onsdag den 18. marts 2015

2. forsøgsgang - vi fjerner hydrogen fra en syre


Materialer: - Saltsyre HCl, 2 M
- Magnesiumstrimmel
- Tændstikker
- Glasspatel
- Porcelænsskål
- Reagensglas-stativ
- Tragt- Filter papir
- Jumbo-reagensglas
- 10 ml måleglas
- Glasplade
- Bundselbrænder
- Trefod


Forsøgsdesign:

Formålet med dette forsøg er, at fjerne hydrogen fra saltsyre, ved at lade det reagere med magnesium. 
Forsøget startede med at vi hældte 10ml saltsyre op jumbo-reagensglasset. Der efter tog vi en strimmel magnesium ned til syren, og efter lagde vi glaspladen på jumbo-reagensglasset. Det gjorde vi for at kontrollere, at der blev dannet hydrogen, som kan tjekkes ved at antænde gassen. 
Da magnesiumen var opløst, hældte vi væsken over i porcelænsskålen. For at processen gik hurtigere, tilføjede vi mere magnesium.
Da pH-værdien var neutral, filtrerede vi resterne af magnesiumet fra.
Der efter hældte vi væsken tilbage i den rengjorte porcelænsskål, hvor efter vi kogte væsken, til den var fordampet og kun salten var tilbage.



Konklusion:

Vi kan derfor konkludere at man kan fjerne hydrogen fra en syre, ved at lade den reagere med metal.
(2HCl + Mg -> H2 + MgCl2)

Forsøgsgang 2 - Metaller

Forsøgsgang 2 - Metaller
Formål:


  • Opsæt forsøg, der viser hvilken spændingsforskel, der er imellem kobber og en række andre metaller.
  • Ud fra dine resultater skal du lave spændingsrækken. Da vi har brugt saltvand som elektrolyt vil vi få nogle anden spændingsrække end den, der står i jeres bog. Den spændingsrække i skal forhold jeres resultater til er: Zn (ca. 0,8 v), Al (ca. 0,5 v), Fe (ca. 0,4 v), Pb (ca. 0,3 v)
  • Endelig skal i lave en kort teoretisk redegørelse for hvad spændingsrækken er. 


Dette benyttede vi os af:

- kobberplade
- aluminiumplade
- blyplade
- zinkplade
- jernplade
- salt (NaCl) 
- voltmeter
- 2 ledninger
- 2 krokodillenæb
- elementglas 
- fint sandpapir

Vi startede ud med, at smide lidt salt i noget vand. 



Billede lånt af Millen, Sarah og Johanne - Mikkala har snakket med dem.

Vi strøg vi sandpapiret over metallernes flade, for at få et bedre resultat. På nogle af metallerne var der et lag rust/oxidlag, som vi ved man kan fjerne med sandpapir. 
Vi anbragte vi kobberren i glasset med vand, og satte krokodillenæb til kobberen. Krokodillenæbene var selvfølgelig koblet til et voltmeter ved hjælp af ledninger selvfølgelig. 
Nu anbragte vi et af gangen de forskellige metaller vi havde fået uddelt. Kobberen blev altså brugt som en slags "indikator" for at se hvor ædle de andre metaller var. 
Hele formålet ved forsøget er, at bevise spændingsrækken. Det gør man ved, at det mindst ædle metal vil "ofre" sig. Det gør det ved, at afgive sine elektroner til det andet, og mere ædle metal. Den elektriske strøm af elektroner er derfor spændingen. De mere uædle stoffer er mere reaktionsvillige, og afgiver altså deres elektroner til det mere ædle metal.
Vi havde jo fire metaller, så her kommer vores resultater. 

Bly/Pb   0,3
Aluminium/Al 0,6
Zink/Zn      0,7
Jern/FE      0,1
Disse resultater passer dog ikke i forhold til hvad vi kunne finde i bogen, og på internettet. Det kan være på grund af oxidlaget. 

Konklusion:
Vi kan konkludere, at der kan være stor forskel på metaller. Nogle metaller er mere villige til, at afgive elektroner end andre fx. Vi kan konkludere efter ny viden, at hydrogen også bruges i spændingsrækken som en slags punkt i forhold til de, jo mange metaller! Og at skolen kan bevise hvor ædelt et metal er - hvor fedt er det ikke lige?! Men egentlig kommer jeg lidt mere ind på det længere nede.   

Men for at runde det hele af, skal jeg forklare systemet.

Spændingsrækken er et unikt og overskueligt system, med en stor virkning.I spændingsrækken er metallerne opdelt efter potentialer i forhold til hydrogen elektroden. De mest elektropositive står til venstre, det vil sige, at de metaller som har størst tendens til at afgive elektroner og danne positive ioner kortere sagt faktisk de svageste i det her system/mindst ædle. Den letteste måde at forklare det på er vel, at dem der står længst til venstre, reagerer mest villigt med syre umiddlebart under udviklingen af hydrogen. Dem der så står længere til højre, og altså er mere ædle, er svære at angribe med syre. De metaller længst til venstre lader sig angribe af selv de aller svageste syre vi kender til. Den rækkelfølge som det nu er, er også en der let kan angive deres indbyrdes villighed til at afgive elektroner, af et andet medlem af spændingsrækken.














