Stökiometri Flashcards
1
Q
Vad menas med stökiometri?
A
Läran om de massförhållanden i vilka kemiska reaktioner
2
Q
Vad är en kemisk reaktion?
A
- Reaktanter reagerar och skapar produkter.
- Bindningar bryts och nya bindningar skapas.
3
Q
Vad är vanliga hjälpmedel vid reaktioner?
A
Värme, ljus och katalysatorer. Dessa är antingen essentiella för reaktionen, eller skyndar på processen.
4
Q
Ange fyra olika aggregationsformer(ämnen som kan förekomma i fyra olika former).
A
- Gas(g)
- Fast form(s)
- Flytande form(I)
- Upplöst vatten(Aq)
5
Q
Vad består NaCI av?
A
En natrium och en klorin - men egentligen många fler.
6
Q
Vad är u(universella massenheten)?
A
Massan hos en atom, molekyl eller formelmassan av ett salt.
7
Q
Hur fås molekylmassan?
A
Genom addition av atommassorna.
8
Q
12^C.
Ange antal protoner, neutroner, elektroner samt atommassan.
A
- 6 protoner, 6 neutroner och 6 elektroner.
- Atommassan: 12.00u
9
Q
Vad är massprocent?
A
Procentuell sammansättning av en förening.
10
Q
Hur räknar man ut massprocent i en förening?
A
Massan av x i 1 mol / Massan för 1 mol i föreningen * 100%
11
Q
Vad innebär empiriskformel?
A
vilka grund grundämnen som ingår och de relativa förhållandena
mellan dem. Ex CH - består av kol och väte och lika mycket av varje.
Obs! CH säger dock bara att vi har kol och väte och lite många av varje, men vi vet inte hur mycket av varje.
12
Q
Vad menas med molekylformel?
A
talar om den faktiska sammansättningen och exakt antal av varje
atom. Ex C_2H_2
13
Q
Hur gör man stökiometriska beräkningar i fyra steg?
A
- Balanserad reaktionsformel ok?
- Beräkna substansmängd från given data.
- Ekvivalensförhållandet.
- Beräkna vad som efterfrågas.
14
Q
Hur kollar man att den balanserade reaktionsformeln är okej?
A
- Koefficienterna framför alla reagerande- och producerade ämnen (reaktanter) är
framtagna. Varje atom ska finnas representerad i samma antal på både höger och
vänster sida om reaktionspilen
.
OBS: Atomer som naturligt existerar i par = koefficient framför levererar ett
dubbel antal atomer. Ex. Syre: koefficient framför = 2, innebär att 4 syreatomer är
representerade
15
Q
Hur beräknar man substansmängd från given data?
A
Använder följande formel:
n = m/M
16
Q
Vad står M för i formeln n=m/M?
A
M = Molmassa (g/mol), massan av en mol av ett ämne. Detta värde hittas i
periodiska systemet för respektive grundämne.
17
Q
Vad står n för i formeln n=m/M?
A
n = Substansmängd (mol), anger hur mycket av ett ämne vi har. Mer formellt
så är en mol ett visst bestämt antal partiklar. Alltså innebär en mol av ett ämne
att vi har ett visst antal partiklar av ämnet.
18
Q
Vad står m för i formeln n=m/M?
A
m = massa (g), anger den faktiska vikten av den substansmängd vi har av ett
ämne.
19
Q
Hur beräknar man ekvivalensförhållandet?
A
Detta görs då vi ska beräkna hur mycket av en reaktant som krävs för att framställa en viss mängd produkt. Här spelar koefficienterna in igen. Om vi har följande formel:
Hg + S –> HgS
Vi ser här att vardera koefficient = ett. Detta innebär att vi behöver lika många mol Hg och S som den mängd HgS som önskas framställas.
20
Q
Hur beräknar man vad som efterfrågas?
A
Om du har:
1) Balanserat reaktionsformeln.
2) Beräknat substansmängden.
3) Kollat ekvivalensförhållandet.
Så kan du nu använda m=n*M då vi vet molmassa från periodiska systemet och stubstansmängd från steg 3.
21
Q
Vad menas med teoretiska utbytet?
A
Vad man maximalt skulle kunna få fram om allt av reaktanterna
reagerar och inga sidorreaktioner sker
22
Q
Vad menas med det praktiska utbytet?
A
Vad man faktiskt får fram på labb eller i en industriell process
23
Q
Hur kan man se hur effektiv en reaktion varit?
A
praktiskt utbyte dividerat med teoretiskt utbyte
Obs detta är samma som procentuellt utbyte!
24
Q
Vad menas med begränsande faktor?
A
Om två eller flera reaktanter finns, måste man avgöra vilken av dessa som är den
begränsande faktorn, dvs vilken som styr hur mycket produkt som kan bildas.
—> Det ämne det finns minst av med hänsyn till molförhållandet
25
Vad menas med procentuellt utbyte?
Hur stor andel av det teoretiska utbytet som de praktiska
| utbytet utgör
26
Hur beräknar man procentuellt utbyte?
Praktiskt utbyte / teoretiskt utbyte * 100%
27
Vad menas med koncentration(molaritet) av ett ämne?
den substansmängd av löst ämne per volymenhet,
| oftast per dm 3
28
Vad för enheter gäller för koncentration(molaritet)?
Enhet: mol/ dm3 eller molaritet/molar (M).
29
Vilka två viktiga formler finns vid beräkningar av koncentrationer?
C = n / V
och
spädningsformeln:
C_1 * V_1 = C_2 * V_2
30
Vad står C, n och V för vid beräkning vid koncentration?
```
C = koncentration
n = substansmängd
V = Volym
```
31
När används spädningsformeln och hur fungerar den?
