Trude T. N. Rakvåg, Dina Pedersen,
Per-Odd Eggen, Lise Kvittingen,
Maren S. Fredagsvik og Ingeborg Berg

Kjemiløypa 2024 –Veiledningshefte

Skolelaboratoriet

for matematikk,
naturfag og teknologi

Institutt for kjemi
Institutt formaterialteknologi

April 2024

Kjemiløypa 2024 – veiledningshefte
Layout og redigering:

Ingeborg Berg

Tekst:

Trude T. N. Rakvåg
Dina Pedersen
Per-Odd Eggen
Lise Kvittingen
Maren Skjelstad Fredagsvik
Ingeborg Berg

Forsidebilde:
Bilder:Illustrasjoner:

Ingeborg Berg/NTNU
Ingeborg Berg og Trude T. N. Rakvåg
Dina Pedersen

Spørsmål rettes til:
Skolelaboratoriet for matematikk, naturfag og teknologi, NTNU
v/Ingeborg Berg, 73 59 19 44, e-post: ingeborg.berg@ntnu.no
http://www.ntnu.no/skolelab
Kjemiløypa 2024 – veiledningshefte
Utgave 4.1 – 12.04.24

Kjemiløypa 2024 er støttet økonomisk av:

I tillegg har Institutt for kjemi, Institutt for materialteknologi og Skolelaboratoriet bidratt
med betydelig egeninnsats.

Vi takker alle bidragsytere!

Kjemiløypa 2024 –Veiledningshefte
Trude T. N. Rakvåg
Dina Pedersen
Per-Odd Eggen
Lise Kvittingen
Maren Skjelstad Fredagsvik
Ingeborg Berg

Skolelaboratoriet for matematikk, naturfag og teknologi, NTNU
Institutt for kjemi
Institutt for materialteknologi

Kjemiløypa – veiledningshefte

ForordHeftet er en samling av oppgavene som er brukt under Kjemiløypa 2024.
Kjemiløypa ble arrangert første gang i 2009 og ble gjennomført fire ganger
fram til 2017. I 2022 gjenoppsto Kjemiløypa i ny drakt. Vi beholdt fire av degamle oppgavene og Trude Teoline Nausthaug Rakvåg videreutviklet løypa itråd med den nye læreplanen og la til oppgave 5–7, som blant annet handlerom å utforske og observere. Før årets gjennomføring av Kjemiløypa har
Trude i samarbeid med Dina Pedersen ved Skolelaboratoriet utviklet
oppgavene videre og laget en tydelig rød tråd, som binder det hele sammen.
Rundt 375 elever på 7. trinn besøker Kjemiløypa i 2024, og de blir gruppevis
veiledet gjennom oppgavene av 14 flinke studenter ved NTNU.
Stor takk til de som har gjort Kjemiløypa 2024 mulig:• Trude T. N. Rakvåg, ved Skolelaboratoriet, for å ha tilrettelagt flere av
oppgavene og utviklet Kjemiløypa til et helhetlig opplegg. Hun bidrarogså med både forberedelser og arbeid underveis, samt opplæring av
studentveilederne.
• Dina Pedersen, ved Skolelaboratoriet, for å ha videreutviklet oppgaverog gjort hele Kjemiløypa til et helthetlig opplegg, tegnet forklarende og
nyttige plansjer og figurer til bruk underveis, og som bidrar tilopplæring av studentene• Marit Syversveen, ved Institutt for kjemi, for å stille laber tilgjengelig,
gjøre klart utstyr og legge til rette for arbeid både før og underveis i
Kjemiløypa, og ikke minst for å ha ansvar for kjemikaliene og lage alleløsningene vi trenger.
• Per-Odd Eggen, ved Skolelaboratoriet, for å ha tilrettelagt flere av
oppgavene for Kjemiløypa, og som bidrar til opplæring av
studentveilederne.
• Elin Harboe Alertsen, ved Institutt for materialteknologi, for å stillelaber tilgjengelig og legge til rette for arbeid før og underveis i
Kjemiløypa.
• Melanie Siah, HMS-koordinator ved Institutt for kjemi, for å harisikovurdert alle aktivitetene og sørget for HMS-kurs for studentene.

Ingeborg Berg
Prosjektleder for Realfagløypene
Skolelaboratoriet ved NTNU
April 2024
3

Kjemiløypa – veiledningshefte

4

Kjemiløypa – veiledningshefte

Innhold
Innledning – alt som endres ............................................................................... 6
Oppgave 1 – Jodklokka ...................................................................................... 10
Oppgave 2 – Eksoterm og endoterm reaksjon ............................................... 14
Oppgave 3 – Tørris ............................................................................................. 17
Oppgave 4 – Flytende nitrogen ........................................................................ 21
Oppgave 5 – Salt løses i vann ........................................................................... 24
Oppgave 6 – Bygg modeller av salt og vann ................................................... 27
Oppgave 7 – Få en potet til å flyte i vann ........................................................ 29
Ekstraoppgave – Foucaults pendel .................................................................. 32

5

Kjemiløypa – veiledningshefte

Innledning – alt som endres
Tidsbruk: ca. 10 min
Hver student har en forberedende samtale med sin gruppe om atomer,
bindinger og kjemiske reaksjoner i fellesområdet i U2. «Alt som endres» er
en rød tråd gjennom alle postene i Kjemiløypa, og med oppstarten håper vi atelevene lettere kan se at det er en sammenheng mellom alle forsøkene deskal gjøre i løpet av dagen. I den forberedende samtalen vil det være viktig å
nevne noen begreper i kjemi, og bruk gjerne litt tid for å høre om elevene har
hørt om disse og hva de kan fra før. I løpet av dagen, ved gjennomføring av
postene i kjemiløypa, kan dere referere tilbake til den forberedende samtalen
slik at de får en repetisjon på begreper og kan bruke disse for å forklare
forsøkene de gjør.
I avsnittene som følger får dere forslag til hvordan snakke om begreper. Det
elevene skal forstå i kjemi, knyttet til endringer, er på et submikroskopisknivå og derfor får dere tre plansjer til hjelp som dere bør bruke aktivt nårdere forklarer begrepene.

