Olja som lösningsmedel

Tillhör kategori: fysikalisk kemi, livsmedel, vardagens kemi

Författare: Britt-Marie Pettersson

Introduktion Riktlinjer Säkerhet Materiel Förarbete Utförande Förklaring Kemisk bakgrund Fördjupning Litteratur Fler experiment

Olja som lösningsmedel

Tid för förberedelse: 10 minuter

Tid för genomförande: 10 minuter

Antal tillfällen: 1

Säkerhetsfaktor: Ofarligt

Svårighetsgrad: Kräver viss labvana

Introduktion

Det här experimentet illustrerar regeln "lika löser lika". Två ämnen som man kanske inte tänker på är lika, men som är det i sin uppbyggnad på molekylnivå, löser sig i varandra och tack vare det blir disken ren.

Riktlinjer

Experimentet kan utföras som ett demonstrationsförsök i samband med begreppet lika löser lika, eller som ett elevförsök. Det är bra om man har två likadana plastföremål så man kan jämföra resultaten med varandra.

Säkerhet

Experimentet är helt ofarligt.

Kasta moroten i komposten.

Materiel

Förarbete

Kontrollera att det finns diskmöjligheter med varmvatten där du ska göra experimentet.

Utförande

  1. Plocka fram två vita och lika plastföremål, t.ex. plastlock.
  2. Riv en morot fint på rivjärn.
  3. Smeta ut "morotsmoset" på de båda locken samtidigt.
  4. Häll olja på det ena plastföremålet. Gnid runt oljan med fingret. Man kan redan nu se hur morotsfärgen lossnar.
  5. Häll diskmedel på bägge locken och gnid runt igen.
  6. Skölj av och diska plastföremålen med varmt vatten och jämför resultatet.

1. Karotenet i morötterna färgar
av sig på skärbrädan

2. Fläckarna går inte bort
när du diskar.

3. Häll lite matolja på fläcken.

4. Gnugga in matoljan.

5. Nu går fläcken bort.
Matoljan hjälpte till att lösa
karotenet. Sedan var det lätt
att diska ren skärbrädan från
oljan och fläcken följde med.
Foto: © Svante Åberg

Variation

Växtpigment, som det handlar om här, finns i flera olika typer av växter. En variant på det här kan vara att använda sig av tomater, som också innehåller färgpigment, och då i form av köttfärssås. Lite svårare att utföra kanske då köttfärssåsen bör vara lite varm för bästa resultat.

Förklaring

Om molekylerna har samma typer av bindningar så trivs de tillsammans. Bindningarna mellan molekylerna kan vara laddade (polära: vätebindning, dipolbindning, jonbindning) eller oladdade (opolära: Van der Waalsbindning). Färgämnet karoten är ett fett, opolärt ämne som trivs tillsammans med matolja som också är opolär. Matoljan löser karotenet bättre än diskmedelsmolekylerna. Därför lossnar fläcken från plasten. Sedan är det lätt för diskmedlet att lösa oljan och karotenet följer med. Fläcken är borta!

Kemisk bakgrund

Vy för utskrift av kemisk bakgrund och fördjupning

Löslighet

Bindningar mellan molekyler

Polära molekyler

Molekyler i en lösning dras till varandra med krafter som verkar mellan molekylerna (intermolekylära krafter). Krafterna är främst ett resultat av att positiva och negativa laddningar attraherar varandra. De starkaste bindningarna finns mellan laddade (polära) molekyler och kan vara av typen jonbindning, dipolbindning eller vätebindning. Även varianter av typen jon-dipolbindning förekommer. Jonbindningar finns mellan joner, t.ex. mellan Na+ och Cl- i koksalt. I en vattenlösning binder jonerna till sig vattenmolekyler med jon-dipolbindningar. Det kan ske genom att vattenmolekylen har en laddningsförskjutning med en positiv och en negativ ände. Vattnet vänder sig med sin negativa ände mot natriumjonerna och med sin positiva ände mot kloridjonerna.

Natrium- och kloridjonerna binder vattenmolekyler med jon-dipolbindning,
som är en polär bindning. Vattenmolekylen är en dipol med negativt
laddningsöverskott på syret (röd) och positivt på vätena (grå).
Bild: © Svante Åberg

Även molekylföreningar som vid första påseendet verkar vara oladdade kan ge upphov till joner. Saltsyra, som som är en vattenlösning av gasen väteklorid, betecknas HCl(aq). Vattenlösningen innehåller inte molekyler av HCl, utan jonerna H3O+ (oxoniumjon) och Cl- (kloridjon).

Vanliga polära molekylgrupper är de funktionella grupperna hydroxi- (-OH), amino- (-NH2) och karboxylgrupperna (-COOH). Till exempel innehåller alkoholer hydroxigrupper och är därför polära. Syret i OH-gruppen drar till sig elektronmolnet så att det blir ett negativt laddningsöverskott på gruppen. Resten av molekylen får då ett underskott av elektroner så att det blir ett positivt laddningsöverskott.

Opolära molekyler

Mellan oladdade (opolära) molekyler är bindningarna svagare. Bindningarna är Van der Waalsbindningar. Den typen av bindning finns mellan alla molekyler, men är av betydelse bara om inte andra, starkare bindningstyper dominerar. Van der Waalsbindningen beror på att elektronmolnet kring molekylen "fladdrar" och det uppstår mycket kortvariga laddningsförskjutningar i molekylen. Dessa små laddningsförskjutningar är tillräckliga för att närliggande molekyler ska attrahera varandra.

Typiska opolära ämnen är kolväten och fetter. Det består i huvudsak av kolvätekedjor som ju är opolära.

Blandningar av polära och opolära molekyler

Så snart man har en blandning av polära [t.ex. vatten] och opolära [t.ex. olja] molekyler så binder de polära molekylerna starkast till varandra och de opolära blir så att säga över. Ämnena löser sig inte i varandra, utan bildar två faser där den ena lösningen skiktas ovanpå den andra [oljan ovanpå vattnet]. Enda chansen att olika molekyler ska bilda en homogen lösning är att de är av samma typ, antingen bara polära eller bara opolära.

Regeln "lika löser lika" är en tumregel som gäller i stora drag. En viss löslighet finns alltid. Till exempel löser sig bensin (opolärt) tillräcklig i vatten (polärt) för att ge vattnet en dålig smak, men det handlar om mycket små mängder.

Tvålmolekylerna lägger sig som ett lager runt
fettpartikeln med de polära huvudena utåt så att
dess yta blir polär och kan "lösa" sig i vattnet.
Bild: © Svante Åberg
Molekyler med en polär och en opolär del

Diskmedel, tvättmedel och tvål fungerar tack vare att molekylerna har en opolär kolvätekedja som löser sig i fettet och ett polärt "huvud" som löser sig i vattnet. Sådana molekyler kallas detergenter. På så sätt blir molekylen en förbindelse mellan fettet och vattnet som gör att små fettkulor kan "lösa sig" i vattnet. Fettkulan blir nämligen täckt ett lager detergentmolekyler som bildar en polär yta.


