Reaktioner Flashcards
Fremstilling af H2 i lab
Reaktion med syre og metal: Zn (s) +2HCl (aq) -> ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Ioniske hydrider
Reaktive faste hvide stoffer. Dannes med elektropositive metaller: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ca,Mg, Sr, Ba, Ra. Stærke baser!
H2 som reduktionsmiddel
CuO (s) + H2 (g) -> Cu (s) + H2O (g)
Hudridionen vil reducere vand til hydrogengas
CaH2 (s) + H2O -> Ca(OH)2 (s) + H2 (g)
Claus processen
2H2S (g) + 3 O2 -> 2SO2 (g) + H2O (g)
2H2S (g) + SO2 (g) -> 3 S (s) +2H2O
Fremstilling af H2
Steam reforming: CH4 (g) + H2O (g) -> CO (g) + 3 H2 (g)
Elektrolyse: 2H2O (l) -> 2H2 (g) + O2 (g)
Zn (s) + 2 H3O+ -> Zn(OH)2 (aq) + H2 (g)
Gruppe 1’s reaktion med vand
2 M (s) + 2H2O -> 2M+ + 2OH- + H2 (g)
Fx 2 Na (s) + 2 H2O -> 2NaOH (aq) + H2 (g)
Reaktiviteten med vand stiger ned gennem gruppen
Alkalimetaloxider og superoxider
Li2O Na2O K2O Rb2O Cs2O
Superoxider: KO2 NaO2 LiO2
Industriel fremstilling af natrium
NaCl-CaCl2 smelte
Katode (reduktion): Na+ + e- -> Na (l)
Anode (oxidation): 2 Cl- -> Cl2 (g) + 2 e-
Lithium nitrid dannelse og dens reaktion med vand
Eneste stabile alkalinitrid
6Li (s) + N2 (g) -> 2 Li3N (s)
Reaktion med vand: Li3N + 3H2O -> 3LiOH aq + NH3 aq
To alkalimetalsalte som ikke er letopløselige
K3[Co(NO2)6]
Na[Sb(OH)6]
Hydrogenperoxids disproportionering
2 H2O2 aq -> O2 g + 2 H2O
Reaktions mellem hydrogenperoxid og permanganat
Både sur og basisk
Basisk: 3 H2O2 aq + 2MnO4- -> 3O2 g + 2 MnO2 s + 2 H2O + 2 OH-
Sur: 5H2O2 aq + 2 MnO4- +6H+ -> 5 O2 g + 2 Mn2+ + 8 H2O
Hvordan ser lithiumazid ud og hvad er oxidationstrinnet af nitrogen
LiN3 ox(N):-1/3
Hvilke typer af bindinger laver alkalimetaller
Ioniske
Hvordan stiger opløselighed med Natrium og halogener
NaI er mest opløseligt, NaF mindst opløseligt. Opløseligheden stiger gennem gruppen
NaOH fremstilling
Elektrolyse af vandig NaCl opløsning:
Anode: 2 Cl- -> Cl2 g + 2 e-
Katode: 2 H2O + 2e- -> H2 g + 2 OH-
Fremstilling af NaCl
4Na+TiCl4 -> Ti + 4 NaCl
Na (l) + KCl (l) -> K g + NaCl (l)
Halogenerne s tilstandsformer og farver. Syrebaseegenskaber for oxiderne:
Flor gul gas nautralt oxid
Chlor grøn gas surt oxid
Brom rød brun væske surt oxid
Iod violet sort fast stof surt oxid
F2 fremstilling
Elektrolyse af KF-HF
Anode: 2 F- -> F2 g + 2e-
Katode: 2 H+ + 2 e- -> H2 (g)
Der sendes HF gas ind i cellen og der kommer H2 og F2 gas ud af hver sit rør.
Cl2 (NaOH) fremstilling:
elektrolyse af vandig NaCl opløsning:
Anode: 2 Cl- -> 2e- + Cl2 g
Katode: 2H2O + 2e- -> H2 g + 2 OH-
Hydrogengalogenidernes syre base egenskaber
De er stærke syrer undtaget HF som er en svag syre
Chlors oxoanioner
Syrestyrken stiger med antallet af O’er ClO- hypochlorit ox(Cl): +1 ClO2- Chlorit ox(Cl): +3 ClO3- chlorat ox(Cl): +5 ClO4- perchlorat ox(Cl): +7
Fremstilling af Br2 og I2
Cl2 + 2Br- -> Br2 (l) + 2 Cl-
Cl2 + 2I- -> I2 (l) + 2 Cl-
Dichlors disproportionering i koldt vand under dannelse af hypochlorit
Cl2 (g) + H2O -> Cl- + 2 H+ + ClO- (aq)
Dichlors disproportionering i varm natriumhydroxidopløsning under dannelse af chlorat
3 Cl2 g + 6 NaOH -> NaClO3 aq + 5NaCl (s) + 3 H2O (l)
Hvorfor kommer der violette dampe ved opvarmning af sur væske af iodat med SO2 vand?
