LÆRINGSMÅL: Fysiske og kemiske egenskaber ved tøris

Læg en flad klump tøris på køkkenbordet og se, hvor let den “flyder” oven på køkkenbordet, når du giver den et lille skub. Se også, hvordan fintmalet tøris bevæger sig rundt på bordpladen.

Dannes der en pøl af væske? Nej, hvorfor ikke?
Feststof → Gas ( Sublimation)

Sammenlign dette med en isterning lavet af H2O (s)
Feststof → Væske (Smeltning)
Sæt en mønt på kanten af tørisen. Hvad observerer eller hører du?
Hvad er tøris? Det er fast, frosset CO2
Vi indånder O2 indånder CO2 udånder CO2. Kommer vi til at løbe tør for O2 på jorden?
Nej. Træer og planter optager CO2 og producerer O2.

Hvorfor gør det ondt at røre ved tøris? Lad eleverne røre ved den, men kun meget kortvarigt.

Ved stuetemperatur og tryk er CO2 (s) → CO2 (g). I fast CO2 er der en tiltrækningskraft mellem molekylerne. Det kræver varme at trække molekylerne væk fra hinanden. Det faste stof tager varme fra de luftmolekyler, der omgiver det. Når man rører tøris i mere end et par sekunder, gør det ondt. Den tager varmen fra din hånd, når du rører ved den.

2. Kan vi puste en ballon op med fast kuldioxid?

Eleverne skal se, hvordan tøris går fra et fast stof til en gas ved at putte en klump tøris i en ballon. Stræk en ballon vidt op med begge hænder – stik fingrene dybt ned i ballonen for at strække den så vidt op, som du kan. Lad en elev ved hjælp af en tang placere et lille stykke eller et par små stykker tøris i ballonen. Bind ballonen til, og se den puste sig op, mens tørisen sublimerer (fast stof → gas). En af eleverne kan beholde ballonen, så den kan bruges til stationen med flydende nitrogen.

Hvad er den hvide frost på ydersiden af ballonen? Nogle elever tror, at tøris går gennem ballonen. Diskuter om vanddamp i luften, og hvordan den kondenserer på ballonen, fordi den er kold. Mærk efter, hvor koldt det er.

3. Fremstilling af tåge

Fyld en plastikbalje halvt op med varmt vand fra vasken. Hæld en til to kopper små stykker tøris i det varme vand, alle på én gang. Hvad observerer du?Hvad er tågen? Hvorfor flyder den over kanten af beholderen og ned på jorden?

Tåge: Tågen er ikke kun CO2 (g). Når du ånder CO2 ud, er det klart. Vanddampen over det varme vand kondenserer. Når CO2 sublimerer, CO2 (s) → CO2 (g), absorberer det varme, hvilket gør det meget koldt, så vandet kondenserer (som tåge eller skyer).

Hvorfor falder tågen ned på gulvet? Den er tungere end luften. Tal om brandslukkere, som indeholder CO2 (l), som danner CO2 (g), og falder ned på ilden, holder O2 (g) væk fra ilden, så det slukker ilden. Tænd et fødselsdagslys, og lad eleverne sætte det i tågen. De vil se, at CO2 (g) blæser flammen ud med det samme.

Fyld et 250-mL-bægerglas ca. halvvejs med vand. Læg en lille klump tøris i vandet. Eleverne kan se bobler, når CO2 (s) → CO2 (g).

4. Hvad er forskellen på is og “tøris”?

Lad eleverne lægge ~70 mL vand i tre 100 mL bægerglas. Placer bægerglassene på en omrøringsplade. Eleverne hælder bromthymolblå indikator i hvert bægerglas – omrør opløsningen med en omrøringsstang. Tilsæt lidt is til det ene bægerglas; til det andet bægerglas tilsættes en klump tøris. Hvad ser du?
CO2 opløses i vand og danner kulsyre, H2CO3:
CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-, hvilket gør opløsningen sur.
Elverne vil se en farveændring for reaktionen med tøris/vand og ikke for den almindelige is, der opløses i vand. Lad andre elever prøve dette. Forklar, hvad universalindikator er.

5. Hvad er boblerne i sodavand?

Tal om CO2 (g) i sodavand. Ved høj temperatur eller højt tryk (rystning af sodavand) frigøres CO2 (g). Gasser som kuldioxid og ilt opløses i vand – det er godt, fordi vandplanter, fisk og alle levende arter i vand har brug for kuldioxid og ilt for at overleve.

TEST AF 7UP – ER SODA SUR?

Tilsæt 7-Up til det tredje bægerglas, der indeholder 40 mL vand og indikator. Hvad ser du?

7-Up indeholder kulsyre, som reagerer med vand, ligesom tøris reagerer med vand!

CO2 opløses i vand og danner kulsyre, H2CO3. Kulsyreholdige drikkevarer har alle CO2 opløst i opløsningen, hvilket gør opløsningen sur. CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

Så hvis vi tilsætter tøris til en skål med juice til Halloween, er det så sikkert at drikke?