Fläckborttagning

Principen lika löser lika fungerar oftast

Principen "lika löser lika" tillämpas på fläckar. Eftersom fläckar är av olika poläritet, finns det inget universalmedel som kan ta bort alla typer av fläckar. För att lättare hitta rätt fläckborttagningsmedel är det bra om man känner till vilken typ av fläck man har. Fläckar som består av ämnen som bara är svagt polära löses bäst med ett lösningsmedel som också är svagt polärt. Ett exempel på svagt polärt ämne är etanol medan vatten är ett starkt polärt ämne. Det beror på att bindningarna mellan molekylerna i etanol är svaga Londonkrafter (van der Waalskrafter), medan det finns starka vätebindningar mellan vattenmolekylerna.

Lösligheten ökar med temperaturen

Lösligheten för fasta ämnen ökar med stigande temperatur. Tillför man energi i form av värme bryts bindningarna mellan molekylerna och molekylerna löser sig i vätskan som sedan kan skäljas bort. Därför lossnar fläckarna bättre vid högre värme. Undantag är fläckar som innehåller proteiner, t.ex. blod. Proteinerna koagulerar vid hög temperatur och blir då svårare att få bort.

Vänta inte med fläckborttagningen

Det är bäst att ta bort fläckarna så snart som möjligt. Om de får sitta kvar diffunderar fläcken in i materialet så att lösningsmedlet får svårt att nå den. Dessutom torkar vissa fläckar så de blir nästan olösliga.

Olika typer av fläckborttagningsmedel

Förutom att välja lösningsmedel enligt principen "lika löser lika" så kan man nyttja sig av några andra typer av medel som anges nedan.

Alkaliska (= basiska) rengöringsmedel har en förmåga att lösa feta fläckar genom att de reagerar med fettet som omvandlas till tvål.

Rost, kalk och andra basiska föreningar kan lösas med hjälp av syra.

Uppsugande medel är t.ex. potatismjöl.

Saltlösning fungerar mot vissa organiska ämnen. En möjlig förklaring är att proteiner kräver en viss salthalt för att vara lösliga. En annan möjlig förklaring är den skapar osmos.

Medel (typ) Fläckborttagning
Rödsprit
CH3-CH2OH
(svagt polärt)
Löser färger. Används till efterbehandling vid färgfläckar sedan fettet utlösts.
Hushållsammoniak 9 %
NH3
(alkaliskt)
Alkaliskt medel som löser fett. Blanda 1 msk hushållsammoniak till 3 dl vatten.
Bikarbonat
NaHCO3
(alkaliskt)
Alkaliskt medel i pulverform.
Hushållssoda
Na2CO3
(alkaliskt)
Alkaliskt medel som löser fett. Blanda 1 dl soda med 5liter vatten.
Citronsyralösning
HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH
(surt)
Syror angriper kalk och rost. Blanda 3 strukna tsk med 2,5 dl vatten.
Ättikssprit 12 %
CH3COOH
(surt)
Löser syra samt en del färgämnen i fläckar. Blanda 1 del sprit med 1 del vatten.
Koksalt
NaCl
Bra uppsugande förmåga. Tar bort blod och svett. Blanda 1 msk salt med 5 dl vatten.

Naturliga pigment

Fettlösliga växtpigment

Karoten som finns i morötter och klorofyll som finns i alla gröna växter är opolära ämnen, vilket man kan förstå ur strukturformlerna. Det finns varianter av molekylerna där vissa molekylgrupper skiljer, men där grundskelettet är detsamma. Om en polär grupp som t.ex. en hydroxigrupp (-OH) eller aldehydgrupp (-CHO) finns med så ger den molekylen ett svagt polärt inslag. Det gör molekylen något mindre löslig i opolära lösningsmedel och något mer löslig i polära enligt principen "lika löser lika". Alkylgrupper, såsom metylgruppen (-CH3), är opolära.

Karotenoider

Varianter av karoten kallas karotenoider. Karotenoider svarar för de orange, gula och röda färgerna hos många blommor och djur. Karotenoider bidrar till en effektivare fotosyntes genom att fånga upp det ljus som inte absorberas av klorofyllet. Karotenoider är känsliga för oxidation och används ibland som antioxidanter i livsmedel. β-karoten (beta-karoten) är ett exempel på ett sådant. Eftersom β-karoten oxiderar lätt med syre, hinner det reagera före ett annat ämne och på så sätt skyddas det ämnet från att oxideras.




Klorofyller

Klorofyller finns också i olika varianter, klorofyll-a och klorofyll-b. Det som skiljer dem åt är en molekylgrupp som antingen är metyl (-CH3) eller aldehyd (-CHO). Aldehydgruppen i klorofyll-b gör den något polär än klorofyll-a. Regeln säger att lika löser lika. Det innebär, i det här fallet med klorofyll, att ett lösningsmedel till dessa två måste vara nästan intill opolärt. Då passar matolja bra då det i sin molekylbyggnad är likt klorofyllets.



Klorofyll och karoten behövs i fotosyntesen

Klorofyller, men även karotener, är helt nödvändiga för livet på jorden eftersom de behövs i fotosyntesen för att samla och omvandla det till kemisk bunden energi. Solljuset består av olika våglängder som växten använder sig av vid sin fotosyntes. För att fånga upp dessa våglängder användes olika pigment, bla. klorofyll-a, klorofyll-b och karotenoider. Tillsammans blir dessa effektivast på att absorbera ljusets olika våglängder. Detta behövs när växten, i sin fotosyntes, ska omvandla oorganiska koldioxider och vatten till organiskt glukos och syre. En del av det syre som bildas används i cellandningen. Resterande syre övergår till luften/atmosfären. Det kan användas av djuren som istället ger koldioxid till växterna. Vid cellandningen använder växten sig av näringsämnen, som finns tillgängliga i marken, samt energin i glukosen för att bygga upp nya celler.

Diagrammet ovan täcker det synliga området och lite till, från ultraviolett vid 350 nm till rött vid 700 nm. Klorofyllerna absorberar blått ljus kring 450 nm och rött ljus kring 650 nm. Gult och grönt ljus som ligger däremellan absorberas inte, utan reflekteras. Det gör att bladverket ser grönt ut. Karoten absorberar blått, men inte gult och rött, vilket gör att karoten får en orange färg.

Ljusabsorptionen sker i det synliga våglängdsområdet, som motsvarar ganska låga energier, därför att molekylernas energinivåer ligger ganska tätt. Orsaken till de låga energinivåerna är de konjugerade dubbelbindningarna som finns i klorofyll och karoten. Elektronerna i molekylen kommer i resonans via dubbelbindningarna över större avstånd, vilket motsvarar lägre energier.

Vattenlösliga växpigment

Antocyaniner är de växtpigment som ger blå, violetta och röda färger åt de flesta blommor och bär. Blåbär innehåller t.ex. massor med antocyaniner. Antocyaninerna är dessutom nyttiga att äta eftersom de är antioxidanter

Antocyaniner ändrar färg med pH. En blåbärsfläck blir röd när man häller på ättika och blå när man strör på bikarbonat. De kan alltså användas som pH-indikatorer. En vanlig pH-indikator i skolan är rödkålssaft. Den är särskilt bra eftersom den är en blandning av flera antocyaniner och man därför får en färgskala med omslag vid många pH-värden.

