Kjemi- Kafferens

[tollefsen]

Hei, jeg har da fått i oppgave å lage et framlegg i Kjemi. Dette er hva oppgaven sier:

 

Ta utgangspunkt i det viste nedenfor for din problemstilling:

RENHOLD AV KAFFETRAKTERE

 

AVKALNING

Dersom det er hardt (kalkholdig) vann der du bor vil kalken i vannet etterhvert avleire seg som et belegg inne i trakteren. Dette belegget fjernes best med å benytte " Flytende avkalkningsmiddel for kaffetraktere".

 

RENSING

Urenheter fra vannet og kaffevoks og kafferester som ofte følger med når serveringskannen brukes til å helle vann i beholderen, danner lett belegg inne i trakteren- og gjør kaffen besk og bitter. Dette Belegget fjernes best med " Rensemiddel for kaffetraktere"

 

SAMMENSETNING

Natriumhydrogensulfat, sitronsyre, tensid og vann. pH i konsentrat 1,4, pH i bruksløsning 2,7. Innhold 10 ML.

 

Det jeg trenger hjelp med her er stortsett alt. Problemstillingen min er som følger: Hva er det som gjør at “Rensemiddel for Kaffetraktere”, best fjerner Belegget som dannes inne i kaffetrakteren?

 

Jeg lurer på: Hvordan forklarer jeg fra et kjemisk ståsted, ved hjelp av reaksjonsligninger at kaffen smaker bittert?

 

Hvordan fjernes dette kalkbelegget inne i kaffetrakteren seg? ved hjelp av tensider, NaHSO4, og Sitronsyre?

 

Hvilken praktisk oppgave kan jeg lage til dette?

[Tensai]

Jeg lurer på: Hvordan forklarer jeg fra et kjemisk ståsted, ved hjelp av reaksjonsligninger at kaffen smaker bittert?

 

Skjønner ikke spørsmålet helt, men bitter smak er forbundet med basiske løsninger. Hvis du kan vise at pH > 7 vil jo det på en måte forklare det? Høres veldig tynt ut men...

 

Hvordan fjernes dette kalkbelegget inne i kaffetrakteren seg? ved hjelp av tensider, NaHSO4, og Sitronsyre?

 

Kalk(CaCO₃) reagerer med sterke syrer derfor vil vel NaHSO⁴ fjerne belegget.

CaCO₃(s) + 2NaHSO⁴(aq) → Na₂SO₄ +CaSO₄(aq) + CO2(g) + H2O(l)

 

 

Hvilken praktisk oppgave kan jeg lage til dette?

 

Hvis det jeg skrev over stemmer, så kan du jo måle pH i en kaffekopp?

(kan kanskje være problematisk pga div stoffer i kaffen)

 

Interessant oppgave forresten, er dette kjemi på vgs?

Endret 28. mai 2011 av Tensai

[tollefsen]

Tusen takk for svar!

 

Jo dette er en oppgave jeg fikk nå i Kjemi 1! Men sliter ganske mye med denne oppgaven. Men det neste jeg Lurer på da er, Er ikke CaSO4 tungt løselig? Eller vil Sitronsyren på en eller annen måte gjøre slik at den blir lett løselig? Samtidig, hvilke oppgaver vil tensidene ha, er det rett og slett så enkelt at de fjerner fettet, som her vil være kaffevoksen?

 

EDIT:

 

Na2SO4 +CaSO4(aq) + CO2(g) + H2O(l)

- vil sulfatet enda henge på Natriumen?

Endret 28. mai 2011 av tollefsen

[Tensai]

CaSO4 er ikke løselig/tungt løselig, det har du helt rett i! CaSO₄(s) ville vært rett i reaksjonsligningen.

 

Na₂SO₄ er lettløselig så de er oppløste ioner. Tror jeg ihvertfall. har ikke boka så får ikke sjekket.

 

Har også Fy1 og er ikke ferdig med kapitlet om organisk kjemi enda, så har ikke vært gjennom tensider, men hvis det er hva jeg tror det er, det samme som en emulgator, vil tensidet gjøre slik at kaffevoksen(fett ikke sant?) blir oppløst av vann.