Plansje 1 – Alt er bygd opp av atomer

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

Forslag til samtale:•••

Har dere hørt om atomer før?
Kan dere nevne noe som er lagd av atomer?
Er det noe som ikke er lagd av atomer?

De ulike ting vi har foran oss, som for eksempel bordet, papiret, lufta rundt
oss og kroppen vår, er ulike fordi det er ulike atomer som bygger opp
tingene. Ting er forskjellige, og det som bestemmer hvordan de tingene ser6

Kjemiløypa – veiledningshefte
ut og oppfører seg (tenk bare på forskjellen luft og bord), er hvilke atomer
som tingen er bygd opp av og hvordan disse atomene er bundet sammen.
Atomene har ulik størrelse og hydrogenatomet er minst. Atomene er ivirkeligheten mye mindre enn det modellen viser her, og hydrogen er ikke
hvit, og oksygenatomet har ingen rødfarge. Fargene er gitt for at vi lettereskal kunne skille atomene når vi tegner dem. Så selv om vi har laget enmodell for atomene som ikke helt stemmer med hvordan de virkelig ser ut,
så stemmer det at alle hydrogenatomer er like store, og at de er minst. I vår
verden vet vi at det finnes i underkant av 100 ulike atomer, og de bygger alt vi
kjenner til av stoff rundt oss.
Etter denne plansjen/samtalen vet elevene litt om atomer og at de bygger ting vi
ser rundt oss. De vet at atomene er små, at det finnes ulike atomer med ulik
størrelse. Elevene kan nevne noen stoffer de kjenner som er bygd opp av atomer.
Kanskje har noen filosofert over hva som ikke er bygd opp av atomer, foreksempel: Er følelser som forelskelse eller glede bygd opp av atomer?

Plansje 2 – Kjemiske bindinger og elektroner

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

Forslag til samtale:
Her er det noen atomer som er satt sammen ulikt. Som dere ser har vi til
sammen tre ulike stoffer, men bare to ulike atomer. Med de to ulike
atomene, som er hydrogen og oksygen, kan vi bygge to hydrogenatomer
sammen til H2, hydrogengass. Vi kan bygge to oksygenatomer sammen til O2,
oksygengass. Når vi bygger sammen to hydrogenatomer og ett oksygenatom,
som i H2O, hvilket stoff har vi fått da?

7

Kjemiløypa – veiledningshefte
Dere vet hvordan legoklosser holder sammen, men hva er det som gjør atatomene holder seg sammen? Legg merke til disse prikkene – det er
elektroner som finnes i alle atomer. Disse er negativt ladd, og det er ulikt
antall elektroner i de ulike atomene.
I atomet finnes også en positiv ladning, og denne er i kjernen. På liknendemåte som to magneter trekkes mot hverandre (vis visuelt at to magneter
trekkes sammen i et smell mens du sier dette) så trekkes den positive
ladningen i kjernen mot negativt ladde elektron. Den positive ladningen ikjernen trekker på alle elektroner, også mot andre atomers elektroner. De tohydrogenatomene har ett elektron hver, og de holdes sammen nesten «sommagneter», fordi de to positive kjernene trekkes mot de to elektronene. Vi
sier at det er en binding mellom hydrogenatomene når de holdes sammenslik som på bildet.
Bruk modellene av hydrogen- og oksygenatomer fra atommodellene
tilgjengelig så elevene får kjent på hvordan atomene trekkes mot hverandre
litt som magneter.
Etter samtalen rundt denne plansjen vet elevene at i atomer fins det elektronerog at elektroner er negativt ladd. De vet at det finnes en kjerne i atomer som er
positivt ladd og som trekker på negativt ladde elektroner. Elevene vet hva som
menes med begrepet binding og at atomer holdes sammen pga. en
tiltrekningskraft mellom positiv og negativ ladning.

8

Kjemiløypa – veiledningshefte

Plansje 3 – Kjemiske reaksjoner

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

Forslag til samtale:•••

Hva er en kjemisk reaksjon?
Kjenner dere noen kjemiske reaksjoner?
Vi ser at i en kjemisk reaksjon har atomer byttet plass. Hvordan kan degjøre det?

I dette bildet ser vi et eksempel på en kjemisk reaksjon på atomnivå. Pilenviser retningen som den kjemiske reaksjonen går i. På venstre side av pilen
har vi et stoff, som er der før reaksjonen skjer. Og på høyre side av pilen har
vi to nye stoffer, som er resultatet av at reaksjonen har skjedd.
••

Kan dere se hvilket stoff som var der før reaksjonen skjedde?
Kan dere se hvilke stoffer vi har fått etter at reaksjonen har skjedd?

I dag skal vi se på noen kjemiske reaksjoner som vi kan observere med våreegne sanser. Fargeendring, at det dannes en gass, varmeendring og lukt er
alle eksempler på noen av endringene som kan kjennetegne en kjemisk
reaksjon.
Etter denne plansjen/samtalen kan elevene si hva som kjennetegner en kjemisk
reaksjon ved å bruke begrepene binding og atom. De kan også komme med
eksempler på hvordan vi kan observere en kjemisk reaksjon.

9

Kjemiløypa – veiledningshefte

Oppgave 1 – Jodklokka
Tidsbruk jodklokka + eksoterm og endoterm reaksjon: 20 min
Det vi skal se på nå er en kjemisk reaksjon der vi observerer fargeendring.
Alt rundt dere er bygd opp av atomer. Disse atomene kan flytte på seg og
endre seg, slik at de lager nye ting. Når dette skjer kalles det for en kjemisk
reaksjon. De fleste endringene i atomenes plasseringer kan vi ikke se ellermerke, men nå skal vi skape en kjemisk reaksjon som dere kan se resultatet
av med egne øyne. Teorien bak reaksjonen er komplisert, men forsøket er
likevel enkelt å utføre. Forsøket er faktisk så utrolig og uvanlig at til og med
erfarne kjemikere måper når de gjør det.