Eftersom antocyaninerna är vattenlösliga fastnar de inte på feta (hydrofoba) ytor såsom plast. Däremot kan de sitta hårt på hydrofila ytor såsom bomullstyg.

Kromatografi

Pigmentens vandringshastighet bestäms av polariteten

Kromatografi betyder "färgskrift". Metoden uppfanns av den ryske vetenskapsmannen Michail Tswett. Han kromatograferade växtpigment på en kolonn packad med pulvriserad kalciumoxid eller sackaros (polär) och använde petroleumeter som elueringsmedel. Han kunde se att olika växtpigment vandrade olika snabbt genom kolonnen och kunde därmed tappa av dem i tur och ordning, separerade från varandra. Kromatografi är alltså en separationsmetod. Den används både för att analysera innehållet i ett prov och för att preparera fram rena ämnen.

Principen för kromatografi är att de molekyler som vandrar genom kolonnen står i jämvikt mellan att vara i lösning (mobilfas) och att fästa på packningsmaterialet (stationärfas). När molekylen är i lösning följer den med elueringsmedlet som flödar genom kolonnen. När molekylen fäster på packningsmaterialet står den stilla. Eftersom vissa molekyler tillbringar största tiden i lösning vandrar de genomsnittligt snabbare. Molekyler som sitter fästa (adsorberade) på packningsmaterialet mesta tiden vandrar i genomsnitt långsammare.

Jämvikten för molekylen M, M(löst) ⇄ M(adsorberad), bestäms av molekylens polaritet i förhållande till polariteterna hos mobilfasen och stationärfasen. Om till exempel stationärfasen är polär (t.ex. socker) och mobilfasen opolär (t.ex. bensin) så kommer en polär molekyl att fästa på stationärfasen medan en opolär befinner sig löst i mobilfasen. Men då och då lossnar den polära molekylen för en stund och vandrar en liten bit innan den fäster igen. På motsvarande sätt fäster den opolära molekylen emellanåt på stationärfasen innan den strax åter hamnar i den flödande mobilfasen. Detta sker i själva verket tusentals gånger per sekund, så det ser ut som om molekylerna vandrar med jämn hastighet.

En generell regel blir att ju mera molekylen liknar stationärfasen, desto långsammare vandrar den. Ju mer den liknar mobilfasen desto fortare vandrar den. Kromatografi på en opolär stationärfas med en polär mobilfas ger omvänd ordning på molekylernas vandringshastighet genom kolonnen jämför med när man har polär stationärfas och opolär mobilfas.

Det finns många olika kromatografimaterial och utföranden. Det klassiska är en packad kolonn, dvs. ett rör som packats med t.ex. socker. Det finns också papperskromatografi, vilket är särskilt enkelt att utföra i skolan. Då sätter man provet som ska kromatograferas nära ena änden av ett papper som sedan stoppas ned i kromatografivätskan (elueringsmedlet) som sakta får vandra upp genom papperet. Det kan se ut som i figuren nedan.


Molekylerna växlar ständigt mellan att följa med strömmen av elueringsmedel (mobilfasen) och att sitta fast på underlaget (stationärfasen).

Molekylerna vandrar snabbare ju mera lättlösliga de är i mobilfasen. Om t.ex. mobilfasen är opolär och stationärfasen polär så vandrar de opolära molekylerna längst.
Bilder: © Svante Åberg

Kromatografi av växtpigment

Bild: © Svante Åberg

Eftersom klorofyller och karotenoider är i huvudsak opolära så utförs kromatografi bäst på polär stationärfas och opolär mobilfas. Det gör att pigmenten vandrar relativt snabbt genom kolonnen.

Ordningsföljden kan jämföras med molekylformlerna. Karotenoider (β-karoten, lutein, violaxanthin, etc.) vandrar snabbare är klorofyller eftersom de är mindre polära. Klorofyll har ett antal syreatomer och OH-grupper som ger en viss polaritet.

b-karoten vandrar snabbast (i bandet längst ned). Lutein vandrar långsammare än b-karoten på grund av sina båda hydroxigrupper (-OH). Violaxanthin liknar lutein till sin struktur men har dessutom att par syratomer som gör att den vandrar ännu långsammare.

Klorofyll-b vandrar långsammare än klorofyll-a på grund av att en metylgrupp (-CH3, opolär) är ersatt av en aldehydgrupp (-CHO, polär).

Fördjupning

Livsmedel

Maten håller igång oss

Livsmedel behövs för att hålla igång vårt biologiska maskineri. Det är via maten som vi får energi att röra oss, tänka, men också att växa och reparera våra celler i kroppen. Kroppens maskineri är oerhört komplicerat, men det klarar att styra flödena av både energi och näring till kroppens olika delar vid rätt tillfälle. Kroppen hanterar också att ta hand om de restprodukter som vi måste göra oss av med.

Processerna i kroppen när maten bryts ned, fördelas, omvandlas och görs av med, är i grund och botten kemiska reaktioner som drivs av energin i maten. Maskinen är vår biologiska kropp, men de enskilda reaktionerna är kemiska. På så sätt kan man säga att vår kropp är en kemisk maskin.

Matens ursprung

Ursprungligen hittade vi vår föda i naturen. I det moderna samhället är de flesta livsmedlen processade på något sätt. Även livsmedel som inte är processade i sig är ofta odlade eller uppfödda med metoder som skiljer sig från det som sker i naturen. Syftet är att öka produktionen och att säkerställa kvalitén.

Att livsmedlen inte är helt naturligt producerade behöver inte vara ett problem. Det är bra att vi kan producera mera med mindre resurser. Det är också bra att vi har koll på kvalitén. Men vissa saker är inte bra. Tillsatser som gör att livsmedlen får längre hållbarhet, ser mer aptitliga ut och smakar bättre är inte alltid nyttiga, även som det kan verka så.

Grunden till all produktion av livsmedel är solens energi och växternas fotosyntes. I nästa steg kan djuren äta växterna och producera kött som vi sedan kan äta, men ursprunget är växterna. Men om inte djuren och människorna fanns, så skulle växterna till slut bli utan koldioxid som de behöver för sin fotosyntes. Djur och människor andas ut koldioxid. Kropparna bryts också ned till koldioxid och mineraler när de förmultnar. Detta tar växterna hand om, ofta med svamparna som mellanled. Det hela är ett kretslopp där både växter, svampar och djur ingår. Allt levande både äter och äts. Det som får kretsloppet att hålla igång är strålningen från solen.

Tycke och smak

Genom evolutionen har vi lärt oss att välja vad som är bra med hjälp av lukten och smaken. Oftast är det som vi gillar också nyttigt. När maten är skämd, brukar den börja lukta illa, vilket gör att vi inte äter det som kan göra oss sjuka.

Men det vi tycker om är inte nödvändigtvis bra för oss. Sötma är en signal att maten är bra, vilket stämde väl när människan levde nära naturen och behövde den energi man kunde finna. Men nu finns socker i överflöd. Det blir för mycket av det goda, så att vi blir feta och får sjukdomar som karies och diabetes.

