Paars kleurloos

1.Onderzoeksvraag

Hoe verkrijgen we een mengsel met twee verschillende kleurlagen?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Massadichtheid: De dichtheid van een stof wordt bepaald door de massa per volume-eenheid. De dichtheid van een stof is een stofeigenschap. Elke stof heeft zijn eigen dichtheid.
• Alkaan: Alkanen zijn verzadigde, acyclische koolwaterstoffen.

b.Materiaal + stoffen

• 4 bekers van 50 ml
• 2 maatcilinders van 100 ml
• veiligheidsbril en handschoenen
• 2 scheitrechters

• n-hexaan
• Kaliumpermanganaat (0,002 mol/l)
• Dijood
• Water

c.Opstelling (foto)

e.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Nummer de bekers van 1 tot 4.
2. We vullen de eerste beker met 40 ml n-hexaan.
3. Vervolgens gieten we in de tweede beker 40 ml kaliumpermanganaat.
4. Nadien vullen we de derde beker met 40 ml water
5. Als laatste vullen we beker nummer 4 met 40 ml n-hexaan waaraan we enkele joodschilfers aan toevoegen. Zorg er voor dat de paarse kleur ongeveer overeen komt de kleur van de kaliumpermanganaat-oplossing.
6. 
7. We voegen nu beker 1 en 2 in de eerste maatcilinder.
8. Vervolgens nemen bekers 3 en 4 en voegen dit in de tweede maatcilinder

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Doordat we het alkaan met kaliumpermanganaat samenvoegen verkrijgen we een heterogeen mengsel waar het alkaan boven drijft door zijn lagere massadichtheid dan die van kaliumpermanganaat-oplossing. Bovendien zijn deze stoffen slecht oplosbaar in elkaar.

Dit geldt ook voor ons tweede maatcilinder, waar ons mengsel van joodschilfers en ons alkaan onoplosbaar is in water zullen we hier ook verschillende lagen verkrijgen. Onderaan verkrijgen we het alkaan, en bovenaan de jood-oplossing.

 

KMnO₄ lost op in water, omdat de energie die vrijkomt bij bindingen tussen de K ⁺ ion en het negatieve einde van de naburige watermoleculen en tussen de MnO₄^– ion en de positieve kant van water de energie compenseert die nodig is om KMnO₄ te dissociëren in K⁺ en MnO₄ ^– ionen.

De energie die vrijkomt bij de aantrekking hiervan compenseert de energie voor de dissociatie. Dergelijke bindingen kunnen zich niet vormen tussen de K⁺ ionen en MnO₄^– en het apolaire hexaan. Hierdoor kan KMnO4 niet oplossen in hexaan.

 

De I₂ moleculen in jodium en de moleculen in n-hexaan zijn beide bij elkaar gehouden door zwakke intermoleculaire bindingen. Ook kunnen zich  intermoleculaire bindingen vormen tussen I₂ en hexaan. I₂ lost DUS Gemakkelijk in hexaan. De moleculen in water worden bij elkaar gehouden door waterstofbindingen sterker dan de intermoleculaire bindingen. De interactie tussen I₂ en H₂O moleculen zijn niet sterk genoeg om de waterstofbindingen te compenseren, zodat relatief weinig I₂ oplost in H₂O.

5. Aanvullingen

KLIK