att man kan få reaktionen CaO + H20 -> Ca(OH)2 att gå baklänges. Dvs få osläckt kalk igen. Vilka förutsättningar, fysiska och omgivning, krävs för att lyckas med detta?

Svar: Hej, Erik! Vid rumstemperatur är det nog svårt. Jag antar att förhållandena är sådana att CaO och Ca(OH)2 är i fast fas och vatten i gasfas (vattenånga). Om man har absolut torr luft (vattenångtrycket = 0) skulle kalciumhydroxiden kunna avge vattenånga, men jag tror att det skulle gå mycket långsamt vid rumstemperatur. Det krävs viss energi för att starta en reaktion
(aktiveringsenergi) och det är osannolikt att den energin skulle kunna lokaliseras till tillräckligt många molekyler vid låg temperatur. Vid hög temperatur, däremot, ökar sannolikheten för en sådan energikoncentration och då går det.

Dessutom måste ju luften vara fri från koldioxid (CO2) för att inte kalciumkarbonat skall bildas.
Man framställer just bränd kalk genom att bränna vanlig kalk så att kalciumoxid och koldioxid bildas.

Vänligen

Nils-Ola Persson
universitetslektor i kemi

Adam, 19: Hej! Jag hade en liten fråga angående brustabletter. Jag undrade hur brustablettens reaktions formel ser ut i vatten! Jag vet att den innehåller natriumvätekarbonat men hur ser den ut. Och vad kan ändra reaktions hastigheten hur är jämvikten?

Svar: Hej, Adam! I en brustablett finns natriumvätekarbonat och någon syra, t.ex citronsyra eller vinsyra. När tabletten är i fast form reagerar ämnena inte med varandra, men när man löser upp tabletten i vatten bildas bl.a. vätekarbonatjoner från natriumvätekarbonatet och vätejoner (eg. oxoniumjoner, H3O+). Dessa reagerar med varandra så att koldioxid bildas:
HA + H2O < -- > H3O+ + A-
H3O+ + HCO3->CO2(g) + 2 H2O
A- är den negativa jon som motsvarar syran. Det är koldioxiden som bubblar. Den senare reaktionen är i princip också en jämvikt som ställer in sig när pH har justerats och bara den mängd koldioxid som svarar mot luftens normala koldioxidhalt finns i lösningen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna-Karin, 16: Hej! Hur kommer det sig att temperaturen hos stelnande stearinsyra först sjunker snabbt för att sedan sakta av och för att sedan IGEN sjunka snabbt? Kan det ha att göra med värmeledningens effektivitet i olika aggregationsformer och det isolerande skyddet av stearinet längst ut, som stelnar först? Eller är jag helt ute och cyklar? Informationen behövs till en labbrapport. Tack på Förhand

Svar: Hej, Anna-Karin! Utan att ha sett försöket antar jag att under den första fasen av sjunkande temperatur var det flytande stearinsyra som svalnade av. Då leds värmet relativt snabbt genom vätskan från centrum ut till kärlväggen och vidare ut i luften. När temperaturen sedan har kommit ned till smältpunkten (som ju innebär stelning vid sjunkande temperatur) börjar det bildas fast fas. Då frigörs det värme, som behövdes när ämnet smältes, och det gör att temperaturen håller sig nära konstant. Ibland, om mycket fast fas bildas med en gång från underkyld vätska, kan man till och med se en liten temperaturökning en kort stund. När sedan all vätska stelnat, frigörs inget omvänt smältvärme mer, och då kan temperaturen sjunka snabbt igen. Denna temperaturminskning kan vara lite långsammare, eftersom värme leds långsammare genom fast fas.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Olov, 27: Hej, jag undrar om det finns någon formel för att räkna ut K-värdet för jämvikt av ämnen i vattenlösningar beroende på temperatur och tryck. Om man tex tar jämvikten

NH4HCO3 (aq) <--> NH3 (aq) + H2O(l) + CO2(aq)

vad får denna reaktion förK-värde vid olika tryck och temperaturer?

Svar: Hej, Olov! I princip beror inte värdet på jämviktskonstanten, K, av trycket, men reaktionen kommer att förskjutas år vänster om man ökar trycket på koldioxiden genom att tryck ihop reaktionskärlet med en kolv. När koldioxidtrycket kommit tillbaka till det nya jämviktsvärdet (samma värde på K) har förhållandena mellan koncentrationerna av ammoniumjon, vätekarbonatjon och ammoniak samt trycket av koldioxid ändrats.
Temperaturberoendet för K beror på om entalpiförändringen för reaktionen är positiv eller negativ. Huvudregeln är, att en jämvikt som störs från ett jämviktsläge, kommer att reagera så, att den pålagda förändringen motverkas. Om nu reaktionen har en positiv entalpiförändring, när den går åt höger kommer den att ta värme från omgivningen, när den går åt höger. När man höjer temperaturen, motverkas temperaturhöjningen av att reaktionen går åt höger. Det kräver ju värme, som annars skulle ha gett en ännu större temperaturhöjning. Motsatsen gäller för en reaktion med negativ reaktionsentalpi (avger värme), den kommer alltså att gå åt vänster.
För din reaktion behöver du alltså kunna räkna ut reaktionsentalpin för att veta hur den går vid temperaturförändring. Vill du även ha siffervärden på K hänvisar jag till standardtexter i fysikalisk kemi.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tove, 15: Varför behövs mer natriumhydroxid för att göra svavelsyra neutralt än vad det behövs för saltsyra? Tacksam för svar! Mvh Tove

Svar: Hej, Tove! Jag antar att du menar syralösningar av samma koncentration i mol/L. Då beror det på att svavelsyra är en tvåprotonig syra, medan saltsyra är enprotonig. Svavelsyran reagerar två gången med natriumhydroxid:
H2SO4 + NaOH -> NaHSO4 + H2O
NaHSO4 + NaOH -> Na2SO4 + H2O
Medan saltsyran bara kan reagera en gång:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O

I de tre formlerna är det egentligen bara vätejon (eller oxoniumjon) som reagerar med hydroxidjon eftersom svavelsyra, vätesulfatjonen och saltsyra alla är mycket eller ganska starka syror som allts delar upp sig i vätejoner och negativa joner direkt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Helena, 38: Hej, Jag undrar vilket som är tuffast mot aluminium är det natriumhydroxid eller kaliumhydroxid. Har en detalj av aluminium som går genom vätskor varav den ena innehåller natriumhydroxid och den andra kaliumhydroxid.

Svar: Hej, Helena! Om koncentrationen är den samma i mol/L i de båda lösningarna (alltså inte vikts-%) bör det inte vara någon skillnad. Den mot aluminiet aggressiva jonen är ju hydroxidjonen som är densamma. Jag har konsulterat oorganiska kemister, som inte känner till någon skillnad i detta avseende mellan natrium- och kaliumjoner.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emelie, 20: Hej! Varför är metanol den enda alkoholen som leder ström? Eftertimmar av sökning utan resultat är ni nu mitt sista hopp. Tack på förhand!

Svar: Hej, Emelie! Metanol, CH3OH, är den alkohol som har den minsta opolära gruppen i sin struktur. Detta gör att den liknar vatten mer än någon annan alkohol. En del mineralsalter (oorganiska salter) kan därmed lösa sig i metanol. En sådan vattenlösning kan mycket väl leda ström eftersom de lösta salterna delar upp sig i joner. Vanligt vatten, som är helt fritt från inlösta salter, leder också ström sämre är t.ex. vattenledningsvatten. Jag tror att den ledande metanol, du mött var förorenad av något salt. Jag har inte heller kunnat hitta något om ledande alkoholer i kemiska uppslagsverk.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jesper, 41: Hej, jag har en fråga som rör borttagning av kalkavlagringar från glas i akvarium. I extremt svåra fall verkar få eller inga patentlösningar bita, om avlagringarnas olika hårdhet och vidhäftning beror på kristalliseringsprocessen vid olika PH värden eller orenheter i vattnet är en fråga som jag skulle vilja ha svar på. En äldre patentlösning bestående av ett ämne som förr benämndes alkoholiskt kali har nämnts för mig så följaktligen blir min nästa fråga, hur detta ämne benämns i dag och om det finns att tillgå? MVH Jesper

Svar: Hej, Jesper! Hur avsättningen av beläggningar på glasytan beror av omständigheterna har jag svårt att avgöra, men pH, halt av andra salter och temperatur har säkert stor betydelse liksom eventuellt vilken typ av glas det rör sig om. Min spontana tanke är att kalkavlagringar bör tas bort med syra som t.ex. utspädd ättiksyra- eller saltsyralösning. Dock, om avlagringarna dessutom består av produkter av fiskarnas och ev. inplanterade växters ämnesomsättning, är ju problemet mer komplext. Alkoholiskt kali är en lösning av kaliumhydroxid i 95 %-ig sprit (natriumhydroxid = kaustik soda löser sig sämre). T-sprit borde fungera. Sedan löser man ca. 20 30 g kaliumhydroxid per 1 liter sprit. Det behöver stå minst en natt innan allt löst sig.
För samtliga rengöringsmedel gäller givetvis att man måste skölja akvariet ytterst noga flera gånger med vatten efter rengöringen så att inte kvarvarande kemikalierester förgiftar fiskarna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Robert, 52: Kan man göra propan av metan? Det här är något som kom upp kring kaffebordet på jobbet. En av oss har en bil som kan köras på metan. Metan kan ju utvinnas som biogas. Mig veterligt har den svårt att förekomma i vätskefas utan extrema tryck och temperarurer. Därför måste man ha kraftiga tryckkärl som reducerar den till måttliga volymer. Propan, som ju ochså kan användas som motorbränsle, kräver däremot måttligt tryck för att förekomma i vätskefas. Tänk vad mycket mer energi man kan få in i en bränsletank om man använder propan istället för metan. Kan man "foga ihop" metanmolekylerna, så att man får propan? Vid plasttillverkning tillverkar man ju långa molekylkedjor, så liknande teknik verkar ju finnas.

Svar: Hej, Robert m. fl.! Förbränningsenergierna (eg. entalpierna med omvänt tecken) för metan och propan är 890 resp. 2220 kJ/mol. För korrekt jämförelse måste man räkna per kolatom och då blir värdena 890 rep. 740 kJ/mol så här uppkommer en viss förlust. Vid plasttillverkning fogar men samman omättade kolväten t.ex. eten (CH_2 =CH_2 ) till polyeten eller propen (CH_3 -CH=CH_2 ) till polypropen. Metan är ju mättad (4 väteatomer binder till kolatomen) och det krävs energi för att bryta C-H-bindningarna. Reaktionsentalpin för

3 CH_4 --> C_3 H_8 + 2 H_2

med alla ämnena i gasfas är +121 kJ/mol propan vid rumstemperatur, så man måste tillföra minst den energin för att få det hela att gå.
Dessutom har man troligen en ansenlig aktiveringsenergi för reaktionen.
Ändringen i fri energi är även den 121 kJ/mol, så reaktionen är desutom inte spontan vid rumstemperatur i varje fall. Temperaturkorrektionerna brukar inte bli av den storleksordningen, att ett teckenbyte kommer till stånd.

I nuläget kör man ju i Linköping och andra städer stadsbussar på biogas och även andra bilar finns för gasdrift, så det går att använda metangas som den är. Den propan man skulle få från den skisserade processen skulle svårligen räcka till att köra någon större fordonspark förutom den som redan går på biogas. Dessutom använder man fortfarande eldfarligt gasformigt bränsle med de säkerhetsvådor det innebär. Annars har man i nödsituationer använt processer för att göra vätskeformigt kolväte av kol och vatten, t.ex. Fischer-Tropch processen för bränslen som användes t.ex. i Tyskland under andra världkriget (och även senare).

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektori kemi

Mats, 60: Var kan jag hitta en tabell med antändningstemperaturer för olika blandningar av CO och O2.

Svar: Hej, Mats! Jag har hittat en siffra på 850 grader C för vad som händer vid förbränning av trä i Vedpärmen (pdf) på Novators hemsida utan att man anger procent CO eller syre i gasblandningen. Kemikontorets Skyddsblad (nr. 119) anger tändpunkten till 600 - 700 grader C, men säger också att gasen kan bilda explosiva blandningar med luft vid temperaturer betydligt under rumstemperatur. Explosivt sammansättningsområdet anges till 12 - 75 vol.-%, och liknande värden anges i Air Liquide:s säkerhetsblad. Någon systematisk tabell med antändningstemperatur som funktion av tryck och gassammansättning har jag inte kunnat hitta.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sara, 16: Hur kan det komma sig att det inte finns någon organisk förening som endast består av kol och väte, eller av kol, väte och syre, som har udda molmassa?

Svar: Hej, Sara! Atommassorna för kol och syre är båda jämna tal (12 resp. 16). Kol binder med fyra elektronpar till andra atomer (inkl. andra kolatomer), vilket innebär att det alltid blir ett jämnt antal väteatomer som binder. På samma sätt binder alltid syre med två elektronpar, vilket ger jämna antal väteatomer även här. Väte har atommassan 1. Naturligt kol innehåller f.ö. ca. 1% av kolisotopen kol-13, och en molekyl som innehåller en sådan atom kommer ju att ha ett udda masstal, men de utgör ju en liten minoritet som inte stör bilden för en mol. Detsamma gäller för enskilda molekyler med väteisotopen deuterium (masstal 2).

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Adra, 43: Kaliumjonen och kloridjonen är isoelektroniska, dvs att de har lika många elektroner. Ändå är kaliumjonen påtagligt. Varför?

Svar: Hej, Adra! Frågan är avklippt men jag antar att du menar att kaliumjonen är påtagligt mindre i radie (133 pm resp. 181 pm)? Förklaringen är då att kärnladdningen hos kaliumatomen är 19 elementarladdningar (19 protoner i kärnan) medan motsvarande siffra för klor är 17. Båda jonerna har 18 elektroner, och de kommer då att dras starkare till kaliumkärna på grund av dess större laddning. Kaliumjonen har laddningen +1 medan kloridjonen har -1.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Kalle: Vad är silikon egentligen? I ett uppslagsverk står det att det är en organisk polymer men i ett annat uppges det att det är en oorganisk polymer.

Svar: Hej, Kalle! Silikon eller silikonplast är ett samlingsnamn på kedjeformiga kemiska föreningar av typen -[SiR_2 -O-]_n - där R är någon organisk grupp (radikal). Varje kiselatom binder till två syreatomer som bildar kedjan och två organiska utskott som bildar sidokedjor. Man kan sålunda variera polymerens egenskaper inom vida områden (viskositet, smältpunkt m.m.). Kedjan är alltså en kiselsyrakedja, vilken närmast tillhör den oorganiska kemin, medan sidogrupperna helt klart tillhör den organiska kemin. Ibland kallas de för kiselorganiska föreningar. Ämnena kan alltså placeras godtyckligt, liksom åtskilliga andra, t.ex. de ytaktiva ämnen som ingår i olika rengöringsmedel.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor I kemi

Matthias, 36: Hej, jag undrar vad som händer med Diesel om det utsätts för solljus? Vilka ämnen etc. kommer det att brytas ned till och i vilken ordning.

Svar: Hej, Matthias! Dieselolja är ju, som du skriver, inte ett ämne utan en blandning av kolväten huvudsakligen med mellan 10 och 22 kolatomer. Det som händer när man utsätter en dieselolja för öppet solljus är antagligen att de flyktigare kolvätena avdunstar utan att direkt brytas ned kemiskt. Detta gör att oljan verkar förändrad, den blir tjockare och eventuellt missfärgad. Jämsides med detta kan de kvarvarande ämnena reagera med syrgas i luften under inverkan av solljuset. De molekyler som bör vara mest utsatta är de som innehåller dubbelbindningar (alkener eller olefiner). Härvid bildas aldehyder och karboxylsyror. Hur snabbt detta sker beror på den enskilda dieseloljans sammansättning, liksom solljusets intensitet. Vid längre eller starkare solljus kan även mättade komponenter brytas ned på liknande sätt.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor I kemi

Lourd, 15: Vad är en organisk syra?

Svar: Hej, Lourd! En syra är en kemisk förening som i vattenlösning avger (minst) en vätejon (förekommer i vattenlösning som H3O+). En organisk syra är vanligen en kolförening som någonstans i strukturen har (minst) en karboxylgrupp -COOH. Protonen (väteatomen) på denna grupp lossnar lätt så att man får en vätejon i vattenlösning + en karboxylatjon:
R-COOH + H2O <-> R-COO- + H3O+
Reaktionen sker inte fullständigt så att alla organiska syror är svaga. I en svag lösning av ättiksyra t.ex. är det bara 4 % av vätejonerna som har "lossnat".
Ena annan typ av organisk syra är fenoler. Där är det en hydroxidgrupp som sitter på en aromatisk ring (t.ex. bensen). De talrika elektronerna på bensenringen gör här att den negativa laddningen hos fenolatjonen kan sprida sig över hela kolvätegruppen så att jonen blir stabil.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Märta, 57: Vilka av följande artiklar är nukleofiler respektive elektrofiler?

a) Cyanidjon, CN-

b) Vätejon, H+

c)Syreatom, O

Svar: Hej, Märta! a) Cyanidjonen har negativ laddning, dras alltså till en positiv atomkärna (nucleous) och är nukleofil.
b) Vätejonen är själv en atomkärna (förekommer i vattenlösning som H3O+), attraherar därför negativa elektroner och är en elektrofil.
c) Fria syreatomer är ovanliga, men eftersom syre är ett eletronegativt ämne, bör sådana vara elektrofiler.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lollo, 16: Hej, jag undrar varför propanol o ättiksyra reagerar med varandra?

Svar: Hej, Lollo! En syra och en alkohol reagerar genom att bilda en ester och vatten. En drivkraft är att syran neutraliseras och därmed sjunker pH. I ditt fall är syran en organisk syra och man kan betrakta alkoholen som en svag bas. Produkterna blir en ester = propylacetat, och vatten:
CH3COOH + C3H7OH <->CH3COOC3H7 + H2O
Reaktionen är en jämvikt så att all närvarande syra eller alkohol reagerar inte, utan ett slutläge uppkommer när alla fyra ämnena finns närvarande. Om man blandar ren ester med vatten kommer på samma sätt en liten del syra och alkohol att bildas.
Många estrar av liknande struktur som propylacetat, utgör lukt- och smakämnen i frukt.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Andreas: Hej, vet ni om det finn någon teknik där man kan belägga PMMA plast med ett tunnt kopparskickt? Tjockleken ska vara 0,01 mm.

Svar: Hej, Andreas! Man kan på kemisk väg belägga en yta (substrat) med metall genom reduktion ur jonlösning (plätering) dels elektrokemiskt med ström genom lösningen där ytan är negativ pol, dels genom att metallen reduceras kemiskt med lämpligt reagens. Här fungerar den elektrokemiska metoden antagligen inte eftersom den förutsätter att substratet är elektriskt ledande. En reducerande metod (t.ex. med fast zink + koppar(II)sulfat) bör i princip fungera men det gäller ju också att få metallen att fästa på ytan som ett jämnt tunt skikt.
Det enda som jag ytterligare kan komma på är någon form av sputtring eller evaporering (under vakum) av metallen direkt på ytan. Men då kvarstår ju ändå problemet att kopparen måste fästa direkt på plasten

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor
Fredrik Björefors, docent i fysik

Sanna, 15: Hej! Jag undrar vad formeln är om man blandar kopparklorid(flytande) med aluminium(fast form)?

Svar: Hej, Sanna! Jag antar att du menar koppar(II)klorid löst i vatten (blå lösning) som blandas med metalliskt aluminium. Koppar är en mer ädel metall än aluminium så koppar(II)-jonerna bör reduceras till metallisk koppar samtidigt som aluminium oxideras till aluminium(III)-joner. Formeln blir då:

3 CuCl2(aq) + 2Al(s) -> 2 AlCl3(aq) + 3 Cu(s)

Man kan också skriva:

3 Cu2+(aq) + 2 Al(s) -> 2 Al3+(aq) + 3 Cu(s)

Då har man utelämnat "åskådarjonerna".
Man ser vad som händer, koppar(II)-joner färgar startlösningen blå och färgen försvinner eller bleknar, och den vita eller grå aluminiummetallen förvandlas till rödbrun koppar.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Marcus, 23: Hej. Jag undrar vad det är som gör att ett vanligt brunstensbatteri t ex inte går att ladda upp igen? Borde inte zinkjonerna reduceras om man de fick möjlighet mha elektrisk ström och då skulle ju batteriet fungera igen.

Svar: Hej, Marcus! I princip skulle det gå att ladda upp ett vanligt engångsbatteri precis som ett uppladdningsbart. Det som hindrar är att engångscellerna har mycket högre inre resistans eftersom de ofta är torrbatterier, d.v.s. de leder värme dåligt. Detta gör att man i vissa delar kan få mycket hög temperatur, varvid cellen lätt kan explodera och skicka ut frätande kemikalier eller sådana med andra obehagliga egenskaper i omgivningen. Uppladdning med mycket svag ström under motsvarande lång tid kan avlöpa lyckligt, men jag avråder bestämt från experiment.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Malin, 15: En fråga bara. Vad händer om man blandar järnsulfat och koppar?

Svar: Hej, Malin! Jag antar att du har järnsulfat löst i vatten och sätter till fast koppar. Då bör väl inte mycket hända, eftersom koppar är en ädlare metall än järn, som ju är den metall, som redan är löst, d.v.s. föreligger i jonform. Detta bör gälla antingen du har järn(II)- eller järn(III)sulfat.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Annica, 40: Hej, jag behöver hjälp med att räkna ut vilken teoretisk kalkåtgång som behövs för att göra en pH-förändring i ett reningsverk. Start pH-värdet är 3,5 och jag vill komma till pH 7,5. Ingående vätska innehåller ca 20 mg metaller/liter som också ska fällas ut. Jag har kört fast hur jag ska tänka. Annica.

Svar: Hej, Annica! Detta kan jag inte räkna på med dina data. Jag måste veta buffertkapaciteten, d.v.s. hur mycket (antal mol) bas (= kalk) som krävs för att sänka pH. Dessutom undrar jag vilken kalk du använder, kalksten (CaCO3) eller bränd/släckt kalk (CaO/Ca(OH)2). Vilka metaller har du? Jag antar att de skall fällas som karbonater eller hydroxider.
Har du pH = 3,5 finns en koncentration av 0,32 mmol/liter vätejon i vattnet, men om detta uppehålls av en buffert, krävs betydligt fler mol bas/liter vatten för att höja pH. En del går ju också åt för att fälla metallerna. Har du kalksten som bas, måste du nog ta en mol av den/mol vätejon, har du bränd/släckt kalk kan en mol av det kanske räcka till två mol vätejon.
Om du har ont om data för ditt sura vatten kan ett praktiskt prov med befintlig kalk kanske lösa ditt problem?

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jörgen, 17: Hej, kväveoxider finns ju flera med väldigt olika egenskaper; N2O är extremt giftigt medan NO2 (lustgas) är ett bedövningsmedel som ger eufori. Hur kan de ha så olika egenskaper? Jag läste att luft (N2 + O2) omvandlas till kväveoxider vid höga temperaturer. Stämmer det?

Svar: Hej, Jörgen! I luft finns 21 procent syre och 78 procent kväve medan resten är övriga gaser (koldioxid, ädelgaser m.m.). Vid högre temperaturer har man olika jämvikter där gaserna reagerar till kväveoxider, NO, NO2, N2O (=lustgas) olika beroende på temperatur och tryck. Ett av de första sätten att industriellt binda kväve ur luften till andra ämnen gick ut på att utsätta lämpliga blandningar av syre och kväve för elektriska urladdningar (Birkeland- Eides metod). Utbytena var dock för låga för att kunna konkurrera med nuvarande metod, som är framställning av ammoniak med vätgas och kvävgas.
Gasernas giftighet beror dels på deras frätande egenskaper (man kan få lungödem m.m.) och dels deras förmåga att konkurrera med syret om att tas upp i lungorna och därmed blockera syretillförseln. Dikväveoxid, lustgas, bildar inte någon syra med vatten, vilket innebär at den inte är frätande. Kväveoxid och kvävedioxid står i luft i jämvikt med varandra och betecknas ofta med NOx där alltså x har värdet 1 eller 2. Man talar här om nitrösa gaser. Dessa blandningar är giftiga eftersom NO2 med vatten ger en blandning av salpetersyra (HNO3) och salpetersyrlighet (HNO3), där i varje fall salpetersyran är en stark syra. Eftersom andningsorganen är fuktiga och salpetersyra underhåller oxidation blir nitrösa gaser farliga att inandas.
Tilläggas kan att NO i låga koncentrationer är en viktig signalsubstans för reglering av blodtrycket och blodförsörjning till olika organ. Man använder därför nitroglycerin (samma ämne som i dynamit), vilket reagerar i kroppen med att frisätta NO, till behandling av kärlkramp.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Maja, 19: En lösning med protein (äggvita), pepsin, saltsyra och blynitrat värms i ett 37-gradigt vattenbad. Det skiktar sig, vitt på botten och transparent ovanpå. Spjälkas proteinet av pepsinet? Om det gör det, vad är det vita på botten? Om det inte gör det, varför?

Svar: Hej, Maja! Det du har gjort är en variant på det s.k. Hellers prov som förr användes för att påvisa äggvita (protein) i urinen. Man hade då en lösning av salpetersyra i botten av ett provrör, hällde försiktigt lite urin över utan att blanda vätskorna. Om en vit ring bildades i gränsskiktet var äggvitan påvisad. Pepsin är ett protein som vi har i magsäcken och som verkar i sur miljö (pH ca. 1,5 - 2,0) och som då spjälkar protein ofta vid aminosyror med aromatiska sidokedjor. Den sura miljö du har gör väl troligt, att så sker även i din blandning, så att det vita i botten på ditt prov är sådana sönderfallsprodukter.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Olle, 47: Hej! Jag undrar om det finns någon bra kemikalie för att ta bort fläckar av kaliumpermanganat på t.ex. en bägare?

Svar: Hej, Olle! Bäst är en sur lösning av natrium(väte)sulfit eller väteperoxid. Svavelsyra är nog den lämpligaste syran och vattenlösningen skall vara utspädd. Permanganatet (MnO4- -jonen) eller brunstenen (MnO2) reduceras då till tvåvärd manganjon som går i vattenlösningen. Man bör tänka på att en sur lösning av sulfit ger upphov till svaveldioxid som har en stickande lukt. Även väteperoxid skall vara i sur lösning (svavelsyra).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jan-Erik, 61: Aggressiv kolsyra i brunnsvatten, kan man enkelt mäta detta ? Ett läckage i ett liksom sönderfrätt kopparrör väckte frågan. En VVS firma påstår att brunnsvattnet nog innehåller "aggressiv kolsyra" och föreslår sin lösning på problemet, att montera sitt filter för 8.000kr . En gammal rörmokare på trakten säger att det är nog bara att hälla lite kalk i brunnen så rättar det till sig. Jag är ute efter en enkel och billig lösning, men först skulle jag vilja få konstaterat OM det överhuvudtaget är någon "aggressiv kolsyra" i brunnsvattnet. Så frågan är - kan man mäta detta på något vis? Jag är sen inne på att slänga ner lite kalk eller kalksten eller marmorkross i brunnen och se om (mäta igen) det har blivit någon förbättring. OM ni har tips på hur man kan minska den "aggressiva Kolsyran" är ni även välkomna med sådana?

m v h Jan-Erik Nyberg

Svar: Hej, Jan-Erik! Kolsyra (H2CO3) är koldioxid löst i vatten så att man har vätejoner och vätekarbonatjoner. Att syran är aggressiv innebär att vattnet är så surt att det ger sig på materialet i ledningar o. dyl. i ditt fall kopparröret. Resultatet blir väl bildning av kopparkarbonat eller något blandsalt. Kalk kan vara kalksten (Ca CO3) eller kalciumhydroxid (släckt kalk, Ca(OH)2). Kalksten har buffrande egenskaper, dvs. minskar surhetsgraden i vattnet, och släckt kalk är en bas som gör vattnet basiskt om man sätter till för mycket.
Det som först bör göras är säkert att mäta pH i vattnet. Mätstickor eller dylikt bör finnas att köpa i VVS-affärer eller liknande. Kanske VVS-firman mätte? Värdet bör nog ligga nära eller över 7. Kalksten eller marmorkross, som du föreslog, kan mycket väl sänka pH tillräckligt, men man får se upp så man inte får med metallföroreningar som ställer till olägenheter, järn kan t.ex. ge färgade fläckar vid hög konc. Man kan också hälla i små mängder släckt kalk då och då, men det kan ge upphov till stora svängningar i pH direkt efter tillsatsen som ställer till nya olägenheter. Om du trots allt fastnar för någon reningsanläggning är det troligen någon form av jonbytarmatris eller -membran, som måste regenereras med jämna mellanrum. Det tycks finnas ett otal varianter som säljs, jag sökte på Google på "aggressiv kolsyra" och fick 648 träffar.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Peter, 48: Hur mycket HCl (32%-ig) går det åt för att bränna bort 1kg zink från en stålyta? Tacksam för svar!

Svar: Hej, Peter! Den reaktion det gäller är att zinkmetall löses upp av syran så att det bildas zinkklorid och vätgas i vattenlösning:
2HCl(aq) + Zn(s) -> ZnCl2(aq) + H2(g)
Saltsyra är en lösning av väteklorid i vatten, konc. syra är ca. 37 %. 1 kg Zn är 1000g = 1000/65,38 = 15,3 mol Zn som alltså motsvarar 2*25,3 = 30,6 mol HCl = 30,6*36,46 =1115 g HCl. Nu är din syra 32 % så du behöver 100*1115/32 = 3485 g syralösning. Tätheten för 32 %-ig syra är 1,16 g/ml så du behöver 3004 ml syra. Eftersom det är osäkert om reaktionen går alldeles till sista syramolekylen skulle jag nog räkna med minst 4 liter 32 %-ig syra. Jag vet för lite om din stålyta för att kunna avgöra om syran reagerar 100 % selektivt med zinken utan att skada stålet, det kanske är bra att testa på något mindre synligt ställe först. Om ytan skadas försök med mer utspädd syra. Betänk att så stark saltsyra som du har, har mycket stickande lukt som är farlig för lungor och ögon, och att den bildade vätgasen är explosiv. Jobbet bör absolut utföras utomhus på visst avstånd från eld, folk och bebyggelse om du inte har tillgång till dragskåp eller dylikt. Skydda ögonen!

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Danne, 37: Hej! Hur utvinner man platina som är legering på en keramisk alternativt en stålyta? Så man får endast platinan kvar? Eller få den frilagd..?

Tack för en intressant sida :-)

Svar: Hej, Danne! Den process du frågar efter är vad som behövs för att återvinna platina och andra ädelmetaller från bilarnas katalysatorer för avgasrening. Där sitter ju små metallkorn på en keramisk bärare med smala kanaler. Katalysatorer samlas in för återvinning nu, men omfattningen är osäker. Troligen bygger det på att man löser ut metallen i starkt oxiderande syra (t.ex. kungsvatten), filtrerar bort olöst bärare och på något sätt reducerar ut metallen. Ett alternativ är att separera de ädla metallerna ur lösningen med membran. En referens finns på hemsidan för Industrial & Engineering Chemistry Research.

Ytterligare ett alternativ tycks vara att smälta ned katalysatorn blandad i järn eller koppar så att de ädla metallerna följer med den smälta metallen. Denna legering får svalna och lakas sedan med syra så att järnet eller kopparn går i lösning medan de ädla metallerna blir kvar som fast fas. Mer om detta kan läsas i en artikel i uppslagsverket Encyclopædia Britannica, Academic Edition. Från organiska katalysatorer kan ju metallen lättare avskiljas genom förbränning och utvinning av metallen ur askan, men detta ingick ju inte i din fråga.
Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Liza, 25: Vid vilka reaktioner/processer bildas/frigörs koldioxid? Är det bara när förbränning av organiskt (kolhaltigt) material?