Smaken för maten är också en kulturell fråga. Den mat vi lär oss tycka om från barnsben tycker vi oftast om resten av livet. Det finns också kulturella aversioner mot vissa typer av mat. I Sverige är vi inte vana att äta insekter, men insekter är förträfflig mat som är både nyttig och miljövänlig.

material på avancerad nivå kommer att läggas in här

Löslighet

När atomer eller molekyler av ett ämne blandas på atom-/jon-/molekylnivå med ett annat ämne, så säger man att ämnet löser sig. Både fasta, flytande och gasformiga ämnen kan gå i lösning på detta sätt. Ämnet som tar emot partiklarna som löser sig, och som förekommer i större mängd, kallas lösningsmedel.

Exempel på lösningar är:

En lösning behöver alltså inte vara en vätska. Det finns både fasta, flytande och gasformiga lösningar.

Begränsad löslighet

Ofta är lösligheten begränsad. Det har att göra med den jämvikt som uppstår mellan ämnet i lösning och samma ämne i ren form. Till exempel löser sig koksalt i vatten upp till 36 g per 100 ml (motsvarande 26 vikts-%) vid 20 °C.

Jonerna i den fasta natriumkloriden löser sig med jämn hastighet, vilket tenderar till att öka koncentrationen av löst ämne. Men den motsatta reaktioner sker också. Natrium- och kloridjonerna i lösningen faller ut som fast natriumklorid. Den hastighet med vilken saltet faller ut beror på hur ofta natrium- och kloridjoner stöter på varandra i lösningen. Därför ökar utfällningen av salt med koncentrationen i natriumkloridlösningen. Vid 26 vikts-% NaCl är utfällningen lika snabb som upplösningen av koksaltet. Då sker ingen nettoförändring. Man har en dynamisk jämvikt där lösningen är mättad, dvs. innehåller maximal mängd koksalt.

Obegränsad blandbarhet

Ibland är lösligheten obegränsad och det lösta ämnet och lösningsmedlet är fullständigt blandbara i alla koncentrationer. Exempel på detta är etanol i vatten. Vilken proportion av etanol och vatten du än blandar, så kommer du att få en homogen lösning, dvs. en enda fas. Du kommer inte att se någon fasgräns mellan ämnena.

Lösning av gasformiga partiklar i en annan gas har alltid obegränsad blandbarhet. Det beror på att i en gas så är partiklarna så långt ifrån varandra att de inte påverkas av några attraktionskrafter som tenderar att klumpa samman ämnena i aggregat. Alla atomer/molekyler rör sig helt fritt i gaslösningen.

Bindningskrafterna avgör lösligheten - "Lika löser lika"

När det finns ett löst ämne och ett lösningsmedel, så finns det tre alternativa bindningar som kan uppstå mellan partiklarna (atomerna/molekylerna/jonerna):

Man brukar använda en tumregel: "Lika löser lika". Det syftar på polariteten, dvs. laddningen hos partiklarna. Ämnen löser sig lättast i varandra om de är ungefär lika polära. Vi ska förklara hur detta kommer sig.

Vatten är en starkt polärt ämne. Visserligen är molekylen som helhet oladdad, men det finns en laddningsförskjutning så att syreatomen är negativ och väteatomerna positiva. Två vattenmolekyler binder varandra ganska starkt genom att syret i den ena molekylen lägger sig nära vätet i den andra vattenmolekylen. Den negativa och positiva laddningen attraherar varandra. Vatten binder alltså varandra ganska starkt.

Kolvätena i bensin är ett mycket opolära. Kolvätena är oladdade molekyler som inte heller har någon laddningsförskjutning inom sig i molekylen. Det gör att kolväten bara binder varandra svagt med hjälp av Londonkrafter (Van der Waals-krafter).

Ju starkare bindningen är, desto större chans är det att partiklarna ska klumpa sig samman. Vatten i blandning med bensin ger mycket dålig löslighet. Vattenmolekylerna klumpar samman sig med sina starka krafter och bildar en egen fas. Kolvätemolekylerna blir över och bildar en annan fas. Kolvätena bildar inte en egen fas på grund av attraktion mellan kolvätena, utan därför att de inte få vara tillsammans med vattnet. De blir så att säga ratade av vattenmolekylerna.

Om två ämnen inte har samma polaritet, men ändå inte skiljer sig åt alltför mycket, så får de en god löslighet även om den är begränsad. En möjlighet att lösa ett ämne är därför att använda lösningsmedel i flera steg. Om du till exempel har fått smutsig motorolja på händerna, så är det svårt att tvätta bort med tvål. Motoroljan är alltför opolär för att tvålen riktigt ska kunna lösa den. I ett första steg kan du då smörja händerna med margarin, som är opolärt. Oljan löser sig i margarinet. I nästa steg tvättar du bort margarinet med hjälp av tvål och vatten. Oljan som är löst i margarinet följer då med margarinet när det tvättas bort med vatten.

Hydrofil och hydrofob

Det grekiska ordet fili betyder kärlek, vänskap och dragning till. Motsatsen i grekiskan är fobi, som betyder fruktan eller rädsla för. Även ordet hydro kommer från grekiskan och anger att något har med vatten att göra.

Inom kemin talar vi om hydrofila eller hydrofoba egenskaper hos molekylgrupper eller hela molekyler. Förklaringen till de hydrofila och hydrofoba egenskaperna ligger hos attraktionskrafterna mellan partiklarna i en vattenlösning, det vill säga de intermolekylära bindningarna.

Vatten är ett starkt polärt lösningsmedel

Vi utgår från att vårt lösningsmedel är vatten.

Mellan vattenmolekylerna finns starka vätebindningar. Vätebindningarna orsakas av ett positivt laddningsöverskott på väteatomen och ett negativt på syreatomen. Vätet i en vattenmolekyl attraheras därför av syret i en angränsande vattenmolekyl. Det är den starka polariteten i vätebindningarna som är kännetecknande för vattnets egenskaper.

Det finns andra lösningsmedel som har liknande egenskaper som vatten. Ett exempel är metanol (CH3OH), som också har en OH-grupp och kan vätebinda. Ett annat exempel är ättiksyra (CH3COOH), som även den har en OH-grupp som kan vätebinda. Vatten är dock i en särställning bland lösningsmedel vad gäller styrkan hos polariteten.

Förklaringen bakom "lika löser lika"

I vattenlösningen binder vattenmolekyler till varandra med sina vätebindningar. En lösning förutsätter att lösningsmedlet och det lösta ämnet blandas ända ner på molekylnivå. Det lösta ämnet och lösningsmedlet är i väldigt nära kontakt med varandra. För att detta ska vara möjligt måste bindningen mellan det lösta ämnet och vattnet vara så stark att den kan konkurrera med vätebindningen mellan vattenmolekyler.

Polärt ämne i polärt lösningsmedel

En förutsättning för en stark bindning mellan det lösta ämnet och vatten är att det lösta ämnet också är polärt, det vill säga har laddningar som kan attrahera vattenmolekylernas laddningar. Exempelvis kan metanol, med sin polära OH-grupp, vätebinda till vattenmolekyler. För vattenmolekylerna gör det därför inte så stor skillnad om de binder till en annan vattenmolekyl eller till en metanolmolekyl. Vatten och metanol kan blandas ända ner på molekylnivå.

