Variërend bruisen

1.Onderzoeksvraag

Hoe kunnen we een pulserende gasoplossing maken?

2.Voorbereiding

Materiaal + stoffen

• 3 Erlenmeyers 50 à 100 ml met stop
• 2 reageerbuizen
• Zoutzuur (2 mol/l)
• Ammoniumchloride
• Natriumnitriet
• Gedestilleerd water

Opstelling (foto)

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Maak oplossing A door in een erlenmeyer 2,5 ml zoutzuur (2M) te verdunnen tot 0,2M door 22,5 ml ged. water toe te voegen en dan er 5,35 gram ammoniumchloride in op te lossen
2. Maak oplossing B in een erlenmeyer door 6,90 gram natriumnitriet op te lossen in 25 ml water.
3. Doe 2 à 3 ml van oplossing A in een reageerbuis en voeg (onder de zuurkast) evenveel ml van oplossing B toe.
4. Kwispel goed met de reageerbuis of schenk even om in een andere reageerbuis
5. Zet daarna de reageerbuis in een erlenmeyer met koud water om te koelen

Laat de oplossing zo enige minuten staan en kijk wat er gebeurt

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

De reactie betreft de ontbinding van opgelost ammoniumnitriet,:

NH₄⁺ _(aq) + NO₂^¯ _(aq) → N_{2 (aq)} + 2 H₂O _(l)

Het oscilleren van het bruisen bij deze reactie: evenwichten tussen oplossingen, condensatiekernen, kleine en grote belletjes en gasvormig stikstof:

N_{2 (opgelost)}         ⇆         N_{2 (condensatiekerntjes)}

N_{2 (condensatiekerntjes)} + N_{2 (opgelost)}   ⇆         N_{2 (belletjes)}

N_{2 (belletjes)} + N_{2 (opgelost)}    ⇆         N_{2 (grote bellen)}

N_{2 (grote bellen)}      →        N_{2 (gas dat ontsnapt)}

Doordat er nog steeds stikstof gevormd wordt, groeien de kerntjes uit tot kleine belletjes en die weer tot grotere die bruisend stikstof uit de oplossing drijven. Nu is de oplossing niet meer verzadigd; de bellen stijgen op en verdwijnen, en nieuw gevormde stikstof lost op tot de oplossing verzadigd raakt, et cetera. Als de stoffen nagenoeg zijn opgebruikt, wordt de vorming van stikstof te traag voor het oscillerend effect.

5. Aanvullingen

KLIK