Læreplanmål
•Utforske faseoverganger og kjemiske reaksjoner og beskrive hva som
kjennetegner dem.

Utstyr•••2 begerglass 100 ml
1 begerglass 150 ml
En skje eller lignende for å røre med

Kjemikalier••

Løsning A: Kaliumjodat (KIO3, 0,02 M)
Løsning B: Stivelsesløsning med natriummetabisulfitt (Na2O5S2, 0,008
M)

Framgangsmåte
1. Fyll 50 ml av løsning A i et begerglass.
2. Fyll 50 ml av løsning B i et annet begerglass.
3. Tøm alt sammen oppi det store (150 ml) begerglasset samtidig (littraskt) og rør rundt med skjeen.
4. Vent og se. Ta gjerne tiden fra dere blander løsningen til dere får en
fargereaksjon.
5. Løsningen må tømmes i merket beholder
6. Skyll glassene godt til neste gruppe kommer

10Kjemiløypa – veiledningshefteEkstra demonstrasjon
Dersom det blir ekstra tid, kan dere gjøre en demonstrasjon for elevene.
Tiden det tar før klokkereaksjonen gir synlig utslag kan påvirkes på fleremåter. I likhet med andre reaksjoner går den raskere ved høyere temperatur.
Hastigheten er også avhengig av blandingsforholdene. Dette siste kan
demonstreres ved å bruke «brønnrekker» til å lage ulike blandingsforhold.

1. Bruk en pipette og drypp løsning A i den ene brønnrekken: 1 dråpe i
brønnen til venstre, 2 i neste osv. til 8 dråper i den siste.
2. Bruk en pipette og drypp motsatt mengde av løsning B i den andre
brønnrekken: 8 dråper i brønnen til venstre, 7 i neste osv. til 1 i densiste.
3. Vend den ene brønnrekken over den andre, hold godt fast og rist
4. Se hva som skjer

Observer/spørsmål til diskusjon•••

Hva skjer, og hvor lang tid tar det?
Hva er kjennetegnet på denne kjemiske reaksjonen?
Hvordan kan atomer bytte plass og lage nye stoffer?

11

Kjemiløypa – veiledningshefte

Teori
I dette forsøket blander vi to fargeløse væsker. Den første tiden etter atvæskene er blandet skjer det ingen synlig endring, men etter en stund skjer
endringen brått. En slik brå og samtidig forsinket endring er uvanlig i
kjemiske reaksjoner, og i forklaringen inngår flere reaksjoner: Det som gir
den kraftige mørkeblå fargeforandringen er en reaksjon mellom jod og
stivelse, men før fargeforandringen er det flere reaksjoner som skjer ibegerglasset.
Det er for komplisert å forklare til elevene hva som skjer i alle de ulike
kjemiske reaksjonene, og hvordan blåfargen kommer så plutselig. Forsøket
er likevel fint som utgangspunkt for å snakke om at mange kjemiske
reaksjoner kan sanses, som for eksempel her, i en veldig tydelig
fargeforandring.
For å få forklaringen på hva som skjer i en kjemisk reaksjon må vi påatomnivå. Atomene, som alle stoffene vi har rundt oss er bygd opp av, kan i
kjemiske reaksjoner bytte plass med hverandre å lage nye stoffer og
strukturer. Tenk på atomene som forskjellige typer legoklosser som kan
settes sammen og gi ulike produkt.
Når jod møter andre typer atomer, trekkes elektroner fra andre atomer mot
jod. Når jod er satt sammen på en slik måte at det har «tatt» et ekstra
elektron (I-) så vil den i løsning være gjennomsiktig. Når jod står alene med
seg selv (I2), uten å ha klart å få «tatt» et ekstra elektron, så kan den farge enstivelsesløsning svart. La gjerne elevene diskutere litt sammen og gjette påhva som forårsaker fargeforandringen.

Foto: Maren Skjelstad Fredagsvik/NTNU

12

Kjemiløypa – veiledningshefte

Plansje til posten
Bildet viser at vi blander sammen to blanke væsker som blir til mørk blåvæske. Reaksjonen er et eksempel på at kjemiske reaksjoner kan
kjennetegnes av fargeendring.
Her kan en også med fordel hente fram igjen samtalen fra U2 knyttet til
kjemiske reaksjoner.

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

13

Kjemiløypa – veiledningshefte

Oppgave 2 – Eksoterm og endoterm reaksjon
Dette forsøket viser noen kjemiske reaksjoner der vi ser en endring i varme
som kjennetegn på de kjemiske reaksjonene vi ser på.
Noen reaksjoner avgir varme, mens andre reaksjoner tar opp varme når deskjer. F. eks. når vi brenner et bål skjer det reaksjoner som avgir varme, men
hvilke reaksjoner tar opp varme når de skjer?
Her kan dere høre om elevene har noen tanker. Kjenner de til flere
reaksjoner som avgir varme? Hva tenker de når de hører at noen kjemiske
reaksjoner tar opp varme?
Sett opp et tankeeksperiment:
Spør om de kan fortelle hva som skjer når man legger en isbit i hånda. Hva
ville de kjent, og hva ville komme til å skje med isbiten? Når en isbit smelterog blir flytende tar den opp varme fra omgivelsene. Omgivelsene kan entenvære ei hånd eller varmen fra lufta rundt, eller begge deler.

FormålI dette forsøket vil vi se ulike eksempler på oppløsningsreaksjoner der det
enten tas opp eller avgis energi i form av varme.

