PH-värdet av sjöar

Syfte: Ta reda på vilken sjö som är surast.

Hypotes: Den suraste sjön är den man måste tillsätta mest NaOH i blandningen mellan sjövattnet och BTB för att den skulle ändra färg från gul till blå.

Material:

Förkläden

glasögon

sjövatten 20ml per sjö

pipett

mätglas 25ml

bägare 100ml

galsstav

BTB

NaOH

Metod: 

Ta på dig glasögonen och förklädet.

Testa med en sjö i taget.

Mät 20ml sjövatten i mätglaset.

Häll i dem 20ml i bägaren.

Tillsätt ett par droppar BTB i bägaren också.

Rör om med glasstaven.

Tillsätt en droppe i taget med NaOH och rör om efter varje droppe som tillsätts (skriv i en tabell har många droppar NaOH som behövs för vardera sjö). När blandningen blir blå (basisk) så ska man sluta tillsätta NaOH.

Efter laborationen så ska man diska ur bägaren, mätglaset och glasstaven.

Säkerhet: Eftersom att NaOh är ett frätande ämne så ska man bära skyddsglasögon för att undvika ögonskador och förkläde för att undvika förstöring av kläder. Om man får NaOH på huden så ska man omedelbart skölja i rinnande vatten (under kran). Om man inte bär skyddsglasögon och får NaOH i ögonen så ska man skölja under ögonduschen.

Felkällor: 

Man kan glömma bort att röra om med glasstaven efter tillsättning av NaOH till blandningen och då kanske inte den ändrar färg utan fortfarande är gul fast blandningen har blivit basisk.

Man kan glömma ta på sig skyddsutrustningen och man kan skada sig i ögonen om man glömmer skyddsglasögon, förstöra kläder eller få frät skador på huden om man inte har ett förkläde på sig.

Man kan råka ta flera sjöar samtidigt vilket leder till att undersökningen inte blir som den ska utan den sjö man skulle mäta PH-värdet på får inte samma värde som den skulle ha.

Resultat:

Slutsats:

Aldersjön var den suraste sjön av de tre sjöarna som vi mätte PH-värdet på det eftersom att när man tillsatte BTB så krävdes det 6 droppar NaOH (vilket var det största antalet) för att göra att ändra bladning färg från gul till blå. Aldersjön hade därmed mest vätejoner vilket är det som gör vätskor surt. Genom att då tillsätta hydroxidjoner i form av NaOH så gör man då denna blandning mindre sur och då efter 6 droppar av det basiska ämnet så blev det blått vilket betyder att det är mer hydroxidjoner än vätejoner vilket är målet med denna uppgift. 

Min hypotes stämde eftersom att Aldersjön som var den suraste sjön krävde 6 droppar NaOH för att byta färg från gul till blå och bli basisk. Den näst suraste sjön var Träsket och den sjön krävde bara 3 droppar av NaOH för att bli blå och basisk. Till sist behövde Holsvattnet endast 2 droppar NaOH för att bli basisk och var alltså det den minst sura sjön.

I vardagen så används denna teori om att göra vatten mindre surt i vattendrag eller sjöar som är försurade vilket göra att växtliv etc störs av det sura vattnet. Det man kan göra åt det är att tillsätta kalk för att göra vattnet mindre surt genom att eftersom kalk är ett basiskt ämne så till kommer det hydroxidjoner till vattnet som blandar ut sig med vätejoner och vattnet blir mindre surt och kanske till och med neutralt. Det är samma sak när kanske kommunen tillsätter kalk i sjöar för att göra dem basiska som när vi tillsätter NaOH i denna vatten blandning. Ett annat exempel på denna teori är att man ska borsta tänderna varje morgon och kväll för att få bort den syra som bildas på tänderna när man äter och dricker t ex godis eller läsk etc. Det är den basiska tandkrämen som mot verkar denna syra och gör munnen mera neutral.

Det jag hade kunnat förbättra i min undersökning var att prova samma sjö flera gånger för att få ett exaktare resultat då antalet droppar NaOH kan vara olika stora och då jag gör det flera gånger på varje sjö så blir resultatet ett genomsnitt av hur sur varje sjö var. Då kanske t ex Aldersjön hade 6 droppar första gången sedan 5, 7 och 8 droppar och så tar man genomsnittet av det. 

