Profielwerkstuk onderwerpen

We kregen de vraag “wat is nou een leuk onderwerp voor een profielwerkstuk over scheikunde?” Natuurlijk zijn wij de beroerdste niet, dus hier een lijstje met leuke experimenten — dat vinden wij in ieder geval — waar goed een profielwerkstuk omheen te bouwen is.

Synthese (maken)

Hoewel bovenstaande onderwerpen onder “maken” staan, betekent dat niet dat je helemaal niets hoeft te meten. Als je iets hebt gemaakt, wil je daarna ook weten hoe zuiver het is. Denk bijvoorbeeld aan analyses met infraroodspectroscopie, gaschromatografie, dunnelaagchromatografie of NMR.

Analyse (meten)

  • Oppervlaktespanning / kritische micel concentratie bepalen (denk ook aan dingen als zeep, teflon, speciale planten)
  • Chemiluminescentie: werking van luminol, katalysatoren hiervoor vergelijken
  • Bepalen aspartaamgehalte in frisdranken
  • Bepalen cafeïnegehalte in koffie, thee, cola, …
  • Bepalen theobromine/cafeïne in chocolade
  • Bepalen alcoholgehalte in zelfgebrouwen bier (of wijn)
  • Bepalen ijzer-, chroom-, aluminium-, koper-, nikkel-, calcium-, magnesium-, natriumgehaltes, etc in voeding, staal of leidingwater
  • Bepalen fosforzuurconcentratie in cola, fanta en andere dranken
  • Aantasting van tanden door cola of andere zure dranken
  • Bepalen nicotinegehalte in sigaretten(rook) of nicotinekauwgom
  • Bepalen capsaïcinegehalte in verschillende soorten rode peper
  • Bepalen kininegehalte in tonic
  • Bepalen fluoridegehalte in tandpasta
  • Maken van/onderzoek naar zonnebrandcreme
  • Kleuren in vuurwerk
  • Viscositeit

Bepalingen van biologisch actieve stoffen zoals cafeïne of aspartaam kun je ook goed combineren met een onderzoek naar de werking/bijwerkingen ervan, bijvoorbeeld als je je profielwerkstuk zowel over scheikunde als biologie doet. Dat geldt ook voor de synthese van pijnstillers.

Er zijn ook dingen die je vooral niet moet doen:

  • ‘Onderzoek naar DNA’: te algemeen en te lastig
  • ‘Onderzoek naar kanker’: idem
  • Ingewikkelde (meerstaps) syntheses
  • Onderzoek naar explosieven
  • Het Miller-Urey experiment
  • Onderzoek naar stamcellen

Zorg dat je jezelf gerichte vragen stelt. Een vraag zoals “wat zijn de effecten van feromonen?’’ is te algemeen. Het aantal feromonen is te groot om op te noemen, en ze hebben allemaal verschillende effecten. Hoe kun je zo’n vraag dan ooit beantwoorden?

Tot slot: wanneer je er niet uit komt, je toffe experiment niet op school kunt uitvoeren of je een analyse niet op school kunt doen, neem contact op met de profielwerkstukken hulp Scheikunde aan de Universiteit Utrecht of check google voor een universiteit in de buurt. Ze helpen graag!

edit: omdat dit bericht zo populair is, hebben we een speciale profielwerkstuk-pagina met meer en uitgebreidere suggesties aangemaakt.

Dansende deeltjes (deel 2)

In deze miniserie getiteld ‘Dansende deeltjes’ beschrijven we drie manieren waarop het getal van Avogadro is bepaald. In het eerste deel zagen we dat hele kleine stuifmeelkorreltjes in water zich net zo gedragen als de moleculen in de lucht: des te hoger je in zo’n suspensie komt, des te lager de concentratie van de stuifmeelkorreltjes wordt. Hetzelfde gebeurt met de concentraties van stikstof, zuurstof en dergelijke als je hoger in de lucht komt. Uit dit fenomeen kon Jean Baptiste Perrin in 1909 de constante van Boltzmann bepalen, en daarmee het getal van Avogadro: N_\mathrm{A}= R / k_\mathrm{B}. In deze formule is R de gasconstante die wel bekend was.

Brownse beweging

In 1828 zag botanist Robert Brown dat er in de vacuoles (blaasjes gevuld met vloeistof) van stuifmeelkorrels iets zat, dat continu bewoog. Eerst dacht hij dat dit kwam doordat de stuifmeelkorrels op een of andere manier ‘levend’ waren. Echter, ook de stuifmeelkorrels van een plant die meer dan 100 jaar dood was, vertoonden dit vreemde gedrag. Ook niet-organisch materiaal zoals hele kleine glaskorreltjes vertoonde deze merkwaardige beweging. Met leven kon het dus niks te maken hebben. Maar waarmee dan wel? Lees verder Dansende deeltjes (deel 2)

Dansende deeltjes (deel 1)

avogadro_amedeoEen van onze vaste lezeressen vroeg zich af wat een mol is, en waar het getal van Avogadro vandaan komt.

Het is altijd goed om je af te vragen waar kennis vandaan komt. Hoe zijn we dingen, die nu voor ons heel normaal zijn, ooit te weten gekomen? Hoe zou je als 19e eeuwse chemicus kunnen aantonen dat water H2O is en geen HO of H2O2? Waarom weten we dat er twee waterstofatomen in een water molecuul zitten? Hoe weten we eigenlijk hoeveel atomen er in een bepaald volume of bepaalde massa zitten?

De constante van Avogadro heb je nodig als je wilt weten hoeveel moleculen (of atomen) er in m gram stof zitten. Er is afgesproken dat er in exact 12 gram koolstof precies één mol koolstof atomen zitten. Een mol koolstof is dus net zoiets als een dozijn, gros of krat bier. Alleen wéét je dat er in een krat bier 24 flesjes zitten. Maar hoeveel atomen er in een mol zouden zitten, wist men lange tijd niet. Deze hoeveelheid (het aantal atomen in exact 1 mol) zou men later de constante van Avogadro noemen en werd pas bepaald rond 1909. Maar hoe?

In deze mini-serie worden in de eerste twee delen twee manieren beschreven die men in die tijd heeft uitgevoerd en in het laatste deel zal worden uitgelegd hoe dat tegenwoordig gaat. Lees verder Dansende deeltjes (deel 1)