Læreplanmål
•utforske faseoverganger og kjemiske reaksjoner og beskrive hva som
kjennetegner dem

Utstyr••••••3 lynlåsposer, ca. 10 x 15 cm
3 skjeer
1 plastpipette
1 begerglass med vann
Bomullshansker
Tusj

Kjemikalier•••Ammoniumnitrat – NH4NO3
Vannfritt kalsiumklorid – CaCl2
Vanlig koksalt, natriumklorid – NaCl

14

Kjemiløypa – veiledningshefte

Framgangsmåte
1. Fyll 1 ts av hvert salt i hver sin lynlåspose.
2. Skriv på posen hvilket salt som er oppi.
3. Tilsett vann (ca. 1 fylt pipette) i en lynlåspose av gangen.
4. Lukk posene og kjenn om du kjenner temperaturforskjeller.
5. Posen med NaCl kastes i søpla. De to andre posene samles i merket
beholderOBS! Den ene posen kan bli ganske varm. Elevene kan bruke bomullshansker
hvis de er redde for å brenne seg. Pass på at posene er godt lukket.

Observer/spørsmål til diskusjon•••

Var det noen forskjell på reaksjonene i de tre posene?
Hva er salt? (ulike atomer setter sammen ulike salter. Så det finnes
mer enn bare NaCl bordsalt).
Hvordan kan atomer bytte plass og lage nye stoff?

Teori
En av hovedsetningene i varmelæra sier at energi ikke kan oppstå og forsvinne
av seg selv. Energi skifter bare form. Varme er et ord som brukes om energi
som transporteres fra et sted med høy temperatur til et sted med lav
temperatur. Det avgis alltid energi når det dannes kjemiske bindinger, og det
må alltid tilføres energi for å bryte en binding. I kjemiske reaksjoner er det
vanlig at noen bindinger brytes mens andre dannes.
Når det skjer en kjemisk reaksjon forandres temperaturen til stoffene. Årsaken
til dette er at bindingene som løses opp i reaktantene ikke inneholder
nøyaktig like mye energi som de nye bindingene som oppstår i produktene.

Eksoterm reaksjon
Hvis det blir varmere i omgivelsene når en kjemisk reaksjon går, kalles
reaksjonen eksoterm. Tenk på et bål og varmen som gis fra den kjemiske
reaksjonen mellom veden og oksygenet. Energien som blir avgitt ved eneksoterm reaksjon, finnes i stoffene før de reagerer.
Vannfritt kalsiumklorid (CaCl2) reagerer eksotermt i møte med vann. Den
avgir altså store mengder energi i form av varme.

15

Kjemiløypa – veiledningshefteEndoterm reaksjon
Hvis det blir kaldere i omgivelsene når den kjemiske reaksjonen går, sier vi atreaksjonen er endoterm. Ordet endo betyr at varmen går innover. Da blir det
tatt opp varme fra omgivelsene til de stoffene som deltar i reaksjonen. Hvis
du tar på posen der reaksjonen skjer vil det kjennes kaldt, fordi varmen
overføres fra hånda di til stoffene i reaksjonen.
Når vi løser ammoniumnitrat (NH4NO3) i vann skjer det en spontan
endoterm reaksjon. Denne reaksjonen er den samme som skjer i isposer ved
bruk ved akutte idrettsskader.
Når vi løser natriumklorid (NaCl) i vann vil vi ikke kjenne noen
temperaturendring.
De tre saltene i dette forsøket viser tre ulike eksempler påtemperaturendringer knyttet til kjemiske reaksjoner.

Plansje til posten
Bruk samtalen fra U2 og tema fra plansje 3 (kjemiske reaksjoner) aktivt pådenne posten.

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

16

Kjemiløypa – veiledningshefte

Oppgave 3 – Tørris
Tidsbruk: 20 min
Dette forsøket viser noen kjemiske reaksjoner der det dannes gasser, og det
viser at kjemiske reaksjoner kan være synlig gjennom faseoverganger.
Tørris er karbondioksid som er frosset til fast form, og ser ut som is. Den
smelter ikke til væskeform når den blir varmet opp, men sublimerer – det vil
si at den går rett over i gassform. I vanlig bruk vil tørrisen holde en
temperatur på -78,5°C.

FormålDe tre vanligste fasene et stoff kan ha er fast stoff, væske og gass. De
vanligste faseovergangene er mellom fast stoff og væske, eller mellom væske
og gass. Vi kaller disse faseovergangene for smelting/størkning eller koking/kondensering. Det skjer også faseoverganger direkte fra fast stoff til gass, og
det kalles sublimering. Forsøket med tørris gir elevene erfaring med
sublimering av tørris (fast CO2), et stoff som ikke har en flytende fase ved
vanlig lufttrykk.

Læreplanmål
••utforske faseoverganger og kjemiske reaksjoner og beskrive hva som
kjennetegner dem
bruke partikkelmodellen til å forklare faseoverganger og egenskapene
til faste stoffer, væsker og gasser

Utstyr
•
•
•
•
•
•
•
•

250 ml målesylinder
250 ml begerglass
Votter eller arbeidshansker
Engangshanske
Skål
Telys
Fyrstikker
Hammer17

Kjemiløypa – veiledningshefte

Kjemikalier
•
•
•
•
•

TørrisYamada multi-indikator
NaOH-løsning (0,1 M)
HCl-løsning (0,1 M)
Romtemperert vann

Sikkerhet
Ha respekt for tørris. Ikke hold den mot bar hud.
Bruk hansker hvis du skal holde tørrisen over tid.