Svar: Hej, Liza! Nej det är det inte, även om det är de processerna som det skrivs mest om nu med hänsyn till klimatförändringarna. För det första är det inte bara förbränning av fossila bränslen som ger koldioxid. Alla djur äter organiskt material och förbränner det i sin ämnesomsättning, så att det bildas (mest) koldioxid och vatten. Vår utandningsluft innehåller t.ex. ungefär 4 % koldioxid. Allt levande material bryts också efter döden ned till största delen till koldioxid och vatten. De fossila bränslen som vi nu tar upp ur jordskorpan (kol, olja och naturgas) är f.d. levande material som av olika skäl inte brutits med helt. Detta material har tidigare bildats ur fotosyntesen där koldioxid- och vattenmolekyler under inverkan av solljus bildar kolhydrat och syrgas:
6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2
Den syrgas som vi inandas för att förbränna födoämnen har en gång bildats på detta sätt. Att koldioxidhalten nu ökar anses bero på att vi tar av den kolreserv som finns i jordskorpan i form av fossila bränslen. Dock finns fortfarande viss osäkerhet om hur mycket av ökningen som kan ha andra orsaker. I världshaven finns ca.50 gånger så mycket koldioxid löst som i atmosfären och hur långsamt jämvikten mellan hav och atmosfär ställer in sig och hur den beror av temperaturen är inte helt klart.
En annan kolreserv i jordskorpan är kol som finns i bergarter som kalksten (kalciumkarbonat, CaCO3) med flera karbonatmineral. Från dessa kan koldioxid frigöras vid stark värme:

CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g)

Detta kan ske dels vid vulkanutbrott och dels vid framställning av bränd kalk, cement m.m. Vid murbruks hårdnande och liknande tas dock en del koldioxid upp igen från luften. Alkoholjäsning frigör också koldioxid:

C6H12O6 -> 2C2H5OH+2CO2

Detta är i själva verket en lång serie processer, som sker under inverkan av jästsvamparnas enzymer. Koldioxiden kan här delvis användas för att kolsyra dryckerna. Det organiska material som används för jäsningen har dock sitt ursprung i fotosyntesen, så nettobidraget till koldioxiden i luften blir på sikt noll.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jörgen, 17: Hej! Jag tog lite svavel och lade på ett urglas och satte till en tändsticka. Men ingenting hände (det verkade mera smälta). Brinner inte svavel? Det trodde jag.

Svar: Hej Jörgen! Svavel brinner i luft till svaveldioxid, som är en färglös giftig gas med stickande lukt (irriterar slemhinnor genom att den med fukt bildar svavelsyrlighet). Att ditt svavel inte tände beror antagligen på att du hade för låg temperatur på lågan. Svavel smälter delvis vid 110-120 grader, medan flampunkten är 160 - 180 grader C. Du bör göra dina försök i dragskåp med skydd för ögonen med hänsyn till svaveldioxiden egenskaper.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Annika, 37: Varför är egentligen syror (och baser) frätande? Vad händer när en stark syra kommer i kontakt med t.ex. trä eller huden? Finns det någon syra som är extra frätande eller beror det endast på koncentrationen?

Svar: Hej, Annika! Syrors styrka avgörs av deras förmåga att protolyseras (dissocieras) i vattenlösning, d.v.s. i vilken utsträckning de bildar oxoniumjoner och anjoner:
HA(aq) + H2O(l) <-> H3O+(aq) + A-(aq)

Dubbelpilen anger att reaktionen är en jämviktsreaktion. Svaga syror som t.ex. ättiksyra protolyseras bara till liten del, i en 0,1 molar lösning (ca. 6 g/liter) är bara ca. 13 av 100 dissocierade. Starka syror som saltsyra, svavelsyra, salpetersyra och perklorsyra dissocieras däremot fullständigt, även i höga koncentrationer. Dessa är de som brukar anses som mest frätande. De mest aggressiva är de som dessutom har oxiderande egenskaper som svavelsyra och salpetersyra.
Hur frätande en syra är beror också, förutom koncentrationen, på vad den skall (eller inte skall) fräta på. Saltsyra reagerar häftigt, även utspädd, med vissa metaller som zink, medan andra metaller som koppar eller silver klarar sig bättre. En del metaller klarar sig bra mot koncentrerad svavelsyra, medan utspädd syra medför angrepp.
När det gäller hud och annat organiskt material, är det oftast den oxiderande förmågan som fäller utslaget, konc. svavelsyra och ännu mer salpetersyra angriper huden snabbare och lämnar mer påtagliga spår än saltsyra. Det som händer vid kontakt med t.ex. mänsklig hud, är oftast att syran löser upp vävnaderna genom att de stora molekyler som håller samman dem (proteiner, kolhydrat och fetter) bryts ned till mindre molekyler under inverkan av oxoniumjoner ("vätejoner"). Inverkan på nervceller ger känslan av smärta som förstärks av att fler nervändor blottas. De mest obehagliga syrorna att komma i kontakt med är nog de oxiderande, som svavelsyra och salpetersyra. Svavelsyran är i koncentrerad form dessutom trögflytande och svår att avlägsna. Kontakt med mer ömtålig vävnad som ögats hornhinna blir lätt ödesdiger. Botemedlet är att spola länge med vatten (och söka läkare).
Baser är ämnen som i stället berövar vattenmolekyler i lösningen en proton:
B(aq) + H2O(l) <-> BH+(aq) + OH-(aq)

Den starkaste basen är hydroxidjonen, som finns i kaustik soda (NaOH). Andra är ammoniak (NH3) och natriumkarbonat (NaCO3 målarsoda). Även här beror de frätande egenskaperna på sönderdelning av molekyler i vävnaderna, nu påskyndat av hydroxidjoner. Här förstärks verkan av att basiska vattenlösningar häftar vid huden, (som tvållösning) och därför är svåra att spola bort. Vid stänk av basisk lösning på ögonen skall de spolas med vatten under minst en kvart.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Urban, 56: Finns det någon förening som går att etsa på glas, förutom extremt giftiga ämnen som tex. fluorvätesyra.

Svar: Hej, Urban! Glas är ett ämne med inert yta och det är ju det som gör det populärt som förvaringskärl för livsmedel, kemikalier m.m. Det ligger alltså i sakens natur att det är svårt att hitta ämnen som angriper ytan. Etsa kommer av ett tyskt ord som betyder äta eller låta äta. Etsande ämnen har alltså lätt för att även angripa till exempel kroppens vävnader. Fluorvätesyrans giftighet beror på att den är flyktig (gasformig i rent tillstånd) och därmed lätt kommer in i lungorna. Även stänk på fingrar e. dyl. är farliga. Man utför ofta etsningen genom att, efter maskering av de partier som inte skall etsas, sätta till en blandning av calciumfluorid (CaF2) och konc. svavelsyra, varvid det bildas kiseltetrafluorid och vatten. Man måste arbeta i dragskåp eftersom fluorvätesyra bildas som mellanprodukt. Någon alternativ kemikalie verkar vara svår att hitta. Ett alternativ kan kanske vara att blästra med sand efter lämplig maskering? Glasforskningsinstitutet i Växjö (Glasriket) har en frågespalt där kanske man kan hitta någon lämplig process.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sara, 33: Hej! Jag vill påvisa urlakade klorider ur järn med silvernitrat. Föremålen lakas i 0,5 M NaOH lösning.

Fråga: vilken koncentration silvernitrat lösning krävs (W/V) och bör jag sänka pH på lösningen så den är lätt sur för att mätningen ska fungera?

Svar: Hej, Sara! Silvernitrat reagerar med kloridjoner i vattenlösning så att fast vit silverklorid bildas och lösningen därmed blir grumlig. Lösningen måste göras lätt sur så att inte silveroxid eller liknande bildas genom reaktion med hydoxidjoner och/eller vatten. Om det finns bromid- eller jodidjoner närvarande, bildas också fällning, men de har mer gulaktig färg. Närvaro av sulfider stör genom att fast svart silversulfid bildas, men surgörning i kombination med värmning före analysen driver då av vätesulfid (luktar svagt som ruttna ägg).
Man brukar använda 0,1 molar silvernitratlösning, vilket innebär att på 1 liter lösning skall man väga in 16,99 g silvernitrat (torrt) om det är noga.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emil, 14: Hej Enkel fråga antar jag.. Vad får man om man blandar Al3+ med sulfatjon SO42-?

Svar: Hej, Emil! Jag antar att de motjoner som finns i lösningarna av de båda jonerna är oförargliga och inte bildar några föreningar på egen hand (t.ex. klorid- resp. natriumjoner). I sådant fall för man en lösning av aluminiumsulfat Al2(SO4)3 i vatten. Eftersom man troligen kan anta att båda salterna är helt upplösta och dissocierade i lösningen kommer det i själva verket att finnas en lösning med aluminium-, natrium-, sulfat- och kloridjoner. Dunstar man in vatten, så att lösningen blir mer koncentrerad faller antagligen mest aluminiumsulfat (tillsammans med 18) hydratvatten i början, men den blir nog inte ren.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Calle, 39: Hej! Jag undrar om Kolsyra är ett polärt ämne och om ämnet är surt eller basiskt?

Svar: Hej, Calle! Kolsyra är egentligen en vattenlösning av koldioxid som i ren form är en gas. Formeln för gasen är CO2 och molekylen är linjär så att syreatomerna sticker ut diametralt åt varsitt håll. Det innebär att även om varje kol-syrebindning är polär, tar de ut varandra så att molekylen som helhet är opolär. Koldioxid är en sur oxid. Om man löser den i vatten bildas en kolsyralösning genom reaktion med vatten:
CO2 + H2O H2CO3(aq)
Kolsyran joniseras till en mindre del i vattenlösningen:
H2CO3(aq) + H2O H3O+ + HCO3-
H3O+ kallas oxoniumjom och gör att vattenlösningen blir svagt sur. Eftersom protolysen inte sker till särskilt stor del, blir dock lösningen bara något lite sur (pH ung. = 6,5). Kolsyra och vätekarbonatjonen (HCO3-) är relativt svaga syror, och därmed blir den senares motsvarande bas, karbonatjonen (CO32-) en ganska stark bas. Den finns i s.k. målarsoda, som är natriumkarbonat.
Kolsyra kan komprimeras i gastuber och används i kolsyresläckare mot eldsvådor, till kolsyrade drycker (soda) m.m.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jörgen, 17: Hej, Jag förstår inte hur vakuumdestillering kan fungera. Varför åker inte destillatet ut genom vakuumsugen istället för att snällt kondenseras i uppsamlingskärlet?

Svar: Hej, Jörgen! Det beror på att vakuumsuget sitter efter kylaren i destillationsuppsättningen. Då är destillatet alltså så kallt, att dess ångtryck ligger under det tryck, som pumpen trots allt ger. Man har ju inte fullständigt tömt systemet på gas, pumpen lämnar kvar en del. I kokkärlet är temperaturen däremot så hög att vätskan kokar vid det lägre trycket och dras igenom destillationsuppsatsen, förbi ev. termometer och in i kylaren. När den sedan har passerat denna, har ångtrycket sjunkit så mycket att endast en liten del av ångan passerar ut i pumpen. Ångtrycket ökar för de flesta vätskor med en brant kurva när temperaturen ökar. För vatten gäller t.ex. att ångtrycket är 760 mm Hg vid 100 oC, men bara 17,5 mm Hg vid 20 oC. Att man använder vakuumdestillation beror oftast på att någon komponent i blandningen inte tål den höga temperatur som skulle krävas för kokning vid atmosfärstryck, eller på att man vill spara energi för uppvärmningen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Wilmer, 14: Varför reagerar vissa organiska syror som ättiksyra och citronsyra med magnesium?

Svar: Hej, Wilmer! Magnesium tillhör de alkaliska jordartsmetallerna, och är därför en reaktiv metall som lätt oxideras. När den nedförs i en vattenlösning av någon svag syra (och även i rent vatten) reagerar den under utveckling av vätgas till tvåvärda magnesiumjoner:
Mg(s) + 2 HA(aq) --> Mg2+(aq) + H2(g) + 2 A-(aq)
HA betecknar syran och A- dess negativa jon. I lösningen finns efter reaktionen magnesiumjon och den mot syran svarande negativa jonen. I dina exempel är de negativa jonerna acetatjon från ättiksyra och citratjon från citronsyra. Metaller till vänster i periodiska systemet, dvs. de i grupp 1 och 2 är de mest reaktiva, de i grupp 1 reagerar direkt även med rent vatten. Metallerna i grupp 1 och 2 har bara en resp. två elektroner i sina yttre skal och de avges lätt till vätet i syran som då bildar vätgas. Andra metaller, t. ex. järn och koppar, reagerar inte så lätt, i fallet med koppar måste man ha en stark oxiderande syra, som svavelsyra eller salpetersyra. Koppar sägs vara en ädel metall, liksom silver och guld. Atomerna i sådana metaller bildar starkare bindningar till varandra och blir då obenägna att reagera med andra ämnen och lämna från sig elektroner.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Malin, 16: Hej! Jag undrar var som bildas vid de båda elektroderna vid en elektrolys av natriumkloridlösning? Vad blir reaktionsformeln, analys och resultat? Jag hällde även i BTB-indikator i u-röret och spänningen var på 5-10V. Anoden och katoden består av kol.

Bästa hälsningar Malin

Svar: Hej, Malin! Natriumjonerna dras till den negativa elektroden och borde där ta upp elektroner och bilda natriummetall. Dock är natrium en så reaktiv metall att den omedelbart reagerar med vatten så att det bildas hydroxidjoner. Man kan också säga att natriumjonen är så svårreducerad att vatten reagerar direkt: (aq) betyder att jonen är löst i vatten.
2 H2O(l) + 2 e- --> H2(g) + 2 OH-(aq)
Hydroxidjonerna gör också att du bör få basisk reaktion för BTB-indikatorn nära den negativa elektroden. Denna kallas katod eftersom där sker en reduktion (av väte)
De negativa kloridjonerna dras till den positiva elektroden, där de oxideras till klorgas:
2 Cl- --> Cl2(g) + 2 e-
Här sker alltså en oxidation och då har man en anod.
Totalresultatet är alltså att det bildas vätgas, hydroxidjoner och klorgas. Natriumjonerna är kvar som motjoner till hydroxidjonerna. Summaformeln kan skrivas:
2 NaCl(aq) + 2 H2O(l) --> H2(g) + Cl2(g) + 2 NaOH(aq)

Du använde ett U-rör för att inte klorgasen och hydroxidjonerna skulle träffa på varandra och reagera med varandra. Då bildas hypokloritjoner och kloridjoner.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emiliano, 17: Hej ! Jag undrar.. I Kopparsulfatlösningen finns det positiva Cu2+ joner, som har blå färg och negativa SO42- ( minus två är typ ovanför O;et ) Vilka joner finns det i bariumklorid lösningen?

Hur ser CuSO4 lösningen ut?

Hur ser BaCl2 lösningen ut?

Hur ser fällningen ut ?

MVH / en blivande kemiforskare.

Svar: Hej, Emiliano! Kopparsulfalösningen är en klar blå vattenlösning. I den finns förutom lösningsmedlet, vatten, tvåvärda kopparjoner och sulfatjoner. Båda tumlar runt i vattnet. Är lösningen utspädd är varje kopparjon omgiven av sex vattenmolekyler i ett hydratkomplex Cu(H2O)62+ och det är elektronförflyttningar i detta komplex som gör att lösningen är blå. Även sulfatjonerna kan dra till sig vattenmolekyler men där är bindningarna svagare. Bariumkloridlösningen är färglös även om bariumjonerna också bildar hydratkomplex, eftersom deras elektronförflyttningar inte ger adsorption av synligt ljus. För varje bariumjon behövs här två kloridjoner, bariumjonen är ju tvåvärt positiv, medan kloridjonen är envärt negativ. Koncentrationen av kloridjoner blir med andra ord dubbelt så stor.
Jag antar att du menar den fällning som bildas när man blandar ihop en kopparsulfat- och en bariumkloridlösning. Då finns genast efter sammanblandningen alla fyra jonslagen Cu2+, SO42-, Ba2+ och Cl-. Dock dras bariumjoner och sulfatjoner starkt till varandra så när två sådana stöter samman bildas ett oladdat jonpar, som sedan växer till korn som bildar en fällning. Fällningen är vit och faller till botten.
Hoppas detta inspirerar till vidare forskning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna, 16: Varför blir vattnet surt när man har blåst koldioxid i den? Jag har gjort en labb i skolan och förstod inte riktigt varför det blev så. Skulle du kunna hjälpa mig?

Svar: Hej, Anna! Koldioxid är en sur oxid, därför att det bildas oxoniumjoner och vätekarbonatjoner när den reagerar med vatten:
CO2(g) + 2 H2O(l) ? H3O+(aq) + HCO3(aq)
Oxoniumjoner som ju är vattenmolekyler med en extra proton gör lösningen sur. Denna reaktion är, som dubbelpilarna visar, en jämviktsreaktion. Ju högre tryck man lägger på koldioxiden, desto surare blir lösningen. Vätekarbonatjoner kan reagera vidare och bli karbonatjoner.
HCO3(aq) + H2O(l) ? H3O+(aq) + CO32(aq)
Karbonatjoner förekommer mest i mer basiska lösningar, som sodalösningar. Då förskjuts båda jämvikterna åt höger, eftersom oxoniumjoner reagerar med hydroxidjoner (OH) till vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Martin, 35: Alla atomer strävar efter att uppnå ädelgasstruktur tex. Cu blir Cu2+. Varför "vill" då kopparjonen i tex. kopparsulfat åter bli Cu vid reaktion med tex. järn. Jag vet att Cu är mer ädelt än Fe och därför enkelt kan ta två elektroner från Fe men varför är Cu inte nöjd som den är i CuSO4 om det nu är ädelgasstruktur alla atomer strävar efter.

Petra. 40: Varför är vissa metaller ädlare än andra? Finns det ett konkret svar på varför?

Svar: Hej, Martin och Petra! Roten till grundämnenas benägenhet till olika kemiska reaktioner ligger i deras yttre elektroner (valenselektronerna). Det mest extrema exemplet är ju ädelgaserna som har 8 st valenselektroner. Detta visar på den s.k. oktetttregeln som säger att alla ämnen eftersträvar att ha 8 elektroner i sina yttre skal. I t.ex. vatten har syreatomen 6 yttre elektroner, och tar därför hjälp av 2 väteatomer och bildar lika många kovalenta bindningar och får tillsammans 8 yttre elektroner, varav 4 delade med 2 väteatomer genom kovalenta bindningar.
Vad så gäller metaller handlar det ju om fasta ämnen där atomerna ligger intill varandra i ordnade gitter. Resultatet av den kemiska förändring som metallen genomgår blir alltid att man får en förening eller upplöst jon där metallen har positivt oxidationstal (avgett en eller flera elektroner). Då måste något annat ämne ha tagit emot denna (dessa) elektron(er). En sådan kemisk reaktion kallas en redoxreaktion. Man kan börja med natrium, som ligger längst t.v. i periodiska systemet. En natriumatom har då bara en enda elektron i sitt yttre skal, och avstår då gärna denna och blir en envärt positiv natriumjon med 8 yttre elektroner (som den närmast föregående ädelgasen neon). Sålunda blir också kalcium gärna en tvåvärd jon o.s.v. Båda dessa metaller i ren form angrips (oxideras till positiva joner) till och med av vatten, där väteatomerna då tar upp elektroner och bildar vätgas (reduceras). När man sedan kommer längre in åt höger och nedåt i det periodiska systemet möter man de s.k. övergångsmetallerna. Dessa ligger i d-blocket, vilket innebär att de, förutom de ovan nämnda två, har ett antal (max. 10) elektroner som kan delta i bindningar mellan atomerna i gittret. Detta gör metallerna mer obenägna till att bilda salter eller oxider. Det är här svårt att ge entydigt besked hur man vet om en sådan metall är mer eller mindre ädel. Zink i grupp 12 är en metall som anses oädel (utgör ofta negativ pol i batterier) och bildar uteslutande tvåvärt positiva joner. Atomen har 12 valenselektroner, och avger då två elektroner (motsvarande kalium och kalciums plats i periodiska systemet) och de tio kvarvarande utgör ett slutet underskal i sig. Zink kan lösas upp i utspädd saltsyra. Går man sedan ett steg till vänster (Grupp 11) finner man de tre myntmetallerna koppar, silver och guld, som ju är ädla i ökande grad. De måste lösas upp i s.k. oxiderande syror som svavelsyra och salpetersyra. Guld kan endast lösas upp i kungsvatten, en blandning av konc. salpetersyra och konc. saltsyra. Hur ädel metallen är avgörs alltså i viss mån av vilket angrepp en utsätts för.
Numera anses ett mått på metallen ädelhet vara dess reduktionspotential. Detta är den EMK (= polspänning över strömlös cell) som man skulle få över en halvcell med metallen neddoppad i en 1 molar lösning av motsvarande jon som pluspol. Denna skall sedan kopplas mot en minuspol med en platinaelektrod neddoppad i en 1 molar lösning av saltsyra och genombubblad av vätgas av trycket en bar. För en sådan cell med en kopparstav i 1 molar koppar(II)sulfat är EMK = 0,34V. För motsvarande cell med en zinkstav i en 1 molar lösning av zink(II)-joner är EMK = - 0,76 V (d.v.s. zinken blir negativ pol). Vilken plats metallen har i denna spänningsserie brukar anses vara ett mått på dess ädelhet. När det gäller angrepp av fukt och syrgas gäller dessutom att vissa metaller som i sig är ganska oädla, kan bilda ett ogenomträngligt oxidskikt på ytan som sedan hindrar vidare angrepp. Ett sådant exempel är aluminium.
Att enkelt avgöra om en metall är mer eller mindre ädel utifrån dess plats i periodiska systemet är knappast möjligt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mikael, 34: Hej! Jag undrar hur det kommer sig att vissa ämnen lyckas bäras med ångorna vid en destillation som sker vid avsevärt lägre temperatur än ämnets kokpunkt? Ett specifikt exempel: vid tillverkning av ouzo låter man anisfrön macerera i 85 % alkohol i 1-2 dygn, varefter det hela destilleras. Det som ger ouzo dess karakteristiska smak är anetol, som finns i anisoljan. Anetolet är inte vattenlösligt, vilket orsakar den typiska opaliseringen som sker när man blandar ut ouzon med vatten, då anetolet faller ut som kristaller vilket ger drycken dess mjölkiga utseende.

Vätskeblandningen av anisfrön och alkohol börja koka vid ca 79 grader Celsius, och därefter pågår destillationen tills vätskans temperatur närmar sig 100 grader (då i stort sett all alkohol har avgått). Men det underliga är alltså att det kommer över så mycket anetol i destillatet, trots att anetol har en kokpunkt på hela 238 grader Celsius. Hur kan detta komma sig? Och, kan anetolutbytet i destillatet påverkas av huruvida man destillerar med hög effekt (dvs kokar hårdare och därmed påskyndar destillationen) eller lägre effekt (dvs lugnare kokning)?

Svar: Hej, Mikael! Anetol har det kemiska namnet 4-metoxi-1-isoprenylbensen och är alltså en eter (ändelsen ol är oegentlig ur kemisk synvinkel) med ganska stora kolväteinslag. Det gör den svårlöslig i vatten, och den måste då extraheras ur fröna med 85 %-ig sprit. Opaliseringen vid spädning av ouzo du nämner visar ju också på detta. Anisolja består till ca. 90 % av anetol. Vid macereringen löser sig anetolen i spriten och följer med ångorna vid den efterföljande destillationen. Eftersom den använda spriten (85 %) kokar vid 79 oC kommer ångorna att till allra största delen att utgöras av etanol och vatten. Dock följer lite anetol med också eftersom ångorna alltid innehåller en liten del av de mindre flyktiga komponenterna i en blandning som destilleras. Det som krävs för att en vätskeblandning skall koka är att summan av de ingående komponenternas ångtryck = atmosfärstrycket. Molmassan (=molekylvikten) för vatten och etanol är mycket mindre än för anetol, vilket gör att ett lågt molbråk av anetol i ångan kan ge en hög viktsandel anetol i destillatet.
Sammansättningen av ångan från en blandning av olösliga vätskor är, till skillnad från en blandning av lösliga, endast beroende av respektive vätskas ångtryck. Detta gör att ångans sammansättning är oberoende av förhållandet mellan antal mol av komponent A och antal mol av komponent B i vätskan. Ångans sammansättning är konstant vid destillation av ett icke blandbart system. Olösliga vätskor beter sig som om de destilleras separat. Eftersom alla gaser är blandbara blir ångan homogen och de icke blandbara vätskorna destilleras tillsammans.
Jag saknar sammansättningen för ångorna efter destillationen, men en häftigare kokning brukar resultera i att avskiljningen mellan lättflyktiga och mindre flyktiga komponenter blir sämre, något som ju är önskvärt i detta fall. Då får man eventuellt över mer anetol vid häftigare kokning.

Vänligen
Nils-Ola Persson och Stefan Svensson, universitetslektorer i kemi

Ulf, 45: vad händer med sammansättningen på avgaserna i en vanlig bilmotor om man låter förbränningen ske i ren syrgas i stället för luft.

Svar: Hej, Ulf! Det skulle nog leda till mer fullständig förbränning, så att alla kolväten i bensinen förbrändes till koldioxid och vatten. Halterna av kolmonoxid (giftig) och ofullständigt förbrända kolväten skulle minska och katalysatorn få mindre att uträtta. Vid normal förbränning bildas dessutom kväveoxider av luftkväve och syre (särskilt i dieselmotorer) som katalysatorn skall reducera tillbaka till kvävgas. Katalysatorn skall således dels reducera kväveoxider, vilket kräver att syrgastrycket inte får vara för högt, och dels oxidera kolmonoxid och ofullständigt förbrända kolväten, vilket kräver ett visst minimum av syrgas. Resultatet blir en kompromiss, och det lämpliga sygastrycket ställs in av lambdasonden. Hela detta problem bortfaller ju med ren syrgas. Dock kan det bli svårare att ställa in rätt syrgastryck så att de insprutade gaserna (bensinånga + syrgas) tänder i rätt ögonblick utan att motorn knackar. Detta måste regleras med insprutningen och kräver troligen någon form av sond ändå.
Slutligen kräver framställningen av ren syrgas en hel del energi för destillation av flytande luft genom kylning, och en gastub med syre måste finnas nära motorn under gång, vilket utgör ett betydande säkerhetsproblem.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Rolf, 53: Orden grundämne och atomslag används ibland som rena synonymer, men ibland kan atomslag betyda enskilda atomer medan grundämne är deras makroskopiska förekomster såsom O2, O3, grafit, diamant osv. Finns någon officiell nyansskillnad mellan dessa ord?

Svar: Hej, Rolf! Ordet atomslag används, som du skriver, mest när man talar om enskilda atomer tillexempel i samband med kärnomvandlingar eller dopning av halvledare. Ibland kan man ytterligare precisera genom att det bara gäller en isotop av ämnet. Till exempel har ju kloratomen två isotoper, klor-35 med 17 protoner och 18 neutroner i kärnan och klor-37 som har 20 neutroner. Ordet grundämne kan också betyda grundämnets förekomstformer som de du nämner i frågan. Här kan man också tala om allotrotoper av det enskilda grundämnet, som till exempel vanlig syrgas och ozon. I detta sammanhang skulle jag nog undvika ordet atomslag och säga att jag har två olika allotroper av samma grundämne.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna, 16: Hej! Jag upphettade (fast) cetylalkohol så den smälte. Samtidigt mätte jag temperaturökningen för varje minut som gick tills den hade smält klart. Sedan lät jag den smälta cetylalkoholen svalna av så den övergick till fast form igen. Jag tog även här tid på temperatursänkningen för varje minut. Jag ritade då ett diagram med graf där jag använde temperaturen som funktion av tiden. Min graf fick då en sorts avsvalningskurva på grafen (temperatursänkningen hade nästan avtagit vid kurvan) och det var just vid kurvan som cetylalkoholen hade övergått från flytande till fast. Detta beror på att just vid den kurvan så övergick ämnet från flytande till fast. Och när ett ämne övergår från flytande till fast så frigörs lika mycket energi som när ett ämne övergår från flytande till fast form, och detta motverkar temperatursänkning. Min fråga är då, varför måste det frigöras lika mycket energi när ett ämne ska övergå från flytande till fast som den har tagit upp för att smälta och varför motverkar detta temperatursänkningar? Har det med rörelseenergin mellan atomerna att göra och bindningarna mellan molekylen (van der Waals)? Finns det rörelseenergi mellan bindningarna mellan molekylerna eller endast mellan atomerna? Är cetylalkohol ett kristallinskt ämne?

Svar: Hej, Anna! Din förklaring till kurvans utseende är riktig. Så länge temperaturen sjunker är det klar vätska som svalnar utan inslag av fast fas. När fast fas börjar falla ut grumlas lösningen och temperaturen slutar sjunka. Det beror på att så länge fast fas och vätska står i jämvikt är temperaturen lika med smältpunkten och den energi som frigörs vid stelningen (= negativa smältvärmet) håller temperaturen konstant, trots att energi hela tiden lämnar kärlet. I en blandning av ämnen blir resultatet annorlunda.
Den energi som frigörs vid steningen måste vara lika stor som den som tillförs vid smältningen. När bindningar mellan molekylerna släpper behövs energi och den energin blir då delvis den rörelseenergi som ligger i vätsketillståndet (om de rört sig mindre hade de fastnat igen). När sedan vätskan stelnar igen under avsvalningen och molekylerna återgår till fast tillstånd måste exakt samma energi tillföras för det fasta tillståndet skall vara det samma som före smältningen.
I fast fas är cetylalkohol kristallint. Molekylerna är långsträckta och ligger med kolvätekedjorna parallella lite lutande i skikt så att skiktens tjocklek är av samma storleksordning som dubbla kedjornas längd (lite mindre eftersom kedjorna lutar). I mitten av skikten möts de opolära ändgrupperna (H3C-) och i deras yttre ligger OH-grupperna. Kemiska formeln är CH3(CH2)15OH där alla CH2-grupperna sitter på rad så att molekylerna blir långsträckta och relativt raka.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Annika, 37: I ett salt är alla positiva joner omgivna av negativa och vise versa men hur ser det ut på ytan av saltet? Finns "fria elektroner" där? Samma sak undrar jag för diamant där kol binder kovalent till fyra andra kolatomer. Hur blir det på ytan? Och hur ser det ut på ytan av dipolen vatten i t.ex en vattendroppe?

Svar: Hej, Annika! De yttre atomerna vid ytan av en vätska eller fast fas har en särställning eftersom de inte har några partners i en riktning. De kommer att påverkas av en resulterande attraktiv kraft som vill dra dem in i "bulkfasen". Det innebär att det är energetiskt oförmånligt att vara molekyl på ytan. Fasta ämnen påverkas inte mycket, men på vätskor kan man se att de försöker minimera sin yta. Fenomenet kallas ytspänning och räknas som energi/ytenhet. Man kan se att ytan minimeras, genom att fritt fallande droppar strävar efter att bli sfäriska, den figur som har mest volym per begränsningsyta. De enskilda molekylerna, jonerna eller atomerna längst ut kommer att ha sina elektronmoln som alla andra, eventuellt störda av den osymmetriska omgivningen. Elektronerna är ju fortfarande under inflytande av atomens egen positivt laddade kärna, andra elektroner inom samma atom och av fältet från de omgivande atomerna, jonerna eller molekylerna. Ett vanligt fenomen är också att de yttre atomerna reagerar med något i omgivningen. Så får många metaller, t.ex. aluminium, ett oxidskikt, som sedan skyddar dem mot vidare påverkan.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Kristoffer, 14: Varför leder bara vissa alkoholer ström? Varför brinner alkoholer olika bra?

Svar: Hej, Kristoffer! För att en vätska skall leda ström i mätbar omfattning, krävs att joner är lösta i den. Detta är fallet med joner i vattenlösning, som t.ex. i en saltlösning med natrium- och kloridjoner. Alkoholer har mycket sämre löslighet för joner och leder därför ström mycket dåligt även om de står i jämvikt med ett salt. Om din fråga avser alkoholer förorenade av joner, beror då ledningsförmågan på hur mycket joner som trots allt kan lösas. Vissa organiska joner som anjoner av organiska syror kan lösas en del i alkoholer och därmed leda en del ström, men då är det ju inte alkoholen som leder strömmen.
I fallet med rena alkoholer kan en mycket liten strömledningsförmåga uppstå om alkoholen har lite "sura" protoner på OH-gruppen. Då kan fenoler till liten del splittras upp i vätejon och fenolatjon och därmed bli lite mer strömledande i rent tillstånd än t.ex. vanlig alkohol. Vid jämförelse måste man också i varje fall jämföra helt vattenfria alkoholer. Vanlig laboratoriesprit är ju 96 %-ig och vodka ung. 40 %-ig.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lotta, 14: Kan pH vara negativt? Vad skulle i så fall kunna vara så surt?