Ett annat exempel på polärt ämne är koksalt. Polariteten finns inbyggd i saltets byggstenar, som ju är jonerna Na+ och Cl. Polariteten hos saltet gör att det löser sig i vatten.

Opolärt ämne i polärt lösningsmedel

Vatten och olja separerar i två faser eftersom vatten är polärt, men olja opolär.
Bild: Svante Åberg

Om det lösta ämnet är opolärt, eller bara är svagt polärt, så skapas ingen stark bindning till vatten. Vattnet binder bara till andra vattenmolekyler. Det betyder att allt vatten klumpar ihop sig till en fas.

Det ämne som skulle lösas blir över och bildar en egen fas. Det är inte så att molekylerna i det opolära ämnet attraheras till varandra. Tvärtom är bindningarna mellan de opolära molekylerna svaga. Men det är helt enkelt så att de blir över när vattenmolekylerna håller ihop.

Bildningen av faser bygger på att polära och opolära ämnen inte blandar sig med varandra. Sedan gör skillnaden i densitet att den ena fasen flyter upp och den andra sjunker. Om du försöker blanda vatten (polärt) med bensin (opolärt), så kommer den lättare bensinen att lägga sig som ett lager ovanpå vattnet. Bensinen utgör den ena fasen och vattnet den andra.

För att lättare förstå hur detta fungerar kan du tänka dig att du har en kulpåse med stenkulor och små runda magneter. Om du skakar på påsen ett tag, så kommer magneterna att klumpa ihop sig. Över blir stenkulorna, som ligger för sig själva. Magneterna motsvarar vattenmolekyler och stenkulorna opolära molekyler i denna liknelse.

Opolärt ämne i opolärt lösningsmedel

När lösningsmedlet är opolärt, som till exempel bensin, så finns inga starka bindningar mellan molekylerna i lösningsmedlet. Det gör det lätt för andra molekyler att konkurrera med bindningarna mellan lösningsmedelsmolekylerna. Till exempel kan opolära jodmolekyler lösa sig i bensin. Bindningen mellan jod och bensin är visserligen svag, men det gör inget eftersom bindningen mellan två bensinmolekyler också är svag. Det lösta ämnet och lösningsmedlet blandar sig ner på molekylnivå.

Detta exempel kan illustreras med en kulpåse där man har stenkulor och glaskulor. Även om det är olika sorters kulor, så blandas de med varandra om påsen skakas, eftersom inga kulor attraherar varandra.

Hydrofob effekt


Fosfolipider kan bilda olika strukturer som bygger på den hydrfoba effekten där den opolära delen av molekylen undviker kontakt med vattnet.
"Phospholipids aqueous solution structures" av Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats" Public Domain Mark

Hydrofob effekt är tendensen hos opolära ämnen att klumpa sig samman i vattenlösningar och utestänga vattenmolekyler.

Exempel är bildningen av cellmembran där fosfolipider vänder sin opolära (hydrofoba) ände in mot membranets mitt och den polära (hydrofila) delen ut mot vattenlösningen. Cellmembranet är ett bilager där dess inre hydrofoba del är gömd från kontakt med vattnet.

Ett annat exempel är hydrofoba områden på proteiner. Sådana områden har en förmåga att binda till sig opolära molekyler. Ofta är enzymers funktion kopplade till sådan hydrofob effekt hos den aktiva ytan på enzymet.

Veckningen av de långa aminosyrakedjorna till proteiner med en mycket bestämd form styrs till stor del av den hydrofoba effekten. Fel på en enda aminosyra i den långa sekvensen kan göra att proteinet inte får rätt form och därför inte fungerar som det ska i kroppen.

Den vanliga tvättmekanismen hos tvål, tvättmedel eller diskmedel är också ett resultat av den hydrofoba effekten. Fettpartiklar bakas in av de detergentmolekylerna vars opolära svansar löser sig i fettet med de polära huvudena pekande utåt mot vattenlösningen. Fettpartiklarna blir helt täckta av detergenten så att det liknar en ryamatta.

Termodynamik och hydrofob effekt

Inom termodynamiken finns två drivkrafter för kemiska förändringar. Det ena är strävan mot lägsta energi, det andra strävan mot högsta entropi.

Ett system går mot lägre energi när starka bindningar skapas. Exempel är vätebindningarna mellan vattenmolekylerna. Om bindningarna mellan vattenmolekylerna bryts, till exempel genom att andra molekyler lägger sig i vägen, så ökar systemets energi. Det krävs nämligen energi att sära på vattenmolekylerna. Detta går dock tvärtemot systemets tendens att minimera sin energi. Strävan mot minimering av energin gynnar den hydrofoba effekten.

Dock är det så att entropin, som kan beskrivas som graden av oordning, ökar när olika molekyler blandas. Den normala tendensen för system är att gå mot större oordning (högre entropi). Strävan mot ökad entropi motverkar därför den hydrofoba effekten.

Temperaturen är också en faktor som har betydelse. Ju varmare det är, desto häftigare är molekylrörelserna. Ju kraftigare molekylrörelserna är, desto större tendens är det att molekylerna ska blandas med varandra. Ökad temperatur medför därför minskad hydrofob effekt. Det går också att förklara med att när tillgången på energi är hög, så drivs systemet mot en högre energi.

Drivkraften bakom de kemiska reaktionerna kan sammanfattas med Gibbs energi, som också benämns fri entalpi:

ΔG = ΔH - T·ΔS, där

G = Gibbs energi (J)
H = entalpi (systemets inre energi + produkten p·V) (J)
S = entropi (J K–1)
T = absolut temperatur (K)
Δ anger en förändring av ...

Den spontana reaktionsriktningen är när ΔG < 0. Negativa värden på ΔH och positiva värden på ΔS garanterar spontan reaktionsriktning. Ökande temperatur T förstärker effekten av ΔS.

Polaritet

I kemiska föreningar delas elektroner mellan atomerna som ingår i föreningen. Olika grundämnen har olika förmåga att attrahera elektronerna. Denna egenskap kallas elektronegativitet. Generellt sett har metaller låg elektronegativitet och ickemetaller hög elektronegativitet. Tittar man på ickemetallerna så är elektronegativiteten högst hos kväve (N), syre (O) och fluor (F). Lägst elektronegativitet, dvs. de mest elektropositiva grundämnena, finns i grupp 1 nedtill i periodiska systemet.

Polaritet hos molekylföreningar

Elektronegativitet förskjuter elektronmolnet i molekylen

Molekylföreningar är ämnen där ickemetaller har bundits till varandra. Bindningarna är kovalenta bindningar, så kallade elektronparbindningar. Elektronparen bildar elektronmoln som binder samman de två atomerna i bindningen. På grund av olika elektronegativitet hos de olika atomslagen, så förskjuts elektronmolnet mot det mer elektronegativa atomslaget. Om till exempel syre och väte bind till varandra, så är elektronmolnet förskjutet mot syre på grund av dess höga elektronegativitet.

I vätefluorid (HF) är fluor den mer elektronegativa atomen till höger.
CC Benjah-bmm27

Elektronerna är bara förskjutna i bindningen, men flyttar inte över helt och hållet. Men förskjutningen av elektronmolnet gör att en del av molekylen kan vara mer negativ. Eftersom den totala laddningen för en molekyl är noll, så finns motsvarande positiva laddning på den atom som har lägre elektronegativitet. Man säger att bindningen är polär.