Jag hade också kunnat förbättra min undersökning genom att diska min bägare och mätglas mellan varje sjö jag testade. Då det är några droppar kvar från den sjö jag provade innan vilket kan  göra nästa sjö surare och det gör så att blir resultatet mindre exakt. 

En ny undersökning hade kunnat var att mäta PH-värdet  av snö som har legat på olika ställen i boden. Då kanske en har legat i ett dike där det har runnit ut avloppsvatten etc som kanske har gjort det ganska surt. En hade också kunnat lega på plogkarmen bredvid väg 97 och har då blivit förorenat och är då lite surare än vad den första snö bit var. Sedan kan man ta en snö bit från en åker i gamla Sävast och den är då bara försurad lite av avgaserna i luften och är då minst sur. När man sedan ska göra undersökningen så ska man smälta ner snön till vatten och sedan göra samma sak som vi har gjort med dem här sjöarna.

Kemi frågor

Luften

3 .Luftföroreningar sprider sig i luften. Ge exempel på lokala, regionala och globala problem.  Lokala problem kan bli till när ämnen reagera med varandra i luften. T ex när kolföreningar förbränns med en liten mängd syre. Detta kan hända när bilar står på tomgång fast kolmonoxiden omvandlas efter ett tag till koldioxid. Det kan också bildas när solen lyser på bilavgaser en varm dag. Marknära ozon gör så att växter växer segare genom att hindra deras fotosyntes och skadar vattenbalansen i växterna.

Regionala problem är när gaser sprids över större områden. T ex när man släpper ut föroreningar från industrier eller bilavgaser som far upp i regnmoln som sedan blåser i väg (från Boden till t ex Skellefteå eller ännu längre söderut i Sverige eller ut över Finland till Rovaniemi) där det kanske regnar ner som surt regn. Vilket kan göra sjöar sura och växter kanske inte växer lika bra där då.

Globala problem kan upp stå när gaser finns kvar i atmosfären under en lång tid. Då dem är långlivade så sprids dem över hela jordklotet. Ett exempel på det är uttunningen av ozonskiktet den gas som förstör det är freon som släpptes ut mycket förut ur gamla kylskåp. Vilket fortfarande finns kvar i ozonskiktet då gasen är långlivad och inte kommer försvinna förrän om ett århundrande.

6. Ge exempel på åtgärder vi kan göra för att minska mängden luftföroreningar.

Det vi hade kunnat göra för att minska luftföroreningar:

Äta vegetarisk mat istället för kött då kött tar mera energi att föda upp och djuren släpper ut koldioxid när dem andas(kor släpper även ut massor med metangas när dem brakar av en mök) då växter förbrukar koldioxid och gör syre istället.

Köra biogasdrivna eller elbilar etc för att minska utsläppen av farliga gaser som släpps ut i luften då el eller biogasbilar inte behöver lika mycket fossilt bränsle för att drivas.

Sortera sopor så att man kan återanvända saker som t ex aluminium då man pantar dem samma kan man göra med plast då man kan ta gamla plastförpackningar och göra nya plast föremål av dem istället för att ta nyproducerat plast vilket sparar energi och utsläpp vid tillverkningen av plasten för att plast framställs av olja.

Man kan också sluta producera el genom kolkraftverk då det är man använder oförnybar energi med utsläpp mera eller mindre beroende på kolets renhet och rökgasreningsteknik. Då det är mycket bättre att producera el genom vindkraft, vattenkratf eller solenergi som inte har några utsläpp.

Vatten

8. Allt liv är beroende av vatten. Förklara hur vi kan rena dricksvatten och avloppsvatten. Vatten från en sjö, älv eller brunn måste gå igenom ett antal reningar innan det är drickbart. Första genom en kemisk rening där man tillsätter kemikalier som järnsulfat som gör så att partiklar som fanns i vattendraget faller till botten av bassängen. Sedan kommer vattnet att bli filtrerat från t ex föroreningar som fanns i vattnet vissa behövs filtreras mera än andra för att dem är mer eller mindre förorenade. Nästa steg är att PH-justera vattnet (göra det neutralt) man tillsätter något basiskt om vattnet är surt och tvärt om. Sedan till sist så ska vattnet desinfekteras det görs genom att tillsätta någon sorts klorförening eller ozon för att ta död på bakterier detta kan också göras genom att man strålar vattnet med UV-ljus. Vattnet skickas sedan till ett vattentorn som gör att trycket i kranen blir jämt.