Svar: Hej, Lotta! Jadå, pH är ju ungefär = negativa 10-logarimen för vätejonkoncentrationen (eller oxoniumjonkoncentrationen) och om koncentrationen då är 2,00 molar är ju logaritmen 0,30 och pH därmed -0,30. Vid så höga koncentrationer stämmer inte den formel jag gav riktigt, utan man mäter på vissa väldefinierade lösningar, men negativa värden fås ändå. Exempel på så sura lösningar är batterisyran i de flesta bilbatterier och alla koncentrerade starka syror, som svavelsyra, saltsyra och salpetersyra.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Therese, 37: Hej! Jag har gjort ett experiment där jag lindat ett putsat magnesiumband kring en kopparelektrod och sedan placerat anordningen i en 1 molar kopparsulfatlösning. En gas bildades och en brunsvart fällning bildades på botten. Magnesiumbandet turkosfärgades. Jag undrar nu vad det var för gas, vad fällningen bestod av samt vad var det turkosa på magnesiumbandet?

Tack på förhand! Jag ser nyfiket fram emot förklaringen.

Svar: Hej, Therese! Magnesium är en mycket mindre ädel metall än koppar. Om man doppar ett magnesiumband i en lösning av kopparsulfat kommer då magnesiumjoner att bildas tillsammans med metallisk koppar:
Cu2+(aq) + Mg(s) Cu(s) + Mg2+(aq)
Detta kan man se av att den brunsvarta fällningen bildades, det var nog kopparpulver, kanske uppblandat med någon kopparoxid. Gasen som bildades var vätgas från en sidoreaktion:
Mg(s) + 2 H2O(l) Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)
Hade du testat med en tändsticka (försiktigt) hade det nog puffat till. Den senare reaktionen gör lösningen basisk och jag tror att det turkosa på magnesiumbandet var kopparhydroxid Cu(OH)2(s). Reaktionen mellan kopparjon och magnesium sker ju på ytan av magnesiumbandet, och hydroxidjon bildas av reaktionen mellan magnesium och vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Johan: Hej! Utmärkt initiativ med detta frågeforum! Nu till min fråga: Jag och min sambo har sedan ett tag haft några slags nödljus i bilen ifall olyckan skulle vara framme. Dessa ljus är av typen som man bryter lite försiktigt på så blandas vätskor och ett behagligt ljus uppstår. Jag blir lika fascinerad varje gång jag använder ett sådant ljus och undrar nu förstås vilka ämnen som kan reagera med varandra på detta sätt utan att skapa någon värme eller gasutsläpp. Dessa "lysstavar" kan även fås i olika brinntid och intensitet, vad styr detta? Samt även om ni vet någon mer applikation som detta "fenomen" används till.

Svar: Hej, Johan! Fenomenet kallas kemiluminiscens, och innebär att två ämnen reagerar med varandra på ett sådant sätt, att någon elektronmolnet hos någon produkt hamnar i ett högre (exciterat) energitillstånd. När dessa elektroner går tillbaka till det lägsta (grund-) tillståndet utsänds ljus som motsvarar energiskillnaden. Ett vanligt system utgörs av ämnet luminol (5-amino-1,2,3,4-tetrahydroftalazin-1,4,dion = C8H7O2N3) + natriumhydroxid i den ena lösningen och kaliumhexacyanoferrat(III) + väteperoxid i den andra. När vätskorna får reagera med varandra, oxideras luminolen till natriumsaltet av 3-aminoftalsyra. Den senare är efter reaktionen i ett elektronexciterat tillstånd och när den går ned till grundtillståndet utsänds ljus. Kaliumferricyaniden är med som katalysator och genom att variera dess koncentration kan man variera reaktionshastigheten, och därmed ljusintensiteten. Lystiden varieras med mängden utgångskemikalier och ljusintensiteten. När någon av kemikalierna tar slut avstannar reaktionen. Mer information finns på hemsidan för Department of Chemistry
Sam Houston State University i USA.
Andra tillämpningar är t.ex. bioluminiscens som förekommer i lysmaskar, eldflugor m.m.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Mike, 34: Hej! Om man bränner Koppar och Svavel och skapar kopparsulfid finns några andra gaser som bildas vad heter de och vilka tecken/formel kan beskriva reaktion?

Svar:Hej, Mike! Huvudreaktionen är ju att koppar oxideras av svavel och kopparsulfid bildas:
Cu(s) + S(l) CuS(s)
Svavlet har nog smält vid den temperatur som behövs för att få i gång reaktionen. En möjlig bireaktion är att koppar (i)sulfid bildas:
2 Cu(s) + S(l) Cu2S(s)
Båda sulfiderna äre svarta, så det kan vara svårt att avgöra vad man får. Om man har underskott på svavel bör den senare reaktionen få störst betydelse. Inget ämne här är dock gasformigt. Svavel kan ev. förångas vid reaktionen eller oxideras med luftsyre:
S(l) + O2(g) SO2(g)
Den i så fall bildade svaveldioxiden har en stickande lukt som känns även vid låga koncentrationer.
Slutligen skulle närvaro av fukt kunna göra att svavelväte (H2S) i gasform bildades. Exakta reaktionsförloppet har jag svårt att ange, men kanske kopparoxid i någon form blir den andra produkten. Svavelväte (vätesulfid) har en unken lukt som av ruttna ägg, som gör den lätt att identifiera.
Hoppas något av detta stämmer med dina iakttagelser.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Carro, 15: Varför ändrar järn ( i fast form ) och koppar( i jonform) färg när man blandar dom med varandra?

Svar: Hej, Carro! Koppar är en mer ädel metall än järn, och den har då lätare att bli metall medan järn får bli i jonform. I ditt försök hade du väl en blå lösning av tvåvärd kopparjon (kanske kopparsulfat, förr kallat kopparvitriol?) som fick reagera med järnpulver (?). Då bildas i stället kopparpulver (lite rödbrunt) och lösningens blå färg försvinner eller i varje fall försvagas. Formeln blir:
Cu2+(aq) + Fe(s) Cu(s) + Fe2+(aq)
(aq) betyder att jonerna är i vattenlösning. Hade du ett kompakt järnföremål eller grovt granulat, blev det kanske bara en kopparbeläggning på ytan av järnet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emma, 14: Hej!! Jag har undersökt vad som händer om man häller 2 cm ättiksyra i ett provrör, häller i vatten till 5cm höjd, lägger i en 4 cm magnesiumbit, håller tummen för provrörets öppning i några minuter och sedan tar bort tummen och tar dit en brinnande tändsticka. Det blev en knall men hur ska man förklara varför det blev en knall och varför det bildades bubblor kring magnesiumremsan!? Är tacksam för svar!

Svar: Hej, Emma! Du har gjort en utspädd lösning av en svag syra, ättiksyra. Sedan lade du i en oädel metall, magnesium. Då reagerade metallnen med syra (lösta vätejoner) och det bildades vätgas:
Mg(s) + 2 H+(aq) H2(g) + Mg2+(aq)
(Alltsammans skedde i närvaro av acetatjoner så i ord skulle man säga att: Fast magnesiummetall + utspädd ättiksyra blir vätgas + magnesiumacatat i vattenlösning.)
Bubblorna du såg var just vätgasen som bildades, och knallen uppkom när vätgasen reagerade med luftsyret och förvandlades till vatten:
2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g)
Vattnet som bildades gick nog inte att se, eftersom det bör ha blivit en liten mängd, annars skulle det smällt ordentligt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lara, 18: Hej, Kan ni ge en tydlig förklaring till varför ättiksyra är så mycket surare än etanol? Skulle ni kunna beskriva hur kan man gå till väga för att bilda ett joderat kolväte med eten? / Med vänlig hälsning / Lara

Svar: Hej, Lara! Ättiksyra är en organisk syra med formeln CH3COOH. Vid upplösning av en syra i vatten får man alltid reaktionen:
HA + H2O ? H3O+ + A-
Ättiksyra är en svar syra, reaktionen är förskjutan år vänster, endast en del av syran reagerar. Den vätejon som avges som sur är den på COOH-gruppen, karboxylgruppen, som förvandlas till en COOjon (acetatjon = CH3COO-). Att den avges lätt beror på att den kvarvarande negativa laddningen kan delas mellan de båda syreatomerna på acetatjonen (s.k. resonansstabilisering). Man får ett bindningstal på 1,5 på varje C-O-bindning. I etanol binds väteatomen på OH-gruppen vars närmaste kolatom inte har något annat syre som kan dela den negativa laddningen. En etoxylatjon (C2H5O- -jon) är därför svår att få i vattenlösning, och därmed blir etanol en mycket svagare syra.
Man kan också säga att närvaron av två atomer av det mycket elektronegativa ämnet syra gör det lättare för acetatjonen att bära den negativa laddningen.
Jodering av eten till dijodoetan är troligen relativt lätt. Man löser eten och jod i något opolärt lösningsmedel och låter reaktionen gå till slut. 1-,2-Dijodoetan bör kunna isoleras genom indunstning. Reaktionens formel är:
H2C=CH2 + I2 ICH2-CH2I
och den sker genom att jodmolekylen reagerar med eten så att en jodatom sätter sig på vardera kolatomen.
En liknande reaktion utgör bestämningen av antalet dubbelbindningar i omättade fetter genom jodtalet, dvs. den mängd jod som reagerar med 100 g fett.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Susan, 16: Hej, jag undrar om Nitrat har en opolär eller polär kovalent bindning och i såna fall varför?

Svar. Hej, Susan! Nitratjonen är vanligen en negativ jon med laddningen 1. Den förekommer oftast i ett metallsalt, t.ex. natriumnitrat NaNO3. I själva nitratjonen finns kovalenta bindningar mellan kväveatomen och de tre syreatomerna. Elektronegativiteten för kväve är 3,0 och för syre 3.4 (Pauling), vilket ger en skillnad på bara 0,4 och övervägande kovalenta bindningar d.v.s. relativt opolära. De tre N-O-bindningarna ligger i ett plan och vinkeln mellan den är 120 o (som en Mercedesstjärna) så nitratjonen som helhet får inget dipolmoment.
I vissa föreningar förekommer nitrat som en grupp i en organisk förening, som i glyceryltrinitrat (nitroglycerin, ett sprängämne). Där råder en polär kovalent bindning mellan ett av syrena i nitratgruppen och en kolatom (tre sådana bindningar i glyceryltrinitrat).
Ett sammanfattande svar är att inom nitratjonen eller -gruppen är de kovalenta bindningarna relativt opolära, medan det kan vara rena jonbindningar till metalljoner i salter och polära kovalenta mellan kol och syre i organiska molekyler.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anders, 25: Hejsan! jag pluggar till kemilärare och får av mina elever ofta frågan "hur fungerar trommers prov egentligen?" Har klurat länge på en mekanism som kan förklara det som sker. Vore tacksam om ni kunde ge mig en sådan.

Svar: Hej, Anders! Trommers prov är uppkallat efter den tyske kemisten Karl August Trommer, (1806-79). Det är ett sätt att påvisa reducerande sockerarter. Till provlösningen sätts koppar(II)sulfatlösning och därefter natriumhydroxidlösning, varvid en djupblå lösning erhålls. Vid uppvärmning bildas en röd fällning av koppar(I)oxid om provlösningen innehåller en reducerande sockerart. En besläktad test görs med Fehlings lösning som förutom koppar(II)sulfat och natriumhydroxid även innehåller natriumkaliumtartrat. Koppar reduceras från tvåvärd jon till envärd och en fällning av rödbrun koppar(I)oxid (Cu2O) erhålls. På sockermolekylen oxideras en aldehydgrupp till en karboxylgrupp. Någon mer detaljerad mekanism för elektronöverföringen kan jag eller en kollega på organisk kemi inte hitta.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Joachim, 37: Finns en bra kemikalie för avlägsnande av brunstensavlagringar?

Svar: Hej, Joachim! Brunsten är mangandioxid, MnO2, och brukar ofta avsätta sig på kärl man haft kaliumpermanganatlösning i. Bästa sättet att bli av med beläggningen är nog att tvätta med sur natriumsulfitlösning, så att sulfatjoner och mangan(II)-joner bildas. Det bör betänkas att sur sulfitlösning utvecklar svaveldioxid, så man bör arbeta i dragskåp under operationen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Erica, 17: Hej! Min fråga är hur separerar man svavel, sand och salt? ps jag tycker er sida är jättebra.

Svar: Hej, Erica! Tack för vänligheten. Saltet är väl lättast att avskilja, det gör man genom att skölja bort det med vatten, eftersom det är det enda som löser sig där. Svavlet kan man lösa ut med något organiskt lösningesmedel som koltetraklorid, koldisulfid e.dyl. Dessa är dock lättflyktiga, eldfarliga (koldisulfid) och allmänt obehagliga och måste hanteras i dragskåp. Eventuellt kan man lösa svavlet i tillräckligt mycket sprit. Sanden blir i varje fall kvar som sista fasta fas.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Ida, 22: Hejsan! Vid en laboration där man låter natrium reagera med konc saltsyra bildas en vit fällning som lägger sig på botten i provröret. Samtidigt bildas det ju vätgas som antänds av värmeutvecklingen vid reaktionen. Vad är den vita fällningen för något? Är det lösningen som blivit mättad på natriumklorid så att den fälls ut? Labben utfördes utan att man tagit reda på hur många mol HCl och hur många mol Na man lät reagera med varandra... Tack på förhand

Svar: Hej, Ida! Jag tror att det är natriumklorid som inte kan lösa sig i det vatten som finns. Från början är en koncentrerad saltsyra 12 molar (ca. 37 vikts-%). Om natrium i överskott tillsätts till en liter syra, kommer det teoretiskt att kunna bildas 12 mol NaCl. Dock är mättnadskoncentrationen för NaCl i vatten ca. 6 molar, så övermättnad uppstår. När det tillsatta natriumet har förbrukat all saltsyra, regerar det med vatten direkt och bildar natriumhydroxid, varvid lösningen blir basisk.
Så länge syra finns kvar blir reaktionen: Na(s) + H+(aq) Na+(aq) +1/2 H2(g)
Därefter: Na(s) + H2O(l) Na+(aq) + OH-(aq) + 1/2 H2(g)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Linnea, 15: Jag undrar hur redoxprocessen fungerar egentligen? Hur kan atomen bara lämna ifrån sig elektroner och ändå vara samma ämne? Om det inte är lika många elektroner som protoner i en atom, borde inte ämnets egenskaper ändras då? Förklara på gärna hög nivå, fast enkelt, så man inte behöver vara professor för att förstå...

Svar: Hej, Linnea! Vilket grundämne det är avgörs av antal protoner i kärnan. Atomen är ju uppbyggd av protoner, neutroner och elektroner. De två första, som väger ung. en atommassenhet vardera, bygger upp kärnan. Protonen har en positiv laddning som uppgår till en elementär laddningsenhet och deras antal ger alltså grundämnets identitet. Väte har en proton, helium två osv. Antalet protoner är också det samma som grundämnets atomnummer. Antalet neutroner är ofta ungefär det samma som eller något större än antalet protoner, men kan variera inom samma grundämne. Till exempel har klor-35 18 st neutroner (17 + 18 = 35, där 17 är atomnumret och 35 denna atoms masstal). Klor-37 har däremot 20 neutroner. Kemiska finns ingen skillnad mellan dessa isotopers egenskaper. Till sist är antalet neutroner alltid = antalet protoner i den neutrala (oladdade) atomen. När nu en redoxreaktion sker kommer elektroner att överföras från ett atomslag till ett annat, och de båda grundämnenas egenskaper kan ändras mycket. Till exempel om man värmer upp en blandning av natriummetall och klorgas bildas ett helt nytt ämne, natriumklorid eller koksalt under utveckling av energi. Här har båda grundämnena helt nya egenskaper, men de är fortfarande samma atomslag. Natriummetall är mycket reaktiv, och bildar vätgas under häftig reaktion med vatten. Klorgas är en molekyl, som består av två kloratomer, och som också är reaktiv (kan t.ex. användas till att bleka papper) och mycket giftig (ger lungödem). Det ämne som bildats är natriumklorid, som består av natriumjoner och kloridjoner, och som ju är ett stillsamt, ätbart och livsviktigt ämne. Det som gjort skillnaden är just att natrium avgett en elektron och blivit positivt laddat, medan kloratomerna tagit upp varsin elektron och blivit negativt laddade. Detta är mer förmånligt energetiskt (åtta elektroner i yttre skalet) och eftersträvas därför.
Sammanfattningsvis kan man säga att grundämnets identitet avgörs av antalet protoner i kärnan, medan de kemiska egenskaperna bestäms av antalet elektroner, särskilt i ytterskalet (valenselektroner).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sofia, 13: Vad finns det för förbränningsprodukter i bilavgaser?

Svar: Hej, Sofia! Bilavgaser är resultatet av förbränning i luft av bensin, d.v.s. en blandning av kolväten. Luften består ungefärligen av 2 % syrgas och 78 % kvävgas och resten gaser som inte reagerar. Om bilmotorn hade varit perfekt skulle allt kolväte ha blivit koldioxid och vatten enligt formeln:
CmHn + (m + n/4) O2 m CO2 + (n/2) H2O
Våra bilmotorer är nu inte perfekta så en del kolväten förbränns inte fullständigt. Det finns alltså en del mer eller mindre oförbränt kolväte (ger lukt åt avgaserna), en del kolmonoxid (CO, dödligt giftigt) och sotpartiklar. Dessutom kan en del av det kväve som sugs in med luften, oxideras så det bildas kväveoxider (NO eller NO2, inte heller nyttiga). Det senare gäller är skilt för dieselmotorer. I vissa bränslen ingår lite svavel och då bildas också svaveldioxid. Förr hade man blyföreningar i bensinen för att motverka knackning, men detta skall vara avskaffat nu i varje fall med svensk bensin.
Avgasrening med katalysator skall innebära att sot, kolväten och kolmonoxid alla oxideras till koldioxid och vatten, medan kväveoxiderna reduceras tillbaka till kväve och syre. Detta kräver att man tillför precis lagom mängd extra syre. Reglering sker med lambdasonden.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sara, 15 Hej! Det går ju trögt med att kopiera fotosyntesen, men vad är det som är så speciellt med växter som gör att man inte bara kan blanda koldioxid och vatten, lägga det i solljus och förvänta sig få syret och druvsockret vi i framtiden kommer behöva?

Svar: Hej, Sofia! Nej, så enkelt är det ju inte, då hade vi inte behövt oroa oss för ökad koldioxid i luften, eftersom koldioxid ju löser sig lite i vatten som det är. (Dessutom kunde man verkligen ha talat om sötvatten i sjöar.) Fotosyntesen, som sker i växtceller och celler i vissa alger m.m., kan sammanfattas med följande formel:
CO2 + H2O + ljus e O2 + (CH2O)
där (CH2O) är en förenklad formel för det kolhydrat som byggs upp i cellerna. Druvsocker kan t.ex. skrivas som C6H12O6 eller (CH2O)6. Den syrgas som bildas är upphovet till den syrgas vi andas och lever av nu här på jorden. Omvänt skulle koldioxidhalten i atmosfären varit mycket högre om inte växterna konsumerat den fortlöpande i pågående fotosyntes.
Det som behövs är en komplicerad kedja av reaktioner, som sker i olika delar av cellerna. Solljuset träffar cellernas ytor i de s.k. thylakoidmembranerna och tas upp av klorofyll eller liknande molekyler, bundna till lämpliga proteiner. Detta ger upphov till en jonseparation i proteinkomplexet, vilket innebär att elektromagnetisk energi (=ljusenergi) övergår i kemisk energi. I dessa reaktioner bildas bl. a. vätejoner och syrgas ur vatten. Koldioxiden omvandlas i en lösning av enzymer (proteiner) mellan tylakoidblåsorna och här bildas då kolhydrat och vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mikael, 15: Finns det något plastmaterial som utvidgas 30-50% vid uppvärmning och som sedan återgår till sin normala form när det når en temperatur under 40 grader celcius?

Svar: Jag förutsätter att du inte menar material med sträck- eller krympegenskaper utan enbart vanlig termisk utvidgning, som sker reversibelt (= omvändbart). Då tycker jag det verkar vara en väl hög termisk längdutvidgningskoefficient inom rimliga temperaturgränser. För vissa metaller ligger den på 0,5 - 20x106 och för akrylplast och PVC-plast är den 70 resp. 100x106. Värmer man för mycket smälter materialet eller sönderfaller kemiskt. Jag föreslår att du frågar någon fabrikant av plastvaror.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Martin, 16: Hej! Jag undrar hur man kan framställa rent natrium genom att använda elektrolys? Vad kan man använda och hur ska man göra?

Svar: Hej, Martin! Man kan inte framställa metalliskt natrium genom vattenelektrolys direkt eftersom det natrium som skulle fällas ut, i stället reagerar med vattnet och bildar vätgas och natriumhydroxid:
Na+(aq) + e --> Na(s)
Na(s) + H2O --> Na+(aq) + OH(aq) + ¿ H2(g)
Man kan komma runt problemet på två sätt. Det första är att man har vätskeformigt kvicksilver som negativ elektrod och låter detta cirkulera så att natriummetallen amalgameras (löses i kvicksilvret). Om kvicksilvret cirkuleras så att natriumkoncentrationen aldrig blir för hög, kan man sedan destillera det torra kvicksilvret och får rent natrium. Denna väg är dyr, omständlig och mycket miljöovänlig. Alternativet är att elektrolysera en smälta av natriumklorid eller natriumhydroxid. Natriumklorid smälter vid ca. 800 grader C så det är tekniskt överkomligt. Elektroden (negativ) kan vara av järn.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jonas, 15: Jag har undersökt hur upplöst NaCl leder ström i destillerat vatten. Varför blev vattnet gulgrönt efter ett tag? Det bubblade vid elektronerna. Har det med kopparn i ledarna att göra? Är det koldioxid som bildas?

Svar: Hej, Jonas! När man leder strö genom en natriumkloridlösning kommer de positiva natriumjonerna att dras till den positiva jonen där det bildas vätgas (eftersom metalliskt natrium inte kan bildas i närvaro av vatten).
Na+(aq) + e --> Na(s)
Na(s) + H2O --> Na+(aq) + OH(aq) + ¿ H2(g)
Lösningen blir basisk och men ser gasbubblor.
De negativa kloridjonerna dras till den positiva elektroden, där klorgas bildas:
Cl(aq) ¿ Cl2(g) + e
Här bubblar det upp gulgrön klorgas och det är den färgningen du ser. En del klorgas kan lösa sig i vatten, och det gör att även vattenlösningen ser gulgrön ut. Hade du kopparelektroder kan klorgasen ha reagerat med dessa så att metallisk koppar oxiderats till kopparjoner som bidragit till färgningen av vattenlösningen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Per, 37: Hej! Har en fråga i organisk kemi. Etans smältpunkt är - 172 grader, etens - 169 grader och acetylens (etyn) smältpunkt är - 162 grader. Vad beror denna skillnad i smältpunkt på? Har den totala bindningsenergin mellan kolen betydelse eller är det vätebindningarna mellan molekylerna det hänger på? Och hur i så fall? Jag får inte ihop det. Tacksam för ett svar.

Svar: Hej, Per! Alla dessa ämnen är gaser vid rumstemperatur och atmosfärstryck. Etan kokar vid 88,63 grader C, eten vid 105 och etyn vid 84 grader C, så här är trenden inte så klar. I andra böcker hittar jag smältpunkterna 183, -169 resp. 81, där etyn anges som sublimation (fast fas blir gas direkt). Några vätebindningar i den mening man talar om i kemin finns inte, sådana bindningar finns bara mellan molekyler som innehåller väteatomer bundna till syre, kväve eller fluor. Det som håller ihop molekylerna i fast fas är de så kallade Londons dispersionskrafter eller (förr) van der Waals' krafter. Dessa uppkommer genom att elektronmolnen i molekylerna svänger så att tillfälliga dipoler uppkommer. Sådana kan sedan inducera svängningar i resonans i omgivande molekyler så att molekylerna hålls ihop. Dessa krafter är de svagaste som kan hålla ihop molekyler, vilket förklarar varför värdena är så låga. Jämför med vatten som har en lättare molekyler, men där dessa hålls ihop med vätebindningar, som är mycket starkare. Eftersom eten och etyn har en dubbel- resp. trippelbindning, kan man tänka sig att dispersionskrafterna blir starkare, vilket speglas i de ökande smältpunkterna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mattias, 18: Hejsan! Har just gjort en laboration där man smälter stearin och sedan mäter temperaturen kontinuerligt under stelningsprocessen. Då märker man att temperaturen sjunker mycket kraftigt i början, men varför sjunker den snabbare då?

Svar: Hej, Mattias! Stearinsyra smälter vid ca. 70 grader C, och det stearin som utgör substansen i stearinljus är en blandning av stearin- och palmitinsyra (18 resp. 16 kolatomer i rak kedja) varför den bör smälta vid något lägre temperatur. Antagligen hade ni en temperatur som var något högre för att få allt ordentligt smält. Värmet rör sig snabbare från varmt till kallt genom ett visst material ju större temperaturskillnaden är. När man sedan kommer ner till själva smältpunkten börjar en del av substansen stelna, varvid själva substansen avger värme (samma värme som tillfördes vid smältningen). Då kan inte temperaturen sjunka så snabbt eftersom det värme som går ut från den varma substansen i viss mån kompenseras av det avgivna värmet från stelningen. Om ditt stearin hade varit kemiskt ren stearinsyra, borde temperaturen varit konstant (ca. 70 grader) under hela stelningen. Nu blev det antagligen en svag minskning under tiden. När sedan allt stelnat borde temperaturen ha sjunkit snabbare igen, men det är svårt att röra om på detta stadium.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Ash, 20: Koncentrationen av NaOH som används vid titreringen, sjunker för varje dag och måste därför ställas inför varje laborationstillfälle.Varför?

Svar: Hej, Ash! Det beror på att natriumhydroxid reagerar med den koldioxid (kolsyra) som finns i luften så att det bildas natriumkarbonat i stället:
2 OH + CO2(g) --> CO32 + H2O
Det nybildade vattnet försvagar lösningen något lite och dessutom är vätekarbonatjonen (HCO3 ) en sämre bas. Vid titrering av syra sker två reaktioner:
HA + CO32 --> A + HCO3
HA + HCO3 --> A + H2O + CO2(g)
Eftersom den senare reaktionen inte sker fullt ut upplevs NaOH-koncentrationen som lägre, eftersom två hydroxidjoner motsvarar en karbonatjon (se första formeln).
Man bör alltså ha lösningen i slutet kärl utom den tid när man tar av den. Luften över lösningen byts ut mycket snabbt när locket är borta.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Agneta: Hej. Jag undrar om man kan lösa upp guld? Kan man i sådana fall lösa upp det med salpetersyra, saltsyra eller svavelsyra?

Svar: Hej, Agneta! Eftersom guldet är kungen av alla metaller löses det bäst upp i kungsvatten, som är en blandning av 3 delar konc. saltsyra och 1 del konc. salpetersyra. Formeln blir i sammandrag:
2 Au + 11 HCl + 3 HNO3 --> 2 H+ + 2 AuCl4 + 3 NOCl + 6 H2O
(Föreningen NOCl är instabil och sönderfaller.) Ett alternativ är att låta guld reagera med cyanidjon i vattenlösning (giftigt!) i närvaro av syrgas:
4 Au + 8 CN + O2 + 2 H2O --> 4 Au(CN)2 + 4 OH
I båda dessa fall oxideras guldet från oxidationstalet 0 till +III resp. +I. Ett tredje sätt att utvinna guld ur mineral är att lösa in det i kvicksilver så att ett amalgam bildas. Man avskiljer sedan kvicksilvret och destillerar av det. Här ändras inte oxidationstalet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

David, 45: Hej! Jag har ett problem som ni kanske kan hjälpa mig med. Vi får ständiga stopp i våra toaletter. I våra har det bildats en tjock "ring" av kalkbeläggningar i kröken. (Jag har tittat efter med en vinkelspegel). I kröken på en toalettstol kan man inte komma åt med mekanisk kraft då dess vinkel omöjliggör detta. Rörmokaren säger att jag ska slå i ättika i toaletten för att lösa upp denna förtjockning av sig själv. Jag har provat med hushållsättika 12 %. Ättikssprit 24 % samt nu inhandlat industriättika på 60 %. De två första har inte löst upp "ringen" så nu ska jag prova den senare. Hur lång tid tar det för ättika att lösa upp kalk och när blir ättikan av olika koncentrationer neutraliserad? Jag blir mycket glad om ni kan hjälpa mig med detta knepiga problem.

Svar: Hej, David! Rörmokaren har rätt i att man skall ta bort kalk med syra, t.ex. ättika. Jag vet ju inte hur länge du låtit syran stå och reagera, men är det tjocka valkar av kalk får man nog låta det stå stilla över åtminstone en natt och sedan kontrollera resultatet med vinkelspegeln. Ett alternativ är natriumvätesulfat, som möjligen ger bättre upplösning, det ingick förr i vissa toalettrengöringsmedel, och jag har själv rengjort duschmunstycken och liknande med det.
Mängden som behövs är svår att uppskatta, eftersom jag inte vet vad kalkringarna väger, men om kalken väger 10 g behövs minst 12 g ättika (100 %) och 25 g natriumvätesulfat.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Maria, 20: Jag undrar varför mitt hår blivit grönt när jag badat i klorerat vatten? Jag hade blekt det med väteperoxid. Vad har hänt kemiskt sett? Kan man behandla det på något vis?

Svar: Hej, Maria! Klor i vatten är natriumhypoklorit som finns i klorerat vatten.Väteperoxid är ett oxidationsmedel som oxiderar färgämnen i ditt hår så att det blir blekare (färgämnesmolekylerna absorberar inte färglöst ljus efter blekningen). Resterade väteperoxid borde gå bort med sköljningen. Jag vet inte om peroxiden har någon betydelse i sammanhanget. Den gröna färgen kan möjligen vara någon kopparförening om det finns kopparjoner i bassängvattnet?
På google fann jag ett otal referenser på "grönt hår" där man också förklarade fenomenet med koppar i vattnet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Linnea, 15: Magnesium reagerar inte med alla ämnen, med vilka och varför?

Svar: Hej, Linnea! Magnesium är en av de alkaliska jordartsmetallerna (de är beryllium, magnesium, kalcium, strontium, barium, och radium). De ligger i grupp 2 (andra kolumnen från vänster i periodiska systemet), och har därför lätt att släppa två elektroner och bli tvåvärda joner. Detta gör dem reaktiva och svåra att hålla i ren form. De förvaras ofta lock, därför att de lätt reagerar med luftfuktigheten. Formeln för reaktionen med vatten är:
Mg(s) + 2H2O(l) Mg(OH)2(s) + H2(g)
Reaktionen går dock relativt långsamt, eftersom det bildas en hinna av hydroxid. I vatten är magnesiumhydroxiden svårlöslig och det bildas en vit fällning. Eftersom metallen reagerar med vatten kan den ju sedan bilda salter med olika ämnen som redan är lösta i vatten.
Med syre reagerar magnesium långsamt, i absolut torr luft påverkas metallen inte vid rumstemperatur. Vid högre temperatur brinner den dock intensivt med vitt ljus (t.ex. magnesiumblixtar). Oxiden, MgO, är basisk, när den löses i vatten bildas magnesiumhydroxid.
Med ämnen som inte kan ta över de elektroner som magnesium gärna vill släppa, reagerar den inte. Sådana är vätgas (H2) eller kolväten. Med alkoholer kan den däremot reagera som med vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Benke, 42: Hej! Vad är dinatriumoktaborat tetrahydrat, är det borsyra eller borax eller är det framställt ur något av det. Hur går det till när det i så fall tillverkas eller framställs, vad står tetrahydrat för, kan man köpa dinatriumoktaborat tetrahydrat och vad är den kemiska formeln, finns det ett CAS-nr:

Svar: Hej, Benke! Borax är dinatriumtetraboratdekahydrat, Na2B4O7(10) H2O, och borsyra är i fast fas B(OH)3 som breder ut sig i oändliga skikt på molekylär nivå. Man känner dessutom många polyborater där antalet boratomer varierar. Ditt oktaborat är något åt det hållet, och innehåller åtta boratomer och är troligen sammansatt av tre ringar med omväxlande bor och syre. En myckenhet information om ämnet kan hittas på hemsidan PAN Pesticide Database.
Ämnet används som bekämpningsmedel och är möjligen omgivet av restriktioner för privatpersoner.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

P-O, 36: Om man monterar något som innehåller koppar i en fuktig och svavelhaltig miljö. Kan man då skydda komponenter av koppar genom att hålla dem varma och torra, dvs hindra att svavelsyra bildas?