Endret 28. mai 2011 av Tensai

[stifa]

CaSO4 er ikke løselig/tungt løselig, det har du helt rett i! CaSO₄(s) ville vært rett i reaksjonsligningen.

 

Na₂SO₄ er lettløselig så de er oppløste ioner. Tror jeg ihvertfall. har ikke boka så får ikke sjekket.

 

Har også Fy1 og er ikke ferdig med kapitlet om organisk kjemi enda, så har ikke vært gjennom tensider, men hvis det er hva jeg tror det er, det samme som en emulgator, vil tensidet gjøre slik at kaffevoksen(fett ikke sant?) blir oppløst av vann.

 

Na₂SO₄ er som de aller fleste natriumsalter, lett løselig i vann.

 

Na₂SO₄(s) + H₂O(l) -> 2Na⁺(aq) + SO₄⁺(aq) + H₂O(l)

 

Tensider har en polar og en upolar «ende», og vil løse opp polare og upolare løsninger. Triglyserider ("fettstoffer") er upolare.

Endret 28. mai 2011 av stifa

[GeO]

Tror nok dere er inne på det nå. En kombinasjon av sur løsning for å fjerne kalk, og tensid (fungerer litt på samme måte som såpe - løser seg i både polart og upolart) for å fjerne fett.

 

Du kan jo forresten forenkle reaksjonsligningen med kalk en del også, for å gjøre det mer oversiktlig å legge frem. For eksempel slik:

 

CaCO₃(s) + 2H⁺ = CO₂(g) + Ca²⁺ + H₂O

 

(Sløyfer en del ioner som ikke reagerer - du vet jo uansett at løsningen er sur, med pH = 2,7.)

[Tensai]

Hadde skrevet en litt lengre post, men etter å ha lest posten din(Stifa) igjen ser jeg vi er helt enige bare at du presiserer at det er tensidet som løser opp fettet, mens jeg sa at vannet løser opp fettet som blir feil fra min side.

 

Så ja, du har nok helt rett, upresist av meg å si at vannet løser opp fettet. Vannet sin oppgave blir å renske ut fettet når det er oppløst. Da får vi en fin og ren kaffetrakter.

 

Her er det jeg fant om sitronsyre sin arbeidsoppgave i rensemiddelet forresten:

 

Sitronsyre er også mye brukt i såpe og vaskemidler for å fjerne metallioner fra vannet og derved føre til at vaskemidlene kan produsere mer skum. Dette er særlig viktig i områder med hardt vann. Det benyttes også i bioteknologisk og farmasøytisk industri for å rense rørsystemer i stedet for salpetersyre, som krever omfattende avfallshåndtering i forhold til sitronsyre. Sitronsyre kan også fungere som rustfjerner.

Endret 28. mai 2011 av Tensai

[stifa]

Hadde skrevet en litt lengre post, men etter å ha lest posten din(Stifa) igjen ser jeg vi er helt enige bare at du presiserer at det er tensidet som løser opp fettet, mens jeg sa at vannet løser opp fettet som blir feil fra min side.

 

Så ja, du har nok helt rett, upresist av meg å si at vannet løser opp fettet. Vannet sin oppgave blir å renske ut fettet når det er oppløst. Da får vi en fin og ren kaffetrakter.

Vann er et polart løsemiddel. Triglyserider har tre lange karboksylsyrekjeder og et glyserolmolekyl. Dette gjør det slik at stoffet er svært lite løselig i vann, men veldig lett løselig i upolare løsningsmiddel. «Likt løser likt»-prinsippet gjelder her.

 

Husker ikke mye av avkalkinga da. Se det siste kapitlet i Kjemien Stemmer 1 om du har den boka, for der tror jeg det står en del om dette.

Endret 28. mai 2011 av stifa

[Tensai]

Hadde skrevet en litt lengre post, men etter å ha lest posten din(Stifa) igjen ser jeg vi er helt enige bare at du presiserer at det er tensidet som løser opp fettet, mens jeg sa at vannet løser opp fettet som blir feil fra min side.

