Botten in zuur en base
1.Onderzoeksvraag
Het lichaam van Cor werd deels teruggevonden in een verlaten garage. Al het vlees was van het lichaam verwijderd zodat enkel het geraamte overbleef. Linde had het skelet gevonden toen ze toevallig langs de garage wandelde en merkte dat het vreemd rook. Ze vond het skelet in een bad gevuld met een bepaalde stof, toen de CSI-team het geraamte uit het bad wilde halen, braken de botten af bij de minste aanraking.
Er werden drie verdachten opgepakt:
- Jorne is de broer van de vriendin van Cor. In zijn huis werd een grote hoeveelheid wc-ontstopper gevonden die als hoofdbestanddeel NaOH bevat.
- Dorine is de naaister die het pak van Cor moest maken voor carnaval, maar omdat hij steeds bij kwam, moest ze het steeds verstellen. In de kelder van haar huis is een grote vracht zoutzuur aangetroffen.
- Nele is de nicht van Cor, zij heeft een job in een conserveringsbedrijf van groenten.
In welke stof werd het skelet gelegd en wie is dus de dader?
2.Voorbereiding
a. Begrippen
- basen
- zuur
- kalkzouten
- lijmstof (collageen)
b. Materialen
- 4 maatbekers
- 2 kippenbotjes (zonder vlees)
- kookplaat
- 2 metalen tangen
- handschoenen
- zuurkast
- water
- keukenrol
- balans
- geconcentreerd HCl
- geconcentreerd NaOH (minstens 5 mol/l)
c. Opstelling
d. Veiligheid
3. Uitvoeren
a. Werkwijze
- Voer de proef uit onder de zuurkast met handschoenen en een veiligheidsbril.
- Weeg de twee botten en noteer hun massa’s.
- Probeer de botje te buigen zonder ze te breken. Lukt dit?
- Doe handschoenen aan en werk onder de zuurkast.
- Doe zoutzuur in een bekerglas en NaOH in een ander bekerglas. Zet het bekerglas met NaOH op de kookplaat en verwarm rustig tot het kookt.
- Doe in ieder bekerglas een kippenbotje en wacht.
- Wacht een dertigtal minuten en neem de botten uit de bekerglazen en spoel ze even af met water.
- Voel aan de textuur van de botten en weeg ze weer.
- Leg ze terug in hun vloeistoffen en wacht nog een half uur.
- Spoel ze weer af, voel aan hun textuur en weeg ze nog eens.
- Probeer de botjes te buigen. Lukt dit?
- Voer hetzelfde uit met de andere stoffen.
b. Waarneming
- Het botje dat in het zoutzuur gelegen heeft, is flexibel geworden en plooit makkelijk als je het probeert te buigen. De massa van het botje is verminderd.
- Het botje dat in natriumhydroxide gelegen heeft, is broos geworden en breekt makkelijk als je het probeert te buigen. De massa van het botje is verminderd
4.Reflecteren
a. Besluit
Het zoutzuur reageert met de kalkzouten en zorgt ervoor dat deze uit het bot verdwijnen. Hierdoor blijft er enkel collageen over en is het bot flexibel.
Vb. 2HCl + CaCO3 –> H2CO3 + CaCl2
Het natriumhydroxide reageert met het collageen in de botten en zorgt ervoor dat het uit het bot verdwijnt. Hierdoor blijven enkel de kalkzouten over en is het bot erg broos en breekt dus makkelijk.
Botten bestaan grofweg uit twee bestanddelen: kalkzouten en lijmstof (collageen) . Het zoutzuur lost de kalkzouten in de botten op en enkel het collageen blijft over. Hierdoor is het bot flexibel.
Het NaOH lost het collageen op in de botten en enkel de kalkzouten blijven over. Hierdoor breekt het bot makkelijk. De dader is dus Jorne, hij had toegang tot een grote hoeveelheid NaOH.
b. Bronnen
5.Tips en Trics
Aangezien er met geconcentreerde stoffen gewerkt wordt, moeten er altijd handschoenen gedragen worden en moeten deze proeven onder de zuurkast uitgevoerd worden.
Zorg er voor dat er steeds een goede druppel op het papier valt en geen druppel waar veel lucht in zit.
Als het bloed niet vloeibaar genoeg is, moet er nog wat water aan worden toegevoegd.
Het maken van het nepbloed gaat beter met warm water en als de poedersuiker en het cacaopoeder gezeefd worden.
6.Vaststellingen
Het skelet van Cor wordt in een vat met een bepaalde stof gevonden. Als onderzoekers de botten aanraken, merken ze dat deze zeer makkelijk breken. In welke stof lagen de botten?
7.Verdachten
8.Werkblaadje
Een UCLL project
Partners