Molekylen blir en dipol

Den polära bindningen kan göra att molekylen som helhet blir polär. En sådan molekyl kallas för dipol. Exempelvis är vätefluorid en dipol där fluoret har ett negativt laddningsöverskott (rött) och vätet ett positivt (blått).

Vatten är ett starkt polärt ämne på grund av syrets höga elektronegativitet.
CC

Ett annat exempel är vattenmolekylen där syret har ett negativt laddningsöverskott och vätena ett positivt. Här är det två bindningar till syret, en till vardera väteatomen. Den negativa laddningen på syret är därför summan av de positiva laddningarna på vätena. På grund av att den är vinklad är vattenmolekylen en dipol med den negativa änden vid syret och den positiva mitt emellan väteatomerna.


I koldioxid (CO2, O=C=O)är båda bindningarna mellan kolet i mitten och syret i änden polära, men motsatt riktade. Molekylen som helhet blir därför opolär.
CC
Symmetri kan släcka ut polariteten hos bindningarna

Koldioxid innehåller bindningar mellan kol och syre. Syreatomerna i var sin ända är mer elektronegativa än kolatomen i mitten. Bindningarna är alltså polära.

Koldioxid är en rak molekyl, till skillnad från vattenmolekylen. Dessutom är den polära bindningen mellan kol och syre i den ena änden motriktad motsvarande bindning i den andra änden. De motsatt riktade bindningarna släcker ut varandras polaritet, så att molekylen som helhet blir opolär, trots att de ingående bindningarna är polära.

Detta är exempel på att man måste känna till den tredimensionella strukturen hos en molekyl för att veta om den faktiskt är polär.

I kvävgas (N2) är båda atomerna lika elektronegativa. Bindningen mellan atomerna är därför opolär.
CC
En bindning mellan samma atomslag är opolär

Mellan olika atomslag finns det alltid en viss skillnad i elektronegativitet. Skillnaden kan vara stor eller liten, men inga atomslag av två olika grundämnen har exakt samma egenskaper. Däremot är två atomer av samma atomslag exakt likadana. Det betyder också att bindningen mellan dem är helt opolär. Exempel på sådan molekyl är kvävgas.


Förening mellan metall och ickemetall

I en kristall natriumklorid är den positiva Na+-jonen (lila) omgiven av negativa Cl-joner (grön) och vice versa.
CC Benjah-bmm27
Joner är alltid polära

I föreningar mellan metall och ickemetall är skillnaden i elektronegativitet så stor att en eller flera elektroner hoppat över helt och hållet från metallen till ickemetallen. Kvar blir då positiva metalljoner och negativa ickemetalljoner. Polär betyder ”laddad”. Det innebär att joner, som ju alltid har en laddning, alltid är polära.

Ett typiskt exempel på en jonförening är natriumklorid, dvs. vanligt koksalt. Saltkristallerna är uppbyggda av tätt sammanpackade positiva natriumjoner och negativa kloridjoner. Varannan jon är positiv och varannan negativ för att plus- och minusladdningar ska komma så nära varandra som möjligt. Positiv och negativa laddningar attraherar nämligen varandra.

Några föreningar mellan metall och ickemetall är gränsfall

Några metaller är inte så elektropositiva, dvs. deras elektronegativitet är inte så låg. De finns i periodiska systemen i gränsområdet mellan metaller och ickemetaller. Halvmetallerna är sådana, men även några som betecknas som metaller är ändå inte så elektropositiva.

Ett sådant exempel är silver (Ag). När silver och klorid reagerar till silverklorid (AgCl), så är skillnaden i elektronegativitet för liten för att det ska bildas joner. Men bindningen är ändå starkt polär. Därför är bindningen i silverklorid polär kovalent. Silverklorid är visserligen ett polärt ämne, men inte så starkt polärt. Lösligheten i vatten är därför dålig.

material på avancerad nivå kommer att läggas in här

Jämvikt

Jämvikt bygger på att en reaktion sker i framriktningen och tillbakariktningen samtidigt och att reaktionshastigheterna är lika stora. Det innebär att det totalt sett inte sker någon förändring, trots att reaktionerna hela tiden pågår. Man säger att jämvikten är dynamisk därför att det är en pågående process.

Med reaktionsformel så ser jämvikten mellan ämne A och ämne B ut på följande sätt:

A ⇄ B

En liknelse för att förklara jämvikten

Föreställ dig att en hink med vatten står under kranen som är öppen. Men det finns ett hål i hinkens botten där vatten rinner ut. De reaktioner vi tittar på är tillförsel av vatten till hinken (framriktningen) och bortförsel av vatten från hinken (tillbakariktningen).

Vatten utanför hinken motsvarar A i jämvikten ovan, och vatten inuti hinken motsvarar B. Vi kan då skriva jämvikten med ord på följande sätt:

vatten utanför hinken (A) ⇄ vatten inuti hinken (B)

Vi öppnar kranen

Innan vi öppnar kranen, så är hinken tom, men så snart vi öppnar kranen börjar hinken fyllas med vatten. I början är vattennivån låg och det rinner inte ut vatten genom hålet lika snabbt som vatten fylls på från kranen. Det innebär att vattennivån i hinken ökar. Jämvikten har inte ännu ställt in sig.


Vid det högre vattenflödet från kranen till hinken (höger bild), så stabiliseras vattenytan på en högre nivå.
Bild: Svante Åberg

Men ju högre vattennivån blir, desto snabbare rinner vatten ut genom hålet. Till slut rinner vatten ut lika snabbt som det fylls på.

Detta tillstånd får man vid en bestämd vattennivå i hinken som svarar mot ett visst tryck hos vattnet. Denna nivå är jämviktsnivån.

Trots att vi har pågående reaktion i framriktningen (A → B) och samtidigt i tillbakariktningen (A ← B), så är vattennivån stabil. Detta stabila tillstånd, trots pågående reaktioner, kallas dynamisk jämvikt.

Vi ändrar flödet

Om vi sedan skulle ändra kranen så att det tillförs vatten snabbare eller långsammare, så skulle vattennivån i hinken börja förändras igen. Så småningom skulle en ny jämvikt ställa in sig på en annan vattennivå.

Ett högt flöde från kranen ger en hög jämviktsnivå i hinken, ett lågt flöde ger en låg jämviktsnivå.

Exempel på jämvikter

Esterjämvikten

Man kan tillverka väldoftande luktämnen genom att låta alkohol och syra reagera med varandra så att ester och vatten bildas.

alkohol + syra → ester + vatten

Från början finns ingen ester och inget vatten, bara alkohol och syra. Reaktionen sker därför bara åt höger. Men när det väl har bildats en del ester och vatten, så börjar det ske en reaktion åt andra hållet så att alkohol och syra återbildas. Men tillbakareaktionen är långsam i början eftersom det finns så lite ester och vatten som kan reagera.

alkohol + syra ← ester + vatten (långsam i början)

Med tiden bildas det alltmera ester och vatten, vilket gör att tillbakareaktionen blir snabbare. Samtidigt minskar mängden alkohol och vatten, vilket gör att framåtreaktionen blir långsammare. Till slut är tillbakareaktionen lika snabb som framåtreaktionen. Då har dynamisk jämvikt ställt in sig.

alkohol + syra ⇄ ester + vatten

Löslighetsjämvikt

Salter är lösliga i vatten, men bara upp till en viss gräns. När saltlösningen blivit mättad, så är systemet i jämvikt. Exempel på ett salt är natriumklorid, det vill säga vanligt koksalt.