 

Så ja, du har nok helt rett, upresist av meg å si at vannet løser opp fettet. Vannet sin oppgave blir å renske ut fettet når det er oppløst. Da får vi en fin og ren kaffetrakter.

Vann er et polart løsemiddel. Triglyserider har tre lange karboksylsyrekjeder og et glyserolmolekyl. Dette gjør det slik at stoffet er svært lite løselig i vann, men veldig lett løselig i upolare løsningsmiddel. «Likt løser likt»-prinsippet gjelder her.

 

Jepp, er med nå.

[tollefsen]

Takk for all hjelp! Men nå sliter jeg litt igjen

 

CaCO3(s) + 2NaHSO4(aq) → Na2SO4 +CaSO4(s) + CO2(g) + H2O(l)

 

Hvordan kan du da forkorte hele greia ned til:

 

Du kan jo forresten forenkle reaksjonsligningen med kalk en del også, for å gjøre det mer oversiktlig å legge frem. For eksempel slik:

 

CaCO3(s) + 2H+ = CO2(g) + Ca2+ + H2O

 

Sliter med å forstå hva du har gjort her.

[Tensai]

Poenget er vel at både Na2SO4 og CaSO4 er irrelevante for renseprossessen.

 

Går vi tilbake og ser på venstre side, ser vi at i formelen 2NaHSO4, er alle ionene uinteressant bortsett fra H+ene som trengs i danningen av vann som er en del av rense prosessen.

 

Det han har gjort er å fjerne de uinteressante reaktantene, og produktene som disse lager.

 

 

CaCO3(s) + 2NaHSO4(aq) → Na2SO4 +CaSO4(s) + CO2(g) + H2O(l)

 

Merk at H ikke er krysset ut

 

CaCO3(s) + 2H⁺ → CO2(g) + Ca²⁺ + H2O

 

Ca2+ kan ikke fjernes siden det er en viktig del av reaktantene

 

 

Er enig i at jeg synes det er litt rart mtp CaSO4 er et tungtløselig/uløselig salt. Ca2+ burde vel ikke få lov til å stå alene som produkt da? Kan ikke si at læreren har brukt mye tid på forenkling av reaksjonsligninger i år så mine tanker her er nok mest sannsynlig feil.

Endret 29. mai 2011 av Tensai

[tollefsen]

Hmm, hva skjer da med de produktene som er som vi ikke bruker da?`CaSO4, det vil jo dannes? Og det er jo lite gunstig med et bunnfall når man skal rense en kaffetrakter. Læreren min sa noe som at CaSO4 ikke er så veldig tungt løselig i sure løsninger? Dette vet jeg ikke hvordan jeg kan forklare, Det er kanskje her Sitronsyrens egenskaper kommer inn?

[Tensai]

Hmm, hva skjer da med de produktene som er som vi ikke bruker da?`CaSO4, det vil jo dannes? Og det er jo lite gunstig med et bunnfall når man skal rense en kaffetrakter. Læreren min sa noe som at CaSO4 ikke er så veldig tungt løselig i sure løsninger? Dette vet jeg ikke hvordan jeg kan forklare, Det er kanskje her Sitronsyrens egenskaper kommer inn?

 

Du pøser på med varmt vann og snur kaffetrakteren opp ned? Et bunnfall er jo ikke vanskelig å fjerne, det er bare å skylle bort. Ergo det er uinteressant for renseprosessen rent kjemisk.

Endret 29. mai 2011 av Tensai

[stifa]

Hmm, hva skjer da med de produktene som er som vi ikke bruker da?`CaSO4, det vil jo dannes? Og det er jo lite gunstig med et bunnfall når man skal rense en kaffetrakter. Læreren min sa noe som at CaSO4 ikke er så veldig tungt løselig i sure løsninger? Dette vet jeg ikke hvordan jeg kan forklare, Det er kanskje her Sitronsyrens egenskaper kommer inn?

 

Du pøser på med varmt vann og snur kaffetrakteren opp ned? Et bunnfall er jo ikke vanskelig å fjerne, det er bare å skylle bort. Ergo det er uinteressant for renseprosessen rent kjemisk.