Efter att vattnet har använts i hushållen så måste den renas igen och skickas ut till vattendragen.  Innan det första steget så far vattnet genom ett galler där allt papper, plastpåsar eller annat skräp fastnar. Det första steget är mekanisk förening där större partiklar som sand faller till botten eller fångas upp. Nästa steg är den biologiska reningen där bryter små mikroorganismer ner biologiska material som till koldioxid och vatten, det slam som blir över använder man som gödsel. Sedan så åker vattnet genom den kemiska reningen igen där fosforföreningar tas upp av metallsalter, det slam som blir över där går inte att använda som gödsel. Sedan så går vattnet genom ett sista steg där kväveföreningar omvandlas till kvävgas som släpps ut med hjälp av microorganismer (Denitrifikationsbakterier).

Mark

 Hur påverkas marken av ett lågt pH-värde? Marken påverkas genom att det sura regnvattnet drar med sig näringsämnena från marken till grundvattnet eller sjöar. Det kan också vara att i barrskogar där behöver inte regnet alltid vara surt utan där kan barrträden släppa lös vätejoner vid upptagning av närsalter. Det genom att vätejonerna i det sura regnet frigör näringsämnena från marken. Näringsämnena hittar så småningom från sjöarna eller grundvattnet ut till havet vilket gör att det mesta av näringen far ut i havet och marken blir då av med sin näring. T ex de urgamla regnskogarna i Sydamerika där all näring ner cirka 30 meter i marken har försvunnit på grund av detta. Då finns näringsämnena bara i de levande växterna och i de växter som förmultnar snabbt. De skogar som finns här uppe i Sverige är nyare på grund av att det var istid här så att skogarna är nyare och dem skogarna har fortfarande näringsämnen kvar.

1.          Beskriv kvävets kretslopp.

Kvävgas (N2) som finns i atmosfären tas upp av kvävefixeradebakterier (som är bland få av saker som kan få kvävgas eller kväve i olika former) att reagera som gör ammoniumjoner (NH4+). Dessa bakterier finns bl. a i ärtväxters rötter vilket är därför det finns mycket proteiner i bönor, linser och ärtor. Sedan blir ammoniumjonerna oxiderade av nitrifikationsbakterier vilket bildar nitrat (NO3-). Genom Haber-bosch processen så kan människor industriellt framställa ammonium som man gör konstgödsel av som i sin tur blir nitrat. Ammoniumet kan också bli till organiskt kväve i växter som sedan hamnar i djur när dem äter växter det i form av proteiner (aminosyror). Djur utsändrar mycket kväve i form av urea (karbamid) som är ett ämne som finns i urin och det också så det släpps ut ur djur också. Urea omvandlas av ammonifikationsbakterier till ammoniumjoner. Organiskt kväve behöver inte bara finnas i levande djur som utsändrar det genom urea utan det finns i döda djur och växter. Det genom att växterna eller djuren förmultnar och kvävet som fanns i växten/ djuret tas upp av ammonifikationsbakterierna det är också dem gör till de till ammoniumjoner.

Kvävgas kan genom förbränningar i bilmotorer och i industrier reagera med syre eftersom att värmen blir nog hög det som bildas är olika kväveoxider. Kväveoxider kan också bildas på samma sätt då blixten slår ner och då det är nog hög värme så reagerar kväve och syre. Dessa kväveoxider kan sedan reagera med vatten genom att dem t ex får kontakt med regnmoln eller med vatten i havet och då bildas Salpetersyra (HNO3). Denna salpetersyra är då sur och om den då hamnar i havet eller regnar ner på marken så blir det försurat, fast salpetersyra bidrar också till övergödning. Salpetersyran blir sedan nitrat (N03-). Nitrat tas sedan upp av denitrifikationsbakterier som gör om det till kvävgas igen. Dessa bakterier kan finnas i anlagda våtmarker vid åkrar som har ett vattendrag nära då det finns mycket nitrat i åkrarna från gödslet och för att det inte ska övergöda vattendraget så har man då anlagt dessa våtmarker för att det kommer mycket denitrifikationsbakterier till dem och hindrar nitratet för att komma till vattendraget.