Jordens klima - fortid og fremtidNaturvidenskab for alle udgives af Fysiklærerforeningen Jordens klima - fortid og fremtid

 

Eksperimenter med udgangspunkt i
Jordens klima – fortid og fremtid. Naturvidenskab for alle, 2. årgang, Nr. 2/2008

E15 – Klimastudier i en danskvand?

Formål

At undersøge den kemiske ligevægt mellem optaget CO2 i havet i form af kulsyre og indholdet af CO2 i atmosfæren.

Materialer

Danskvand uden citrus. pH-meter,

Teori

Start med at diskutere, hvorfor en danskvand bobler? – hvad er det, der bobler op, og hvorfor sker det først, når danskvanden åbnes?

Den syre, som vi måler i danskvanden, er kulsyre H2CO3 . Indholdet af CO2 i danskvanden styres af følgende kemiske ligevægt.

CO2 (g)+ H2O ↔ H2CO3 (aq)

Vi vil i vores analyse af resultaterne kunne postulere, at jo lavere pH-værdi, vi måler, jo mere CO2 er opløst i vandet i form af kulsyre. Omvendt betyder det, at jo tættere pH kommer på neutral, jo mindre CO2 er der tilbage i vandet.

Fremgangsmåde

Åben to flasker danskvand ved stuetemperatur. Den ene hældes op i to bægerglas. Mens der sættes prop på den anden med det samme igen. Mål straks pH med et pH-meter i de to bægerglas. Opvarm dernæst forsigtigt det ene bægerglas til ca. 50 °C, mens det andet forbliver ved stuetemperatur. Når det ene bægerglas er ca. 50oC aflæses temperaturen og pH måles. Dernæst måles temperatur og pH i det andet bægerglas, som ikke er blevet opvarmet. Til sidst måles temperaturen og pH-værdien i den danskvand som blev lukket igen med det samme. Du skulle nu have tre sæt af temperatur og pH målinger.

Diskuter nu

Hvad er der sket med CO2–indholdet i vandet i begge bægerglas.

Hvad er der sket i danskvanden, som blev lukket igen.

Kan vi komme med konklusioner om temperaturens betydning for vands evne til at indeholde CO2?

Hvis havene i fremtiden kommer til at indeholde mere CO2 – hvad vil der så ske med pH-værdien?

Ekstra

En ”spektakulær” måde at vise fænomenet på, er at vælge en pH-indikator som skifter farve lidt under neutral. Så kan man få danskvanden til at skifte farve ved at ryste den. Man kan også benytte en universalindikator.

Videre studie

Læs artiklen: På vej mod et surt hav af Katherine Richardson og Lone Thybo Mouritsen i Aktuel Naturvidenskab nr. 5. 2006, infolink2003.elbo.dk/Naturvidenskab/dokumenter/doc/8472.pdf.