Det kan ha brent seg fast også, Tensai. Tenk på det.

[Tensai]

Hmm, hva skjer da med de produktene som er som vi ikke bruker da?`CaSO4, det vil jo dannes? Og det er jo lite gunstig med et bunnfall når man skal rense en kaffetrakter. Læreren min sa noe som at CaSO4 ikke er så veldig tungt løselig i sure løsninger? Dette vet jeg ikke hvordan jeg kan forklare, Det er kanskje her Sitronsyrens egenskaper kommer inn?

 

Du pøser på med varmt vann og snur kaffetrakteren opp ned? Et bunnfall er jo ikke vanskelig å fjerne, det er bare å skylle bort. Ergo det er uinteressant for renseprosessen rent kjemisk.

Det kan ha brent seg fast også, Tensai. Tenk på det.

 

Bunnfallet kan jo umulig ha brent seg fast mtp at det oppstår når vi begynner å rense kaffetrakteren.

 

Det er selvsagt ting som kan ha brent seg fast i kaffetrakteren, men du får presisere hvilke ting det er før vi kan begynne å tenke på hvordan å fjerne de.

[stifa]

Ooops, leste feil.

 

Tenkte du mente fastbrente kafferester. Ser nå at det du sier stemmer.

[GeO]

Takk for all hjelp! Men nå sliter jeg litt igjen

 

CaCO3(s) + 2NaHSO4(aq) → Na2SO4 +CaSO4(s) + CO2(g) + H2O(l)

 

Hvordan kan du da forkorte hele greia ned til:

 

Du kan jo forresten forenkle reaksjonsligningen med kalk en del også, for å gjøre det mer oversiktlig å legge frem. For eksempel slik:

 

CaCO3(s) + 2H+ = CO2(g) + Ca2+ + H2O

 

Sliter med å forstå hva du har gjort her.

 

 

Poenget er vel at både Na2SO4 og CaSO4 er irrelevante for renseprossessen.

 

Går vi tilbake og ser på venstre side, ser vi at i formelen 2NaHSO4, er alle ionene uinteressant bortsett fra H+ene som trengs i danningen av vann som er en del av rense prosessen.

 

Det han har gjort er å fjerne de uinteressante reaktantene, og produktene som disse lager.

 

 

CaCO3(s) + 2NaHSO4(aq) → Na2SO4 +CaSO4(s) + CO2(g) + H2O(l)

 

Merk at H ikke er krysset ut

 

CaCO3(s) + 2H⁺ → CO2(g) + Ca²⁺ + H2O

 

Ca2+ kan ikke fjernes siden det er en viktig del av reaktantene

 

 

Er enig i at jeg synes det er litt rart mtp CaSO4 er et tungtløselig/uløselig salt. Ca2+ burde vel ikke få lov til å stå alene som produkt da? Kan ikke si at læreren har brukt mye tid på forenkling av reaksjonsligninger i år så mine tanker her er nok mest sannsynlig feil.

Vel, jeg brukte egentlig bare opplysningen «pH er 2,7 i bruksløsningen», dvs. jeg vet at det er en del H⁺ til stede. Det jeg har skrevet opp, er hva som skjer når disse reagerer med CaCO₃, uten å ta hensyn til hva som skjer med Ca²⁺ etterpå.

 

CaSO₄ er litt tungtløselig ja, men for at det skal felles ut må det være en brukbar konsentrasjon av SO₄^2- i løsningen i tillegg til Ca²⁺. Hvis pH er lav, dvs. det er mye H⁺ der, kan det tenkes at det aller meste av SO₄^2- reagerer med H⁺ og danner HSO₄^-, slik at det ikke blir noe bunnfall av CaSO₄ allikevel. Hva som faktisk skjer, vet jeg ikke (men det går jo an å regne på det).

 

Red.: Er for øvrig enig i at det ikke høres så gunstig ut å fjerne et bunnfall ved å danne et nytt bunnfall. Jeg ville derfor tippet at rensemiddelet er designet slik at det ikke vil felles kalsiumsulfat ved denne pH-en.

Endret 29. mai 2011 av GeO