Svar: Hej, P-O! I torr luft oxideras koppar långsammare vid lägre temperaturer, eftersom kopparatomer och joner måste komma i kontakt med luftsyret genom ett skikt av kopparoxid som redan bildats. Rörligheten hos atomer (joner) i fast fas ökar med ökande temperatur. Om svavel (svaveldioxid?) finns närvarande från början kan dock oxidationen påskyndas eftersom metallytor kan underlätta bildningen av svaveltrioxid och därmed svavelsyra. Ärg som bildas på kopparytor är ju inte rena kopparoxider, utan andra ämnen än luftsyre är inblandade. Ärgens sammansättning kommer alltså att bero på miljön där den bildas; huvudbeståndsdelen blir vanligen koppar(II)hydroxidsulfat (brokantit) i lant- eller stadsatmosfär, koppar(II)hydroxidklorid (atacamit) i havsatmosfär och koppar(II)hydroxidkarbonat (malakit) i jord.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

M, 18: Kan man koka bort klor som exempelvis finns i vatten mha. en vanlig spis?

Svar: Hej, M ! (?) Klor finns i vatten, dels som lösta kloridjoner från t.ex. natriumklorid i saltvatten och dels som aktivt klor, dvs. klorgasmolekyler eller hypokloritjon (ClO3). Kloridjoner i salt kan aldrig kokas bort. Det aktiva kloret som ibland sätts till vattenledningsvatten kan till största delen kokas bort, åtminstone om det satts till i form av klorgas. I orter med starkt klorerat vatten brukar man ibland t.ex. fylla sin vattenkanna en tid innan krukväxter skall vattnas för att klor skall kunna avdunsta, vilket ökar växternas välbefinnande.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Marianne, 17: Hej, Vilken kemisk formel har cacao (alltså det pulver som man tillsätter mjölk)?

Svar: Hej, Marianne! Kakao är inte ett ämne utan en komplex blandning. Ett ingående ämne är Teobromin, 3,7-dimetylxantin, C7H8O2N4. Teobromin är besläktat med koffein, som finns i kaffe, och teofyllin, som finns i the, men ger svagare effekter än dessa. Dessutom ingår en del fett. Koppar ingår till ca. 10 miljondelar. Det som säljs som kakaopulver har blivit varmpressat för att utvinna fett som sedan används som kakaosmör.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Stephen, 31: Hej! Jag undrar hur metangas skulle fungera i brännare till friluftskök. Jag är extremt oinsatt på detta område så all hjälp är av glädje. Det som används idag är butan och propan. Min fråga är alltså om metan (eller biogas) beter sig lika när det förbränns, eller behöver man en speciell brännare för att få rätt effekt. I ett mer och mer miljömedvetet samhälle kan det vara intressant att titta på som alternativ, eller är propan och butan inte milöfarliga gaser??? Tacksamt för svar.

Svar: Hej, Stephen! Det borde fungera med metan i princip. En nackdel är att vid rumstemperatur har metan ett högre ångtryck, så man måste ha högt tryck i behållaren för att kunna transportera jämförbara mängder tillsammans med brännaren. Detta för ju med sig säkerhetsvådor som måste beaktas med hänsyn till brännarens och gaskranens utformning. Värmevärdet per viktsenhet för metan är högre än propan/butan. Förbränningsprodukterna blir vid ideal förbränning de samma, d.v.s. koldioxid och vatten, och man får ut mer värme per kolatom (d.v.s. per koldioxidmolekyl) än för propan/butan. För metan är, på grund av det höga trycket, kanske risken för läckage större (dessutom mindre molekyler), vilket ökar växthuseffekten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Daniel, 30: Hejsan!! Jag undrar vilken molekyl som är störst respektive minst , vore kul om man kunde få reda på dess vikt dessutom.

Svar: Hej, Daniel! Den minsta molekylen man känner är med vanliga definitioner vätgasmolekylen. Den består av två väteatomer (skrivs H2), och är en gas vid normala tryck och temperaturer. En mol vätgas väger 2,002 g med normal isotopsammansättning, d.v.s. med 0,015 % deuterium = 2H. Eftersom detta är 6,022x1023 molekyler väger varje molekyl i snitt 3,32x1024 g. En molekyl som innehåller en deuterium- och en vanlig väteatom väger dock ca. 5x1024 g. Om vi med definitionen av molekyler tar med även enkla atomer, kommer den enkla väteatomen att vara lättast, och den väger då förstås hälften så mycket som en vätgasmolekyl.
Den största molekylen går inte att definiera. En diamant kan t.ex. bestå av en enda kristall där alla kolatomer binder till fyra andra i regelbunden tetraedrisk koordination i ett ur molekylär synpunkt oändligt gitter, där allt måste räknas som en molekyl. Många molekyler i plaster (polymerer) är på samma sätt sammansatta av ett mycket stort antal enkla molekyler (monomerer) i långa kedjor eller nätverk. En typ av molekyler som är mer avgränsade är de proteiner som finns i levande celler. För sådana har man mätt upp molmassor på mer är 100 000 g/mol. Även dessa är sammansatta av monomerer som är aminosyror.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lars, 58: Hej! Finns det något medel som man kan blanda i vattnet så att det löser upp saltavlagringar som bildats i kylsystemet på en utombordare (båtmotor).

Svar: Hej, Lars! Jag har svårt att ge besked. Går motorn med slutet kylsystem eller tar den in vatten från sjön/havet, som lär förekomma? I det förra fallet bör man väl kunna använda något motsvarande preparat för bilmotorer. Jag skulle nog fråga en affär för båtmotorer eller dylikt. Är det kalk som avlagras, kan kanske lagom stark ättika hjälpa, men det beror på vad motorblocket är gjort av.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Peter, 44: Vad är kolsyra?

Svar: Hej, Peter! Kolsyra är i koldioxid CO2 löst i vatten. Vi möter den mest i kolsyrade drycker, som Coca Cola m. fl. När koldioxiden löser sig i vatten sker en reaktion:
H2O + CO2 --> H+ + HCO3-
HCO3- är vätekarbonatjonen som bildas tillsammans med vätejonen (egentligen oxoniumjonen, H3O+, som bildas med ytterligare en vattenmolekyl). Detta gör att en lösning av kolsyra i vatten blir svagt sur, därav troligen namnet. Själva kolsyramolekylen är instabil, men skulle annars ha formeln H2CO3.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sven, +50: Vid elförzinkning av stål vilket zinksalt bör elektrolyten innehålla? Är zinkklorid lämpligt? Har sök på www men inte funnit beskrivning på lämplig sammansättning.

Mvh Sven

Svar: Hej, Sven! Jag har sett en uppgift att zinksulfat används. Det förefaller lättare eftersom man slipper bildningen av klorgas vid pluspolen. Någon uppgift på koncentration kan jag inte hitta, men det skall nod inte vara för högt. Låg koncentration och strömtäthet bör gynna god, tät beläggning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tobias, 17: Går det att framställa kalium ur en vattenlösning med kaliumjoner? Hur då?/Varför inte?

Svar: Hej, Tobbe! Det går nog inte. Vid en elektrolys av ett kaliumsalt dras kaliumjonerna till den negativa elektroden och skulle där falla ut som metalliskt kalium. Dock reagerar denna metall direkt med vatten och bildar vätgas så slutprodukterna vid denna elektrod skulle bli vätgas och hydroxidjoner:

2 K+(aq) + 2 e- --> 2 K(s)
2K(s) + 2 H2O(l) --> H2(g) + 2 K+(aq) + 2 OH-(aq)

Summa: 2 H2O(l) + 2 e- --> H2(g) + 2 OH-(aq)

Vill man ha ren metall ur vattenlösning får man använda vätskeformigt kvicksilver som minuspol och utvinna metallen som amalgam och sedan destillera av kvicksilvret (en hälsovådlig och miljöovänlig process).
Det mesta kaliet som renframställs får genom smältelektrolys av något kalisalt, vanligen klorid eller hydroxid.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Magnus, 35: Hej på er!

Letar efter ett svar som inte verkar så lätt att hitta, kanske ni kan hjälpa mig.

Jag har hört att det kan utsöndras bly från kristallglas/karaffer om man förvarar alkoholhaltiga drycker i dom. Är det sant? Hur farligt är det då och hur mycket bly utsöndras och hur långt tid tar det?

Mvh Magnus Jonasson

Svar: Bly finns vissa glassorter (blyglas) för att ge lämpliga smältningegenskaper och tyngd åt glaset. I det färdiga glaskärlet ligget det inbäddat som blyoxid, där blyjonerna borde röra sig ytterst långsamt. Jag har sett efter på Livsmedelsverkets hemsida om bly och där står inget om glaskärl, endast keramik.
Jag skulle kanske inte förvara drycker vare sig med eller utan alkohol i karaffer av äldre modell under längre tider. För att nämnvärda mängder bly skall komma ut, måste glaset lösas upp lite vilket inte är bra för dess yta. Att ha vin eller annat i en karaff under en måltid innebär säkerligen ingen fara.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Malin, 17: Hej! Jag har en fråga gällande kolväten:

Om varje kolatom har fyra bindningar borde etan innehålla sju väteatomer. D.v.s. en bidning som håller ihop kolatomerna och sju som håller väteatomer. Varför innehåller etan sex, och inte sju, väteatomer?

Svar. Hej, Malin! Den bindningen som håller ihop de båda kolatomerna är ju gemensam. Det betyder att varje kolatom får fyra bindningar trots att det bara finns totalt 7 st.
Varje kol binder det andra kolet + 3 väten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jenni, 20: Har lite frågor om "hushållskemi".

Hur kan det komma sig att hår kan bli grönt vid blandning av vissa hårfärger. t.ex. henna och "vanlig" hårfärg? Har fått det sagt att det är kopparrester som gör det grönt... Hur får man i sådana fall bort det gröna? Har hört myter om ketchup (!) och askorbinsyra som skulle funka för att få bort kopparen.

Svar: Hej, Jenni! Vissa kopparsalter är gröna eller blågröna, ärg på kopparytor är t.ex. ett basiskt kopparsulfat eller kopparkarbonat. Om det är detta som kan göra håret grönt, måste ju koppar ha tillförts antingen med vattnet eller hårfärgningsmedlet. Enligt Livsmedelsverkets hemsida kan kopparhalter över 1-2 mg per liter i vatten orsaka missfärgning av sanitetsgods och hår (blågrön färg). Man bör då kontrollera om vattnet innehåller förhöjd halt av koppar. En del hårfärgningsmedel innehåller väteperoxid, som skulle kunna stimulera bildning av kopparsalter.
Att tvätta bort kopparsalter (om det nu är det) med askorbinsyra (vitamin C) eller ketchup låter inte helt orimligt. Askorbinsyra reducerar tvåvärd koppar till envärd vilket åtminstone för ett tag avfärgar de blå eller gröna kopparsalterna. Ketchup innehåller sannolikt komplexbildare som tar med sig svårlösliga kopparjoner i tvättvattnet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emma, 16: Vad är den korrekta reaktionsformeln då en gasollåga brinner?

Svar: Hej, Emma! Gasol består huvudsakligen av propan, C3H8, och butan, C4H10. Båda är i gasfas vid rumstemperatur och atmosfärstryck, men vid högre tryck i tuben blir de vätskor. Trycket i tuben blir alltså relativt måttligt. Båda gaserna antänds och brinner med syre (oxideras) till koldioxid och vatten. I lågan är det ju varmt och båda produkterna är gaser. Formlerna är:
C3H8(g) + 5 O2(g) ->3 CO2(g) + 4 H2O(g)
C4H10(g) + 61/2 O2(g) -> 4 CO2(g) + 5 H2O(g)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna, 14: Hej! Hur fungerar eloxering av aluminium?

Svar: Hej, Anna! Eloxering är en äldre benämning på anodisering och betyder att man omvandlar en metalls ytskikt till metalloxid. Det görs elektrokemiskt på så sätt att man låter det föremål av aluminium som skall eloxeras vara positiv pol (anod = oxideras) mot en vattenlösning. Den andra elektroden är då negativ där något reduceras. Skikttjockleken kan vara 0,001 -0,1 mm. Det görs för att få en hård och slitstark yta. Ytan blir också mattare och kan färgas med olika organiska och oorganiska färgämnen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Ulrika, 15: Hej, jag fick göra en elektrolysreaktion av kopparklorid. Jag har kommit fram till att det bildades kopparatomer och klormolekyler, klorgas, som kom ut ur det lilla röret som sticker ut på sidan av det u-formade provröret. Där hade jag stuckit in ett pH-papper som blev vitgrönt. Nu är min fråga, varför blev det vitgrönt? Var den sur eller basisk? vad är klorgas pH-värde?

Svar: Hej, Ulrika! Vid elektrolysen vandrar koppar(II)-joner till den negativa elektroden och metallisk koppar faller ut på elektrodytan. Kloridjoner vandrar mot den positiva elektroden där klorgas bildas. På de flesta pH-papper motsvarar grön färg ungefär pH = 7. Jag tror dock att vad som hände var att klorgasen blekte papperet. pH-papper innehåller olika indikatorer d.v.s. molekyler som byter färg vid olika pH så att varje pH-område visar en bestämd färgblandning. Klorgasen reagerar med vissa grupper på färgämnesmolekylerna och då försvinner en del av färgen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Johanna, 17: Hej! Jag undrar vad som egentligen händer när kaliumklorid och silvernitrat reagerar och bildar silverklorid som fällning och kaliumnitrat. Vad händer kemiskt och varför? Finns något ämne i överskott? Svara gärna så utförligt som möjligt, jag är verkligen intresserad och vill veta så mycket som möjligt! tack på förhand!

Svar: Hej, Johanna! I kaliumkloridlösningen finns från början kaliumjoner (K+) och kloridjoner (Cl) lösta var för sig, och i silvernitratlösningen finns silverjoner (Ag+) och nitratjoner (NO3) på samma sätt. När man blandar ihop de båda lösningarna finns genast efter alla fyra jonerna fria i lösningen. På grund av att silver- och kloridjonerna binder hårdare till varandra än andra kombinationer kommer varje sammanstötning mellan ett sådant par att ge upphov till kristallbildning. En påbörjad kristall växer sedan genom att nya joner läggs till genom att de sätter sig regelbundet på sina platser i kristallgittret. Detta förlopp kan man påverka, om man vill ha stora kristaller skall man låta dem växa långsamt genom att blanda två relativt utspädda lösningar. Då blir kristallerna lättare att filtrera av. Kristallstrukturen hos silverklorid är som för natriumklorid (koksalt), ett kubiskt gitter med omväxlande silver- och kloridjoner.
Vad som blir i överskot beror på vilken av de respektive lösningarna som innehåller störst substansmängd av respektive salt. Formeln blir:
Ag+(aq) + Cl(aq) ->AgCl(s) eller
AgNO3(aq) + KCl(aq) ->AgCl(s) + KNO3(aq)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Ida, 23: Hej! Varför får saltkristaller den struktur som de får?

Svar: Hej, Ida! Saltkristaller är uppbyggda av de joner som saltet innehåller. Vanligt koksalt, natriumklorid = NaCl, innehåller positiva natriumjoner och negativa kloridjoner. När saltkristaller bildas, t.ex. genom att vattnet avdunstar från en saltlösning, ordnar sig jonerna på det sätt som innehåller minst energi. De positiva och de negativa jonerna attraherar varandra elektrostatiskt, medan joner av samma slag stöter bort (repellerar) varandra. I fallet med natriumklorid är jonerna ungefär lika stora, och man får då en struktur som kan anses uppbyggd av kubiska enheter (enhetsceller). Varje hörn utgörs av en natriumjon, varje kant har en kloridjon i mitten, varje sida har en natriumjon i sin mitt och till sist finns en kloridjon mitt i kuben. Denna struktur finns i många salter med joner som är av relativt lika storlek. Går man däremot till cesiumklorid, är cesiumjonen så mycket större än natriumjonen, att man får en struktur där enhetscellens centrum utgörs av cesiumjonen, medan alla hörn är kloridjoner. Har man sedan salter där man har andra förhållanden mellan de positiva och de negativa jonerna än 1:1 blir strukturen annorlunda. De strukturer vi ser i kristallerna med blotta ögat kan ibland härledas ur vad man vet om jonernas ordning enligt ovan. Jonernas ordning vet man huvudsakligen från mätningar med röntgenkristallografi.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tommy, 35: Jag har hört påståendet att man inte ska använda rostfria termosar till kaffe eftersom de ger en bismak. Orsaken ska vara att stålet skulle fungera som en katalysator och oxidera kaffet vilket ska resultera bismaken. Stämmer det verkligen att stål katalytiskt oxiderar kaffe, har påståendet en annan grund eller är det helt felaktigt?

Med vänlig hälsning

Tommy

Svar: Hej, Tommy! Jag har diskuterat detta med kollegor som, liksom jag själv inte känner till någon kemisk process som skulle vara skäl till försämring. Jag hittade dessutom information på Svensk Kaffeinformations hemsida. Det finns enligt dem inga belägg för att rostfritt stål skulle påverka kaffet på det viset. Däremot är glas det material som är lättast att hålla rent. Rena kärl är grundläggande för gott kaffe och risken för att ståltermosen innehåller t.ex. små fettavlagringar är alltså större, vilket kan vara en förklaring till dåliga erfarenheter.
Samma sak gäller för kaffepannor, som de i detta hänseende rankas glas - rostfritt - aluminium (i nämnd ordning). Någon har föreslagit användning av titantermosar, som skall ha en annan yta. Detta har Svensk Kaffeinformation ingen erfarenhet av, men gissar att dess täthet borde ge en placering före rostfritt stål.

Svensk Kaffeinformation

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Robert, 35: Hej! Jag undrar varför lösligheten för syrgas är relativt liten i vatten?

Svar: Hej, Robert! Vatten är ett polärt ämne, dvs. centrum för positiv laddning (mitt emellan väteatomerna) och för negativ laddning (syreatomen) sammanfaller inte eftersom molekylen är vinklad. Syrgas däremot besår av två syreatomer och är opolär. Enligt regeln "lika löser lika" är därmed syrgas dåligt lösligt i vatten. Lite löser sig dock (tur för fiskarna) och denna löslighet beror av syrgastrycket över vattenytan. Lösligheten är också beroende av vattnets temperatur sålunda att ju högre temperatur desto mindre syre löser sig. Detta kan vara en del av orsaken till fiskdöd under varma somrar i stillastående vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Pernilla, 21: Hej! Jag håller på med ett litet experiment med rost! Jag har blandat olika lösningar för att kolla i vilka rost bildas snabbast. T.ex har jag blandat olika koncentrationer saltlösningar. I den lösningen som innehöll minst salt (ungefär lika mycket som i havet) rostade det mest av alla lösningar. Men det jag tycker är konstigt är att ju mer salt en lösning innehöll desto långsammare skedde reaktion, varför? Sen rostade det heller inte alls i lösningarna med citronsaft i, har ni någon bra förklaring? Tack på förhand!

Svar: Hej, Pernilla! Rostbildning innebär ju att järn oxideras till trevärd järnoxid (Fe2O3) eller järnhydroxioxid (Fe(OH)O. För att detta skall ske måste syrgasen kunna lösas i vattnet och nå metallytan. Om man har mycket salt löst i vattnet minskar lösligheten av syrgasen och det bromsar korrosionen. Det är troligen den effekten du sett. Vad så gäller citronsaften kan jag tänka mig två effekter, att någon komponent i saften antingen oxideras av den lösta syrgasen och därmed hindrar järnet från att oxideras, eller adsorberas på järnytan och hindrar syret på det sättet. En kombination av båda är ju också tänkbar.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Johan, 19: Hej! Jag undrar hur många gram natriumvätekarbonat det behövs för att neutralisera etanolen i en vinflaska (etanolen ska oxideras till etansyra).

Svar: Hej, Johan! Du vill väl neutralisera den ättiksyra som bildas vid oxidation av etanol i vinet. Att räkna på detta exakt går inte. Jag saknar uppgift om vinflaskans storlek och vinets alkoholhalt. Du får själv sätta in korrekta siffror. Dessutom är jag med hänsyn till andra komponenter i druvsaften mycket osäker om all etanol i vinet verkligen blir etansyra (= ättiksyra). Jag förutsätter dock hundraprocentig omvandling. Vinet antas hålla 12 volymprocent alkohol i en flaska på 75 cL = 0,75 L. Då finns 0,12 x 0,75 L etanol, dvs. = 0,09 L etanol. Det motsvarar 0,071 kg dvs. 71 g ren etanol, dvs. 1,55 mol etanol. Om nu oxidationen till ättika är fullständig, får vi lika mycket ättiksyra. En mol natriumvätekarbonat bör motsvara en mol ättiksyra så det behövs 1,55 mol av den också vilket är ca. 130 g natriumvätekarbonat. Med tanke på vad som i övrigt kan tilldra sig i vinet under de olika processerna är mitt värde mycket osäkert.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Peter: Varför blir kopparbleck silverfärgat när det reagerar med silvernitrat? Jag skulle gärna vilja få svar med kemiska beteckningar osv.

Svar: Hej, Peter! Koppar är en mindre ädel metall än silver. I silvernitratlösning är silver i jonform (positiv envärd jon) medan kopparblecket är metallisk koppar. Då kommer kopparn att oxideras till tvåvärda kopparjoner, som går i lösning, medan silvret faller ut på blecket som metalliskt silver. Den kemiska reaktionsformeln ser ut så här:

2 Ag+(aq) + Cu(s) -> 2 Ag(s) + Cu2+(aq)

Lösningen blir svagt blåfärgad av tvåvärda kopparjoner och ett silverskikt syns på kopparbleckets yta. I lösningen finns dessutom motjoner i form av nitratjoner NO3 men dessa "åskådarjoner" brukar man inte skriva ut.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Dennis, 15: Hej! Om man tar ett filtrerpapper som fuktas med en koksaltlösning och lägger ett korn kaliumpermanganat mitt på filtrerpappret. Sen tar man två sladdar som kopplas till en el-kub och håller dem ute i ändarna av filtrerpappret. Då börjar den lila färgade lösningen att röra sig mot pluspolen. Mina frågor är då: Varför rör sig ämnet mot pluspolen? Och varför rör inte ämnet sig mot minuspolen istället? Och vilket ämne är det som rör på sig/bildas?

Svar: Hej Dennis! När du lägger kornet av kaliumpermanganat på det fuktiga pappret, löser sig kalium- och permanganatjoner (MnO4-) och den violetta färgen beror på permanganatjonerna. När du sedan kopplar på spänningen börjar alla negativa joner röra sig mot den positiva polen, medan de positiva jonerna går mot den negativa polen. Eftersom permanganatjonerna är negativa kommer den violetta färgen att röra sig mot den positiva polen. Det är alltså inte hela lösningen som rör sig, utan bara de färgade jonerna som du kan se.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Kristina, 31: Hej! Jag undrar rent kemiskt sett varför saltvatten har högre kokpunkt än rent vatten.

Svar: Hej, Kristina! När man löser salt i vatten bildas det natrium- och kloridjoner i vattenlösningen. Dessa rör sig i vattnet och kommer då och då upp till vattenytan. Väl där kan de inte "hoppa" upp i gasfasen (luften) ovanför, eftersom de är laddade. De kommer dock att vara i vägen så att ingen vattenmolekyl heller kan hoppa upp just på den delen av ytan. Vattnet i en saltlösning kommer sålunda att avdunsta lite saktare än rent vatten vid samma temperatur. Vid kokning har man värmt upp vattnet, så att ångtrycket är lika högt som det omgivande atmosfärstrycket (= lufttrycket). Då kan man även se kokbubblor i vätskan och det är det som vi upplever som kokning. Har vi nu löst salt i vattnet kommer jonerna även här att hindra vattenmolekyler att passera ytan och därmed måste vi värma lite till innan kokningen kan börja. Samma effekt får vi om vi löser socker, men eftersom socker inte faller sönder i joner vid upplösningen kommer effekten bara att bli ungefär hälften så stor vid samma koncentration, räknad som mol/L.
En liknande effekt finns för frysning av vattenlösningar, här sjunker fryspunkten. Det är det som gör att vi saltar gator och vägar på vintern. Eftersom fryspunkten då blir lägra har hindras isbildning och halka.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Richard, 43: Jag har försökt hitta ngn vetenskaplig litteratur som beskriver vad kaffe innehåller, förutom koffein och teofyllin. Så min fråga är: vad innehåller kaffe?

Svar: Hej, Richard! I orostade arabiska kaffebönor ingår beroende på ursprung och sort, mer än 50% kolhydrat, 16 % lipider (fett), och 10% proteinliknande material. Koffein ingår till ca. 1,2% och 6,5 % klorogenisk syra.. Det enklare "robusta"-kaffet skiljer sig från ovan genom lägre lipidinnehåll (10 %) och högre koffein (2,2 %). Vid rostningen sker pyrolys, d.v.s. sönderdelning av olika molekyler genom värme. Cellväggarna i kaffebönor är ovanligt tjocka, vilket kan förklara vissa speciella egenskaper hos rostat kaffe. Kolhydraterna och proteinerna ger vid rostningen Maillardreaktioner som skapar ett stort antal ämnen med aromatiska egenskaper, vilka ger rostat kaffe dess speciella mak och lukt, ofta stora molekyler.
En referens med mycket information om kaffe, dess innehåll och tillagning finns Journal of Chemical Education vol. 82 (2005) sid. 1161 - 1167 (pdf).
Jag är dock inte säker på om man kan ta ned den från webben från vilken dator som helst. Även Nationalencyklopedin artikel "kaffe" innehåller åtskilligt med information.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Annie, 20: Kan aluminium reagera med kopparklorid?

Svar: Hej Annie! Det som skulle kunna hända är att elementärt (rent) aluminium reagerar med kopparjoner så att ren koppar bildas tillsammans med aluminiumjoner. Jag antar att du menar en vattenlösning av kopparsalt som påverkar en yta av rent aluminium. Det framgår inte av frågan om du tänker på koppar(I)klorid eller koppar(II)klorid men koppar(II)klorid är vanligast så jag diskuterar den. Formeln blir då i vattenlösning:
3 Cu2+(aq) + 2 Al(s) --> 2 Al3+(aq) + 3 Cu(s)
och man ser att metallytan blir rödbrun av koppar. Det gäller att reduktionspotentialen för koppar(II)-joner till elementär koppar är 0,34 V, medan densamma för aluminium(II)-joner till elementärt aluminium är -1,66 V. Eftersom den senare reaktionen går baklänges, måste men räkna ut den totala cellpotentialen till 0,34 - (-1,66) = 2,00 V. Det är klart större än noll, så att reaktionen är teoretiskt möjlig. Dock kan den hindras av att ett oxidskikt ofta föreligger på aluminiumytan och hindrar kopparjonerna att reagera. En syratvättad eller nyputsad yta av aluminium borde dock kunna ge reaktion. För reduktion av koppar(I)jon är reduktionspotentialen 0,52 V så hela diskussionen ovan bör gälla för den också.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Christina, 27 år: Hej. Jag håller på att läsa kemi och undrar hur man ska tolka om ett ämne är rent eller en blandning. Tex. soda är det en kemisk förening och därmed då ett rent ämne? Har även funderat på tandamalgam som är en legering av grundämnen liksom mässing är en legering av grundämnen är dessa då rena ämnen eller blandningar?

Svar: Hej, Christina! Vi kan skilja på grundämnen, kemiska föreningar, lösningar (eller homogena blandningar) och (heterogena) blandningar.
1.Grundämnen består bara av ett slags atomer, t.ex. kol (= grafit eller diamant) eller kvävgas (= N2).
2. Kemiska föreningar består av minst två grundämnen som hålls samman av kemiska bindningar (kovalenta eller av jonkaraktär). Exempel här är klorväte (HCl) eller soda (Na2CO3). I den senare hålls de positiva natriumjonerna ihop med den negativa karbonatjonen, där i sin tur de tre syreatomerna sitter på kolatomerna med kovalenta bindningar.
3. I lösningar eller homogena blandningar är molekylerna blandade så att en homogen fas, oftast vätska eller gas, existerar. Man kan inte ens med de skarpaste mikroskop se att det finns en uppdelning i två faser. Exempel är vattenlösningar av socker eller salt under mättnadskoncentrationen. Även mässing räknas dit som en fast lösning där koppar och zink är uppblandade i atomär form. Dessa båda metaller ligger bredvid varandra i periodiska systemet och är varandra så lika att de fritt kan ersätta varandra i kristallgittret. Amalgam är i flytande form en lösning av någon metall i kvicksilver, men när det stelnar blir det en heterogen blandning av fasta faser. Tandamalgam är degigt när det läggs in, men hårdnar sedan till fast fas som då troligen är heterogen.
4. En heterogen blandning består av (minst) två faser. Det kan vara en så kallad kolloid där en fas är dispergerad som små partiklar i en annan. Ett exempel är mjölk, där fettpartiklar är dispergerade i en vattenlösning. Andra blandningar kan vara två fasta faser som exempelvis sand och koksalt där man ju tydligt kan se de enskilda partiklarna. Vätskor som inte vill lösa sig i varandra blandar sig inte heller, utan bildar skikt så att den tyngsta kommer underst. Dock är de båda vätskorna inte helt rena. Om man till exempel låter olja och vatten skikta sig och sedan suger upp endast vattenskiktet, så kommer det att lukta olja om vattnet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Nina, 31: Hej! När jag läste kemi fick jag lära mig att den globala temperaturhöjningen kommer att leda till att korallerna i haven löses upp. Det förbryllar mig, eftersom jag vet att CaCO3(s)+CO2(g)+H20 -> Ca2+ +2HCO3-. När tempen ökar borde alltså koldioxiden inte lösas i vattnet i samma utsträckning, och det borde snarare bildas mer koraller (kalciumkarbonat). Tacksam för svar!

Svar: Hej, Nina! Det är inte upplösning av de befintliga korallerna som i första hand sker genom klimatförändringar, utan att koralldjuren dör av temperaturändringarna. Dessutom leder vädrets förändringar till fler och starkare skyfall som via floderna spolar ned föroreningar och sediment i haven där korallreven finns, vilket kan kväva dem. Detta kan undvikas genom att bygga långa pirar ut från flodmynningarna så att sedimenten rinner långt ut. Det som kan kemiskt förstöra korallerna är däremot om havsvattnet blir surare. Detta skulle kunna bli följden av att man börjar pumpa ned koldioxid i haven från t.ex. förbränning av fossila bränslen. Endast några tiondels pH-enheters sänkning orsakar skador på skalen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tina, 42: Hur ser man på ett ämne, om man får formeln alltså, om det ger sur, basisk eller neutral vattenlösning?

Svar: Hej, Tina! Det kan vara svårt i vissa fall. Allmänt gäller ju att för att ett ämne skall ge sur reaktion måste det öka antalet vätejoner (eg. H3O+) i vattenlösning, medan basisk lösning förutsätter att det lösta ämnet (jonen) berövar vattenmolekyler en av dess protoner så att hydroxidjoner bildas. Ett surt ämne bör ha en väteatom sittande på en elektronegativ atom, t.ex. syre eller kväve. Enkla fall är de starka mineralsyrorna: svavelsyra = H2SO4 , salpetersyra = HNO3 o.s.v. där man ser att de sura väteatomerna står först. Vissa salter har sura anjoner, som natriumvätesulfat NaHSO4 vilka ger en svagare men dock sur reaktion. När det gäller organiska syror måste men veta molekylstrukturen, det räcker inte med bara summaformeln. Smörsyra CH3CH2CH2COOH har den sura karboxylgruppen (-COOH) och är en syra som ger sur vattenlösning. Däremot skulle CH3COCH2COH (= 3-oxo-butan-1-al) inte ge sur reaktion (om den nu inte faller sönder till något surt). En annan grupp organiska syror är fenoler, där en OH-grupp sitter på en aromatisk ring.
Oorganiska joner som är basiska är i första hand karbonater och hydroxider. Alla deras metallsalter kommer att ge basisk reaktion i vattenlösning om de bara är lösliga. De negativa joner som motsvarar de starka mineralsyrorna ovan är däremot mycket svaga baser (neutralsalter) enligt regeln stark syra motsvarar svag bas och vice versa. Basiska organiska föreningar eller joner är oftast derivat av ammoniak (aminer) eller hydroxider (etoxider). Dessutom ger de negativa jonerna som motsvarar de relativt svaga karboxylsyrorna ovan ganska basisk reaktion. En lösning av natriumacetat (motsv. ättiksyra) ger ett pH på ca. 11.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Bengt, 42: Hej Jag undrar hur man vet ifall en molekyl är aromatisk. Vet att det ska finnas minst 2 kriterier att gå efter men skulle vilja ha lite mer utveckling angående dessa.