2 IO3- + 5 SO2 g + 4 H2O -> I2 g + 5 SO42- + 8 H+
Hvorfor er iod mere opløselig i kaliumiodidopløsning end i rent vand?
Fordi I2 er upolært mens vand er polært. I2 kan interagere med iodidionerne fra kalium iodidopløsningen: I2 + I- = I3-
Dichlorid reagerer med vand og danner chlorid og hypochlorit
Cl2 (aq) + H2O = H+ + Cl- + HClO
Når kaliumchlorat bliver opvarmet til under 370 disproportionerer det til kaliumchlorid og kaliumperchlorat. Når der opvarmes til over 370 dekomponerer den perchlorat som blev dannet ved disproportioneringen
4KClO3 l -> KCl s + 3 KClO4 s
KClO4 s -> KCl s + 2 O2 g
Hvad sker der når calcium ioner reagerer med hypochlorit
Ca2+ + 2ClO- -> Ca(ClO)2 s
Hvilke af grundstofferne i gruppe 3 er metaller og hvilke er halvmetaller
B: halvmetal
Al, Ga, In, Tl: metaller
Hvilke kat og an ioner indeholder kryolit og aluminium oxid som indgår i en elektrolyse når aluminium fremstilles?
Na3AlF6: Na+ Al 3+ F-
Al2O3: Al3+ O2-
Ved fremstilling af aluminium omdannes fluoridioner og natriumioner ikke, hvorfor? Hvilke reaktioner sker der?
Katode (C) : Al3+ + 3e- -> Al (l)
Anode (C): O2- + C (s) -> CO (g) + 2 e-
Det kræver at større potentiale at oxidere fluorid og natrium ioner
Beskriv med reaktionsligninger at aluminiumhydroxid er amfotert
Al(OH)3 (s) + 3 H+ 3 H2O -> [Al(OH2)6]3+
Al(OH)3 (s) + OH- -> Al(OH)4-
Diboran kan fremstilles ud fra natriumtetrahydridoborat og elementært iod, et af produkterne er dihydrogen
2NaBH4 (s) + I2 (s) -> 2 NaI (s) + B2H6 (g) + H2 (g)
Diboran er yderst brandbart, hvad er forbrændingsprocessen
B2H6 (g) + 3 O2 (g) -> B2O3 (s) + 3 H2O (g)
Borcarbid har mange industrielle anvendelser og kan fremstilles ved at lede bortrichlorid og dihydrogen over grafit hvor produkterne er borcarbid og HCl
4BCl3 (g) + 6H2 + C (s) -> B4C (s) + 12 HCl (g)
Bortriflorid er en lewissyre, hvordan reagerer den med ammoniak?
BF3 (g) + :NH3 (g) -> F3B:NH3 (s)
Spinel
MgAl2O4
Oxygen kan findes i mindst tre forskellige oxidationtrin, eksempler?
-2 H2O MgO
-1 Na2O2 H2O2
-1/2 KO2 RbO2
0 O2 O3
Opskriv natriumoxid magnesiumoxid aluminiumoxid siliciumoxid phosphorpentaoxid svovltrioxid chlor(+7)oxid
Alle grundstoffer er i deres maximale ox trin: Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
Hydrogenperoxid kan virke som både oxidations og reduktionsmiddel. Opskriv halvcellereaktioner
Reduktion: H2O2 (aq) + 2 H+ +2e- -> H2O
Oxidation: HO2- +OH- -> O2 (g) + H2O + 2 e-
Hvordan kan hudrogenperoxid fremstilles?
Na2O2 (s) + 2 H2O -> 2 NaOH + H2O2
Reaktionsskema for dannelse af kalium superoxid
K (s) + O2 g -> KO2 s
Trends i oxider ift syrebase egenskaber
+1 og +2 metaloxider er basiske
+3, +4, +5 er amfotere metaloxider
Ikke metaloxider er enten neutrale eller sure: 1+ og 2+ er neutrale større end to er sure.