NaCl(s) ⇄ Na+ + Cl

En sak som är speciell i detta fall är att koncentrationen av salt i fast form är konstant, oberoende av hur mycket fast salt vi har. Det innebär att reaktionen i framriktningen alltid är lika snabb.

Däremot varierar koncentrationen av natriumjoner och kloridjoner. I början finns inga natrium- och kloridjoner i lösning. Då sker bara reaktionen i framriktningen.

Men ju mer natrium- och kloridjoner som går i lösning, desto snabbare blir tillbakareaktionen. Till slut faller koksalt ut lika snabbt som det går i lösning. Då har vi fått dynamisk jämvikt.

Jämviktsläget

Massverkans lag

Massverkans lag anger att när ämnen reagerar med varandra, så är reaktionshastigheten proportionell mot koncentrationen av de partiklar som reagerar. Det är en statistisk effekt som kommer av att en kemisk reaktion bara kommer till stånd om de reagerande partiklarna kolliderar. Om koncentrationen av partiklar är hög, så blir det många kollisioner per sekund. Då är det också fler partiklar som reagerar varje sekund – reaktionshastigheten blir hög.

I en jämvikt sker reaktion både i framriktningen (åt höger) och i tillbakariktningen (åt vänster). Jämviktsläget beror på reaktionshastigheten åt höger i jämförelse med den åt vänster. Jämvikt fås när hastigheten åt höger och åt vänster är lika. Det betyder att lika mycket bildas som det som förbrukas. Nettoförändringen blir noll.

Man har så kallad dynamisk jämvikt. Ordet dynamisk anger att reaktionerna hela tiden pågår. Men i och med att inga nettoförändringar sker, så har man jämvikt.

Sannolikheten för kemisk reaktion vid en kollision

Det är emellertid inte varje kollision som leder till kemisk reaktion. Kemisk reaktion innebär att bindningar bryts i den gamla partikeln och nya skapas som ger ett nytt ämne. Men oftast studsar partiklarna bort från varandra utan att reagera. Om partiklarna inte är rätt orienterade i förhållande till varandra vid kollisionen, så sker ingen kemisk reaktion.

Aktiveringsenergin måste övervinnas för att reaktion ska ske

Inte heller sker någon reaktion om kollisionsenergin är för liten. Rörelseenergin i kollisionen måste övervinna den energitröskel det innebär att bryta de gamla bindningarna. Inte förrän dessa är brutna kan nya bildas. Denna energitröskel benämns aktiveringsenergi.

När energinivåerna skiljer, så påverkar det jämviktsläget

Om ämnena på ena sidan i reaktionsformeln är energirikare än ämnena på andra sidan, så är energitröskeln olika stor för reaktionen åt höger respektive åt vänster. (Figur som visar ett sådant exempel ska infogas här.)

När framåt- och bakåtreaktionen sker olika lätt, så påverkar det jämviktsläget. Om till exempel framåtreaktionen är kraftigt exoterm, så är energitröskeln i framriktningen låg och en stor andel av kollisionerna leder till reaktion. Men då blir samtidigt energitröskeln för reaktion i bakåtriktningen hög. Det krävs en hög koncentration av partiklar i högerledet av jämviktsreaktionen för att reaktionshastigheten åt vänster ska bli lika hög som den åt höger. En starkt exoterm jämvikt brukar därför vara starkt förskjuten åt höger.

Jämviktskonstanten är ett mått på jämviktsläget

För att få ett mått på jämviktslägen behöver man få en siffra på hur den aktuella kemiska reaktionen ställer in sig. Värdet hos jämviktskonstanten K återspeglar jämviktsläget. Ju större konstanten är, desto mer förskjuten åt höger är jämvikten. Exempel på en jämvikt som är väldigt starkt förskjuten åt höger är reaktionen mellan vätgas och syrgas då vatten bildas:

2 H2 + O2 ⇄ 2 H2O, K = 3,2·1081 M–1

En jämviktskonstant som är nära noll tyder på en jämvikts som är starkt förskjuten åt vänster. Exempel på en jämvikt som är starkt förskjuten åt vänster är vattnets autoprotolys:

2 H2O ⇄ H+ + OH, K = 1,0·10–14 M2 (lösningsmedlet vatten enhetslöst)

Exempel på en jämvikt som inte är så starkt förskjuten åt någotdera hållet är esterjämvikten:

alkohol + syra ⇄ ester + vatten, K ≈ 4

Litteratur

  1. Martin S. Silberberg, Chemistry: the molecular nature of matter and change, 3rd ed., 2003, förlag?, ort?.
  2. Lizzie Evans, Tusen tips för hem och hushåll, 1991, Bokförlaget Forum, Stockholm.
  3. Neil A. Campbell & Jane B. Reece, Biology, 6th ed., 2002, Pearson Higher Education.
  4. Martin Sherwood, Kemin - grundämnen och föreningar (Liv och Vetande), 1988, Bonnier Fakta Bokförlag AB, Stockholm.
  5. What is photosynthesis?, University of South Carolina
    http://links.baruch.sc.edu/scael/personals/pjpb/lecture/lecture.html (2004-06-24)
  6. Photosynthesis: The Role of Light, John W. Kimball
    http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/L/LightReactions.html (2004-06-24)
  7. Photosynthesis, Jerry G. Johnson, Frederick High School
    http://www.sirinet.net/~jgjohnso/photosynthesis.html (2004-06-24)
  8. Photosynthetic Molecules Section, MathMol Molecular Library
    http://www.nyu.edu/pages/mathmol/library/photo/ (2004-06-24)
  9. Chlorophyll and Accessory Pigments, Estrella Mountain Community College
    http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html#Chlorophyll (2004-06-24)
  10. The Carotenoids Page - Nomenclature and Structure, Pfander Group
    http://dcb-carot.unibe.ch/nomen.htm (2004-06-24)
  11. Beta carotene, Science Toys
    http://sci-toys.com/ingredients/beta_carotene.html (2004-06-24)
  12. Conjugated Dienes, St. Hugh's College, University of Oxford
    http://users.ox.ac.uk/~mwalter/web_04/year1/year1_notes/elimination_
    addition/conjugated_dienes.shtml (2004-06-24)
  13. Dienes and Resonance, Martin Samoiloff, Red River College
    http://xnet.rrc.mb.ca/martins/Organic%203/dienes.htm (2004-06-24)
  14. Mikhail Tswett (1872-1919) - Physical chemical studies on chlorophyll adsorptions, Le Moyne College
    http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta/tswett.html (2004-06-24)