Svar: Hej, Bengt! En aromatisk molekyl skall (i) ha en ring av konjugerade dubbelbindningar som (ii) innefattar 4n + 2 elektroner i pi-orbitaler (Hückels regel). Här är n = ett heltal 0, 1, 2…Konjugerade dubbelbindningar är kedjor eller ringar av kolatomer (mestadels) där varannan bindning är enkelbindning och varannan dubbelbindning. Enkelbindningar är sigma-bindningar (närmast cylindrisk symmetri på elektronmolnet kring bidningsaxeln). Dubbelbindningar har fyra elektronpar, ett bildar en pi-bindning enligt ovan, medan det andra bildar en sigma -bindning där elektronmolnen ligger över och under bindningsaxeln. De konjugerade kedjorna eller ringarna är närmast plana. Bensen (C6H6), som är urtypen för aromatiska molekyler, har ju sex kolatomer i en ring. Bindningarna ritas ofta formellt som tre enkelbindningar och tre dubbelbindningar växelvis. Dock är alla bindningarna lika och man tänker sig därför att dubbelbindningarna är delokaliserade i alla sex kol-kolbindningarna. Med kvantmekaniska metoder har man visat att denna extrema stabilitet inte finns i t.ex. cyklobutadien eller cyklooktatetraen, trots att man kan rita dessa med samma delokaliserade bindningar som i bensen. Däremot kan man ha ihopkopplade ringar som t.ex. i naftalen (C10H8) som har två sexringar med en gemensam sida och 10 st. pi-elektroner. Även andra atomer än kol kan ingå i ringarna som i pyridin (C5H5N) där en kväveatom ersätter en kolatom i ringen. Eftersom kväve har en elektron mer än kol, kan kväveatomen inte binda någon väteatom.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lotta, 44 år: Hej! Jag undrar över fetter som upphettas; vid vilken temperatur omvandlas de(nyttiga fetterna) och hur, tex olivolja som man steker i(i stekjärn resp i ugn), valnötter eller andra nötter som rostas?

Svar: Fetter är till största delen triglycerider eller triestrar, d.v.s. tre fettsyror bildar esterbindningar med de tre hydroxidgrupperna på glycerol. Flytande fetter kallas ofta oljor. Fetterna omvandlas på två sätt, dels fysikaliskt när de smälter och dels kemiskt när de sönderfaller till mindre molekyler, ofta genom oxidation med luftsyre. Smältningen sker oftast vid lägre temperaturer för vegetariska fetter som är mer omättade än animaliska. Även längden på fettsyrorna har betydelse för smältpunkten, ju längre kedjor desto högre smältpunkt. De omättade är å andra sidan också mer mottagliga för oxidation eftersom deras kedjor innehåller dubbelbindningar. Vid den kemiska reaktionen bildas aldehyder och andra föreningar med stark lukt och smak. Vad gäller enskilda livsmedelsfetters uppförande vid stekning har jag inte lyckats hitta detaljerade data, men en del är att finna på Livsmedelsverkets hemsida eller i Nationalencyklopedin, artikeln "fetter".
Vid stekning av livsmedel i fett dessutom uppkommer s.k. Maillardreaktioner, som ger den brynta karaktären åt livsmedlet. Detta har egentligen inte med själva fettet att göra, utan är en reaktion mellan reducerande sockerarter och aminosyror (från protein) som finns i det man steker.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Isabella, 21: Hej! Jag har en fråga som handlar om metallkomplex och en till som handlar om vattnets hårdhet. Jag hoppas att ni kan svara på dem!

Vilka typer av metalljoner är det som bildar färgade komplex?

Vilket samband finns mellan hårt vatten och god buffertkapacitet?

Svar: Hej, Isabella! De metalljoner som bildar metallkomplex i vattenlösning med olika ligander. Exempel är amminkomplex med ammoniak, M(NH3)n där n = ligandtalet och M är en metall. Liganderna är negativa joner eller molekyler med icke-bindande elektroner i yttre skalet. Övergångmetallerna ligger i d-blocket i periodiska systemet och har därmed ett antal tomma eller halvfulla d-atomorbitaler som kan växelverka med elektroner från liganderna.
Hårt vatten innehåller mycket positiva flervärda joner, vanligen tvåvärda kalcium- och/eller magnesiumjoner. De negativa motjonerna är vanligen vätekarbonat, klorider eller sulfater. En blandning av karbonater och vätekarbonater har buffrande inverkan vid pH 9 -10. Vanligt vatten i sjöar och vattendrag har ett pH som ligger kring 6,5, d.v.s. vätekarbonatjonen dominerar och ger en buffertkapacitet mot surt nedfall. Ju hårdare vatten desto bättre buffertkapacitet bör då gälla så länge inte vätekarbonatena ersatts av sulfater, t.ex. genom svavelsyra i surt regn. Ett pH i vattnet på 6,8 eller däröver ger mycket god buffertkapacitet, medan ett värde på 5,6 eller därunder betyder att buffertkapaciteten har försvunnit så gott som helt. Ett hårt vatten som innehåller mycket kalciumvätekarbonat, bör alltså ha bättre buffertkapacitet än ett mjukare, men för mycket surt nedfall gör att denna kapacitet försvinner. Mer detaljerad information kan man se på Naturvårdsverkets hemsida.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Bo, 43: Hej jag har ett pulver som jag vill veta samansättningen av så jag kan köpa rätt ingredienser. Är detta möjligt? och i så fall vet ni vart jag vänder mig för att utföra detta.

Svar: Hej, Bo! Detta är en svår fråga. Oftast vet man väl något om vad pulvret borde innehålla, t.ex. om det är oorganiskt salt eller någon organisk kemikalie. Man vet ju oftast var det kommer ifrån. Detta är viktigt att beskriva när man lämnar in något för analys hos ett analyslaboratorium för att minska kostnaderna. Eftersom jag inte vet var du bor, tror jag att det är bäst att du letar på "Laboratorier - Analyser" i Gula Sidorna för ditt område.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Håkan: Hur gör man kopparvitriol/Kopparsulfat.

Svar: Hej, Håkan! Det vanligaste sättet är att lösa koppar i varm konc. svavelsyra.
Cu(s) + 2 H2SO4 Cu2+ + SO42- + 2 H2O + SO2(g)
Detta måste göras i dragskåp eftersom den utvecklade svaveldioxiden är mycket giftig och har en skarp lukt (irriterar ögon och luftvägar).
Tekniskt används kopparskrot och varm utspädd svavelsyra med luftning:
Cu(s) + H2SO4 + ¿ O2(g) Cu2+ + SO42- + H2O
Även här måste man vara i dragskåp på grund av bireaktioner.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Gun, 51: Kan man lösa upp lutsten som bildats i ett rör?

Svar: Hej, Gun! Lutsten verkar inte vara något bestämt ämne i modern keminomenklatur. Vanlig lut är en starkt basisk lösning, oftast av natriumhydroxid (NaOH). Vid kontakt mellan en sådan lösning och koldioxid i luft bildas i stället natriumkarbonat:
2 NaOH(aq) + CO2(g) ->Na2CO3(aq) + H2O(l)
Denna kan kristallisera på kanter av kärl och bör väl då kunna kallas lutsten. Propplösare innehåller ofta natriumhydroxid för att lösa upp fett. Aluminiumpulver kan lösas i den basiska lösningen och bildar då aluminatjoner (Al(OH)4 ), som försvårar utfällning av karbonater. Den kan eventuellt även göra fettresterna mer lättlösliga.
Vill du bli av med redan bildad lutsten bör du försöka med något surt, kanske ättika eller utspädd saltsyra. En bra källa kan vara toalettrengöringsmedel, som i allmänhet är surt.
Har du däremot en propp som bildats av fett eller liknande, bör du använda kaustik soda enligt ovan.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Axel, 16: Hur ser reaktionsformlerna ut mellan järn och svavelsyra samt mellan en silvernitratlösning och en kaliumkloridlösning?

Svar: Hej, Axel! För järn och svavelsyra blir det vanligen:
Fe(s) + H2SO4(aq) -->FeSO4(aq) + H2(g) eller bara
Fe(s) + 2 H+(aq) --> Fe2+ + H2(g)
Det vill säga att järnet löses upp i syran, och lösningen blir svagt blågrön. Sedan reagerar järnet vidare långsamt med luftsyre till trevärt järn (Fe2O3) om inte lösningen är mycket sur.
För silvernitrat och kaliumklorid är poängen att det bildas en fast fällning av silverklorid:
AgNO3(aq) + KCl(aq) -->KNO3/aq) + AgCl(s) eller bara
Ag+(aq) + Cl (aq) -->AgCl(s)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Martin, 35: Etrar är lösliga i vatten då de ensamma elektronparen i syret kan bilda vätebindningar med väte i vattenmolekyler. Estrar har också den möjligheten. Varför är då inte estrar lösliga i vatten i samma utsträckning?

Svar: Hej, Martin! Estrar är mer lösliga i vatten än etrar. Det beror på att estergruppen (-(CO)-O-) är mer polär än etergruppen (-O-). Det extra syret på karbonylkolet hos estrarna ger ju dessutom ytterligare ett tillfälle till vätebindning. Om man jämför lösligheten i vatten för etylacetat (C2H5-O-(CO)-CH3) med dietyleter (C2H5-O-C2H5), så är den förra mer löslig än den senare med samma antal kolatomer.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Baharan, 14: Vad menas med en organisk syra rent kemiskt?

Svar: Hej, Baharan! Jag antar att du menar en syra enligt Brönsteds definition, d.v.s. en som i vattenlösning avger en vätejon, så att oxoniumjonen (H3O+) bildas tillsammans med syrans anjon. Namnet organisk syra kommer från att de flesta från början har isolerats från växt- eller djurriket (organismer). En organisk syra har någon form av kolvätestruktur knuten till sig. Den valigaste typen har (minst) en karboxylgrupp -COOH bunden till den organiska strukturen, t.ex. CH3COOH = ättiksyra. Sedan kan man bygga på med större kolvätestrukturer så att man får propionsyra, smörsyra o.s.v. med allt högra antal kolatomer. Andra organiska syror är t.ex. fenoler, som har en sur HO-grupp bunden till en aromatisk ring. Så gott som alla organiska syror är svaga syror, d.v.s. bara en liten del av de lösta syramolekylerna dissocierar i vattenlösning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Karola, 24: Under en syrabastitrering av HCl + NaOH och H2SO4 + NaOH, vad är det som avgör hur stor mängd NaOH det behövs för att få lösningarna neutrala? Är det antal vätejoner, eller?

Svar: Hej, Karola! Ja, det är antalet vätejoner. Om man titrerar en 0,1 M lösning av saltsyra sker reaktionen:

HCl(aq) + NaOH(aq) --> NaCl(aq) + H2O(l)

Därefter är lösningen neutral, d.v.s. det behövs lika många mol NaOH som man har HCl från början.
Om man titrerar en 0,1 M lösning av svavelsyra, däremot, sker först reaktionen:

H2SO4(aq) + NaOH(aq) --> NaHSO4(aq) + H2O(l)

Den bildade vätesulfatjonen (HSO4) är i sig en relativt stark syra, så lösningen är fortfarande sur och måste titreras mer:

NaHSO4(aq) + NaOH(aq) --> Na2SO4(aq) + H2O(l)

Först härefter är lösningen neutral. Det gick alltså åt dubbelt så många mol NaOH som det fanns mol H2SO4 för att neutralisera denna lösning. En motsvarande lösning av fosforsyra H3PO4 hade behövt tre gånger så många mol NaOH.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Petra,13: Hej! På vår kemi så fick vi som uppgift att se vad som händer när ett magnesiumband börjar "brinna". Jag har två frågor:

1. Det starka ljuset som kommer när magnesiumet har hettas upp till en viss punkt, vad är det?

2. Efter förbränningen av magnesiet bildas ett nytt ämne som ser vitt ut, vad är det för något ämne som har bildats? Och vad är formeln till det?

Svar: Hej, Petra! När magnesium brinner i luft oxideras det med syre till magnesiumoxid. Reaktionsformeln är:
2 Mg(s) + O2(g) --> 2 MgO(s)
Det ämne som har bildats är alltså magnesiumoxid och formeln är MgO. Det är ett vitt pulver.
Det starka ljuset kommer från frigjord energi. Om man förbränner 1 g magnesium enligt formeln avges ca. 15 kJ i form av värme, vilket räcker till att värma upp 1000 g vatten ungefär 3,5 grader. En så stark värmeutveckling ger upphov till intensivt vitt ljus och det är det vi ser.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tony, 18: Vilken är den lämpligaste metoden för att ta reda på kalkhalten i vatten?

Jag har försökt mig på en komplexometrisk titrering där jag använt ErioT-svart som indikator och titrerat mitt vattenprov med EDTA. Men utan resultat då någon kemikalie tycks vara "trasig", det kan dock vara något helt annat.

Svar: Hej, Tony! Din indikator Erio-T-svart bildar färgade komplex med magnesium men inte med kalcium. Det brukar fungera ändå, eftersom de flesta vatten som innehåller kalcium, oftast även innehåller något magnesium. Om du har ett vatten som håller för lite magnesium, bör du tillsätta lite ETDA-Mg-komplex (MgInd)i lösningen (alt. känd mängd Mg-salt). När du sedan titrerar sker följande:
Först reagerar kalciumjon med EDTA (Y, jag sätter inte ut jonladdningarna eller ev. väte i EDTA)
Ca + Y CaY
Därefter reagerar EDTA med MgInd
MgInd + Y MgEDTA + Ind
Eftersom MgInd är rödviolett och Ind blått ser man ett färgomslag. Har man redan fria Mg-joner i sitt vatten kommer de att reagera med EDTA före MgInd-komplexet och då får man värdet på summan av Ca- och Mg-mängderna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Alva, 16: Varför bildar en blandning av silvernitrat och ett salt innehållande klorider fällningar?

Svar: Hej, Alva! Det som bildas är silverklorid (AgCl), som är mycket svårlösligt. Sillverjoner och kloridjoner binder så hårt till varandra så saltet vinner på att vara sammanbundet till kristaller i stället för att vara löst som fria joner i vatten. Detta gäller inte bara för kloridjoner utan även bromid och jodidjoner ger ännu mer svårlösliga salter med silver, mer gulaktiga med tyngre halogenidjon.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Rebecka, 14: Vad är BTB? Är det också uppbyggt av atomer? Hur kan utandningsluften påverka BTB lösningen? Vad händer om man blåser in koldioxid i BTB lösningen, eller luft där syret är borttaget?

Svar: Hej, Rebecka! All vanlig materia är uppbyggd av atomer, alltså även BTB. BTB betyder bromtymolblått och är ett färgämne som används vid syra-bastitrering. Dess formel är C27H28Br2O2S. Det ändrar färg från gult till blått vid pH 6,0-7,6.
Den luft vi andas ut innehåller koldioxid som bildas vid förbränning av födan i ämnesomsättningen, samtidigt som vi får energi. Koldioxid är en sur oxid som bildar kolsyra i vattenlösning. Detta gör att vattenlösningen blir surare och det får BTB i vattnet att bli gulare. BTB:s omslagsområde ligger vid de pH som rent vatten har. Helt rent vatten skulle ha pH 7, men den koldioxid som finns i luften gör att det blir lite surare, kring 6,5. När man blåser i en BTB-lösning blir den surare och då kommer färgförändringen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Laila, 28: Jag undrar över namn på Hexan isomerer. Det är ett namn som jag inte kan klura ut varför det heter som det gör, och det är 2,3-dimethyl-butan. Varför 3? Kan tycka att den skulle heta något som 1,2+1,2-dimethyl-butan. Vad står trean för?

Svar: Hej, Laila! Hexan har ju 6 kolatomer. Den isomer du tar upp har 4 kolatomer i en rak kolkedja (butan) och 2 som metylgrupper (metyl-). Dessa sitter på den andra och den tredje kolatomen i kedjan och numreras därefter. Strukturformeln blir alltså (CH3)2CHCH(CH3)2, dvs. de båda metylgrupperna i ändarna är egentligen kemiskt likvärdiga.

Vänligen
Nils-Ola Persson , universitetslektor i kemi

Henrik, 20: Hej! Bindningsentalpin/mol för ett ämne kan ju vara negativ, positiv och 0 för ett ämne vid dess standardtillstånd. Entropin/ mol vid standardtillstånd kan bara vara noll eller positiv...jag undrar varför? Väldigt tacksam om ni har tid att svara:)

Svar: Hej, Henrik! Jag tror du menar standardbildningsentalpin ur de rena grundämnena i standardtillstånd, som brukar tabelleras. Denna är ju noll för alla rena grundämnen eftersom de i sig själva representerar en slags "standardnolla" för entalpin. Observera att standardtillståndet för grundämnena inte är fria atomer, utan de molekyler som finns, t.ex. H2 för vätgas. I princip skulle standardbildningsentalpin för någon annan kemisk förening också kunna vara noll. Vanligen är de dock antingen större eller mindre än noll. I det förra fallet innebär det att om man stänger in de rena grundämnen som kan bilda en viss förening och denna bildas under konstant tryck (1 bar) måste man tillföra värme för att hålla temperaturen konstant. I det senare fallet måste man i stället bortföra värme genom kylning.
Entropin är ett mått på oordningen eller slumpmässigheten hos ett ämne, eller det antal mikrotillstånd (atomära tillstånd) som ämnet kan befinna sig i. Enligt termodynamikens tredje huvudsats är entropin för alla ämnen noll vid absoluta nollpunkten (-273,15 oC eller 0 K). Då är alla atomer strikt ordnade och ingen slumpmässighet finns. När ämnet sedan värms upp kommer oordningen med nödvändighet att öka och därmed ökar också entropin. Den kan därför aldrig bli mindre än noll.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Petra, 23: Jag undrar lite om förbränning av bensin. Min fråga är: Om man tankar en bil där bensinen väger 40 kg, hur mycket kommer avgaserna att väga? 40 kg precis eller mer eller mindre? Och varför?

Svar: Hej, Petra! Det finns inget exakt svar på din fråga eftersom sammansättningen på avgaserna kommer att bero både på den kemiska sammansättningen hos bensinen och hur fullständigt den förbränns i motorn. Den fullständiga förbränningen ger endast koldioxid och vatten av de kolväten som ingår i bensinen. Särskilt så här i vintertid ingår en del etanol i bensinen för att motverka isbildning, vilket också påverkar. För att få ett riktvärde kan vi anta att bensinen är ren oktan, C8H18. Då blir formeln för förbränningen:
C8H18(l) + 25/2 O2(g) 8 CO2(g) + 9 H2O(l)
Molmassan för oktan är 114 g/mol och då finns i 40 kg oktan 351 mol oktan. I avgaserna finns då 8 x 351 mol koldioxid och 9 x 351 mol vatten. Molmassan för koldioxid är 44 g och för vatten 18 g. Då får vi 123552 g = 123, 6 kg vatten och 56862 g = 56,9 kg vatten. Summan av avgasernas massa är alltså 180,5 kg dvs. 4,5 gånger så mycket som bensinen i utgångsläget. Den syrgas som gick åt och som tas ur luften var 12,5 x 351 x 32 g = 140400 g = 140, 4 kg syrgas. Summan av massorna för bensinen och syrgasen blir alltså samma som summan av massorna för koldioxiden och vattnet, som det ju måste vara, eftersom vi inte kan skapa eller förinta materia.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Peter, 28: Hej! Jag undrar hur det går till då man torkar en lösning med nitrohydrofuran med magnesiumsulfat?

Svar: Hej, Peter! Jag vet inte vilket lösningsmedel du har ämnet i, men det bör ju inte av sig själv innehålla alltför mycket vatten och eventuellt inte heller någon form av alkohol. Man tar då lösningen som den är och sätter till fast magnesiumsulfat som då inte skall kunna lösa sig i vätskan. Sedan låter man det stå en tid (kanske något dygn) under lock så att luftfuktigheten inte kommer åt, ev. med omrörning. Därefter filtrerar man bort magnesiumsulfaten innan man renar upp produkten. Om inte magnesiumsulfaten (som måste varar vattenfri) fungerar finn kalciumoxid eller molekylsikt som alternativ.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sanna, 16: Hej, jag undrar över den fysikaliska uppbyggnaden och de fysikaliska egenskaper som ämnet gummi har.

Svar: Hej, Sanna! Gummi är inte ett enkelt kemiskt ämne utan en blandning av polymerer. Den äldsta formen av naturgummi får man från saften från gummiträdet (latex), som är en ca. 40 %-ig dispersion av elastiskt material i vatten. Saften får koagulera så att vatten och elastiskt skiljs åt och sedan sätt andra ämnen till så att man får ett gummimaterial. Numera används mycket syntetgummi som är mer kemiskt enhetligt och framställs ur petroleum. Ca. 60 % av produktionen är syntetgummi, mest SBR (= Styren-Buratien Rubber). En stor del av gummiproduktionen går till bildäckstillverkning.
Det som ger gummit de elastiska egenskaperna är att polymerkedjorna innehåller mycket dubbelbindningar som gör att molekylgittret får "minne" och återtar sin form när den mekaniska påkänningen (tryck eller drag) upphör. Man har också möjlighet att skapa tvärbindningar mellan de långa polymerkedjorna, oftast med svavel som hjälpmedel (vulkning). Då blir molekylstrukturen starkare. Ovulkat naturgummi är löst och sladdrigt och mindre lämpligt för bearbetning. För att få lämplig struktur tillsätter man ofta andra ämnen, som t.ex. kimrök. För med detaljerad framställning hänvisar jag till artikeln "gummi" i Nationalencyklopedin.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Julia, 16: Vad är det i svarta vinbär som gör att det är svårt att tvätta bort fläckar från dessa bär?

Svar: Svarta vinbär, liksom andra frukter och bär, innehåller organiska färgämnen för att locka till sig fåglar och andra som skall sprida fröerna. Dessa färgämnen är vattenlösliga och följer då fruktsaften in i textilfibrer eller porösa ytor på t.ex. möbler. Väl där binder de till molekyler på ytan och kan vara svåra att få bort. Just svarta vinbär har ju en mörk färg som gör fläckarna extra framträdande. I vanliga tvättmedel ingår ofta oxidationsmedel som perborater som förstör de färgbärande strukturerna i färgämnet så att färgen försvinner eller bleks. Vid svårare fläckar kan kanske blekmedel som klorin (hypoklorit) användas, men då bör man överväga ev. effekt på det material fläcken sitter på.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Johanna, 28: Hej igen, sitter med en labbrapport som jag inte får ordning på. Fortfarande gällande löslighet. Hur kan man med en reaktionsformel förklara att en (4-methoxyanilin) amin är mer upplöslig i syra än i vatten? Hur ska jag tänka?

Svar: Hej, Johanna! Jag antar att du med syra menar en utspädd vattenlösning av en syra, exempelvis utspädd saltsyra. Den avgörande omständigheten är att du på din förening har en aminogrupp NH2. Denna är en svag bas, och i rent vatten kommer den inte att joniseras i någon nämnvärd utsträckning. I en sur lösning finns däremot ett överskott av vätejoner (eg. oxoniumjoner, en vattenmolekyl med en extra proton, H3O+). Då sker reaktionen:
R-NH2 + H3O+ RNH3+ + H2O
där R = CH3-O-C6H4-radikalen. I ord gäller att man får ett 4-methoxyaniliniumkloridsalt i vattenlösning. Detta gäller för de flesta aminer och aminderivat.
På samma sätt kan man lösa organiska syror som besoesyra i svagt basisk lösning genom att låta dem bilda motsvarande salt (karboxylater).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emma, 23: Hej, Emma! När magnesium reagerar med koncentrerad salpetersyra bildas ju kväveoxider. Jag skulle vara mycket tacksam för en reaktionsformel för denna reaktion! Tack på förhand!

Svar: Kväveoxider är ju antingen NO eller NO2, så det blir två formler:

3 Mg(s) + 2 NO3(aq) + 8 H+(aq) 3 Mg2+(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(l)

Mg(s) + 2 NO3(aq) + 4 H+(aq) Mg2+(aq) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l)

Ett alternativ är att magnesiet enbart reagerar med vätejoner och vätgas bildas, detta överväger vid utspädd syra.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Carina, 19: Hur kan man bestämma sockerkoncentrationen i saliv? Kan man utnyttja att jod bildar komplex med stärkelse? Går det att själv bestämma sockerkoncentrationen hemma? Tacksam för svar!

Svar: Hej, Carina! Jag tror inte det fungerar med jod. Det blå komplexet som bildas mellan jod och stärkelse bildas inte med det övriga socker som vi äter. Vanligt bordssocker är sackaros, som är en disackarid (glukos (druvsocker) och fruktos (fruktsocker), två enkla sockermolekyler med sex kolatomer vardera), medan stärkelse kan bestå av flera tusen glukosenheter. En analysmetod är Trommers prov som utförs enligt följande: Till provlösningen sätts koppar(II)sulfatlösning och därefter natriumhydroxidlösning, varvid en djupblå lösning erhålls. Vid uppvärmning bildas en röd fällning av koppar(I)oxid om provlösningen innehåller en reducerande sockerart. Om denna metod ger exakta värden för saliv är osäkert, eftersom koncentrationen är låg och varierar. Ny saliv tillförs ju fortlöpande.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

David, 16: Hej, jag undrar varför vatten förekommer i vissa saltkristaller? tex. BaCl2*2H2O. Har vattnet och saltet någon speciell bindning? Eller är det så att saltet fastnar i saltkristallen på något sätt?

Svar: Hej, David! I vattenlösning är alla salter uppdelade i positiva och negativa joner som rör sig fritt i lösningen. De är dock omgivna att ett eller flera lager av vattenmolekyler som kallas hydratvatten. Dessa binds bäst till de positiva jonerna i de flesta fall, syreatomen i vattenmolekylen är negativt polariserad och dras till de positiva jonerna. När sedan saltet kristalliserar vid avdunstning av vatten, kommer kanske en del joner att stanna kvar nära jonerna och gå in i kristallgittret. De sitter då inordnade i kristallstrukturen, och förekommer där på speciella platser. Vid analys av kristallen, kan man se att man har ett bestämt antal vattenmolekyler per formelenhet salt. Många kristaller med hydratvatten avger en eller flera vattenmolekyler vid upphettning så att man kan se serier av kristallstrukturer med successivt minskat antal hydratvatten per formelenhet.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Owe, 39: Hej. Har en fråga angående salt! Förr i tiden saltade man in t.ex kött för att konservera det. I dagens badhus används klor för att rena vattnet från bakterier. Frågan är då: är det klor-delen i saltet som gör att det saltade köttet inte förstörs av bakterier etc.

Svar: Nej, här rör det sig om två helt olika förekomstformer av klor. I det första fallet med insaltning av matvaror skapar man en omgivning av saltvatten som de nedbrytande bakterierna trivs mycket dåligt i, eftersom deras saltbalans rubbas. Kloridjonerna och natriumjonerna är nog ungefär lika illa för organismerna.
När man, däremot, klorerar badvatten, får man istället aktivt klor, som klormolekyler eller hypokloritjon (ClO) som reagerar med olika organiska föreningar till kolerade föreningar som är giftiga för bakterierna i vattnet.
Det är alltså ingen bra ide att klorera matvaror, eftersom de föreningar som bildas är giftiga för oss också. (Smaken skulle för övrigt bli förfärlig.)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Klara, 25: Hej! När man dricker te dricker man ju inte med både mjölk och citron eftersom det skär sig. Men vad är det som inträffar kemiskt med både mjölk och citron i te?

Svar: Hej, Klara! Mjölk är en emulsion där fettpartiklar är dispergerade i vattenlösning. Det innebär att fettpartiklarna som är en miljondels till en tusendels millimeter stora flyter omkring i vattenfasen. För att inte partiklarna skall slås ihop sitter på ytan speciella proteinmolekyler som gör att ytan är laddad, vilket gör att partiklarna stöter bort varandra. Egenskaperna hos dessa proteiner är troligen pH-beroende. Sätter man då även till citron, d.v.s. citronsyra blir alltsammans tillräckligt surt för att ytproteinernas stabiliserande egenskaper skall gå förlorade. Då delar fett och vattenfasena upp sig och det skär sig.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sandra, 17: Vad händer med energin när stearinsyra stelnar?

Svar: Hej, Sandra! När stearinsyran stelnar avges energi till omgivningen. Detta förstår man genom att den motsatta processen, alltså att smälta stelnat stearin kräver värmetillförsel. För att värme spontant skall gå från ett föremål till ett annat krävs att det föremål som avger värmet har högre temperatur. Till exempel kan man ha en värmeplatta för att värma upp stearin i en kastrull. Omvänt när man vill få flytande stearin att stelna kan man lägga det i kallt vatten. Man kan då också märka att vattnet ökar sin temperatur under stelningen. Om man inte har en för stor mängd vatten kan man mäta temperaturökningen med en vanlig termometer. En del av det avgivna värmet är frigjord bindningsenergi från bindningar mellan molekylerna som uppkommer när den fasta fasen bildas.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Henke, 16: Vad händer när man reagerar saltsyra med natriumhydroxid?

Svar: Hej, Henke! Då får man en neutralisering. Saltsyran är ju i sig en mycket sur lösning (lågt pH) och har hög koncentration av vätejoner, H+, (egentligen oxoniumjoner, H3O+). Natriumhydroxidlösningen å sin sida är basisk med högt pH och hög koncentration av hydroxidjon (OH-). Om man sätter till lika många mol natriumhydroxid som det finns saltsyra i lösningen sker neutralisationsreaktionen:
H3O+(aq) + OH-(aq) 2 H2O (l)
Eftersom vattnet är neutralt kommer man att få ett pH nära 7, som för rent vatten. De närvarande natrium- och hydroxidjonerna uppträder bara som "åskådare" och påverkar inte lösningen och förändras inte.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jonas, 16: Jag undrar vad man får för fällning och vad den fällningen har för kemisk formel om man blandar AgNO3 + BaCl2,

undrar samma sak med dessa två

BaCl2 +CuSO4

Pb(NO3)2 +NaCl

Svar: Hej, Jonas!
I det första fallet får du silverklorid
Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s)
Det andra ger bariumsulfat:
Ba2+(aq) + SO42-(aq) BaSO4(s)
(Blandar du koncentrerade lösningar av reagensen kan även CuCl2 falla ut?)
I det tredje fallet bildas blyklorid
Pb2+(aq) + 2 Cl-(aq) PbCl2(s)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Hanna, 17: Hej! Jag ska göra ett arbete om polymetylmetakrylat. Hittade inte en fråga om detta bland "svarade frågor". Så jag undrar hur är en polymer är uppbyggd och vad tillsätter man för att bilda en polymetylmetakrylat?