Svovl kan fremstilles ved disproportionering af jern(II)disulfid
FeS2 s -> FeS s + S s
Beskriv syrebaseligevægte for sulfid og hydrogensulfid
H2S g + H2O l = HS- aq + H3O+
HS- aq + H2O l = S2- aq + H3O+
Angiv formler for anhydrider af svovlsyre og svovlsyrling
SO2 g + H2O l -> H2SO3 aq
SO3 g + H2O l -> H2SO4 aq
Svovlsyre kan fremstilles ved kontaktprocessen
S l + O2 g -> SO2 g
2SO2 g + O2 g -> 2SO3 g
SO3 g + H2SO4 l -> H2S2O7 l
H2S2O7 l + H2O -> 2H2SO4 l
Reaktionsligning for dannelse af pyrosvovlsyre
H2SO4 + SO3 -> H2S2O7
Tre formler for tungopløselige sulfater
Bariumsulfat blysulfat strontiumsulfat
Reaktionsligning for dannelse af thiosulfat
S s + SO32- -> S2O3-
Gruppe 2’s reaktion med vand
M s + H2O l -> M(OH)2 (aq/s) + H2 g
Reaktionen med vand stiger gennem gruppen
Hvad er gruppe 2 tungtopløseligt med?
Mg(OH)2 samme for Be Ca
CaCO3 CaSO4 samme for Sr Ba
Reaktion mellem tungtopløseligt carbonat og saltsyre
MCO3 s + 2 HCl aq -> M2+ + 2Cl- + CO2 g + H2O
Vis at berylliym oxid er amfotert
BeO + 2 H+ + 3H2O -> [Be(OH2)4]2+ aq
BeO s + OH- + H2O -> [Be(OH)4]2- aq
Aluminium og zink danner også amfotere oxider
Magnesium kan brænde i CO2
2 Mg s + CO2 g -> 2 MgO s + C s
Barium kan brænde i luft og give to forbindelser
2 Ba + O2 -> 2 BaO ba: 2+ o: -2
Ba + O2 -> BaO2 ba: 2+ o: -1
Når calciumoxid reagerer med carbon dannes calciumcarbid, opskriv reaktion. Når carbiddet behandles med vand dannes en gas der er eksplosiv i luft?
2 CaO s + 6 C s -> 2 CaC2 s + 2 CO g
CaC2 s + 2 H2O l -> C2H2 g + Ca(OH)2 s
C22- er carbidionen og C2H2 er acetylen
Magnesium ligner lithium idet de begge reagerer med dinitrogen:
3 Mg s + N2 g -> Mg3N2 s
Magnesiumnitrid
Mg Ca og Ba reaktion med dioxygen
2 Mg s + O2 g -> 2 MgO s samme for ca og Ba
For ca sr og Ba reagerer oxiderne med vand og danner hydroxider. Deres oxider reagerer også med CO2.
Ca, br og sr reagerer med koldt vand
Mo s + H2O -> M(OH)2 s
Mo s + CO2 g -> MCO3 S
Ba s + 2H2O l -> Ba(OH)2 aq + H2 g
Dow chemical extraction proces
Havvand indeholder magnesiumioner. Havvand blandes med calciumhydroxid. Der vil dannes magnesium hydroxid fordi det har en lavere opløselighed:
Ca(OH)2 s + Mg 2+ aq -> Ca2+ aq + Mg(OH)2 s
Magnesiumhydroxiden som bliver dannet blandes med saltsyre: Mg(OH)2 s + 2 HCl aq -> MgCl2 aq + H2O l
Elektrolytisk celle: Mg2+ + 2e- -> Mg l
2 Cl- -> Cl2 g + 2e-
Calciumcarbid kan reagere med atmosfærisk dinitrogen ved meget høj temperatur
CaC2 s + N2 g -> CaCN2 s + C s
Cyanamid ionen [N=C=N]2- er isoelektronisk med carbondioxid
Gruppe 4 hvad er metal/halvmetal/ikkemetal
C ikke metal
Halvmetal Si Ge
Metaller Sn Pb
Allotrope former af carbon og koordinationstal
Grafit kor 3
Diamant kor 4
Graphen kor 3 er et lag af grafit som er et atom tykt
Fullerener kor 3 C60 C70 sfæriske kugler, består af ringe med 5 el 6 C-atomer
Carbidionen
C4-
Aluminiumcarbids reaktion med vand
Al4C3 s + 12 H2O -> 4Al(OH)3 s + 3 CH4 g
Silicium carbid er et kovalent carbid der kan fremstilles fra siliciumoxid