Forsøgsgang 4, Neutralisation

Neutralisation
Forsøgsgang 4
Syre, base og salte

Opgaven vi fik tildelt:
  • Opsæt et forsæg, hvor du neutraliserer saltsyre (HCl) og natriumhydroxid (NaOH)
    • Hvilke stoffer bliver dannet når syren og basen reagerer med hinanden?
    • Hvilke ioner er på spil i reaktionen?

Det her benyttede vi:
 -Gasgbrænder
- 1 cylinderglas
- 2 plastsprøjter, 10 ml.
- 1 glaspatel
- 1 porcelænskål
- pH papir
- Trefod + keramiknet
- Tændstikker
- Saltsyre (HCl) 
- Natrium hydroxid (NaOH)
-Indikato (BTB)
Vi hældte roligt basen op i cylindret, og tilsatte bagefter BTB indikator. Basen skiftede hurtigt til en blå farve. 
Nu tilsatte vi så cirka 10ml saltsyre op i en sprøjte. Vi tilsatte cirka 1-2 ml ad gangen. Undervejs rørte vi rundt. 
Vi stoppede cirka da farven var grøn, altså neutral, som var formålet ved forsøget. Vi brugte ikke kulpulver som man normalt ville, men det gik også fint uden. Rune foreslog, at dobbelttjekke om den nu var neutral. Det gjorde vi ved brug af indikatorpapir - og den var selvfølgelig lidt underligt næsten smattet grøn - og neutral! Den havde altså værdi 7.
Nu valgte vi noget af væsken til, og hældte den op i en lille skål over en trefod. Formålet var at forbrænde væsken væk, og få salt ud efter. Vi fik NaCl fordi vi brugte NaOH den dag. 
Konklusion:
Vi kan konkludere, at hvis man blander syre og base, og skaber en neutralisation ved hjælp af det, får man et restprodukt som er vand og salt. 

Kasper, Mikkala og Rune var tilstede ved forsøget.

tirsdag den 9. december 2014

2. Forsøgsgang - Transformation og El-transport

2. Forsøgsgang - Transport af elektricitet 


Materialer:

- 1strømforsyning
- 2 spoler på 400 vindinger
- 4 spoler på 1600 vindinger
- 10 ledninger
- 2 U-kerner
- 2 I-kerner
- 2 skruer til at samle jernkernerne
- 2 pærer på 6V

Forsøgsdesigne:

Dette forsøg går ud på at få et hus der ligger langt væk fra et kraftværk, til at få sammen spænding som et hus der ligger tæt på. Det gør man ved at transformere spændingen op med en transformer.
I vores forsøg har vi lavet en transformer af en spole på 400 vindinger og en på 1600 vindinger. Den transformere spændingen op og styrken ned. Og lige så har vi lavet en tranformer ef en spole på 1600 vindinger og en på 400 vindinger. Den transformere spændingen ned og styrken op.

Konklusion:

Når spændingen transformeres op, fordeles strømmens styrke og det giver mindre modstand over lange afstande.
Inden strømmen er nået helt ud til husstandene, transformeres strømmen ned igen. Det giver samme styrke og spænding, som ved kraftværket.

1. Forsøgsgang - Transformation og El-transport


1. forsøgsgang - transformeren ændrer spændingen


Materialer:
- 2 spoler med 200 vindinger
- 2 spoler med 400 vindinger
- 2 spoler med 1600 vindinger
- 4 ledninger
- 2 voltmeter
- 1 jernkerne
- 1 strømforsyning

Formål med forsøget:

Formålet med dette forsøg er at finde ud af om der er en regel mellem om forholdet mellem primær- og sekundærspolens vindingstal og primær- og sekundærspændingen.


Forsøgsdesigne:


Vi startede med at tage en strømforsyning og sætte de to voltmeter til på primær- og sekundærsiden af transformeren. Igennem forsøget skiftede vi spolerne ud for at se de forskellige virkninger. (Se resultat i nedenstående skema)
Spolen med 200 vindinger på primærspolen og 1600 vindinger på sekundærspolen, står i parantes fordi voltmeteret på vores skole kun går til 30V, og jeg har regnet ud at det bliver 32V.




Vindinger på primærspolen
Spænding på primæersiden
Vindinger på sekundærspolen
Spænding på sekundærsiden
200
4V
200
4V
200
4V
400
8V
200
4V
1600
30+ (32V)
400
4V
200
2V
400
4V
400
4V
400
4V
1600
16V
1600
4V
200
0,5V
1600
4V
400
1V
1600
4V
1600
4V



Konklusion:

Regel for transformation af spænding:
Når man transformerer spænding er forholdet mellem vindingstallene på de 2 spoler det samme, som forholdet mellem spændingerne.
Man kan sige at vindinger og volt følges ad.
På matematik-sprog hedder det, at forholdet mellem vindinger og spænding er ligefremt proportionalt.

2. Forsøgsgang - Induktion og Generatoren

2. Forsøgsgang - Induktion og Generatoren

Formål:
Finde ud af hvad induktionsspændings styrke afhænger af.