Framgangsmåte
Tørris-hockey
1. Knus tørrisen og legg noen biter på en plan bordplate eller lab-benken.
2. Send den fram og tilbake som en ishockeypuck.
3. Prøv å få den til å «sveve» på bordet.
4. Ha noen dråper vann på bordet og send tørrisbitene gjennom
vanndråpene.
Identifisere pH-forandring med bruk av tørris
1. Tilsett litt multi-indikator i målesylinderen
2. Fyll målesylinderen ca. halvfull med vann – sjekk at vannet får entydelig farge, ev. tilsett mer indikator
3. Tilsett NaOH-løsning til vannet med multi-indikatoren blir tydelig lilla.
NB! NaOH tilsettes av stud.ass!
4. Ha i noen biter tørris. Se hva som skjer.
5. Tilsett ca. 10 ml 0,1M HCl. Hva skjer?
6. Se på fargeforandringene. Når fargeforandringene slutter kan duprøve å dra inn røyken gjennom nesa og kjenne på lukten.
7. For å gjøre forsøket en gang til kan det tilsettes NaOH på nytt til fargenblir lilla og en ny bit tørris kan slippes oppi.
Hvor blir det av CO2-gassen?
1. Legg en tørrisbit i en engangshanske og knyt igjen. Hva skjer?
2. Tenn telyset i skåla med vann.
3. Legg små tørrisbiter i skåla. Hva skjer med lyset?
4. Prøv å tenne på lyset med en fyrstikk. Går det?
5. Vift bort CO2-gassen og prøv å tenne på lyset på nytt

18

Kjemiløypa – veiledningshefte

Observer/spørsmål til diskusjon
•
•
•
•
•

Hvorfor «svever» tørrisbitene på bordplata?
Hva gjør at det ryker av tørris og vann?
Hvorfor skifter indikatoren farge?
Hvorfor skifter fargen flere ganger?
Hva skjer når dere legger tørris på vekta?

Teori
Det er sublimeringen som gjør at tørrisbitene «svever» på bordplatene. Når
tørrisen kommer i kontakt med bordet vil den avgi gass så raskt at isbiten«svever» på et gasslag, noe som gjør at det blir veldig lav friksjon.
Egentlig er vanndamp og CO2-gass usynlig. Derfor er det litt underlig at det
kommer «røyk» når man slipper en bit av tørris i vann. Det som skjer, er at
det det dannes en boble av CO2-gass rundt tørrisbiten når den sublimerer.
Det vil komme litt vanndamp inn i boblen. Denne dampen kondenseres tilsmå dråper og blir med CO2-boblen når den flyter opp. Når boblen kommer
til overflaten, vil de små vanndråpene danne en slags tåke eller røyk.
Tørris består av CO2 i fast form. Hvis vi løser opp CO2 i vann får vi dannet
kullsyre (CO2 + H2O ⇌ H2CO3). Dette forklarer at vannet blir surt når tørrisen
tilsettes. Indikatoren gjør at vannet med tilsatt NaOH vil være lilla i starten.
Etter hvert som stadig mer CO2 løses i vann vil løsningen gradvis bli surere.
Yamada multi-indikator har flere omslagspunkt slik at fargen vil endres ved
hvert omslagspunkt:
pH
<3
3–6
7
8–11
> 11

Beskrivelse
Veldig surt
Litt surt
NøytralSvakt basisk
Sterkt basisk

Farge
Rød
Gul/oransje
Grønn
Blå
Lilla

Hvor blir det av CO2-gassen?
CO2-gassen er tyngre enn gassene som er i lufta og samler seg derfor ibunnen av skåla. Telyset trenger oksygen for å brenne, så når nok CO2-gass
har samlet seg, fortrenges oksygenet, og lyset slokker. Når vi vifter medhånda ned i skåla, virvles CO2-gassen opp, og nytt oksygen kommer til. Vi kan
da tenne på lyset igjen.

19

Kjemiløypa – veiledningshefte

Plansjer til posten
pH-plakat

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

Faseoverganger

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

20

Kjemiløypa – veiledningshefte

Oppgave 4 – Flytende nitrogen
Tidsbruk: 20 min
Flytende nitrogen er laget ved å avkjøle luft. Nitrogen har et kokepunkt på-196°C. Flytende nitrogen har derfor denne temperaturen.

FormålAll fordamping krever varme, og siden det damper av nitrogen hele tiden vil
temperaturen holde seg på kokepunktet. Det gjør at vi kan se hva som skjer
med stoffer ved svært lave temperaturer. I dette forsøket vil vi se spesielt på
hva som skjer med salatblad og luft.

Læreplanmål
••utforske faseoverganger og kjemiske reaksjoner og beskrive hva som
kjennetegner dem
bruke partikkelmodellen til å forklare faseoverganger og egenskapene
til faste stoffer, væsker og gasser

Utstyr
•
•
•
•
•
•
•

Isoporskål
Plastunderlag
En ren termos uten skrulokk
Pølseklype i tre
Ballonger
Isoporboks
Sil

Kjemikalier
•
•
•

Vann
Salatblad
Flytende nitrogen

Sikkerhet
Ha respekt for flytende nitrogen!
Ikke ha flytende nitrogen i lukket beholder der det kan bygge seg opp trykk.
La de blå nitrogenbeholderne stå på gulvet med klipsene på.
Ikke tøm på klærne.

21

Kjemiløypa – veiledningshefte

Framgangsmåte
Fryse salatblad
1. Fyll nitrogen fra en av de blå beholderne og over på termos.
2. Hell litt nitrogen fra termosen over i ei isoporskål.
3. Legg oppi et salatblad og la det ligge en liten stund.
4. Løft opp salatbladet med pølseklypa og legg det på plastunderlaget.
5. Slå på salatbladet med pølseklypa – hva skjer?
6. Rydd opp salatrestene og kast i søpla. Resten av nitrogenet kan helles iden store isoporboksen – bruk sil så salatrestene blir rensket ut.
Ballonger
1. Fyll litt nitrogen fra termosen over i den store isoporboksen.
2. Se hvor mange ballonger dere klarer å dytte ned i boksen. Vær forsiktig
så dere ikke er borti nitrogenet! Elevene kan godt bruke pølseklypa til ådytte ballongene ned.
3. Ta ut ballongene med pølseklypa og la dem utvide seg til normal
størrelse igjen.
4. Rydd opp alt av rot.
Ballonger på magnettavle
1. Bruk ballongfigurene og magnetene for å forklare teorien – seforklaring under

Observer/spørsmål til diskusjon••

Hva skjer med ballongene når de dyttes ned i nitrogenet?
Hvorfor blir ballongene mindre når de dyttes ned i nitrogenet?