Svar: Hej, Hanna! En polymer är uppbyggd av ett stort antal monomerer som är relativt små molekyler med benägenhet att bilda långa kedjor eller vidsträckta nätverk i rymden. Kedjepolymererna bildas oftast genom att man blandar monomerer och andra molekyler som startar kedjebildningen, vanligen peroxider. Dessa sönderdelas lätt under bildning av syrgas och fria radikaler. Monomererna som innehåller dubbelbindningar, binder till en radikalmolekyl, varvid dubbelbindningen bryts upp och en ny större radikalmolekyl bildas osv. Genom att variera antalet monomerer per radikalbildare kan man få fram längder på polymerkedjorna som motsvarar de önskade egenskaperna. Polymetylmetakrylat är uppbyggd av monomeren metylmetakylat som har formeln CH2=C(CH3)COOH. Vid polymerisationen går dubbelbindningen upp och långa kedjor av (-CH2-C(CH3)(COOH)- bildas. Plasten PMMA används till genomskinliga detaljer i lampkupor, fasadbeklädnad o.dyl. eftersom den är klar och har mycket god beständighet mot synligt och UV-ljus.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Amin, 18: Jag arbetar med det organiska kemi ämnet Kronetrar, och har inte direkt haft turen på min sida och har knappt hittat något om själva ämnet, hur det skapas, dess egenskaper och skadligheter, det skulle uppskattas ifall man skulle få veta "allt ni vet" om ämnet kronetrar.

Svar: Kronetrar är makrocykliska polyetrar som byggs upp av enheten -CH2CH2O-, som bildar ringar. En typisk sådan är den 18-ledade kronetern som består av sex enheter och kan bilda komplex med positiva metalljoner. Molekylen får ofta formen av en krona, där syreatomerna blir spetsarna. Om två ringar koppas ihop till en bicyklisk förening kallas föreningen en kryptand. De framställdes första gången 1967 av C. J. Pedersen, som också upptäckte deras förmåga att komplexbinda vissa metalljoner. Denna senare egenskap drar man nytta av när man vill kunna lösa metalljoner i organiska lösningsmedel. Ämnena anges som allt ifrån hälsoskadliga (andreaskors) till mycket giftiga (dödskalle). Du hittar en del information om detta på

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emmy, 21: Jag har två frågor.

1. Varför sker kemiska reaktioner?

2. Vad händer när saltet bildas?

Svar: Hej, Emmy! Dessa frågor har jag redan besvarat. Jag saxar mina gamla svar ur hemsidan.
1. Drivkraften för allt som sker är att entripin i världen skall öka. Detta är det vetenskapliga namnet på oordning, betyder att slumpmässigheten ökar. Den kan ökas vid en kemisk reaktion på två sätt. Det första är att de reagerande kemikalierna avger värme, som till exempel när man bränner olja med syrgas. Då ökas temperaturen i omgivningen (t.ex. vattnet i en centralvärmeanläggning) vilket ger ökad entropi där genom att molekylerna rör sig snabbare. Det andra som kan ske är att de reagerande molekylerna kommer i större oordning efter reaktionen än de var före. Ett exempel på detta är när man bränner kalk, då förvandlas fast kalciumkarbonat till fast kalciumoxid och gasformig koldioxid. Att gas bildas ger en kraftig ökning av entropin, och detta är gynnsamt för reaktionen. Sådan reaktioner är entropidrivna, de kräver ofta temperaturhöjning för att ske. Kalk sönderfaller ju inte spontant i luft (som tur är). Sedan kan rektioner som skulle ge en fördelaktig (för reaktionen) ökning av oordningen ändå inte ske därför de behöver en osannolik lokal ökning av energin för att kunna börja ske på molekylär nivå. Ett sådant fall är omvandlig av diamant till grafit. Båda ämnena är ju olika former av rent kol. Om bara ändringen av den totala entropin skulle vara avgörande skulle diamanten omvandlas direkt. Dock för att omvandlingen skulle komma igång skulle ett stort antal bindningar mellan kolatomer i diamantstrukturen behöva brytas samtidigt vilket är ytterligt osannolikt. Diamanterna förblir alltså. Man säger att diamanter är kinetiskt stabila medan de är termodynamiskt instabila enligt entropiresonemanget ovan.
2. Du skriver inte vilket salt du tänker på ,så jag svarar allmänt: Ett salt är en kemisk förening som består av (minst) en positiv och en negativ jon, som hålls samman av bindningar som till stor del är av elektrostatisk karaktär (positiva och negativa joner attraherar varandra). Vid framställningen bildas saltkristaller genom att positiva och negativa joner dras till varandra och bildar periodiska strukturer i tre dimensioner (gitter). Det enklaste sättet att framställa ett salt är att blanda ihop två vattenlösningar, där de båda jonerna ingår. Om saltet man vill ha är svårlösligt faller det ut på botten av kärlet. Till exempel om man blandar ihop lösningar av bariumklorid men natriumsulfat får man en fällning av bariumsulfat, som är mycket svårlösligt:
BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) Na2SO4(aq) + BaSO4(s)
eller kortare:
Ba2+(aq) + SO42(aq) BaSO4(s)
där man utelämnade "åskådarjonerna". När ett salt löser sig i vatten delas det ju upp i positiva och negativa joner.
Ett annat sätt att framställa salter är att dunsta in vattenlösningar av saltet, men man får då akta sig så att inte andra salter bildas samtidigt om det finns andra joner med i lösningen. Så framställer man fortfarande vanligt salt (natriumklorid) genom indunstning av havsvatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Alexandra, 15: Jag undrar hur en organisk syra är uppbyggd?? Mvh Alexandra.

Svar: Hej, Alexandra! Den gemensamma funktionella gruppen hos organiska syror är karboxylgruppen (= -COOH). Denna avger relativt lätt sitt väte och vattenlösningar av sådana ämnen blir alltså mer eller mindre sura. Den enklaste organisk syran är då myrsyra HCOOH, som bara har ytterligare ett väte bundet till kolet i karboxylgruppen. Detta senare väte är inte surt och lossnar inte ens i starkt basisk lösning. Nästa syra är ättiksyra CH3COOH, och sedan kan man bygga på med flera
-CH2- grupper så att kolkedjan blir allt längre. Man kan också ha flerbasiska syror, alltså med flera COOH-grupper, som t.ex. malonsyra CH2(COOH)2. I en sådan syra är en av protonerna surare och man får en envärt negativ jon HA- vid relativt låga pH, medan den kvarvarande protonen behöver högre pH för att hydrolyseras. Envärda organiska syror med en lång kolkedja kallas ofta för fettsyror.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jonas, 18: Hej! Vi jobbar med ett projekt om juice. Vi skulle vilja veta hur man tar reda på mängden C-vitamin i juice.

Svar: Hej, Jonas! Det gör man nog lättast med titrering med jod, som dessutom innebär arbete med relativt harmlösa kemikalier. Man löser en viss mängd C-vitamin i vatten och tillsätter stärkelse. Sedan titrerar man denna lösning med jodlösning av lämplig halt, beroende på styrkan hos C-vitaminlösningen och volymen hos den använda byretten. Vid omslagspunkten, när all C-vitamin har förbrukats kommer den ytterligare tillsatta joden att i stället bilda blåfärgat komplex med stärkelsen. Vi brukar använda ca. 5 mL 0,1%-ig C-vitaminlösning, ca. 5 mM jodlösning och nyberedd stärkelselösning. Denna mätning ger hur många mL jodlösning som motsvarar 1 g C-vitamin. Däefter löser man upp en känd mängd av sin juice i vatten och titererar den på samma sätt och kan därmed räkna ut hur mycket C-vitamin det finns i juicen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Ewa, 28: Hej!

Jag undrar hur mycket "naturligt jod" (ej radioaktivt) det finns i luften.

Hur stor är mängden i stockholmsområdet? Hur stor är den på andra sidan östersjön vid Polen & Tyskland? Finns det möjligtvis någon karta/tabell som man kan titta på vart jod-halten ligger på i olika delar av världen?

Svar: Hej, Ewa! Jod är ett ganska tungt grundämne som förkommer som jodidjoner i salter, vanligen natriumjodid, eller som organiskt bundet i växter och djur. I avlagrade salter från intorkade hav eller avloppslösa sjöar finns en del som kalciumjodat, Ca(IO3)2, vilket är en viktig källa för den jod som framställs för medicinska och andra ändamål. Människan behöver en viss tillförsel av jod framför allt till sköldkörteln. Brist kan förorsaka struma.
Den jod som finns i luften skulle bestå av gasformiga jodmolekyler, I2. Sådana molekyler sönderdelas av synligt ljus till enkla atomer som sedan skulle kunna vara reaktiva. Dock har jod en smältpunkt på 114 oC och en kokpunkt på 184 oC. Ångtrycket är alltså lågt vid rumstemperatur. Därför är förekomsten i vanlig luft så låg att den inte utgör något problem. Jag känner inte till några tabeller eller kartor över jodhalter i atmosfären över olika orter.

Vänligen,
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Martin, 33: Hej! Bra med att man kan ställa frågor som man funderar på.

-Jo, intresserat mig för försöken med kalk som blivit gjorda hos er och själv testat ifall det skulle bli varmt av gips och vatten men inte fick jag någon värme. Vad kunde ha gått fel? Måste det vara destillerat vatten? Gipset var CaSO4 * ¿H2O.

Svar: Hej, Martin! Jag vet inte riktigt hur kalk kommer in i bilden. Gips innehåller ju kalcium, så långt är det rätt, men vanlig kalk är kalciumkarbonat CaCO3 som inte bildar stabila hydrat med vatten och är mycket svårlösligt. För att återgå till gips startade du ditt försök med hemihydratet CaSO41/2H2O och tillsatte vatten för att få gips som är dihydratet CaSO42H2O. Om en mol hemihydrat tar upp 1,5 mol vatten och bildar en mol gips avges 16,9 kJ värme. Det är inte så väldigt mycket så värmeutvecklingen bör inte bli alltför märkbar. Om du satte till vatten i överskott tar det upp värmen, så att man kanske inte märker av någon större temperaturökning. För exakt ekvivalens bör man ta 27 g vatten på 145 g hemihydrat, lite överskott gör inte så mycket. i de försök som gjorts här och som finns beskrivna på har man använt fuktig luft som letts in i en isolerad behållare med hemihydrat, vilket kan ge bättre upphettning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sanne, 20: Hejsan! Finns det någon reagens på nitrat, nitrit och fluorid?

Svar: Hej, Sanne! Detta är tre notoriskt tillbakadragna joner ur analyssynpunkt. Dock har jag hittat följande:
Nitrat: Järn(II)sulfat + Konc. svavelsyra. Blanda 3 ml. mättad Järn(II)sulfatlösning med 2 ml lösning av nitratet. Tillsätt sedan försiktigt 3-5 ml konc. svavelsyra längs provrörets sida, så att ett lager svavelsyra bildas under den tidigare vätskan. En bun ring skall bildas i gränsytan mellan vätskeskikten. Detta är lite pilligt och bör kanske upprepas för säkert resultat. Denna test ger gärna positivt resultat för nitrit också. Den bruna färgen beror på att det bildas [Fe,NO]SO4, NO+ är nitrosyljonen. Analysen störs vidare av jodider, bromider och färgade joner eller järnkomplex iallmänhet.
Nitrit: Utspädd saltsyra ger salpetersyrlighet (HNO2) och/eller dess anhydrid (N2O3) som båda visar blå färg, vilket sedan kan föjas av bruna ångor av dikväveoxid.
Fluorid: Den säkraste analysen utvecklar fluorväte = vätefluorid (HF) som är en frätande, etsande och giftig gas, varför den måste göras i dragskåp. De går ut på att låta fast fluoridsalt reagera med koncentrerad syra och detektera vätefluoriden genom att låta den etsa glas. En annan analys är att låta en lösning av fluoriden reagera med silvernitratlösning, eftersom fluoriden är en av de relativt få anjoner som inte bildar svårlösliga silversalter.
Dessa metoder gäller bara för en kvalitativ analys, vill man veta mängd eller halt får man använda andra metoder, vilka finns i de standardblad, som används av myndigheter och som finns på Svenska institutet för standardisering.

Vänligen, Nils-Ola Persson universitetslektor i kemi

Alida, 47: Hej! Har genomfört en laboration där magnesium får reagera med ättikssyra (ca 4M). Vätgas bildas. Eftersom jag har vetgiriga elever uppstod frågan om vad det blir mer. Vi kom så långt som att det bildas Mg2+-joner, acetatjoner och vätgas. Om vi låter lösningen indunsta, vad blir kvar? Ett salt? - magnesiumacetat? En fullständig reaktionsformel vore värdefull.

Svar: Hej, Alida! Dina svar är korrekta, förutsatt inget av de reagerande ämnena förelåg i överskott. Saltet blir magnesiumdiacetat. Formeln är:

Mg(s) + 2 HO(CO)CH3(aq) H2(g) + Mg[O(CO)CH3]2(aq)

Man kan också se det så att ättiksyran först dissocierar delvis (svag syra):

HO(CO)CH3 + H2O(l) ? H3O+(aq) + O(CO)CH3(aq)

Magesiummetallen reagerar sedan med oxoniumjonerna så att den löses upp under vätgasutveckling:

Mg(s) + 2 H3O+(aq) Mg2+(aq) + H2(g) + 2 H2O(l)

Acetatjonerna kommer att fungera som åskådarjoner till den senare reaktionen. Vid indunstningen kommer fast magneiumdiacetat att bildas med samma kemiska formel som i den översta formeln.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Rasmus, 18: 1 Vad händer när salpetersyra kommer i kontakt med protein, varför blir det gult?

2 Vad händer när man blandar kopparsulfatlösning med äggvitelösning och natriumhydroxid, varför blir det lila?

Svar: Hej, Rasmus! Svaren kommer i nummerordning, efter konsultation av biokemist:
1. Du menar väl här det s.k. Hellers prov. Man har då i ett provrör nederst en utspädd lösning av salpetersyra i vatten varöver man försiktigt applicerar en proteinlösning. i gränsskiktet mellan de båda väskorna varvid man får en ring av utfällt (denaturerat) protein. Man provar urin på äggvita med denna metod inom sjukvården. Vid omblandning av vätskorna får man en gul lösning, vilket troligen beror av nitrerade aromatiska aminosyror (fenylalanin m.fl.).
2. Detta kallas biuretprovet. Natriumhydroxiden bryter ned proteinet och frigjord ammmoniak bildar amminkomplex med koppar(II)-jonerna. Komplexet är lilafärgat.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jasmina, 19: Hej! Vilka faktorer påverkar huvudsakligen alkaliniteten i havet? Jag undrar också varför kan mycket koldioxid (jämfört med tex syre) lösa sig i vatten?

Svar: Hej, Jasmina! Vilket pH havsvattnet har kan variera nära kuster och flodmynningar på grund av utsläpp från kommunala avlopp och från industrier. Ute på det fria havet är det jämvikten med atmosfären som har betydelse. Kolsyrejämviktssystemet bestämmer havsvattnets alkalinitet och har en viktig buffrande effekt på vattnets surhetsgrad (pH). Koldioxid (kolsyra) finns i luften och löser sig i vatten genom jämvikten:
CO2(g) + 2 H2O(l) ? HCO3 + H3O+
Denna jämvikt gör att allt vatten som står i jämvikt med luft, får ett något lägre pH än 7 som skulle gälla för absolut rent vatten vid rumstemperatur. Eftersom vätekarbonatjonen är laddad löser den sig mycket bättre i vatten är andra opolära och oladdade gaser, som syrgas och kvävgas. Lokala förekomster av utsläppta sura gaser som svaveldioxid eller kväveoxider och därmed förknippat surt regn kan ha betydelse, liksom kalkhalt på havsbottnen (motverkar surhet).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Michaela, 14: Hej, jag skulle vilja få reda på några olika sätt som man framställer salt på. tex koksalt ? Tacksam för svar! :)

Svar: Hej, Michaela! Jag saxar här ur ett tidigare svar: Ett salt i allmänhet är en kemisk förening som består av (minst) en positiv och en negativ jon, som hålls samman av bindningar som till stor del är av elektrostatisk karaktär (positiva och negativa joner attraherar varandra). Vid framställningen bildas saltkristaller genom att positiva och negativa joner dras till varandra och bildar periodiska strukturer i tre dimensioner (gitter). Det enklaste sättet att framställa ett salt är att blanda ihop två vattenlösningar, där de båda jonerna ingår. Om saltet man vill ha är svårlösligt faller det ut på botten av kärlet. Till exempel, om man blandar ihop lösningar av bariumklorid med natriumsulfat får man en fällning av bariumsulfat, som är mycket svårlösligt:
BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) Na2SO4(aq) + BaSO4(s)
eller kortare:
Ba2+(aq) + SO42(aq) BaSO4(s)
där man utelämnade "åskådarjonerna". När ett salt löser sig i vatten delas det ju upp i positiva och negativa joner.
Ett annat sätt att framställa salter är att dunsta in vattenlösningar av saltet, men man får då akta sig så att inte andra salter bildas samtidigt om det finns andra joner med i lösningen. Så framställer man fortfarande vanligt salt (natriumklorid) genom indunstning av havsvatten. Koksalt bryts också i saltgruvor (bergsalt), vanligen används sådant salt till halkbekämpning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Milvi, 38: Jag har 1 liter 38 vikt-% saltsyra (densitet ca 1,19 kg/l) och vill späda till 25 vikt-% saltsyra (densitet ca 1,12 kg/l). Hur mycket vatten ska jag tillsätta om jag vill späda ut all 38%-ig HCl till 25%-ig?

Svar: Hej, Milvi! 1 liter (L) 38 %-ig syra väger 1,19 kg, varav 38/100 = 0,4522 kg är HCl, resten vatten. Du vill att de 0,4522 kg HCl skall utgöra 25 % av den nya syran, då skall den ha totalt 3 * 0,4522 kg = 1,3566 kg vatten (25 / 75 = 3). Ursprungligen fanns 1,19*(100 38)/100 = 0,7378 kg vatten, alltså måste du sätta till 1,3566 0,7378 = 0,6188 ~ 0.62 L vatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Maria, 24: Vad är det i sammansättningen i ämnena vatten, etanol och glycerol som gör att vatten har lägst viskositet och glycerol högst?

Svar: Hej, Maria! Enligt TEFYMA har vatten viskositeten 1,00 cp, etanol 1,20 cp och glycerol 1490 cp. Viskositeten är ett mått på hur trögflytande "seg" en vätska är, det går t.ex. trögare att röra om i ett kärl med glycerol än i ett med vatten. På molekylär nivå kan man tänka sig att de molekyler som är närmast omrörarstaven rör sig med samma hastighet och riktning som denna. Nästa molekylskikt gör motstånd mot denna rörelse och kommer att röra sig lite mindre och så fortplantar sig en bromsande kraft genom vätskan utåt räknat från omrörarstavens yta. Kraften beror på två fenomen, utbyte av molekyler i riktningen vinkelrätt mot ytan och molekylernas förmåga att binda till varandra. Glycerol har sin höga viskositet eftersom den innehåller tre OH-grupper/molekyl, som gör dem starkt benägna att binda till varandra genom vätebindningar. Även vatten och etanol har vätebindande förmåga, men i något mindre grad. Här kommer även vätskans molekylmassa in, vattnets större förmåga till vätebindningar kompenseras av att etanolens större molmassa (vatten 18,02 mot etanol 46,06 g/mol). Som jämförelse kan nämnas att viskositeten för metanol är 0,60 cp (molmassa 32,04 g/mol) fast dess vätebindande förmåga är ungefär som etanol. Att den vätebindande förmågan har betydelse visas av att viskositeten för aceton (molmassa 58,08 g/mol) är endast 0,33 cp.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

JS, 17: Hur blir bildningsentalpin för magnesiumoxid om man tar hjälp av Hess¿lag?

Svar: Hej, JS! Bildningsentalpin för Mg O(s), d.v.s. fast magnesiumoxid är 601,70 kJ/mol, vilket man kan ta direkt ur tabell. Om man använder Hess¿ lag får man ju ett värde som beror på vilka reaktioner man kombinerar, men det skall bli något liknande, om inte antingen beräkningsgången eller något insatt värde är felaktiga. Man använder nog Hess¿ lag mest för att beräkna reaktionsentalpier för reaktioner genom att räkna fram summan av de bildade ämnenas bildningsentalpier multiplicerade med deras respektive stökiometriska koefficienter och sedan dra ifrån motsvarande summa för de reagerande ämnena. Oftast är värdena standardvärden, d.v.s. är gäller för rena ämnen, och vid ett tryck av 1 bar (äldre litt. 1 atm.), och vanligen vid 25 grader C.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Henrik, 26: Hej! Att tenn och bly smälter samman med varandra vid deras smältpunkter är ju allmänt känt men hur kan jag ta reda på vilka andra ämne som kan göra det samma?

Svar: Hej, Henrik! Tenn och bly smälter inte samman vid sina smältpunkter, utan vid en temperatur lägre än så, vars värde beror av sammansättningen av blandningen. Rent tenn smälter vid 232 grader C och rent bly vid 327 grader C. En blandning av tenn och bly med 38 vikts- % bly smälter dock vid en så låg temperatur som 183 grader. Ämnena måste dock vara relativt finfördelade i varandra för att homogen smälta skall uppnås direkt. En mera grötig smälta kan dock vara bra vid t.ex. lödning. Andra metallegeringar är brons (ca. 5 -30 % tenn i koppar, även andra metaller och ämnen kan ingå). Mässing består av koppar och zink. En god sammanfattning av ämnet finns i Nationalencyklopedien artikeln "legering".

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Johanna, 16: Hej! Jag undrar varför is smälter snabbare i sötvatten än i saltvatten.

Svar: Hej, Johanna! Den is som bildas i sötvatten fryser vid en temperatur nära noll grader C, medan saltvattnet kanske fryser vid någon/några grader lägre temperatur. Tillsatt salt gör att lösningen får en lägre fryspunkt än rent vatten, en lösning som har en mol natriumklorid per 1000 g rent vatten (ca. 6 %), får en fryspunkt på ca. 1,9 grader C. Den is som bildas vid frysningen består av rent vatten i vilket fall som helst. När det gäller hastigheten för själva smältningen, vet jag inte om det är någon skillnad, men om man värmer från flera grader under noll kommer ju is i det salta vattnet att börja smälta först, d.v.s. vid en lägre temperatur. Däremot kommer is att bildas tidigare i sötvattnet vid avkylning av liknande skäl.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lovisa, 19: Hej, finns det något reagens eller indikator på kalcium- och fosfatjoner? Stärkelse kan ju t.ex. användas på jod, och klor på silver (fällning av AgCl).

Svar: Hej, Lovisa! För vanliga ortofosfatjoner PO23 finns reagenset ammoniummolybdat som i salpetersur lösning ger en gul fällning av ammoniumfosfomolybdat:

Na2HPO4 + 12(NH4)2MoO4 + 23 HNO3
(NH4)3[PMo12O40] + 2 NaNO3 + 21 NH4NO3 + 12 H2O
För kalciumjoner finns få selektiva reagens, många salter är svårlösliga t.ex. karbonat, fluorid, oxalat m. fl. som ger vita fällningar, men det gäller för flera andra metaller också. Har man tillgång till gaslåga är lågtest ett komplement, lågan skall bli ljust orange.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jesper, 39: Jag har några "värmeplattor" för friluftsbruk. Dessa innehåller när de är "laddade" en transparent vätska med en liten buktig "knapp" av tunn metall. Plattan aktiveras genom att knäcka knappen från den konvexa till den konkava sidan. När den aktiverats utvecklas värme, samtidigt som innehållet stelnar och blir vitt. Plattan "laddas" genom att lägga den i kokande vatten en stund. Enligt påskriften är vätskan koksaltlösning med ättika. Mina frågor är: Hur ser reaktionen för detta ut, och varför måste den startas med "knappen"? Hur blandar man till en sådan lösning själv?

Hälsningar Jesper Hansson

Svar: Här saxar jag ett svar tidigare givet på en liknande fråga av en f.d. doktorand på kemiavdelningen (Jonas Nilsson, svaret något omskrivet nu):
Jag kan inte garantera att alla värmekuddar fungerar på exakt samma sätt. Jag kan dock tänka mig att tillverkaren anger ättika som innehåll trots att det kanske egentligen är fråga om natriumacetat, detta för att ättika låter mer ofarligt i icke-kemistens öron. Ättika används som produktnamn på en blandning av ättiksyra och vatten. Natriumacetat är saltet av ättiksyra (acetic acid på engelska). Vi får alltså natriumacetat om vi skulle neutralisera ättika med lut (natriumhydroxid). Vi får dock inte natriumacetat om vi blandar ättika med koksalt (natriumklorid). Däremot, om man blandar koksalt med samma antal mol ättika blir resultatet exakt som natriumacetat neutraliserat med saltsyra. Lösningens sammansättning kan förklaras med tre faktorer:
1. Det är mycket svårare att göra en övermättad lösning av koksalt, vilket är nödvändigt för att du skall kunna spara plattan och utvinna värmen vid ett senare tillfälle. Minsta lilla defekt i behållaren skulle få natriumkloriden att falla ut så fort den svalnat. Detta bruka för övrigt bli fallet när behållaren blir för gammal.
2. Koksalt löser sig inte mycket bättre i varmt vatten än i kallt (till skillnad från natriumacetat). Vidare är lösligheten för koksalt totalt sett bara en bråkdel av lösligheten för natriumacetat. Detta gör att 1kg het, mättad natriumkloridlösning endast fäller 25g vid kylning medan motsvarande siffra för natriumacetat är 260g.
3. Det bildas inte lika mycket värme då natriumklorid faller ut som då natriumacetat faller ut (16 resp 35 kcal/kg fällning).
2 och 3 sammantagna gör att en värmekudde med natriumklorid endast skulle värmas 4% av en med natriumacetat.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Cecilia, 20: Hej! Jag funderade på om det finns några metalljoner som katalyserar spjälkningen av stärkelse med hjälp av amylas och i så fall varför dessa gör de och vilka är mest effektiva? Upptäckte häromdagen också att silvernitrat gav fällning med en lösning bestående av amylas och spjälkad stärkelse. Hur kommer det sig? Finns det klorid i amylas?

Svar: Hej, Cecilia! Jag tror inte det finns några metaller inblandade i mekanismen för nedbrytningen av stärkelse m.m. av amylaser, den verkar gå över joniska mellanprodukter som bildas genom protonöverföring. Den utfällning med silver du noterat kan bero på att kloridjon följt med vid reningen av amylaset eller att svavelföreningar finns i enzymet.

Vänligen,
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Emma, 20: Hej! Jag skulle vilja ha hjälp med att förklara vad som sker då ett salt bildas.

Svar: Hej, Emma! Ett salt är en kemisk förening som består av (minst) en positiv och en negativ jon, som hålls samman av bindningar som till stor del är av elektrostatisk karaktär (positiva och negativa joner attraherar varandra). Vid framställningen bildas saltkristaller genom att positiva och negativa joner dras till varandra och bildar periodiska strukturer i rtre dimensioner (gitter). Det enklaste sättet att framställa ett salt är att blanda ihop två vattenlösningar, där de båda jonerna ingår. Om saltet man vill ha är svårlösligt faller det ut på botten av kärlet. Till exempel om man blandar ihop lösningar av bariumklorid men natriumsulfat får man en fällning av bariumsulfat, som är mycket svårlösligt:
BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) Na2SO4(aq) + BaSO4(s)
eller kortare:
Ba2+(aq) + SO42(aq) BaSO4(s)
där man utelämnade "åskådarjonerna". När ett salt löser sig i vatten delas det ju upp i positiva och negativa joner.
Ett annat sätt att framställa salter är att dunsta in vattenlösningar av saltet, men man får då akta sig så att inte andra salter bildas samtidigt om det finns andra joner med i lösningen. Så framställer man fortfarande vanligt salt (natriumklorid) genom indunstning av havsvatten.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Yvonne, 27: Var och hur utsöndras fenyletylamin vid förälskelse? Är det sant att det sitter kvar i kroppen i upp till fyra år efter att man blivit förälskad?

Svar: Hej Yvonne! Fenyletylamin, 2-fenyletylamin, är en substans som förekommer i ett stort antal organismer. Hos människan finns fenyletylamin främst i hjärnan och annan nervvävnad. Molekylen liknar substanser som är neurotransmittorer eller på annat sätt har neurobiologiska verkningar. Den är kemiskt besläktad med amfetamin och dopamin. En del forskare menar att fenyletylamin skulle ha biologiska effekter, t.ex. amfetaminliknande, men dessa effekter är alltför svaga för att vara av betydelse. Fenyletylamin förekommer i födoämnen, särskilt rikligt i choklad. Den uppiggande verkan som choklad framkallar hos många individer kan, med hänsyn till de kvantiteter som kan tänkas nå hjärnan, inte tillskrivas fenyletylamin. Jag har inte hittat uppgifter om hur eller om ämnet utsöndras i människokroppen. Ämnet tillförs tydligen kroppen genom olika födoämnen och det blir därför svårt att avgöra om det är kvar fyra år efter en förälskelse. För att fastställa detta måste man ju dessutom hindra försökspersonen att bli förälskad igen under de fyra åren.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Henrik

, 20: Varför försvinner kolsyran snabbare i julmust än i någon annan dricka, ex. coca cola?

Svar: Hej, Henrik! Julmust görs på bl. a. extrakt av malt och humle som också är råvaror vid ölbrygd. Öl skummar ju också bättre än läsk. I dessa råvaror ingår ytaktiva ämnen, troligen proteiner, som stabiliserar skummet. Läskedrycker är i princip bara vatten, kolsyra, sötningsmedel, färgämnen och smakämnen av mer eller mindre naturlig art. Även i julmust kan en del av dessa ämnen ingå, t.ex. kolsyra men det är de ytaktiva ämnena som gör skillnaden i skummet.

Vänligen,
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Henrik, 29: Hur fungerar solksyddsolja egentligen?

Svar: Hej, Henrik! Solskyddseffekten innebär att oljorna innehåller substanser (t.ex. titandioxid eller bensoesyraderivat) som absorberar ultraviolett strålning. Siffran anger hur många gånger längre ett med krämen skyddat hudparti kan exponeras för ultraviolett strålning innan hudrodnad börjar uppkomma jämfört med motsvarande tid utan skyddskräm. De flesta produkter som säljs i Sverige har solskyddsfaktorer mellan 2 och 15, men beredningar med skyddsfaktor upp till 25 finns.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Anna: Hej! Jag håller på att göra en laboration där man ska göra salt kristaller av bakpulver, ättiksprit och vatten som man sedan ska sila i ett kaffefilter. Saltet blir natriumvätekarbonat men vad är reaktionerna?

Svar: Hej, Anna! I bakpulver finns något karbonat eller vätekarbonat + någon syra som gör att det bildas koldioxid som "blåser upp" degen. Ättikspriten satte du till för att surgöra, och kanske även för att natriumvätekarbonatet är mindre lösligt i spritblandat vatten.
Formlerna blir:
CO32 + H+ HCO3
(surgörning, behövs kanske inte om pulvret innehåller vätekarbonat från början)
Na+ + HCO3 NaHCO3(s)
(bildning av fast natriumvätekarbonat).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Thomas, 32: Hej jag undrar hur man kan räkna ut lösligheten för olika salter i en lösning vid olika pH och temperatur. Jag arbetar med en lösning bestående av citronsyra, NaCl, Na bensoat samt K sorbat. Jag har genom experiment sett att lösligheten för Na bensoat beror mycket på såväl temperatur som på pH men jag vet inte hur man beräknar detta. Tack på förhand.