Materialer:
-200 vindinger spole
-400 vindinger spole
-1600 vindinger spole
-Galvanometer
-1600 vindinger spole (Til galvanometeret)
-Stangmagnet

Forsøgsdesign:
Forbind alle spolerne (som det ses på billedet)
og placer galvanometeret i 1600 vindinger spolen. 

Prøv først at bevæge stangmagneten med samme hastighed ned i de forskellige spoler.

Resultat:


200 vindinger = Galvanometer udslag på 0
400 vindinger = Galvanometer udslag på 1
1600 vindinger = Galvanometer udslag på 3,5


Resultater viser, flere vindinger, højere udslag


Efter skulle vi bevæge magneten i forskellige hastigheder, men kun bruge en spole med 400 vindinger


Resultat:
Langsomt = 0,5 på Galvanometer
Middel = 1,0 på Galvanometer
Hurtigt = 2,0 på Galvanometer


Resultaterne viser at udslaget er afhængigt af hastigheden. Nu hurtigere, nu højere udslag.


Det sidste forsøg gik ud på at variere magnetfeltets størrelse. Vi bruger stadigvæk spolen med 400 vindinger.


Resultat:


1 magnet = udslag på 1
2 magneter = udslag på 2


Konklusion:


Nu større magnet, med større hastighed og mange vindinger. Giver den største spænding.

1. Forsøgsgang - Induktion og Generatoren


*Formål ved forsøg:

Vi skal undersøge galvanometerets udslag.

*Materiale:

*Spole 1600 vindinger et styk
*Et batteri
*to ledninger
*To krokodillenæb
*En Galvanometerinsats

*Forsøget:

Vi startede med at sætte galvanometerinsatsen, i spolen. Så koblede vi ledninger til spolen. Så satte vi de såkaldte krokodillenæb til ledningerne.
Efter denne opstart, satte vi den -røde ledning og krokodillenæbet som også var rød, til plus. Sort satte vi så til minus. Vi satte næbene fast ude ved enden af batteriet, med tænderne fra krokodillen. Vi prøvede dog også omvendt, med plus til sort, og minus til rød.

*Resultatet:

Da vi havde det røde næb plus, pegede galvanometeret til venstre. Da vi så gjorde det omvendte, altså satte sort til plus og rød til minus, pegede den mod højre.

*Konklusion

Grunden til at udslagene ikke er de samme er fordi, at vi skifter strømmens retning. Vi kan også konkludere, som vi egentligt godt vidste, at jævnstrøm ( som der er i batterier) går altid fra minus til plus. Så egentlig kunne vi bestemme strømmens retning, ved at skifte mellem sort til plus, og rød til plus.

Vis Induktionstrømmens retning
 Undersøg hvilken vej den inducerede strøm løber alt efter hvordan spolen bliver påvirket af magneten

*Materialer
*2 spoler med 1600 vindinger
*1 galvanometer
*1 stangmagnet
*2 ledninger

Vi koblede de 2 spoler sammen med ledningerne og placerede galvanometeret i den ene. Derefter kørte vi stangmagneten ned i den ene spole. Vi lod den blive et lille sekunds tid dernede, og trak så hurtigt magneten op igen. Vi fik resultaterne, som ses for neden.


Sydpol mod spole: Venstre
Sydpol væk fra spole: Højre
Nordpol mod spole: Højre
Nordpol væk fra spole: Venstre
Og hvis vi bare lod den blive nede i spolen, skete der intet. Som vi også ved, skabes der ingen strøm, når man har magneten til at ligge stille i spolen. 

Konklusion:
Vi kan konkludere, at strømmens retning bliver bestemt af, om man nord eller sydpol ned i. 



Lav størst mulig spænding, ved brug af Spole, ledninger, stangmagnet og et enkelt voltmeter. 

Materialer:
*spole
*ledninger
*stangmagnet
*Voltmeter

Vi koblede spolen og voltmeteret sammen. Vi prøvede flere forskellige taktikker, men vi kom frem til, at den smarteste taktik var, at stikke to stangmagneter ned i spolen, og hurtigt flytte dem op og ned, igennem spolen.
Resultat:
'Vi kom op på 2,2 på voltmeteret.

Konklusion:

I starten, kørte vi en stangmagnet stille og roligt, igennem spolen. Det gav ikke det vildeste resultat. Så kom jeg, Kasper med en idé. Jeg tænkte, at vi ihvertfald skulle have den spole med flest vindinger. Så tænkte jeg, at udfra hvad vi havde lavet i de andre forsøg, virkede det med at flytte stangmagneten hurtigt op og ned godt.Det gav de største udsving i forsøget ovenover, så vi prøvede det. Det viste sig ganske nok, at være rigtigt. Jeg overvejede om, at 2 stangmagneter, ville være endnu bedre, men der var et lille problem. Spolen var ikke bred nok. Men vi fik trykket dem ned, og det viste sig jo ganske nok, at være helt rigtigt.
Så vi kunne konkludere, at de vigtigste ting for at skabe den største spænding er:
*Magnetens styrke
*hvor hurtigt magneten bevæges
*Antal vindinger