Teori
Flytende nitrogen lages ved å komprimere nitrogenet i lufta og avkjøle den til
den blir flytende. Når trykket senkes vil nitrogenet begynne å koke, og
fordampingen krever varme. Dermed holder nitrogenet seg på kokepunktet(-196°C) helt til det er dampet bort.
I forsøket med salatblad er det vannmolekylene inni salaten som endrer fase,og det er det vi skal observere. Molekylene er fleksible og kan bevege seg iforhold til hverandre ved romtemperatur, som også gjør at salaten har blir
myk og fleksibel. Når vi kjøler ned salaten vil vannmolekylene plassere seg
ulikt i forhold til hverandre, i et system som ikke er like fleksibelt. Dette gjør
at salaten blir hard, og til og med sprø.

22

Kjemiløypa – veiledningshefte
Glass er et annet eksempel på et stoff som endrer egenskaper ved ulike
temperatur. Ved oppvarming kan glass bli så mykt og fleksibelt at det kanblåses opp, nærmest som en gummiballong. Ved romtemperatur er glass
hardt og knuser om det får et hardt støt.
Ballongforsøket viser tydelig at gassvolum er avhengig av temperaturen.
Dette fenomenet var utgangspunktet da Kelvin foreslo at det finnes etabsolutt nullpunkt (da volumet av en gass blir 0).
Dette kan vi også demonstrere med magnettavle og magneter som
representerer atomer. Tavla viser to ballonger i ulik størrelse. Gjennom åplassere atomene ulikt fordelt i de to ballongene kan vi illustrere at likemange atomer kan oppta ulikt volum.

Magnetene flyttes altså fra den ene ballongen til den andre mens dereforklarer at det kun er volumet til ballongen som endrer seg. Det er fortsatt
like mange atomer og de ser fortsatt helt like ut. Det har heller ikke skjedd en
kjemisk reaksjon, atomene bare tar mindre plass fordi de har mindre
bevegelse i kaldere temperatur.

Plansje til posten

Illustrasjon: Dina Pedersen/NTNU

Figuren viser hvordan molekyler fordeles ulikt i ulike faser, og at de tar ulik
mengde plass. Kjemiske bindinger er illustrert med stiplete linjer.
23

Kjemiløypa – veiledningshefte

Oppgave 5 – Salt løses i vann
Tidsbruk oppgave 5–7: 1,5 timer
Dette forsøket viser at kjemiske reaksjoner kan kjennetegnes gjennom
endringer i tetthetNår vi blander salt med vann sier vi at vi løser salt i vann. Det betyr at debindingene som holder saltet sammen brytes og saltet blir delt opp, og at denye delene former nye bindinger med vannet.

FormålI dette forsøket skal elevene blande vann og salt, og diskutere hva som skjer
med saltet. Det er også et mål at elevene skal bli bedre kjent med forskjellen
mellom observasjon og konklusjon.

Læreplanmål
•••Bruke partikkelmodellen til å forklare faseoverganger og egenskapene
til faste stoffer, væsker og gasser
Bruke og vurdere modeller som representerer fenomener man ikke
kan observere direkte
Skille mellom observasjoner og slutninger, organisere data, brukeårsak-virkning-argumenter, trekke slutninger, vurdere feilkilder og
presentere funn.

Utstyr
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

1 begerglass, 250 ml
2 plastreagensrør
Stativ til reagensrør
2 urglass
1 pipette
1 teskje (avklipt pipette)
Eppendorfrør
Ferdig bygd saltpartikkelmodell og vannmolekyl
Vannkoker
Stereolupe

Kjemikalier•••Destillert vann – H2O
Bordsalt, natriumklorid – NaCl
Rødt blodlutsalt – K3Fe(CN)624

Kjemiløypa – veiledningshefte

Framgangsmåte
1. Tilsett noen korn bordsalt (NaCl) på et urglass.
2. Studenten drysser noen få korn blodlutsalt fra eppendorfrøret på
samme urglass.
3. Studer saltene gjennom stereolupe og beskriv til hverandre hvordan
de ser ut.
4. Fyll et reagensrør ca. halvfullt med destillert vann.
5. Tilsett ½ teskje NaCl i reagensrøret. Observer i ca. 2–3 minutter og
beskriv for hverandre hva som skjer. Er det forskjell på det som skjer
med en gang og det som skjer etter hvert?
6. Fyll et annet reagensrør halvfullt med destillert vann. Tilsett rødt
blodlutsalt fra eppendorfrøret. Observer og beskriv for hverandre hva
som skjer.
7. Varm opp vann i en vannkoker til vannet koker. Hell ca. 150 ml av det
varme vannet i et begerglass. Sett reagensrørene med salt ned ibegerglasset.
8. Etter 2–3 min, løft reagensrørene opp fra begerglasset, tørk av
vanndråper på utsiden av reagensrørene og vipp rørene sakte fra side
til side. Hvordan vil dere beskrive vannet (løsningen) i reagensrørene?
Tips til veiledning:
Det er viktig å hjelpe dem til å oppdage at vannløsningen rett oversaltkornene i bunnen av reagensrøret har en litt annen konsistens enn
vannet øverst i reagensrøret. For å lettere observere dette fenomenet, løft
reagensrøret mot lyset fra et vindu og hjelp eventuelt til med å gjøre
bevegelsen (vippingen av røret) sakte nok.
I punkt 9 er det viktig å pipettere bare saltvann, og ikke krystaller fra saltet ibunnen. Øv litt på pipettering med elevene slik at de kan teknikken før destarter på neste punkt.
9. Bruk pipetten til å suge opp saltvann fra der vannet har en «seigere»konsistens, fra begge reagensrørene. Drypp et par dråper av dettesaltvannet på et nytt urglass.
10. Sett urglasset til side og la det stå i fred.
11. Rydd opp resten av utstyret – vannet med blodlutsalt helles i egenbeholder, resten skylles i vasken.

