Chemische foto

1.Onderzoeksvraag

Is er behalve stofomzetting een andere vorm van omzetting bij chemische reactie?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• energievormen –> stralingsenergie
• stofomzetting
• fotolyse

b.Materiaal + stoffen

• fotografisch papier
• fixeervloeistof
• ontwikkelvloeistof
• 4 baden
• mogelijkheid om kamer donker te maken

c.Bereiding oplossingen

Alvorens te starten met het experiment, dienen we de fixeervloeistof te verdunnen met water. Dit doen we respectievelijk in de verhouding 1-4.

d.Opstelling (foto)

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. We starten met de verdunning van het fixeermiddel met een verhouding 1+4.
2. We nemen 4 plastieken baden waarin we het fotopapier kunnen dompelen.
BAD 1 bevat ontwikkelvloeistof.
BAD 2 bevat azijn- of citroenzuur (2-3%)
BAD 3 bevat het fixatiemiddel.
BAD 4 bevat gewoon water.
3. We doen, na het klaarzetten van de baden, het licht uit. Hierbij kan best een leerling even assisteren.
4. We halen hierna voorzichtig het fotopapier uit de speciale verpakking. We plaatsen deze tussen onze handen en vragen aan de leerling om het licht terug aan te doen.
5. We laten het licht enkele seconden aan.
6. Hierna wordt het licht terug gedoofd. We plaatsen het fotopapier achtereenvolgens in de baden zoals ze hierboven beschreven staan.
7. Zodra de foto in het laatste bad gespoeld is, mag het licht terug aan.

b.Waarneming (+ foto’s)

We zien dat licht een chemische reactie kan uitlokken. Dankzij het licht zijn chemische stoffen omgezet in andere stoffen. We spreken hier van fotolyse.

4.Reflecteren

a.Optredende reacties

licht

2 AgCl –> 2 Ag + Cl₂

b.Besluit

We zien duidelijk dat de hand is afgetekend op het papier dankzij de invloed van het licht. Dit betekent dat energie een oorzaak kan zijn van een chemische reactie waarbij op zijn beurt ook weer energie kan gevormd worden. Wanneer we een stof analyseren d.m.v. energie onder de vorm van licht, spreken we van een fotolyse.
We plaatsten het fotopapier in verschillende baden. Elke van de baden had een functie:
ONTWIKKELEN Bij de belichting van het vel papier is een klein gedeelte van de zilverhalogenide omgezet in zilver. In die korrels, waar de belichting tot de vorming van een kleine hoeveelheid metallisch zilver heeft geleid, wordt in de emulsie door de reducerende werking (met bijvoorbeeld hydrochinon) de hele korrel van AgCl in zilver omgezet. Daarmee wordt het latente – uiterst zwakke- beeld vele malen versterkt.

2AgCl + 2 KOH + C₆H₆O₂ –> 2 Ag + C₆H₄O₂ + 2 KCl + 2 H₂O

STOPPEN De ontwikkelingsreactie wordt stopgezet in een stopbad dat meestal uit een verdund zwak zuur bestaat. Hiervoor wordt bijvoorbeeld azijnzuur (2-3%) of citroenzuur gebruikt.

FIXEREN Daarna moet het beeld nog gefixeerd worden. Anders verkleurt of verdwijnt het beeld na enige tijd door de reactie met licht. De niet-belichte korrels moeten worden omgezet in een stof die in water oplost en daarmee uit de emulsie te wassen is. Veel gebruikte zouten om te fixeren zijn natriumthiosulfaat en ammoniumthiosulfaat.
AgCl + 2(NH₄)₂S₂O₃ –> (NH₄)₃[Ag(S₂O₃)₂] + NH₄Cl

SPOELEN EN DROGEN Alle resten van de gebruikte chemicaliën worden met water uitgespoeld zodat alleen het ontwikkelde zilverbeeld achterblijft. Om te voorkomen dat bij drogen vlekken van waterdruppels achterblijven, kan aan de laatste spoeling een bevochtigingsmiddel toegevoegd worden.

5. Aanvullingen

De producten die worden gebruikt gedurende dit experiment zijn enkel te verkrijgen bij een specialzaak rond fotografie. De meeste fotografen hebben deze oplossingen namelijk niet meer voor handen.

Bronnen

KLIK – KLIK