Svar: Hej, Thomas! För ett salts löslighet i vatten gäller att produkten av de ingående jonernas koncentrationer inte får överstiga saltets löslighetsprodukt. Denna kan skrivas för t.ex. natriumbensoat (Be = bensoatjonen)
Ks = [Na] [Be]
För enkelhets skull sätter jag inte ut jonladdningarna i koncentrationerna. Du har tydligen en blandning av lättlösligt natriumklorid, så natriumjonkoncentrationen är antagligen hög. Dock har åtminstone natriumbensoat också en hög löslighet, dvs. stort värde på löslighetsprodukten. Något värde för natriumsorbat har jag inte tillgängligt. Sedan sätter du också till citronsyra. Jag förutsätter att du menar ren syra och inte motsvarande natriumsalt? För pH-beräkning måste man veta koncentrationerna och deras inbördes förhållanden, och också förhållandet mellan syrakonstanterna för citronsyra, bensoesyra och sorbinsyra (den senare står inte i vanliga handböcker). Jag behöver mer siffror för att räkna på dina system.
Vad så gäller temperaturberoendet har man att ta hänsyn till att både syrakonstanter och löslighetsprodukter är temperaturberoende. I allmänhet stiger båda med ökande temperatur. Data för detta är svårt att hitta och kräver kanske experiment för de aktuella blandningarna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tove, 27: Hej, Jag skulle vilja veta hur man far fram ozon genom elektrolys av vatten. /Mvh Tove

Svar: Hej, Tove! Ozon är ju trisyre, O3, i motsats till vanlig syrgas som är disyre, O2. Vanligt syre kan man framsälla genom elektrolys av vatten. Om man till exempel har en lösning av natriumhydroxid dras de negativa hydroxidjonerna till den positiva elektroden där de lämnar en elektron per jon:
4 OH 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e
Vid den negativa elektroden bildas samtidigt vätgas och hydroxidjiner, så jonkoncentrationen blir konstant. Vill man framställa ozon, måste man styra processen och det gör man genom att använda vattenlösningar av perklorsyra (HClO4) vid låg temperatur ( 50 oC) och hög strömtäthet.
Vanligen framställer man i stället ozon på den plats där den skall användas genom oxidation av luftsyre i en ozonisator eller ozongenerator. Syrgas (eller luft) får passera en elektrisk urladdning, varvid elektroner med hög energi sönderdelar syremolekylerna till syreatomer. I en sådan reaktor kan en gasblandning innehållande ca 15% ozon erhållas.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Linnea, 13: Hej. Vad betyder lågalkalisk

Svar: Hej, Linnea! Ett alkaliskt ämne är ett basiskt ämne vilket i princip innebär att det i vattenlösning ger ett pH större än 7. Högt pH innebär att koncentrationen av hydroxidjon i vattenlösning är minst ett par tiopotenser högre än vätejonkoncentrationen. Vid lågt pH gäller motsatt förhållande. Det verkar här som om ämnet eller lösningen inte ger eller har pH som är mycket högre än 7. Dock är termen lågalkalisk relativ, så jag kan inte ge bättre besked utan att veta sammanhanget.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jennie, 23: När choklad har legat ett tag utan att ätas upp bildas ofta ett vitt skikt runt omkring. Jag undrar vad detta skikt består av och hur det uppkommer.

Tack för svar...

Svar: Hej, Jennie! Choklad, vars viktigaste råvara, kakaobönorna, kommer från tropikernas kakaoträd, Theobroma cacao. Choklad framställs av kakaomassa, socker, kakaofett (kakaosmör), smakämnen och lecitin (ett slags fettämne). I mörk choklad är andelarna kakaomassa och socker ungefär lika stora. Till mjölkchoklad tillsätts dessutom mjölkpulver. Vit choklad innehåller inte kakaomassa, men har i övrigt samma ingredienser som mjölkchoklad, och får därför en karakteristisk mjölksmak men med svagare kakaosmak. När choklad lagras för länge eller på felaktigt sätt kan kakaosmöret tränga ut på ytan och där bilda ett gråvitt skikt möjligen under påverkan av luftsyret. Det blir alltså inte giftigt men ytkonsistensen blir annorlunda och kan kanske påverka smakupplevelsen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Kimmie, 23: Vad har diesel för kemisk beteckning och vad bildas när det förbränns?

Svar: Hej Kimmie! Dieselolja är en vätska med teknisk användning och kan alltså inte ges en entydig kemisk formel. Den är en färglös vätska som har kokpunktsintervallet 200-300°C och framställs genom destillation av petroleum. Kemiskt består den av kolväten med 12 -16 kolatomer med grenade eller raka kolkedjor.
Det bränsle, som numera fås med förestring av rapsolja med metanol, har en annan sammansättning. Däri ingår enkelomättade fettsyror som alltså förvandlats till metylestrar.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Ann-Sofi, 22: Vad händer när man sprutar diskmedel på olja(bensin/diesel)som ligger på vattenytan?

Svar: Hej, Ann-Sofi! Det beror på hur mycket av oljan som finns på vattenytan. Troligen ligger det på ytan som en tunn hinna eller en platt droppe. När man sätter diskmedel i tillräcklig mängd till vattnet kommer dess ytaktiva molekyler att bilda aggregat, så att de kan ta upp oljan i sig och droppen försvinner då mer eller mindre. Vatten är en polär molekyl. Oljan består av kolväten som är "feta" molekyler, och som är nästan olösliga i vatten (opolära molekyler). De ytaktiva molekylerna som finns i diskmedlet har en opolär del, som är en kolvätekedja, och en polär del som vill vara i vattnet. Sådana molekyler trivs bäst på vattenytan (därav namnet), där de kan ha den polära delen i vattnet, medan den opolära kan vara över vattenytan mot luften. Oljan, som flyter på vattenytan kan då växelverka med de opolära delarna av de ytaktiva molekylerna, som finns i lösningen, och löses upp. Droppen syns då inte mer, eller förminskas. I fallet med bensin eller dieselolja kan tillsatser göra att det hela ser lite annorlunda ut.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mikael, 30: Hej! Vanliga drivkrafter i kemin är ökad entropi samt minskad entalpi. Men om vi tittar på fotosyntesen som är en endoterm process så minskar rimligen entropin där.

Svar:
Koldioxid(g) + vatten(l) ger syre(g) + socker(s)under solens inverkan
Vad är det då som driver denna reaktion?
Enzymer?
Hur fungerar det i så fall?
M v h, Mikael

Svar: Hej Mikael! Fotosyntesen kan sammanfattas med följande formel:

6 CO2(g) + 6 H2O(g) --> C6H12O6(s) +6 O2(g)

Denna reaktion har ungefärligen standardentalpin +2540 kJ/mol och standardentropin 970 J/(mol x K), dvs. den är endoterm och förknippad med negativ entropiändring. Termodynamikens andra huvudsats säger dock endast att för ett isolerat system måste entropiändringen vara större än noll för att reaktionen skall ske spontant. Fotosyntesen sker ju under inverkan av solljus, dvs. energi tillförs systemet kontinuerligt från solen och vårt system är alltså inte isolerat. Då måste man räkna även med solens positiva entropiändring för den lilla del av strålningen som når just vår del av jorden, och som med säkerhet är större än den negativa för reaktionen enligt ovan.
Enzymernas roll i fotosyntesen är att ta hand om strålningen och "dirigera molekylerna rätt" under en komplicerad serie av reaktioner. De har en rent hastighetsökande (katalyserande) roll och påverkar aldrig riktningen på reaktionen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Ingrid, 59: Vilken är förklaringen till att ädla metaller så ogärna reagerar med andra ämnen? Ädelgaserna har ju sina 8 resp. 2 yttre elektroner, men vad är det hos guld, platina och i viss mån silver som gör dem reaktionsobenägna?

Svar: Hej, Ingrid! Detta är svårt att ge ett klart svar på. Det handlar om relativistiska effekter på elektronbanorna som gör att atomradierna blir mindre och därmed bindningarna bättre mellan atomerna i den rena metallen. Silver i period 5 liksom platina och guld i period 6 ligger nära minima i atomradierna. Själva minima upptas av mindre vanliga metaller, som rutenium och osmium.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Anna: 14: Hej! Skulle ni kunna hjälpa mig med att lista ut formeln för syreblekning av lignin. Skulle också vilja veta vad i ligninet det är som ger det dess färg. Tack på förhand.

Svar: Hej, Anna! Lignin är ett komplext molekylärt nätverk av fenylpropanenheter (fenylpropan = C6H5(CH2)2CH3), där flera av vätena har utgått och ersatts med syrebryggor och direkta kol-kolbindningar. Detta nätverk ingår i träets struktur och skiljer det från andra växter och gör trä styvt och hårt. Cellulosa ingår t.ex. i gräs och andra gröna växter. När man bleker pappersmassa är det vanligen inte så att man bleker ligninet, utan man löser ut det. Detta gäller särskilt för kemisk pappersmassa. Syret som tillsätts vid blekningen oxiderar de stora molekylerna så att de kan lösas ut i basisk lösning och tvättas bort. Vid massabevarande blekning oxiderar syret olika kemiska grupper i ligninet, ofta med dubbelbindningar i serie (konjugerade), så att färgen försvinner. De konjugerade dubbelbindningarna har lätt att absorbera ljus, vilket gör att vi ser ämnena som färgade.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sadia, 43: Vad händer när man lägger ett magnesium band i salpetersyra efter att ha hällt BTB i lösningen?

Svar: Hej, Sadia! Då oxideras magnesiet till tvåvärda magnesiumjoner och det bildas eventuellt både kväveoxider och vätgas, beroende på syrakoncentrationen. BTB (= bromtymolblått?) har sur reaktion i syralösningen, men kan om magnesiet är i överskott gå över till basisk. Färgen skiftar då från gul till blå. Om kväveoxider bildas ser man dem som brun gas (NO2).

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Gabriel, 18: Hej! Jag undrar om Alunkristaller är Jonkristaller eller Metallkristaller? Jag vet att Alunkristaller antar formen av en oktaeder, men varför gör de det?

Svar: Hej, Gabriel! Det är jonkristaller. Metallkristaller finns bara som rena metaller. Alun är kaliumaluminiumdisulfatdodekahydrat, KAl(SO4)212H2O, och är alltså kemiskt ett dubbelsalt. Den oktaedriska strukturen beror troligen på att sex av vattenmolekylerna ligger i oktadrisk konformation kring den trevärda aluminiumjonen och de andra sex kring kaliumjonen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Rebecca, 16: Hur påverkar isoltiazolin (4,5-diklor-2-n-oktyl-4-isotiazolin-3-on) havsmiljöer och hur reagerar det med vatten?

Svar: Hej, Rebecca! En del fakta om detta ämne finns på hemsidan Båtmiljö om båtbottenfärger. Ämnet används i båtbottenfärger för att hindra påväxt på skrovet. Det är extremt giftigt för ett brett spektrum av vattenlevande arter. Det binds relativt snabbt till partiklar i vattnet och lagras i sediment. Nedbrytningen i vatten anges som långsam, så någon kemisk reaktion med vatten sker inte. Ämnet har också hälsorisker vid förtäring och inandning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Therese, 18: Hej. Jag ska skriva en rapport om DDT men hittar ingen kemisk information om det någonstans. Jag Skulle vilja veta hur det bildas, vad som händer när det reagerar med andra ämnen och lite allmänt kemiskt om ämnet. Hoppas ni kan hjälpa mig! Väldigt tacksam för svar!

Svar: Hej, Therese! DDT bildas inte naturligt. Det är giftigt för olika organismer just för att de under evolutionen aldrig tidigare har fått tillfälle att vänja sig vid det. Dess kemiska systematiska namn är 1,1,1-triklor-2,2-bis(4-klorfenyl)etan.
Det smälter vid 108,5 grader C. Det framsälls av kloral (= trikloracetaldehyd), klorbensen och svavelsyra. Det är olösligt i vatten och varierande lättlösligt i olika organiska lösningsmedel. Det är ogiftigt för de flesta växter, men ett relativt effektivt insektsmedel. Det påverkar jonflödet i deras nervtrådar och därmed nervimpulserna. Dock har vissa insekter lyckats utveckla resistens mot DDT . Dessutom anlagras det i de högre djuren i t.ex. fettdepåerna.
Mer detaljerade fakta om DDT finns i Nationalencyklopedien, artikeln DDT.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Eric, 51: Vid en forspaddling var vi några stycken som länge och väl diskuterade hur de stora sjoken av skum egentligen uppstod. Vad innehåller de - förutom vatten och luft - och vad får dem att ha så lång livslängd? Följdfråga: Finns det föroreningar som gör att vi idag har skumbubblor av en sort som tidigare generationer inte fått se?

Svar: Det som gör att skummet växer och har lång livslängd är ytaktiva ämnen. Sådan är antingen proteiner eller tvålliknande ämnen. En förorening som har tillkommit med det moderna samhället är ytaktiva ämnen från tvätt- och rengöringsmedel. De medla som användes förr i mindre mängder var baserade på biologiskt framställda fettsyror som hade raka kolkedjor med inslag av omättade kolkedjor. Dessa var relativt lätt biologiskt nedbrytbara. Numera framställs kolkedjorna oftast ur petrokemisk råvara och är då svårare att matcha för de naturligt förekommande organismerna. Om du forspaddlade i ett vattendrag i vildmarken har jag svårare att förstå vad som hade hänt, men det finns säkert naturliga processer som kan frambringa ytaktiva ämnen också. I öl, som ju framställs genom biologiska processer finns ju gott om skum.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Rebecca, 16: Vilka egenskaper har tributyltennoxid?

Svar: Hej, Rebecca! Tributyltennoxid (TBTO) används som träskyddsmedel. Det har formeln (C4H9)3Sn-O-Sn(C4H9)3. Vid s.k. B-impregnering används det (eller har använts) till snickerivirke och motverkar då t.ex. ruttnande fönster. Man har dock funnit att det kan brytas ned till di- och monobutyltennderivat, möjligen genom inverkan av solljus. Ämnet är inte längre tillåtet i Sverige för t.ex. båtbottenfäerger. Mycket data finns på hemsidan Båtmiljö. Kokpunkten är ca. 270 grader C. En del andra data kan du hitta på National Institute of Standards and Technology, NIST.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Robin, 17: Kan man använda sig av det periodiska systemet, och i så fall hur, för att se vilken smältpunkt och kokpunkt som grundämnena har.

Svar: Hej, Robin! Det är svårt att hitta några generella trender. Ofta kan man inom en grupp se att ämnena ökar sin smältpunkt när man går nedåt i gruppen, d.v.s. när atomvikten ökar. Detta gäller i grupper där alla ämnen är t.ex. metaller, som i grupperna 1 - 10 (räknat löpande från vänster). Sedan i grupp 12 är ju kvicksilver nederst en vätska vid rumstemperatur, medan de övriga är fasta metaller. I p-grupperna 13 - 17 har ibland det översta ämnet högst smältpunkt (t.ex. kol i grupp 14). Här beror maximet på kolets stora förmåga att bilda bindningar med sig själv. Att ämnena längst uppe till höger har låga smält- och kokpunkter beror på deras förmåga att bilda enheter om två atomer (O2, N2 m.fl.), vilket kan förklaras med deras valenselektroner och oktettregeln. De trender (eller brist på sådana) som gäller för smältpunkter gäller också i det stora hela för kokpunkter.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Sara, 20: Hur ska man på elektrokemisk väg få bort rost från en spik?

Svar: Hej, Sara! Det gäller alltså att reducera järnoxihydroxiden (Fe(OH)O) till elementärt järn (Fe). Så kallat katodiskt skydd med en offeranod åstadkoms genom att skapa en galvanisk cell med järnet som pluspol och någon mindre ädel metall som minuspol. De båda metallerna måste sänkas ned i en vattenlösning av något slag som kan leda ström. Då oxideras i varje fall inte järnet mer än vad som redan skett. Den mindre ädla metallen kommer då att oxideras till joner (offras) och därmed hindra järnets oxidation. Jag vet inte om detta fungerar för metall som redan har rostat, kanske reaktionströgheten är för stor. Strömmen måste kunna ta sig igenom rostskiktet som inte är elektriskt ledande. Om nu inte den kemiska reaktionen sker spontant, får man hjälpa den på traven genom att lägga på en spänning så att spiken blir negativ och den andra elektroden blir positiv. Vid sådana experiment bör man noga hålla i minnet risken för vätgasbildning vid den negativa elektroden, gasen är ju mycket explosiv i närvaro av luftsyre. Gnistbildning vid kopplingen kan utlösa en explosion. (Samma reaktion som vid laddning av bilbatterier.)
Personligen tror jag att mekanisk putsning eller tvätt med syra (som dock är frätande i högre koncentrationer) ät ett bättre sätt att få en spik ren.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Richard, 43: Jag ska undersöka jämvikten mellan dikvävetetroxid och kvävedioxid,

N2O4(g) <->2 NO2(g)och undrar hur man framställer kvävedioxid i laboratorieskala? samt jag ska även undersöka om jämvikten ovan är endo- eller exoterm, dvs åtgår det energi eller bildas det energi när reaktionen förskjuts åt höger? Hur kan man studera detta?

Svar: Hej, Richard! Vi har den jämvikten som en laboration här på universitetet, men vi använder N2O4 som vi köpt på tub från Alphagaz. Det lättaste sättet att framställa kvävedioxid enligt Häggs bok, "Allmän och Oorganisk kemi", är upphettning av blynitrat eller nitratsalt av någon annan tungmetall:
Pb(NO3)2(s)-> PbO(s) + 2 NO2(g) + 1/2 O2(g)
Den framställda kväveoxiden blir då förorenad av syrgas.
Vid vår laboration mäter vi jämviktskonstanten för dissociationen av N2O4 vid 5 olika temperaturer genom att väga ett kärl med gas, som först nått jämvikt vid atmosfärstryck. Jämvikten uppnås genom att vi alltid börjar med den lägre temperaturen. Eftersom det rör sig om en dissociation, ökas alltid andelen dissocierad gas när temperaturen ökar, d.v.s. jämvikten förskjuts åt höger vid ökad temperatur. Då ökas trycket i kärlet, och genom små portionsvisa utsläpp av gas når man så småningom jämvikt vid atmosfärstryck, d.v.s. ingen med gas vill ut. Efter varje temperaturjämvikt får kärlet svalna och vägs sedan. Ur vikten kan dissociationsgraden räknas ut med allmänna gaslagen och sedan jämviktskonstanten. Så har man fem samhörande värdepar. Ett diagram uppritas så med ln K som funktion av 1/T (Kelvin 1) ger negativ lutning vilket visar att reaktionen var endoterm, d.v.s. tar upp värme. Om man vill mäta vid konstant temperatur, bör man ha ett kärl med variabel volym. Om man trycker ihop den inneslutna gasen kommer reaktionen att gå baklänges, så att mer N2O4 bildas på NO2:s bekostnad. Är kärlet nedsänkt i vatten kan man mäta om detta vatten ökar eller minskar i temperatur.
Vid allt arbete med dessa gaser måste man ha i åtanke att nitrösa gaser är mycket giftiga, och förgiftningssymptomen kan vara förrädiska genom att de inte visar sig förrän flera timmar efter exponeringen. Gör alltså allt arbete i dragskåp med god draghastighet!

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Rebecca, 16: Jag undrar vad som händer vid en elektrolys där silver används som katod, koppar som anod och elektrolyten består av silverbromid och svavelsyra? Vad kommer att hända? Vad kommer att ske vid anoden respektive katoden? Och hur märker man när elektrolysen bör avbrytas? Vilken roll har svavelsyran i elektrolyten? JÄTTE tacksam för svar.

Svar: Hej, Rebecca! Silverbromid är mycket svårlösligt i vatten, så det finns mest som beläggning på silverytan (katodytan) och där sker reaktionen
AgBr(s) + e(-) ->Ag(s) + Br(+)
Anoden är kopparstaven, och där skall alltså ske en oxidation. Det som kan oxideras är bromidjoner, koppar, sulfatjoner eller vatten. Sulfatjonen har ingen känd oxidationsreaktion i detta sammanhang. De övrigas reduktionspotentialer är +1,09, +0,34 resp. +1,23 V. Då sker den som har lägst värde när det gäller oxidation, som ju är det omvända förloppet. Den aktuella reaktionen blir då:
Cu(s) ->Cu(2+) + 2 e(-)
Summareaktionen blir då
2 AgBr(s) + Cu(s) ->Ag(s) + Cu(2+) + 2 Br(-)
Svavelsyrans roll är då att hålla ett konstant jonmedium (H+ och HSO4- och SO42-) för att göra lösningen elektriskt ledande, och kanske att skölja bort föroreningar från metallytorna.
Elektrolysen bör avbrytas när all silverbromid försvunnit (då bildas vätgas) eller när kopparstaven börjar ta slut.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Christofer, 29: Jag vill veta om det finns en vätska som har goda värmeöverföringsegenskaper och som inte leder ström. Den ska även vara lättflytande och genomskinlig.

Svar: Hej, Christofer! Vad du skall leta efter är en vätska med hög värmekonduktivitet. Den med högst värde jag kan hitta i enklare tabeller är vatten (värde 0,60 W/m*K) men det leder ju ström lite även om det är jonfritt. Jag vet inte vilka krav du har i detta avseende. Nästa är glycerol med värdet 0,28 , följt av metanol (0,21). Glycerol är ju ganska visköst och det kanske är en nackdel vid din tillämpning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Johan, 17: Hej! Nu är det så att jag ska ha en liten demonstration av en kemisk labb under en kemilektion och har därför beslutat mig för att göra en labb som ska frambringa oscillerande koncentriska cirklar i en petriskål när man blandar ett antal lösningar. Beskrivningar av lösningarna följer nedan:

A-lösning

* 0,6 M natriumbromat (NaBr03)

* 0,6 M svavelsyra

B-lösning

* 0,48 M malonsyra

C-lösning

* 1 g/10 ml natriumbromid

D-lösning

* 0,025 M ferroin

14 ml A, 7 ml B och 2 ml C blandas i en täckt flaska tills den orangae färgen försvinner rån lösningen och gasen ovanför. Sedan hälls 1 ml D i och blandas in till lösningen blivit homogent röd. Sedan häller med i en del av lösningen i petriskålen till den är ca ett 1mm tunt lager på botten. Det är nu som de koncentriska cirklarna ska uppkomma.

Utifrån denna utläggning blir således min fråga: Vad är det egentligen som händer? Rent kemiska alltså. Jag skulle vara tacksam för svar så jag kan ge resten av min klass dugliga svar i fall de skulle undra över något.

Svar: Hej, Johan! Det du skall visa är en s.k. kemisk klocka. Jag har själv demonstrerat ett liknande försök, där jag använde malonsyra, kaliumbromat, ferroin, mangansulfat och svavelsyra (endast för surgörning). Detta försök finns beskrivet i tidskriften ELEMENTA vol. 54 (1971) s. 2. Modernare diskussioner kan man finna i olika nummer av Journal of Chemical Education. teorin för ett något skiljaktigt försök gås igenom på hemsidan Skol-Kemi från Umeå Universitet där
Det som driver reaktionen är att en organisk syra (Äppelsyra, Malonsyra e.dyl.) oxideras till koldioxid och vatten med hjälp av ett oxidationsmedel, i vårt fall kaliumbromat som slutar som brom eller bromidjon. Mn-jonerna är katalysator och svänger mellan oxidationstalen +2 och +3 i tiden, och det är den varierande oxidationspotentialen som gör att ferroinindikatorn ger svängningar i lösningens färg. Jag vet inte om det är ferroinindikatorn som svänger i ditt recept mellan två- och trevärt järn, men det är troligt. Vid sidoreaktioner bildas brom-malonsyra eller liknande föreningar beroende på vilken syra som används.
Jag brukar låta reaktionen ske i en bägare med omrörning. Färgfenomen i rummet har förmodligen att göra med att reaktionen startar i ett centrum och sedan breder ut sig.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Amanda, 17: Hej! Jag har precis gjort en labb i skolan när man skulle ta reda på koncentration av en syra genom titrering. vi fick formeln:

A*Cb*Vb=B*Ca*Va

där a var hur många mol syra

b hur många mol bas

Cb koncentrationen av basen

Ca koncentrationen av syran

Vb volymen av basen

Va volymen av syran.

Denna uträkning skulle göras när lösningen var neutral. Jag bara undrar om ni skulle kunna förklara formlen för mig? Varför är den som den är?

Svar: Hej, Amanda! Du har väl titrerat en utgångsvolym Va av syran med konc. Ca och behövt en volym Vb av basen med koncentrationen Cb för att få omslagspunkt. Jag antar också att det var en enprotonig syra, t.ex. saltsyra och en envärd bas, t.ex. natriumhydroxid. De reagerar då enligt formeln:
NaOH(aq) + HCl(aq) ->H2O(l) + NaCl(aq)
eller förenklat:
H+ + OH ->H2O
d.v.s. de reagerar i stökiometriska förhållandet 1:1. En mol bas motsvarar en mol syra.
Antalet mol syra = A = Va * Ca där volymen bör räknas i liter och koncentrationen i mol/liter.
Antalet mol bas = B = Vb * Cb med samma sorter.
Meningen med din formel är att om du har ett mer allmänt fall där A mol syra motsvarar B mol bas. Till exempel om vi har svavelsyra (H2SO4) och natriumhydroxid, går det åt två mol NaOH för att neutralisera en mol H2SO4, så att A blir 1 och B blir 2.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Mickaela, 17: Jag undrar vad en katalysator är för något?

Svar: Hej, Mikaela! En katalysator är ett ämne som påskyndar en kemisk reaktion utan att själv förbrukas. Katalysatorn får alltså inte stå i den kemiska reaktionsformeln som beskriver vad som reagerar och bildas. Den deltar dock i reaktionens olika steg men återbildas alltid så att den finns kvar i blandningen efter avslutad reaktion. Det betyder att en katalysatormolekyl kan reagera med de reagerande molekylerna om och om igen och allts bara behövs i liten mängd i reaktionsblandningen. Hastigheten blir i stället ofta proportionell mot koncentrationen av katalysator.
Exempel på katalysatorer är de proteiner, enzymer som finns i alla levande celler och som får de biokemiska reaktionerna att gå med lämplig hastighet. Ett annat exempel är katalysatorerna som renar bilavgaser. De är små metallkorn som sitter på porösa bärare (keramiska substanser) och som reagerar med kolväten, kväveoxider och andra föroreningar, och förvandlar dem till koldioxid, vatten och kväve.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Louise,16: Hej. Jag undrar om det kemiskt sätt går att tillverka bensin, eller liknande bränsle, som när det förbränns till avgaser skulle få en färg vi människor kan uppfatta med ögats syn? Alltså; skulle det fungera att tillverka bensin som ger kulöra avgaser? Vänliga Hälsningar Louise.

Svar: Hej, Louise! Jag tror inte det blir lätt. De ämnen som vi uppfattar som färgade har den egenskapen att de absorberar ljus i det synliga området, dvs. med våglängder mellan 400 och 700 nanometer (1 nm = en miljondels mm). Färgen kommer från två olika huvudtyper av molekyler: organiska färgämnen (som förr utvanns ur växter) och olika föreningar med metaller, vanligen oxider. De organiska ämnena skulle förbrännas i motorn tillsammans med bränslet och därmed förlora sin förmåga att absorbera ljus. De grupper av atomer, som står för själva ljusabsorptionen innehåller ofta dubbelbindningar, som lätt angrips av syrgas, reaktioner som f.ö. liknar dem när färgerna bleks. Metallföreningarna å andra sidan skulle kanske klara de höga temperaturerna i förbränningsrummet, men de skulle i stället kunna ha förstörande inverkan på cylindrar, kolvar ventiler m.m. Om katalytisk avgasrening finn på fordonet, skulle katalysatorytan troligen också förgiftas. Det är detta som gör att man inte kan använda blyad bensin i bilar med sådan avgasrening.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Jasmina, 16: Jag undrar vad som händer när man har järn+koppar i vatten och varför? Vad händer om man istället för koppar har aluminium? Och sedan om man byter ut aluminium mot zink? Hur kan man veta vilken som reduceras/oxideras?

Svar: Hej, Jasmina! Det finn en litet ovetenskaplig huvudregel, som säger att den ädlaste metallen är den som reduceras, eftersom den har störst drift att vara i ren (ädel) form. Detta innebär att om man sätter ett kopparbleck och ett zinkbleck i en vattenlösning av något salt kommer kopparplattan att bli positiv pol eftersom joner på des yta tar upp elektroner ur metallen. Ett mer entydigt sätt är att slå upp normalpotentialen för olika metallelektroder mot lösningar av motsvarande metalljon. Här står den potential som metallelektroden får om man sätter den i förbindelse med en normalvätgaselektrod. Denna består av ett platinableck, som är neddoppat i en lösning av ca. 1 molar saltsyra och genom vilken man dessutom bubblar vätgas av trycket en bar (= 750 torr). Normalpotentialen för en kopparelektrod är 0,34 V och för en zinkelektrod är den -0.76 V. En cell med dessa elektroden kommer alltså att få standard-EMK = 1,10 V. Små variationer i spänningen fås om man inte har lösningar med standardjonaktivitet (= ung. koncentration). Om man nu tar koppar + aluminium ser man att för aluminium blir normalpotentialen = - 1,66 V och då blir det aluminiet som oxideras och koppar som reduceras. Om man sätter ned metallblecken i rent vatten händer inte så mycket eftersom det inte finns några kopparjoner som kan reduceras, men man kan mäta spänningen mellan plattorna.
Vid de flesta experiment enligt ovanstående är det mycket viktigt att man har absolut rena metallytor. Man måste tvätta med syra omedelbart före mätningen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Tom, 16: Hej. Jag undrar hur man renar en stor jonbrytare, när alla joner bytits ut av vätejoner. Vi har nämligen en storjonbytare på skolan som skickas iväg på rening några gånger i halvåret. Fast det är ingen som vet hur reningen verkligen går till. Så frågan lyder. Hur renar man en jonbytare?

Svar: Hej, Tom! En jonbytare är oftast en högpolymer konstharts som binder positiva eller negativa grupper till sig. En katjonjonbytare har negativa grupper, vanligen sulfonatjoner (-SO3 ), som binder vätejoner eller metalljoner (katjoner) till sig. När den är regenererad har man kört igenom en sur lösning och därvid satt vätejoner på alla sulfonatgrupperna. När så ett vatten som innehåller joner rinner igenom, byts metalljonerna i vattnet ut mot vätejoner, och metalljonerna binder till jonbytaren. Tillräckligt mycket av tillräckligt förorenat vatten gör att jonbytaren blir mättad och måste regenereras enligt ovan.
En anjonbytare har istället positiva grupper bundna till sig, vanligen substituerade ammoniumjoner, (4N(CH3)3+), som i regenererat tillstånd binder hydroxidjoner. Det förorenade vattnet får då sina negativa joner (katjoner) utbytta mot hydroxidjoner, och regenereras med basisk lösning.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Therese, 15: Varför blir vatten grönt när man häller i kopparklorid?

Svar: Vid upplösningen a kopparklorid i vatten bildas tvåvärda kopparjoner (Cu2+) och negativa envärda kloridjoner (Cl ). Kopparjonerna omger sig av 6 vattenmolekyler i ett hexaakvakoppar(II)-jonkomplex som ger blå eller blågrön lösning. Är den negativa jonen klorid blir lösningen grönare eftersom olika akvahalogenokomplex bildas, där en eller två av vattenmolekylerna ersatts av kloridjoner. Att färg över huvud taget uppkommer i dessa vattenlösningar beror på att de yttre elektronerna i d-elektronorbitalerna i kopparjonen får olika energier vid komplexbildningen och elektronerna kan hoppa mellan nivåerna och därmed absorbera synligt ljus. När vattenmolekylerna byts ut mot kloridjoner kommer energinivåerna att ändras och den absorberade ljusvåglängden ändras.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lina, 17: Hej! Jag har några frågor om uppbyggnaden av ett vanligt batteri (ett salmiakelement). Vad utgör den positiva polen? Den negativa? Och sen vad är det som ingår i och utgör elektrolyten?

Svar: Hej, Lina! Ett salmiakelement består av en cylindrisk yttre behållare av zink (eller i vart fall botten), som samtidigt utgör den negativa elektroden. Vid urladdning oxideras zinkmetallen till zink(II)-jon. Den negativa polen är en kolstav, som sitter i centrum av cylindern och står i intim förbindelse med brunsten (= mangandioxid, MnO2) dispergerad i finfördelad form i en vattenlösning av salmiak (= ammoniumklorid = NH4Cl). Mangan reduceras vid urladdning från oxidationstalet IV till III. Numera används också alkaliska celler där salmiaklösningen bytts ut mot en alkalisk lösning. Elektrolyten skiljs från zinkelektroden genom en pappersseparator.
Mer om batterier finns att läsa i nationalencyklopedin, eller någon gymnasielärobok i kemi.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Nicke: Vad bildas om man blandar natriumkarbonat och salpetersyra?

Svar: Hej, Nicke! Det bildas först natriumvätekarbonat och natriumnitrat, och sedan om man tar tillräckligt mycket salpetersyra koldioxid, vatten och natriumnitrat. Om man har utspädd lösning blir jonreaktionerna:

H3O(+) + CO3(2-) ->HCO3(-) + H2O
H3O(+) + HCO3(-)-> CO2(g) + 2 H2O(l)

Den senare reaktionen gör att det bubblar koldioxid över lösningen. Arbetar man med fast natriumkarbonat och koncentrerad salpetersyra (försiktighet tillråds eftersom giftiga nitrösa gaser bildas) blir produkterna vatten, fast natriumnitrat, och koldioxid.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Linnea, 19: Hej, hur räknar man ut normalpotentialen för ämnen? Det finns visserligen tabellvärden, men jag skulle vilja veta hur man kommit fram till dessa? Vad menas med normalpotential? Tack på förhand!