25

Kjemiløypa – veiledningshefte

Teori
Før elevene går videre til oppgave 6 er det hensiktsmessig å diskutere littsammen med elevene.
Viktige poeng å få frem i dette forsøket:• Bordsalt er bare én type salt, det finnes mange ulike salter• Bordsalt er satt sammen av atomene natrium og klor
• Vann er satt sammen av atomene hydrogen og oksygen
Bruk gjerne modellene i diskusjonen.

Saltkrystall, NaCl
Illustrasjoner: Dina Pedersen/NTNU

Vannmolekyl

Bordsalt under stereolupe

26

Kjemiløypa – veiledningshefte

Oppgave 6 – Bygg modeller av salt og vann
Denne oppgaven er en fortsettelse av oppgave 5.

Utstyr•Plastelina og tannpirkere

Framgangsmåte
1. Gi elevene beskjed om å bygge 12 vannmolekyl, 4 kloratomer og 4natriumatomer, slik de tror de ser ut. De kan også prøve å sette dem
sammen slik de tror de skal være i saltvann.
Tips til veiledning
Ikke bli fristet til å veilede dem til å bygge «riktig». Det er derimot viktig å
fortelle elevene omtrent hvor store/små de ulike kulene av atomene og
ionene bør være. Hydrogen er minst i størrelse, oksygen litt større,natriumion enda litt større og kloridionet er størst. Det kan være lurt å ikke
bygge kulene for store, for da går det med så mye plastelina. Fargene til deulike atomene er slik som i Plansje 1:
Oksygen – rød
Hydrogen – hvit
Klor – grønn
Natrium – blå
2. Forklar at de nå skal få se en video som illustrerer hvordan atomene i
saltet går hver til sitt og hvordan vannet binder seg til hver av dem.
3. Sett på videoen
Tips til veiledning:Videoen skal veilede elevene til en bedre forståelse for hva som skjer når
saltet møter vann. Målet er at videoen skal la elevene selv korrigere
plastelina-modellene, dersom de er uriktige.
4. La elevene gå tilbake til plastelinaen og gjøre eventuelle justeringer.
Henvis til videoen for å veilede dem, og forklar med ladning dersom deer mottakelige for det.

27

Kjemiløypa – veiledningshefteNår elevene er ferdig, kan dere diskutere hva de har lært. Forslag til
spørsmål:•••Hvilke atomer har vi jobbet med?
Hvilke atomer er i vann, og hvilke er i bordsalt?
Hva skjer med atomene som saltet består av når de møter vann?

5. Helt til slutt: Ta modellene fra hverandre og rydd plastelinaen tilbake iposene. Sorter etter farge!

Teori
Et viktig poeng å få fram i dette forsøket:• Når bordsalt løses i vann, brytes bindingene mellom atomene natriumog klor og det dannes nye bindinger mellom natrium og vannet rundt,og klor og vannet rundt.
Videoen How water dissolves salt viser godt hvordan partiklene blir dratt fra
hverandre.
Hvordan klarer vannet å bryte opp saltpartiklene på denne måten?
For å få svar på dette må vi se nærmere på vannmolekylet.
I videoen så vi at vannmolekylet har en negativ ladning ved oksygensiden og
en positiv ladning ved hydrogenatomene. I tillegg så vi at natrium hadde en
positiv ladning og klor hadde en negativ ladning. Det positive trekkes mot det
negative, og vice versa.
Se an om elevene er klare for å forstå mer og det er tid nok til å ta med
denne forklaringen om at det er elektronene i atomene som gir de ulike
ladningene, både i saltpartiklene og i vannmolekylet. Natriumionet er positivt
fordi det mangler et elektron, kloridionet er negativt fordi det har et ekstra
elektron, og i vannmolekylet er litt overskudd av elektroner på den ene siden,og litt underskudd av elektroner på den andre siden. Bruk modellene aktivt
hvis dere forklarer dette.

Diskusjon
Et viktig poeng å diskutere med elevene helt til slutt:• Er det forskjell på observasjon og slutning/konklusjon?

28

Kjemiløypa – veiledningshefte

Oppgave 7 – Få en potet til å flyte i vannI denne oppgaven skal elevene lære om ulike saltvannsløsninger og deres
egenskaper. Dere kan nevne at det er mange ulike typer vann i naturen, og at
det finnes innsjøer med ferskvann og innsjøer med vann som er så salt at det
har et saltinnhold på 25–34 %, som eksempelvis Dødehavet. Havet langs
norskekysten har 3,5 % saltinnhold. Kanskje har flere av elevene smakt påhavvann her i Norge og kjent på hvor salt det er, så de kan tenke seg hvor salt
det er i Dødehavet!

FormålI dette forsøket skal elevene få et oppdrag. Det finnes flere måter å løse
oppdraget på, så derfor får de ikke en oppskrift på hvordan de skal gjøre
forsøket. Studenten skal gi noen ledetråder før elevene starter, og elevene
kan når som helst spørre studenten hvis de ønsker å diskutere plan for
fremgangsmåte.

Læreplanmål
••stille spørsmål og lage hypoteser om naturfaglige fenomener,
identifisere variabler og samle data for å finne svar.
skille mellom observasjoner og slutninger, organisere data, brukeårsak-virkning-argumenter, trekke slutninger, vurdere feilkilder og
presentere funn

OppdragetMålet er å lage ulike «lag» med saltvann, og å få en potetbit til å
flyte i det midterste laget. Bildet til høyre viser hvordan det kan se
ut. Kan elevene bruke den kunnskapen de nå har utviklet om
saltvann for få det til?

