Kemi
farveændring
To bægerglas stilles ved siden af hinanden på et stykke hvidt papir og fyldes næsten halvt op med 0,002 M KMnO_4. Væsken skal stå nøjagtig lige højt i de to glas for at kunne udføre forsøget. Opløsningens lilla farve skyldes permanganat-ionen.
Hovedet holdes over de to glas, og der kigges ned gennem opløsningerne. Farveintensiteterne skal være ens. Voluminet i det ene af de to bægerglas fordobles ved tilsætning af rent vand.
Jeg har skrevet:
Iagttagelser
Ser man lodret ned i glassene, vil farven af de opløsninger være den samme efter volumenforøgelsen, når man se lodret ned i glasset.
Forklaring
Når volumen fordobles, ændres farven ikke, når man ser lodret ned i glasset, da antallet af permanganationer pr. areal er det samme her som i bægerglasset med den halve volumen. Permanganationer ændres ikke ved volumenændringen. I næste forsøg udnyttes, at en fordobling af volumen ikke giver nogen farveændring, når man ser lodret ned i bægerglasset. Hvis farven ændres må det skyldes en forskydning af ligevægten.
Passer det? OG ændres farven, hvis man ser på siden af bægerglasset? (ja, det gør den vel?)
Svar #1
28. januar 2011 af vejgeh (Slettet)
Ja. Det skyldes Lambert-Beers lov.A = ε · c · l, hvor A er absorptionen (den mængde lys, som absorberes), ε er en stofkonstant, c er koncentrationen af stoffet, og l er lysets distance gennem opløsningen. Et stof får en farve, når det absorberer lys med bestemte bølgelængder, og er absorptionen stor, vil det svare til at opløsningen har kraftige farver.
Forestil dig, at du sender lys tværs igennem glasset, og lad os sige at glasset er 1 cm tykt, og dit ene glas er fyldt med 4 cm vand, mens det andet glas er fyldt med 8 cm vand. Samtidig er din koncentration er hhv 0,01 M og 0,005 M.
Når du ser fra siden er lysvejen 1 cm, og koncentrationen er 0,005 M og 0,01 M. Indsættes disse to i ovenstående udtryk, fås en højere værdi for A, absorptionen, i glasset med 0,01 M opløsning end i glasset med 0,005 M. Faktisk er værdien præcis dobbelt så høj.
Ser du glasset oppefra derimod, er lysvejen dobbelt så stor for det ene glas (4 cm vs. 8 cm), men koncentrationen kun halvt så lille (0,01 M vs. 0,005 M) som det andet. Når du indsætter disse i ovenstående ligning, fås den samme værdi for A for de to forskellige glas, og altså vil de også opfattes som havende samme farve, når du ser det ovenfra.
Svar #2
28. januar 2011 af placebo321 (Slettet)
Mange tak for forklaringen. Det er fint at du inddrager teoretisk viden, herunder Lambert-Beers lov, som jeg har arbejdet med. Det giver god mening nu
Skriv et svar til: farveændring
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.