Verslag. Experiment 3.12: Massapercentage koolstof in suiker
Datum experiment: 3 februari 2014
Probleemstelling
We willen te weten komen wat nu eigenlijk het massapercentage van koolstof in suiker is, maar hoe gaan we dat onderzoeken?
Onderzoeksvraag
Hoe groot is het massapercentage koolstof in suiker?
Hypothese
Waarschijnlijk zal door de hitte suiker ontleden, en zal er koolstof overblijven in de reageerbuis.
Benodigdheden
– Brander met statief
– Hittebestendige reageerbuis
– Reageerbuisknijper
– Weegschaal
– 1 lepeltje suiker
– lucifers
Werkwijze
1 Weeg nauwkeurig een lege hittebestendige reageerbuis. Weeg daarna een schepje suiker in een hittebestendige reageerbuis af.
2 Verwarm de reageerbuis met suiker in een blauwe, niet ruisende vlam. Let erop dat je het reageerbuisje horizontaal houdt, wanneer je dit niet doet kan hij uit elkaar knallen.
3 Wanneer het suiker gesmolten is en de reageerbuis bruin/zwart begint te worden, zet de brander op een blauwe, ruisende vlam.
4 Test de brandbaarheid van de walm die tijdens het verwarmen uit de buis ontwijkt.
5 Stop met verwarmen nadat er geen vloeibaar suiker meer te zien is. Je ziet dan geen walm meer.
6 Laat de buis even afkoelen en weeg de reageerbuis met restproduct.
Foto van opstelling
Waarnemingen
1.
gewicht (gram)
Lege reageerbuis 11,50
Reageerbuis met suiker erin 12,90
Reageerbuis met suiker erin – lege reageerbuis = suiker 12,90 – 11,50 = 1,40
Reageerbuis met verbrande suiker erin 12,00
Reageerbuis met verbrande suiker erin – lege reageerbuis = verbrande suiker 12,00 ‘ 11,50 = 0,50
2. Er zit dus 1,40g suiker in het reageerbuisje, naderhand is het buisje slechts 0,50g zwaarder dan zonder suiker er in. Dat wil zeggen dat suiker (1,40g) is 100%. De 0,50g is de koolstof aangezien de rest ontleed is naar een gas, bovendien is het de kleur van koolstof (zwart). 0,50 van 1,40 is 35%.
3. Suiker= C12H22O11
C= 12,01 * 12 = 144,12u
H= 1,008 * 22 = 22,176u
O= 16,00 * 11 = 176,00u
144,12+22,176+176,00= 342,296u
342,296= 100%
1= 0,29%
0,292144*144,12= 42,104%
Het percentage is niet precies hetzelfde aangezien er ook andere stoffen mee werden verbrand, omdat het niet gebeurde in een vacu??m omgeving. Er werd waargenomen dat er dikke brandbare rook uit de reageerbuis kwam tijden het verhitten. Het restant wat in de buis bleef zitten was heel zwart (koolstof).
Conclusie
Theoretisch is het massapercentage van koolstof in suiker dus 42%, maar bij ons proefje was het 35%. Dit is ondervonden door het experiment uit te voeren.
De ontledingsreactie die wij hebben uitgevoerd was doormiddel van thermolyse.
Het verschil kan ik verklaren doordat wanneer je suiker verhit ontstaat vaste koolstof, maar ook gele rook. Die gele rook was brandbaar en moet koolstof bevatten. Hieruit kan ik concluderen dat het gele gas roet was. Doordat het gas ontsnapt is, is niet al het koolstof een vaste stof geworden. Daarom is de massapercentage bij het experimenteel onderzoek minder dan bij het theoretische onderzoek omdat je niet alle massa koolstof berekend hebt.
Discussie
Ik vind dat het experiment binnen een korte tijd goed is verlopen. Jammer genoeg is het massapercentage niet helemaal betrouwbaar, maar ik kan geen betere manier van het experiment verzinnen die wij zouden kunnen uitvoeren.
Vervolg onderzoek
Een vervolg onderzoek zou misschien zijn dat je het gele gas wat er vrijkomt bij de verhitting van suiker opvangt en dat onderzoekt. Ga na of in dat gas ook zuurstof en waterstof bevat. Deze staan wel in de formule van suiker.