SiO2 s + 3 C s -> SiC s + 2 CO g
B4C er det andet eksempel på et kovalent carbid
Opskriv cyanid ionen og thiocyanationen med oxtrin
CN- C: +2 N: -3
SCN- C: +4 N: -3 S: -2
Carbonmonooxid kan fremstilles ved at dehydrere myresyre/methansyre med koncentreret svovlsyre:
HCOOH l + H2SO4 l -> CO g + H2O l + H2SO4 aq
Carbonmonooxid kan bruges til at fremstilles phosgen (carbonylchlorid):
CO g + Cl2 g -> COCl2 g
Flussyre kan angribe glas
SiO2 s + 6 HF -> [SiF6]2- + 2 H+ + 2H2O
Stærk base kan angribe glas
SiO2 s + 2NaOH l -> Na2SiO3 s + H2O g
Opskriv tetraethylbly og blyacetat
De er begge giftige: Pb(C2H5)4
Blyacetat: Pb(CH3COO)2
Oxider med gruppe 4
CO2 gas CO gas SiO2 solid GeO2 solid SnO2 solid PbO solid
Ioniske carbider: dicarbidionen C22- danner ioniske metaller med gr 1 og 2 og C4- ionen laver ioniske carbider med Be2+ og Al 3+
Opskriv reaktionen reaktionen med vand for begge typer af ioniske carbider
For dicarbidionen: Na2C2 s + 2H2O -> 2 NaOH + C2H2 g (acetylen)
For carbidionen: Al4C3 og Be2C danner methan ved reaktion med vand: Al4C3 s + 12 H2O -> 4 Al(OH)3 s + 3 CH4 g
Carbonmonooxid er meget reducerende og bruges industrielt til at smelte Fe3+ til Fe l
Fe2O3 + 3CO g -> 2 Fe l + 3 CO2 g
Hvad vil CO danne med H2 under høje temperaturer?
CO g + 2 H2 g -> CH3OH g
Hvordan kan CO2 dannes i laboratoriet?
Ved blanding af calciumcarbonat og syre
CaCO3 s + 2H+ -> Ca2+ + H2O + CO2 g
CO2 i vandig opløsning
I vandigopløsning er næsten alt CO2 aq tilstede som CO2, kun 0,37% er kulsyre
CO2 aq + H2O l = H2CO3 aq
Fordi CO2 er et surt oxid reagerer det med baser og giver carbonater
Ved overskud af CO2 dannes hydrogencarbonater af gr 1 og 2
2 KOH aq + CO2 g -> K2CO3 aq + H2O
K2CO3 aq + CO2 g + H2O -> 2 KHCO3 aq
Hvilke carbonater er tungtopløselige?
De fleste carbonater er tungtopløselige med undtagelse af alkalimetallerne og NH4+
Hvad bliver lithiumcarbonat og andre elektropositive carboner som Ca2+ til når de opvarmes
De bliver til metaloxider og CO2
CaCO3 (s) -> CaO s + CO2 g
Dannelse af ammoniak ved haberbosch, hvilken retning er exoterm?
N2 g + 3 H2 g = 2NH3 g
Exoterm mod venstre
Ammoniak kan både reagere som brøndsted og Lewis base
Lewis base: NH3 (g) + BF3 g -> F3B:NH3 s
Brøndsted base: NH3 g + H2O = NH4+ + OH-
Opskriv to måder hvorpå der kan testes for nitrat
NO3- + 4Zn s + 9 H+ -> NH3 g + 4 Zn 2+ + 3H2O amoniakgas kan ses på indikatorpapir
4Fe2+ + NO3- + 4 H+ -> [Fe(NO)]2+ + 3 Fe3+ + 2 H2O
Komplekset kan ses som en rødbrun ring
Tegn nitrogenmonooxid
•N=O
Dimerisering af nitrogen monopxid
2 NO g -> N2O2 g O=N••N=O
Ostwald proces
4 NH3 g + 5 O2 g -> 4 NO g + 6 H2O g
Saltpetersyre kan dannes fra nitrogenmonooxid i 2 trin:
2 NO g + O2 g -> 2 NO2 g
3 NO2 g + H2O -> 2 HNO3 l + NO g
Ammoniak kan reagere med methan og danne hydrogencyanid ved andrusso og degussa proces
Andrusso: CH4 g + NH3 g -> HCN g + 3 H2 g
Degussa: 2 CH4 g + 2NH3 + 3O2 g -> 2 HCN g + 6 H2O g