Svar: Hej, Linnéa! Normalpotentialen eller standardpotentialen för en halvcell är skillnaden i elektrisk potential mellan elektrodytan och elektrolyten (vanligen vätskan) som den är neddoppad i. Dessutom skall det råda standardförhållanden, d.v.s. koncentrationen skall vara ca. 1 M av elektrolyter (eg. aktiviteten 1) ev. ingående gaser skall ah trycket 1 bar o.s.v. Problemet när man skall mäta den är att man måste mäta i en hel cell, d.v.s. sammansatt av två halvceller. Om man doppar ned ett metallbleck i elektrolyten för att mäta dess potential har man ju skapat ytterligare en halvcell. Detta har man kringgått genom att bestämma att standardpotentialen för standardvätegaselektroden (SHE) är exakt noll. Den består av vätgas med trycket 1 bar nedsänkt i en HCl-lösning med aktiviteten för vätejonen = 1. Kopplar man så ihop denna som negativ pol med en kopparelektrod i en ca. 1 M lösning av koppar(II)-joner och mäter EMK för en sådan cell får man värdet 0,34 V. Detta motsvarar då standardpotentialen för en kopparelektrod i jämvikt med Cu2+-joner. Sedan kam amn mäta cellpotentialen för ett cell med kopparhalvcellen som positiv pol och en motsvarande zinkcell som negativ pol. Denna cell får då värdet 1,10 V, vilket ger att normalpotentialen för en standard zinkelektrod är -0,74 V. Genom att fortsätta att kombinera kan man räkna ut standardelektrodpotentialer för alla halvceller.
Vill man sedan räkna ut potentialen för halvceller som inte arbetar under standardförhållanden kan man använda Nernsts formel:

E = E0 +RT ln(Red/Ox)

där E = potentialen för den sökta cellen, E0 = standardpotentialen för denna cell, R = gaskonstanten, T = temperaturen och {Red} och {Ox} är aktiviteterna för det som står på reduktions- resp. oxidationssidan för cellreaktionen. All moderna verk ger värdena som reduktionspotentialer.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Helen, 17: Hej! Varför är det de intramolekylära bindningarna som bryts när ett ämne övergår från ett aggregationstillstånd till nästa, medan det är de intermolekylära bindningarna som bryts vid sublimering?

Svar: Hej, Helen! Jag förstår att du menar de ändringar i aggregationstillstånd, som sker vid uppvärmning, t.ex. smältning. Vid sådana fasövergångar är det alltid intermolekylära övergångar som bryts. Det gäller oberoende om man går från vätska till gas (förångning eller kokning) eller från fast fas direkt till gas (sublimering). Bryter man de intramolekylära bindningarna sönderdelas molekylerna och man har ett annat ämne (eller flera) och då har man en kemisk reaktion i stället för en fasövergång.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Niclas, 15: Om man upphettar kopparklorid blir lågan grön. Varför?

Svar: I lågan atomiseras de ingående grundämnena och de fria kopparatomerna blir termiskt exciterade, d.v.s. en eller flera av deras elektroner hamnar i högre energitillstånd än grundtillståndet (= lägsta möjliga energi). När sedan dessa elektroner går tillbaka till grundtillståndet avges ljus i form av små energikvanta, som svarar mot energiskillnaden. En elektron avger ett kvantum. Dessa energiskillnader är mycket skarpa, och därför får varje grundämne sin karakteristiska lågfärg.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Elizabeth, 19: Hej! Varför är plaster olösliga med de flesta organiska lösningsmedel och varför brinner de bra? Skiljer det sig åt mellan amorfa och kristallina plaster, varför?

Svar: Hej, Elisabeth! Det finns plaster av två slag: Kedjepolymerer och nätverkspolymerer. De förra består av långa kedjor som tillverkats genom att koppla ihop små molekyler till långa kedjor. Dessa kan lösas med lämpliga lösningsmedel och vid lämplig temperatur så att kedjorna går i lösning. Detta sker lättast om polymeren är i amorf form, så att lösningsmedelsmolekylerna kan tränga sig in mellan kedjorna. Nätverkspolymerer är uppbyggda som nätverk i tre dimensioner av relativt korta kedjor. Ett föremål av sådan plast har oftast formats när två eller flera av de mindre molekylerna som bildar plasten, har blandats ihop, och härdas då till den form det skall ha. En sådan plast är svår att lösa eller forma om på något annat sätt när den stelnat.
Plaster är uppbyggda av organiska molekyler och brinner nästan alltid bra i närvaro av syrgas. Resultatet vid fullständig förbränning blir koldioxid och vatten. Dessa ämnen representerar en så låg molekylär energi, att oxidationen avger värme. Detta är liktydigt med att säga att plasterna är energirika. När man eldar med dem måste man tänka på att vissa kan innehålla andra grundämnen som kan bilda farliga gaser. Exempelvis polyvinylklorid, som innehåller klor, vilket bildar klorväte (saltsyra) och i liten mängddioxiner vid förbränning.

Vänligen, Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Christina, 18: Hej! Jag har en fråga om fläckborttagning; I fläckborttagningsmedel ingår ofta s.k. aktivt syre och jag undrar vad det är (kemiskt) och hur det fungerar vid fläckborttagning? Tack på förhand

Svar: Hej, Christina! Jag har aldrig sett det begreppet förr men jag gissar att det är väteperoxid eller någon annan peroxid som ingår. Väteperoxid skrivs H2O2 och har strukturformeln H-O-O-H. Alternativet är att sätta någon annan grupp på vätenas plats. Peroxiderna sönderfaller mer eller mindre snabbt i lösning till bl.a. syre, som sedan oxiderar det färgade ämnet i fläcken så att det löser sig och försvinner. I andra fläckborttagningsmedel ingår ju aktivt klor, vilket betyder hypokloritjon. Den sönderfaller i lösningen och bildar då klor som bleker bort fläcken.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Gunnar, 33: Hej! Jag undrar om det finns en gas/ämne som inte är hälsovådlig och inte miljöfarlig med en kokpunkt på ca -50 till -20 grader celsius?

Svar: Hej, Gunnar! Detta verkar vara svårt. Jag kan inte hitta något på rak arm. Inga ädelgaser fyller kraven, radon kommer närmast och den kokar vid -61,8 och är definitivt hälsofarlig. Övriga grundämnen som är gasformiga vid rumstemperatur (syre kväve, väte, fluor, klor…) har antingen för låg kokpunkt eller är avgjort hälsofarliga. Detta gäller nog också för de lägre kolvätena (metan, etan, propan, och butan, samtliga gasformiga vid rumstemp.) och deras halogenföreningar. En del CFC-föreningar, som används i kylmaskiner kanske kan fungera, men jag vet ju inte hur hög grad av miljöfarlighet och/eller hälsoskadlighet du är beredd att acceptera. Rent allmänt gäller ju att ämnen som är gasformiga lätt blir farliga eftersom de är lätta att andas in.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sonny, 47: Hur bildas ozon? O3 är både till nytta och skada. Det skyddar oss från de farliga UV-strålarna i atmosfären och är skadlig för oss på marknivå. Vad är den kemiska reaktionen när O3 bildas, och är det samma reaktion på det marknära och det som finns i atmosfären? Sker reaktionen på olika vis beroende på vad gasen reagerar med för ämne? Tack

Svar: Hej, Sonny! Ozon bildas genom reaktion mellan syreatomer och syrgasmolekyler i gasfas:
O(g) + O2(g) <>O3(g)
Reaktionen är reversibel. Bildningen sker framför allt i stratosfären (på ca 10-50 km höjd) genom fotokemisk spjälkning av syremolekyler (O2) under inverkan av ultraviolett ljus med våglängder kortare än 240 nm. Vid bildning av marknära ozon är mekanismerna mer komplicerade, ofta sker det under inverkan av kväveoxider. Dessa sönderdelas under inverkan av UV-ljus, och de därvid bildade syreatomerna kan reagera med syrgasmolekyler enligt formeln ovan. Själva ozonbildningen är alltså likadan i båda fallen. En god beskrivning av bildning och sönderfall av ozon finns i Nationalencyklopedin artikeln "ozon".

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Katarina, 34: Jag ska framställa och rena etylacetat med Etanol och konc. ättiksyra och svavelsyra,. Dessutom ska jag tillsätta natriumkarbonatlösning och vattenfri kalciumklorid. Nu undrar jag varför man tillsätter dom 2 sist nämnda? Var koldioxiden kommer från?

Svar: Hej, Katarina! Själva reaktionen är ju EtOH + HOAc ' EtOAc + H2O. Svavelsyran är med som katalysator. Natriumkarbonatlösningen är till för att göra lösningen mindre sur och vid reaktionen mellan karbonatjon och vätejoner bildas koldioxid: 2 H+ + CO32- ' CO2(g) + H2O
Kalciumkloriden tillsätts för att det drar till sig vatten och bildar hydrat, och därmed fungerar som torkmedel.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi.

Marianne, 15: När magnesium brinner kan det bildas koldioxid då?

Svar: Hej, Marianne! Nej, inte av förbränning av magnesium med syre, då bildas endast magnesium:
2 Mg(s) + O2(g) -> 2 MgO(s)

Magnesiumoxiden är ett vitt pulver.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kem

Magdalena, 18: Hej, varför bildar vissa jonslag lättare fällning med varandra än andra som har lika stor laddning? Beror det på elektronegativitet, antal skal, massa eller annat?

Svar: Hej, Magdalena! Frågan om ett salt löser sig i vatten beror på flera faktorer, av vilka du nämnde de flesta. Svårlösliga salter bildar fällningar när den kombinationen av en positiv och en negativ jon finns i samma lösning om en viss produkt av deras koncentrationer överstiger löslighetsprodukten. Vid upplösningen av ett salt, som alltså är motsatsen till bildning av fällning, sker två saker: Brytning av jonbildningar i saltkristallen och därefter bildning av hydrathöljen kring de fria jonerna i lösningen. Dessutom finns en drivande kraft för upplösningen i att de fria jonerna i lösningen representerar ett tillstånd av högre entropi (= oordning) än joner ordnade i kristallgittret. Upplösning gynnas alltså av att jon-jonbindningarna i kristallen är svaga medan det bildas starka hydrathöljen i vattnet. Silverklorid är ju mer svårlösligt än natriumklorid. Detta beror på att natriumjonen är lite mindre än silverjonen och alltså har större laddningstäthet på ytan där vattnet binder till. Dessutom har silverjonen mycket fler elektroner, d.v.s. fler elektronskal, som kan bidra med ett kovalent inslag i kristallbindningarna till kloridjonerna. Detta gör att bindningarna är svårare att bryta. Jonernas massa kommer ju att variera uppåt med antalet elektroner = antal skal, så de båda faktorerna följs åt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Oscar, 15: Hur ändras ph värdet när en basisk lösnings späds ut 10 ggr? och hur ändras ph värdet när en sur lösning späds ut 100ggr?

Svar: Jag utgår från att du menar vattenlösningar. pH är detsamma som negativa tiologaritmen av vätejonkoncentrationen (egentligen H3O+). Om man har en basisk vattenlösning dominerar i stället hydroxidjonerna (OH ), men eftersom [H3O+]x[OH ] = 10 14 motsvarar en minskning av hydroxidjonkoncentrationen en ökning av vätejonkoncentrationen med samma faktor. Om man späder en basisk lösning 10 ggr kommer alltså vätejonkoncentrationen att öka med en faktor 10. Då minskar pH med en enhet (t.ex. från pH 10 till pH 9. Späder man en sur lösning med en faktor 100 kommer vätejonkoncentrationen att minska med en faktor 100 = 102 varför pH ökar med två enheter. Lösningen blir ju då mindre sur.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Peter, 27: Hej! Det är länge sedan jag gick i skolan och har glömt bort mycket av det jag lärde mig på kemi lektionerna. Min fråga är: Vad bildas vid Anod, och Katod samt vad blir kvar i behållaren i elektrolys av NaCl(aq) + H2O

Svar: Hej, Peter! Processen är den metod som används för att framställa klorgas och natiumhydroxidlösning i den kemiska industrin. Resultatet beror på hur man skiljer anod- och katodrummen åt.

Vid anoden (positiv elektrod vid elektrolys) sker en oxidation: 2 Cl Cl2(g)

Vid katoden (nedativ) kan man ha en kvicksilverelektrod varvid bildad natriummetall amalgameras: Na+ + 2 e Na(Hg)
Om man har annat elektrodmaterial bildas i stället vätgas: 2 H2O + 2 e H2(g) + OH
Kommer nu hydroxidjonerna i kontakt med klorgasen bildas det kloridjoner och hypokloritjoner, vilket sänker utbytet. Man har därför olika typer av membran för att hålla dem skiljda åt och låter den inströmmande NaCl-lösningen möta först anoden och sedan katoden.
Kavar i behållaren är en mer utspädd NaCl-lösning som förs tillbaka och koncentreras med fast NaCl (beror av vilken metod man använder).
En detaljerad beskrivning av de olika metoderna finns i Nationalencyklopeidin artikeln "klor-alkalimetoden".

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Åsa, 33: Hejsan! Finns det något "enkelt" sätt att räkna på spädningar av etanol med vatten (Volym/Volym)? Tex blandning av 95 % etanol med vatten för att nå 70 % etanol (V/V)?

Likaså hur räknar man på enklaste sätt fram hur mycket etanol man ska tillsätta en etanol/vatten blandning om man vet densiteten, för att justera koncentrationen till en viss given % halt etanol (V/V)? Total volym är inte exakt känd.
Exempel. Densiteten på blandningen = 0,886 Ungefärlig volym = 700 L. Hur mycket 95 % etanol skall tillsättas för att uppnå en etanolkoncentration på 70 % (V/V)?

Svar: Hej! Första frågan: Med den precision som krävs för tillblandning av drycker m.m. bör det räcka med att tänka så här: Jag har 1 L 95 % etanol, alltså 0,95 L ren etanol. om den skall bli 70 % skall gälla, om V är den mängd vatten som skall tillsättas:

0,7 = 0,95/(1,0 + V)

där det som står i nämnaren alltså är volymen av vätskan totalt efter spädningen.
Andra frågan: Ur densiteten kan man få fram halten etanol, t.ex. som vol/vol. Sedan kan man räkna som under fråga ett, men man måste veta totala volymen eller massan (vikten) för att kunna göra en korrekt spädning.
Mer noggranna beräkningar kräver att man känner till partiella molvolymer för både vatten och etanol, och sedan räknar över substansmängder (= antal mol). Anledningen är att en vattenmolekyl tar upp olika volym i t.ex. en vatten-etanolblandning mot volymen i rent vatten. Det beror på att molekylerna kan växelverka och binda till varandra på olika sätt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Martin, 32: Hej! En kemifråga. Om man låter en lösning med joner, löst salt dunsta eller torka upp och då helst snabbt finns det möjlighet för salter att följa med vattenånga upp och lägga sig som proppar i exempelvis ledningar. Om inte, hur kan kvicksilver då dunsta och förflytta sig?

Samt saltkristallerna som kvarstår på botten blir de till ett finare pulver vid snabb upptorkning (vad nu skillnaden på snabbt och långsamt innebär i detta sammanhang?) eller en porös stor klump istället som man får bryta sönder.

Hoppas jag får ett mejl när ni skrivit in svaret. Martin

Svar: Hej, Martin! De flesta salter kan inte avdunsta på normalt sätt vid temperaturer nära rumstemperatur, d.v.s. avgå som ångor som t.ex. sprit som är löst i vatten. Däremot kan vid häftig torkning t.ex. genom bortkokning av vatten salt följa med uppströmmande vattendroppar och på det sättet komma i rörledningar och sätta sig på väggarna och bilda proppar. Kvicksilver är i ren form en vätska och kan sålunda långsamt avdunsta och avgå, men eftersom ångtrycket är mycket lågt, tar det lång tid. Utspillt kvicksilver på ett laboratorium kan därför ge ångor i labbet under lång tid.
Om man låter en saltlösning dunsta av snabbt kommer koncentrationen att minska snabbt. Då bildas kristallgroddar på flera ställen samtidigt i den alltmer koncentrerade lösningen och därför blir det små ostrukturerade kristaller. Får däremot lösningsmedlet dunsta bort sakta kommer de få kristaller som bildas inledningsvis successivt att växa och man får stora kristaller. Detta är en fördel om man vill filtrera lösningen och ta vara på kristallerna.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Katja, 33: Hej! Jag läser fysik B och håller på med kapitlet om kemisk jämnvikt. Har lärt oss massverkans lag. När vi räknar ut K-värdet har den ibland en enhet och ibland är den bara ett mätetal ex 54 eller 3 mol/dm3. Förstår principen matematiskt varför det blir så men betyder det något i kemin? Har reaktioner där K värdet inte har en enhet eller tvärtom någon särskild egenskap?? Har frågat min lärare men han kunde inte svar på frågan. MVH Katja

Svar: Hej, Katja! Jämviktskonstanten kan vara av två slag, termodynamiska och praktiska. Den termodynamiska har aldrig enhet eftersom den anges i aktiviteter och de är alltid enhetslösa. Aktiviteter är något som anger hur reaktionsbenäget ämnet är i en viss blandning, och det har därför en relation till koncentration, tryck eller molbråk. För kemiskt rena fasta ämnen eller vätskor är aktiviteten alltid ett. För att ange aktiviteten för en ideal gas tar man t.ex. trycket och dividerar med standardtrycket, som är en bar (ung. 750 mm Hg), då blir det ju samtidigt sortlöst.
Den praktiska jämviktskonstanten, däremot, har oftast enhet. Ett exempel är dissociationskonstanten för en svag syra

HA + H2O <> (H3O+) + (A -)

Här får den praktiska jämviktskonstanten sorten mol/L, eftersom man betraktar aktiviteten för vattnet (= lösningsmedlet) som ett. För en reaktion i gasfas kan man på motsvarande sätt få enheter i tryck för den praktiska konstanten. En reaktion av typen

H2(g) + CO2(g) <>H2O(g) + CO(g)

kommer att få en praktisk jämviktskonstant som är sortlös efter som potensen för trycken över och under bråkstrecken blir de samma. Denna typ av gasreaktion kan inte påverkas genom att man trycker ihop reaktionskärlet, så att volymen minskar. Normalt när man gör det kommer reaktionen jämviktläge att förskjutas, så att den sida som har lägst antal gasmolekyler gynnas vid volymsminskningen. Systemet ställer alltså in sig så att det upptar så liten volym som möjligt.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi.

Linn, 17: Hej! Har kolväten som börjar med "prop" som propen, propan etc. någon speciell egenskap/struktur, eller hur ska man annars veta hur dess strukturformel ska skrivas?

Svar: Hej, Linn! Namnet kommer från propan som är det tredje kolvätet i serien av mättade kolväten; Metan, etan, propan, butan, pentan, hexan… Från och med pentan används antalet kolatomer som stam i namnet. Namnet kommer av syran med tre kolatomer, propionsyra, vars namn i sin tur kommer av att den står före smörsyra med fyra kolatomer (gr. pro = före och pion = fet). Prop… används alltså för att ange att tre sammanbundna kolatomer ingår i molekylen eller gruppen. Propan är då en oftast rak kolvätekedja med enkelbindningar överallt (C3H8). Propen har en dubbelbindning mellan två av kolatomerna CH2=CH-CH3. När det gäller föreningar med någon funktionell grupp som t.ex. alkoholer kan man ha två former normala (n-propanol = CH3CH2CH2OH ) och en isomer där OH-gruppen sitter på den mittersta kolatomen (2-propanol eller i-propanol = CH3CH(OH)CH3). Man kan också ha en propylgrupp i en större molekyl som i en ester, t.ex. propylacetat vilken har bildats genom att propylalkohol har reagerat med ättiksyra. Om man bara skriver "propyl" menas alltid den med rak kolkedja.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Lina, 14: Hej, vi gjorde en laboration på vår NO lektion för ett tag sen och då skulle vi bränna bensin i en kopp. Koppen stod i en skål med kalkvatten och när vi antände bensinen satte vi över ett urglas (men inte helt). Då blev kalkvattnet grumligt på grund av koldioxiden. Så mycket vet jag. Men vad jag undrar är varför koldioxid grumlar kalkvatten? Liksom, varför reagerar kalkvattnet så? Min lärare visste inte varför så jag bestämde mig för att ta hjälp av lite proffs. Hoppas ni kan svara på mig fråga.

Svar: Hej, Lina! Koldioxid (CO2) reagerar med kalkvatten, eftersom det är en sur oxid. Kalkvattnet är basiskt eftersom det innehåller hydroxidjoner ( OH som i en kaustik sodalösning). Då bildas bl.a. karbonatjoner (CO32 ). De reagerar i sin tur med kalciumjoner (Ca2+) så att svårlösligt kalciumkarbonat (CaCO3) bildas och det är det som grumlar lösningen. Totalt sett är det alltså en syra (koldioxid eller "kolsyra") som reagerar med en bas (kalciumhydroxid Ca(OH)2, i lösningen som joner) och vatten och ett svårlösligt salt bildas:

Ca(OH)2(aq) + CO2(g) ' CaCO3(s) + H2O(l)

Vattnet som bildas går ju upp i vattnet som är lösningsmedlet, så det märks inte.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Linn, 18: Hej! Vad är det i polytetrafluoretens struktur som ger den låg friktion? Beror det på att den är mättad, och inte benägen att binda med andra? Sitter PTFE-molekylerna intermolekylärt ihop med van der Waals-bindning, och varför är det i så fall ett så temperaturbeständigt ämne då van der Waalsbindning är en svag bindning? Är de intramolekylära bindningarna polärkovalenta, men molekylerna blir ändå inte dipoler p.g.a. symmetrin?

Svar: Hej, Kristoffer! PTFE (teflon) är en polymer av C2F4 (tetrafluoroeten) med en molmassa på bortåt en miljon och mycket raka (ogrenade) kolkedjor. Molekylerna binder till varandra av van der Waals'bindningar och eftersom fluor har större elektronmoln än väte blir bindningarna starka. Att kedjorna har så låg andel greningar gör också att kristalliniteten är hög (kedjorna ligger parallellt) vilket ökar styrkan. Polymeren är stabil mot termo-oxidativ nedbrytning, och har därmed stort användningstemperaturområde. Den har också god beständighet mot lösningsmedel, bra elektriska isolationsegenskaper samt låg friktion. Det är en mjuk och seg polymer. Polymeren är mycket svår att bearbeta med vanliga metoder, och produkterna måste sintras eller extruderas med specialmaskiner. Teflons låga friktion är en fördel vid användning av till exempel.
De intramolekylära bindningarna är polärt kovalenta, eftersom fluor är ett mycket elektronegativt grundämne. Eftersom kolatomerna har i stort sett tetraedriska bindningsriktningar kommer dock de enskilda bindningarnas dipolmoment att ta ut varandra och molekylerna får låga dipolmoment.

Vänligen

Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Joakim, 16: Varför måste det ofta till värme för att en reaktion ska äga rum? Fungerar värmen som katalysator? Vet också att ex NaCl har mindre energi än Cl- och en Na+ tillsammans. Vart tar energin vägen, ut i luften?

Svar: Värmen behövs för att bryta bindningar i de reagerande ämnena, så att de kan reagera vidare. I vissa fall behövs den bara som en initial värmetillförsel för att starta reaktionen eftersom det frigörs ny värme när produkterna bildas, och den värmen räcker för att hålla reaktionen igång. Så är det t.ex. när man tänder eld på ett vedträ, när elden väl kommit i gång brinner det vidare. Andra reaktioner måste däremot hållas i gång genom ständig tillförsel av värme därför att de nya bindningar som bildas i produkterna inte avger tillräckligt med energi för att kompensera för den energi som behövdes för att bryta bindningar i de reagerande ämnena. Ett exempel är bränning av kalksten (kalciumkarbonat) till kalciumoxid och koldioxid. Att denna reaktion över huvud taget sker, beror på att den innebär en ökning av den molekylära oordningen (entropin) vilket driver reaktionen framåt.
En katalysator är ett ämne som påskyndar en kemisk reaktion utan att själv förbrukas, och därmed kan man möjligen säga att värmen är katalysator i det förra fallet, men inte i det senare.
Vid reaktioner som innebär att värme frigörs går denna värme ut i omgivningen, d.v.s. ut i luften i de flesta fall på laboratoriet. Arbetar man med ett värmeisolerat kärl, gäller i stället att systemet blir varmare.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sophie, 17: Hej, varför skriver man ibland gånger-tecken istället för + i reaktionsformler?

Svar: Hej, Sophie! Jag tror att du menar att man skriver vissa hydratiserade salter så här:

CaSO4 2H2O

som innebär att man har saltet kalciumsulfat med två kristallvatten per mol salt, d.v.s. gips. Skillnaden mot plustecknet är alltså att om ett sådant salt reagerar ingår vattnet som en del i komponenten gips och inte som ett självständigt ämne.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Fredrik, 42: Min klass sex skulle se på avdunstning. De blandade ihop salt och vatten (mycket salt) och så lät vi dem stå i en vecka. Då hade det blivit saltavlagringar ovanför vattenytan, även ovanför den vattenyta som var från första början. Hur vandrade saltet upp?

Svar: Hej, Fredrik! När vattnet avdunstade torkade en del salt fast på glasytan och detta intorkade salt sög troligen upp mer lösning genom kapillärverkan, ungefär som ett läskpapper. När sedan denna lösning i sin tur torkade, bildades mer intorkat salt högre upp och så höjdes krönet på saltavlagringen.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Veronica, 24: Hej! Jag vill veta lite mer om tioler. Vad är de för egenskap, reaktivitet, struktur m.m.?

Svar: Hej, Veronica! Tioler är organiska föreningar med en -SH-grupp på analoga med alkoholer, som har en -OH-grupp. Namnet kommer av grekiska "teion" som betyder svavel och ändelsen -ol för alkoholer. De luktar i allmänhet mycket illa och förekommer tillsammans med merkaptaner i t.ex. utsläpp från sulfatmassafabriker. Merkaptaner är svavelanaloger till etrar, R-S-R', där R och R' är organiska grupper.
Tiolernas väteatom R-SH är surare än motsvarande väte på en alkohol liksom svavelväte är surt i vatten. En speciell reaktion är att tioler kan oxideras till disulfider:

2 RS <-> RS-SR + 2 e

där e betecknar en elektron, som i den verkliga reaktionen reducerar något annat grundämne i reaktionsförloppet. Denna reaktion har betydelse för proteinveckning (cystinbryggor mellan tiolgrupper i aminosyran cystein i proteiner) m.m. inom biokemin.
Tioler bildar olösliga salter med många tungmetaller, t.ex. kvicksilver.
För mer detaljerad information om tiolernas reaktioner hänvisar jag till någon lärobok i organisk kemi.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Magnus, 42: Hej. Man kan tydligen lagra energi i bränd kalk (CaO). Ca 325 kWh/ton får jag det till. Varför kan man inte använda detta som energilagring? Om man kan ha hela systemet lufttätt så att CO2 undviks kan man gå från CaO till Ca(OH)2 och tillbaka. Då behöver man ju bara ca 550 C grader vid bränningen. Då kan man ju använda både vind/sol och vattenkraft för att lagra energi till vintern. Man behöver visserligen ett lufttätt lager på ca 20-40 ton beroende på energibehov men det är ju som en stor källare. Vad missförstår jag? När man släcker kan man ju tom driva en ångmaskin med generator och få el. Blir det för dyrt?

Svar: Hej Magnus!
Jag har jobbat med energilagring och det kunde fungerat helt ok med CaO. Problemet är bara att 550 oC är en mycket hög omvandlingstemperatur. Det är inte möjligt att få så hög temperatur med solkraft. För att undvika problemet, jobbar vi med gips. Frågan om när det kommer att bli kommersiellt är mer politisk än teknisk...

MVH
David Lawrence, universitetslektor

Henrik, 26. Hej! Jag har märkt att en sockerlösning inte riktigt fryser som is gör utan det blir istället som seg is kan man säga, vad är orsaken till detta?

Svar: Hej, Henrik! När rent vatten fryser vid 0 oC bildas ju ren is, d.v.s. alla molekyler i både den fasta fasen och vätskan är H2O. Om man i stället har en sockerlösning, kommer den fasta fasen fortfarande att utgöras av till största delen vatten. Den kvarvarande vätskan blir då en starkare lösning eftersom en del vatten har gått över i fast fas. Ju mer is som bildas desto starkare blir sockerlösningen, och den kan då bli en tjock seg vätska. Dessutom märker man att temperaturen när is bildas blir lägre ju mer koncentrerad sockerlösningen är. Denna smältpunktnedsättning är vad som utnyttjas när man hindrar isbildning på gator och vägar genom saltning. Man har för övrigt diskuterat att ersätta saltet i detta fall med socker, för att minska korrosionseffekter, t.ex. att bilar rostar.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Max, 24: Finns det två vätskor som har olika stora molekyler så att man kan ta en liter av det ena ämnet och sedan hälla det i en liter av det andra men volymen blir oförändrad eller mindre än två liter. Som t.ex. om man har en hink med tennisbollar och häller i puttekulor.

Svar: Hej, Max! Jag tror det blir svårt att hitta två vätskor där det ena ämnet totalt försvinner i det andras mellanrum mellan molekylerna. I ditt exempel har vi ju makroskopiska kulor, som ligger stilla på sin plats i mellanrummen mellan tennisbollarna längst nere i kärlet. I en vätska rör sig båda molekylslagen så att båda tar viss plats, och förmodligen ger upphov till åtminstone någon volymsökning.. Annars kan man visst tänka sig att ett löst ämne till och med gör lösningens volym mindre än samma mängd rent lösningsmedel. Man säger då att det lösta ämnet har negativ partiell molvolym. Ett exempel är magnesiumsulfat, MgSO4. Om man tar en liten mängd av detta salt och löser i en liter rent vatten, kommer volymen av den färdigblandade lösningen att vara mindre än vattnets tidigare volym. Det är dock ingen stor effekt, om man sätter 1,2 g magnesiumsulfat till en relativt stor volym vatten (flera liter) minskar volymen med kanske 1,5 milliliter. Det som händer är att när saltet löses, delar det upp sig i positiva magnesiumjoner och negativa sulfatjoner. Dessa påverkar bindningarna mellan vattenmolekylerna så att deras genomsnittliga avstånd minskar och då minskar vätskans totala volym.
Vissa proteiner och andra polymerer som i torrt tillstånd är fasta kan ta upp vatten eller andra lösningsmedel i sig och bilda en gel. Sådant vätskeupptag brukar dock vara förenat med åtminstone någon svällning. Jag känner inte till något undantag från den regeln, men det finns inga principiella hinder.

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sonny, 47: Hur många valenselektroner har en Fe-atom? Jag läser i en bok om ett experiment där man tänder eld på stålull och får järnoxid, vilket verkar vara OK. Detta förklaras med en kemiskreaktion, järn + syre --järnoxid (Fe3O4)Om jag tolkar det rätt så går det åt 3 järnatomer och 4 syreatomer. Får inte riktigt ihop det eftersom syre vill ha 2 valenselektroner för att få fullt i yttre skalet. Hur ser en exakt reaktionsformel ut i det här fallet?

Svar: Hej, Sonny! Järn har elektronkonfigurationen [Ar](4s)2(3d)6, således 8 valenselektroner. Vid reaktion med syre bildas först svart järnoxid:
2 Fe(s) + O2(g) 2 FeO(s)
Här har järnet oxidationstalet +II och har alltså lämnat 2 st elektroner till syret.
Trevärt järn bildar i stället Fe2O3 som är rödaktig (Falu rödfärg):
4 Fe(s) + 3 O2(g) 2 Fe2O3(s)
Vid lämpliga förhållanden bildas Fe3O4 som är svart. Den är en blandoxid som innehåller (formellt) två trevärda och en tvåvärd järnatom.
Formeln för oxidationen blir:
3 Fe(s) + 2 O2(g) Fe3O4(s)

Vänligen
Nils-Ola Persson, universitetslektor i kemi

Sidansvarig: ake.hjelm@liu.se
Senast uppdaterad: Thu Mar 28 14:32:01 CET 2013

Forskning

Kemi

Frågor och svar till och med mars 2013