Fler experiment


fysikalisk kemi
Avdunstning och temperatur
Bestäm CMC för diskmedel
Bestämning av antalet kristallvatten i kopparsulfat
Blandningar av lösningsmedel
Blå himmel och röd solnedgång
Blåsa ballong med hjälp av PET-flaska
Brus-raketen
Den frysande bägaren
Den tillknycklade plåtburken
Den tunga koldioxiden
Diffusionshastigheten hos ammoniak respektive väteklorid - en jämförelse
Diska med äggula
En märklig planta
Enzymaktivitet i ananas
Enzymkinetik för katalas
Ett glas luft
Ett lysande experiment - Kemiluminiscens
Ett målande experiment - att rengöra en målarpensel
Flaskor mun mot mun
Flyter isen i matoljan?
Frigolit i aceton
Fryspunktsnedsättning
Försvinnande bläck
Gasvolym och temperatur
Gelégodis i vatten
Gore-Tex, materialet som andas
Gummi och lösningsmedel
Gummibandets elasticitet
Gör ett avtryck från papper till stearin
Gör kopparslanten skinande ren - med komplexkemi
Hockey-visir
Hur fungerar en torrboll?
Hur mycket vatten finns i maten?
Håller bubblan?
Identifiera plasten
Kemisk jämvikt hos ett osynligt bläck
Kemiskt snöfall
Klorofyllets röda fluorescens
Koka vatten i en spruta
Kondomen i flaskan
Kristallodling
Kristallvatten i kopparsulfat
Ljuset under glaset
Lödtenn 60
Löslighet och pH - En extraktion
Maizena gör motstånd
Majonnäs - en emulsion
Maskrosen som krullar sig
Matoljans viskositet och omättade fettsyror
Mentos-pastiller i kolsyrad läsk
Molnet i flaskan
Målarfärgens vattengenomsläpplighet
Mät CMC med hjälp av droppstorleken
När 1 plus 1 inte är 2
När flyter potatisen?
Osmos i ett ägg
Osmos i potatis
Osynlig gas
pH i kokt mineralvatten
Platta yoghurtburkar
Salta isen
Saltat islyft
Se genom papper
Smältpunkten för legeringen lödtenn
Snöflingeskådning
Stärkelse och vatten - fast eller flytande?
Såpbubblor
Tillverka din egen glidvalla
Tillverka en ytspänningsvåg
Trolleri med vätskor
Undersök en- och flervärda alkoholer
Utfällning av aluminium
Utsaltning av alkohol i vatten
Varför slipper bilen varma yllekläder på vintern?
Varför smäller inte ballongen?
Vattenrening
Vattenvulkan
Visa ytspänning med kanel
Vispa grädde
Värmeutvidgning
Åka hiss
Ägget i flaskan
Älskling, jag krympte ballongen

livsmedel
Bjud din jäst på mat
Blev disken ren?
Blå himmel och röd solnedgång
Coca-Cola vs Coca-Cola light
Den bästa bulldegen
Diska med äggula
Doft och stereoisomeri
Enzymaktivitet i ananas
Enzymkinetik för katalas
Flyter isen i matoljan?
Framställ låglaktosmjölk
Fruktköttet får solbränna
Fruktmörade proteiner
Gelégodis i vatten
Göra lim av kasein
Hur gör man kakan porös?
Hur moget är äpplet?
Hur mycket vatten finns i maten?
Höna med gummiben?
Innehåller koksaltet jod?
Kallrörd vaniljkräm och saliv
Kan man tapetsera med abborrar?
Koka Cola
Koka knäck
Maizena gör motstånd
Majonnäs - en emulsion
Massverkans lag och trijodidjämvikten
Matoljans viskositet och omättade fettsyror
Mentos-pastiller i kolsyrad läsk
Modellmassa av mjölk
Osmos i ett ägg
Osmos i potatis
Pektin och marmeladkokning
Popcorn
Regnbågens färger med Rödkåls-indikator
Skär sig majonnäsen?
Släcka fett på rätt sätt
Stärkelse och vatten - fast eller flytande?
Syror och baser i konsumentprodukter
Testa C-vitamin i maten
Utvinna järn ur järnberikade flingor
Vad händer när degen jäser?
Vad innehåller mjölk?
Vad är det i saltet som smakar salt?
Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter?
Varför mörknar en banans skal?
Varför svider det i ögonen när man skalar lök?
Vispa grädde
Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten
Äta frusen potatis

vardagens kemi
Att döda bakterier - kan Klorin & Javex va´ nå´t?
Bestäm CMC för diskmedel
Blev disken ren?
Coca-Cola vs Coca-Cola light
Den bästa bulldegen
Den omöjliga tvålen - den är preparerad!
Diska med äggula
Eld - varför brinner det?
Eldprovet
Enzymaktivitet i ananas
Enzymer i Tvättmedel
Ett gammalt tvättmedel, del 1: Salt ur björkaska
Ett gammalt tvättmedel, del 2: Tvål ur saltet
Ett målande experiment - att rengöra en målarpensel
Falu rödfärgspigment ur järnvitriol
Framställ en detergent
Framställ låglaktosmjölk
Fruktköttet får solbränna
Färga ullgarn med svampar
Färgämnen i M&M
Gore-Tex, materialet som andas
Gör din egen limfärg
Gör din egen tandkräm
Gör ditt eget läppcerat
Gör hårt vatten mjukt
Göra lim av kasein
Hockey-visir
Hur fungerar en torrboll?
Hur gör man kakan porös?
Hur moget är äpplet?
Hur smakar salmiak?
Håller bubblan?
Karbidlampan
Kemi i en brustablett
Kemisk vattenrening
Majonnäs - en emulsion
Maskrosen som krullar sig
Modellmassa av mjölk
Myggmedel - hur funkar det?
Målarfärgens vattengenomsläpplighet
När flyter potatisen?
Optiska Vitmedel
Osmos i ett ägg
Osynlig gas
Pektin och marmeladkokning
Pelargonens färg
Permanenta håret
Pulversläckare
Rengöra silver
Rostbildning och rostskydd
Skär sig majonnäsen?
Smältpunkten för legeringen lödtenn
Snöflingeskådning
Superabsorbenter i blöjor
Surt regn
Syror och baser i konsumentprodukter
Såpbubblor
Tillverka din egen deodorant
Tillverka din egen glidvalla
Tillverka din egen tvål, del 1: Själva tvålen
Tillverka din egen tvål, del 2: Parfymera och färga tvålen
Tillverka ditt eget läppstift
Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept
Tillverka papperslim
Tillverka rengöringskräm
Tvätta i hårt vatten
Utfällning av aluminium
Utvinna järn ur järnberikade flingor
Vad händer då något brinner?
Vad händer när degen jäser?
Vad innehåller mjölk?
Vad är det i saltet som smakar salt?
Vad är skillnaden mellan maskin- och handdiskmedel?
Varför färgas textiler olika?
Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter?
Varför mörknar en banans skal?
Varför rostar järn och hur kan man förhindra det?
Varför slipper bilen varma yllekläder på vintern?
Varför svider det i ögonen när man skalar lök?
Varför äter vi Samarin?
Vattenrening
Visa ytspänning med kanel
Vispa grädde
Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten
Ägget i flaskan
Ärg på en kopparslant
Äta frusen potatis