Student demonstrerer:
Vis to begerglass, et med mettet saltvannsløsning og et med rentvann uten salt. Slipp potetbiter i begge glassene, og poteten vil
synke i det ene og flyte på toppen av væsken i det andre.
Ikke si noe om hvor mye salt som er i begerglassene.
Ha to fargede løsninger klare (en mettet løsning, og en med rent vann) og vis
hvordan man skal pipettere den øverste væsken forsiktig over i et reagensrør
slik at væskelagene blir liggende oppå hverandre.
Ikke si hvilken løsning som inneholder mest salt.
29

Kjemiløypa – veiledningshefte

Utstyr
•
•
•
•
•
•
•
•

1 skje (skal bare brukes i NaCl, ikke i vannet)
3 rørepinner (brukes for å røre ut NaCl i vann)3 begerglass, 100 ml
3 reagensrør
Pipetter
Ark og blyant
Kniv og skjærefjøl
1 pinsett

Kjemikalier/stoffer••••

Vann – H2O
Bordsalt, natriumklorid – NaCl, utlevert i en lukket plastboks
3 ulike konditorfarger – utlevert i små flasker med dryppefunksjon
Potet

Forslag til framgangsmåte/veiledning
1. Tenk på hvor mye salt dere trenger i vannet. Hvor mye salt må detvære i vannet for at en potetbit skal flyte?
2. Planlegg 3 ulike saltvannsløsninger.
3. Skriv ned hvor mye salt og vann dere har i de ulike løsningene. Pådenne måten blir det enklere å gjøre endring på saltmengde dersom
forsøket dere gjør første gang ikke fungerer.
4. Tilsett ulike konditorfarger til saltvannsløsningene dere har laget. Passpå at fargen ikke blir for mørk, for da vises ikke potetbiten når duslipper den i vannet.
5. Husk hvordan studenten viste hvordan dere kan få saltvannslagene tilå flyte oppå hverandre
6. Lag en hypotese for hvorfor og hvordan saltvannsløsningene dere harlaget vil flyte oppå hverandre.
7. Hvor stor skal potetbiten være? Tips: Den må ikke være så stor at den
kiler seg fast i glassveggen i reagensrøret.
8. Lag en hypotese for hvorfor potetbiten vil flyte i det midterste
saltvannslaget i reagensrøret.
9. Hvordan slipper dere potetbiten oppi reagensrøret? Tips: Vær forsiktig!
Bruk pinsetten for å gjøre det sakte og kontrollert.
10. Hvis dere ikke får potetbiten til å flyte slik dere vil i første forsøk, lag en
ny plan og gjør nytt eksperiment (punkt 2–8) basert på den nye planen
dere lager.

30

Kjemiløypa – veiledningshefteNår alle er ferdige og har fått poteten til å flyte må de rydde på plassen sin –skyll alle reagensrør og pipetter og tørk opp søl.

Tilbakeblikk til oppgave 5Når elevgruppene har utført oppdraget med flytende potet, går de tilbake og
sjekker urglasset de satte fra seg i oppgave 5.
•
•

•
•

Sjekk urglasset, og let etter dråpen dere pipetterte på glasset. Hva har
skjedd?
Legg urglasset under stereolupen. Beskriv det dere ser.
Sammenlign med det andre urglasset dere har saltkorn på. Er det
forskjell?
Se på en annens gruppe saltkrystaller. Er det forskjell på gruppenes
krystaller, eller er alle like?
Hvilken gruppe har klart å lage de fineste saltkrystallene, syns dere?

31

Kjemiløypa – veiledningshefteEkstraoppgave – Foucaults pendel
Dersom dere har ekstra tid, vis
gjerne fram Foucaults
pendelforsøk, som viser atjorda roterer om sin egen akse.
Foucaultpendelen som henger i
Realfagbygget er en kopi av
fysikeren Jean Bernard Léon
Foucaults berømte
demonstrasjon i Pantheon,
Paris i 1851.
Foucaults pendelforsøk var den første laboratoriedemonstrasjon som viste at
jorda roterer om sin egen akse. Dette er fortsatt det enkleste og mest visuelle
bevis på jordens rotasjon.
Forsøket er i prinsippet svært enkelt – vi tar en pendel, dvs. et lodd som
henger i en snor, og setter loddet i svingninger. Vi vil se at pendelens
svingeplan tilsynelatende dreier seg langsomt. Når pendelen er satt isvingning, vil den beholde sin svingeretning i forhold til stjernene, mens
underlaget vil flytte seg når jorden roterer. I forhold til stjernene roterer
jorden med en omdreining på 23 timer og 56 minutter. At det ikke er
nøyaktig 24 timer kommer av at pendelen svinger i forhold til stjernene og vi
anvender jordens rotasjon i forhold til stjernene og ikke til solen. Ved ekvatorstår pendelens svingeplan stille i forhold til underlaget. Her i Trondheim tar
en full syklus 26 timer og 46 minutter.
Pendelen ved NTNU er en 40 kilo tung stålkule med en diameter på 20
centimeter og henger i en 25 meter lang wire. Den er Norges største.
For å vise rotasjonen tydelig vil pendelen hvert tiende minutt slå ned en av de
81 stålpinnene som er satt opp i ring under pendelen.

Tips
Har gruppa di god tid? Ta dem gjerne med ned for å sette opp pinnene rundt
pende

32

NTN

Skolelaboratoriet

for matematikk, naturfag
og teknologi
www.ntnu.no/skolelab

Institutt for kjemi
Foto: Ingeborg Berg/NTNU

Heftet er en samling av oppgavene som er
brukt under Kjemiløypa 2024.
I Kjemiløypa får elever på 7. trinn komme til
NTNU Gløshaugen og gjøre ulike kjemiforsøk
og aktiviteter. Dette inkluderer blant annet
eksoterme og endoterme reaksjoner og
eksperimenter med salt, vann, jod, flytende
nitrogen og tørris.
Kjemiløypa er en del av Realfagløypene.
Realfagløypene er støttet økonomisk av
Fakultet for ingeniørvitenskap, Fakultet for
naturvitenskap, Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk, Fakultet forøkonomi, Trøndelag fylkeskommune og
Samarbeidsforum.

Ingeborg Berg
Prosjektleder for Realfagløypene
Skolelaboratoriet ved NTNU
E-post: ingeborg.berg@ntnu.no

Institutt formaterialteknologi