Spädningsformeln används vid spädning. Om volymen ökas, men substansmängden
densamma, kommer koncentrationen att minska.
32
Vad innebär Redoxreaktioner(reduktion/oxidation)?
Redoxreaktioner - förflyttningen av elektroner vid reaktioner mellan ämnen
33
Vad finns det för regler när det kommer till redoxreaktioner?
Reduktion: Elektroner tas upp.
Oxidation: Elektroner avges.
34
Berätta kort om ett ämne som oxideras.
Ämnet som oxideras (avger elektroner) agerar reduktionsmedel (=får annat ämne
att reduceras) för det andra ämnet, och ett ämnade som reduceras agerar som
oxidationsmedel.
35
Vad är ett Oxidationstal?
ett sätt att bokföra elektroner. Hjälper oss att balansera
| reaktionsformler. Anges alltid i romerska siffror.
36
Nämn de 7 reglerna.
1. Ett grundämne i sin grundform har oxidationstal 0.
Ex: O_2 , Fe har oxtal 0
2. En monoatomär jon (en enskild atom i jonform) har samma oxidationstal som
sin laddning.
Ex: Cl-
har oxidationstal -I
3. Fluor i kombination med andra grundämnen har alltid oxtalet -I. Fluor är det
mest elektronegativa ämnet som finns.
4. Syre har nästan alltid oxidationstalet –II.
Undantag: O_2^2- (Har -I)
5. Väte har nästan alltid oxidationstalet +I
Undantag: O- (Har -I)
6. Summan av oxidationstalen i en molekyl ska vara 0
7. Summan av oxidationstalen i en polyatomär jon (dvs olika atomslag ex SO_4^2-)
ska vara densamma som dess laddning. (I ex ska summan vara -II)
37
Lösningsmetod för balansering av redoxreaktioner med oxidationstalsmetoden?
1. Vad reagerar och vad bildas?
Åskådarjoner som inte är med i reaktionen kan bort.
2. Sätt ut oxidationstal enligt regler.
3. Ta reda på vad som oxideras / reduceras samt antalet steg.
4. Balansera formeln
5. Kontrollera laddningar och antal atomer per sida.
38
Vad händer om man har en gas i ett slutet kärl?
Gasen utsätter ett tryck på väggarna i kärlet.
39
Hur mäts tryck?
Med en manometer.
40
Vad innebär Boyles lag?
Trycket är omvänt proportionellt mot volymen. Mindre volym, högre tryck.
41
Vad är formeln för Boyles lag?
P = K/V
där P = tryck, K = en konstant, V = volym
42
Vad innebär Charles lag?
Tryck även proportionellt mot temperaturen – högre temperatur, högre tryck. När
gaser beräknas, anges alltid temperaturer i Kelvin, K = °C + 273.15
43
Vad är formeln för Charles lag?
V = K * T
| där V = volym, K = en konstant, T = temperatur i kelvin.
44
Vad innebär Avogadros lag?
```
Samband mellan volym och substansmängd om tryck o temperatur är konstant. Då
mer gas (substansmängd ökar) tillsätts och trycket hålls konstant, ökar volymen.
```
45
Vad är formeln för Avogadros lag?
V = K * n
| där V = volym, K = en konstant, n = substansmängd
46
Vad innebär Ideala gaslagen?
De tre lagarna kombinerade ger ideala gaslagen. Med ideala gaser menas gas där inga krafter verkar mellan gaspartiklarna. R-värdet väljs map vilken tryckenhet som valts.
47
Vad är formeln för Ideala gaslagen?
P*V = n*R*T
48
Vad innebär Daltons lag?
För en gasblandning är totaltrycket detsamma som summan av alla gasers deltryck.
Ex: luft = syre + kväve —> lufttryck: P(luft) = P(O2) + P(N2)
49
Vad menas med jämvikt?
Konstant koncentration av respektive ämne, utbytet mellan reaktanter och
produkt är konstant (reaktioner där produktkoncentrationen efter tid inte ökar trots
att det finns reaktanter kvar).
50
Vad händer med jämvikten om mer av ett ämne tillsätts?
Om mer av ett ämne tillsätts kommer jämvikten förskjutas så att ämnet förbrukas.
Om ett ämne tas bort ur systemet kommer jämvikten förskjutas så att mer av det
borttagna ämnet bildas.
51
Vad innebär jämviktskonstanten K?
definierar hur jämvikten är fördelad mellan reaktanter och produkter. (Vid gasjämvikter betecknas jämviktskonstanten Kp). Jämvikten antar ett
värde mellan 0 och 1, och beräknas
52
Hur beräknas jämviktskonstanten K och vad innebär det om du får ett värde nära ett?
K = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A] * [B] )
aA + bB
cC + dD
Ett stort värde (nära ett) visar på mer produkt än reaktant, och ett litet värde (nära noll) visar på mer reaktant än produkt vid jämvikt. Jämviktkonstanten är enhetslös.
53
Vad innebär homogen jämvikt?
Alla ämnen är i samma aggregationsform
54
Vad innebär Hetrogen jämvikt?
Ingår ämnen i olika aggregationsform.
55
Vad är viktigt att tänka på vid beräkning av jämviktskonstanten?
Vid beräkning av jämviktkonstanten är att fasta ämnen och rena vätskor ej tas
med i beräkningarna.
56
Ett jämviktsuttryck kan även tecknas baserat på tryck, K_p, hur ser denna formel ut?
Kp = k * (RT)^delta*n(gas)
57
Vad för info får man av K och K_p
Ger info om hur en jämvikt är förskjuten, fungerar som en referens då man ska
avgöra åt vilket håll en reaktion går
- Stort K: Mycket produkt, lite reaktant
- Litet K: Mycket reaktant, lite produkt
58
Vad är referenskvoten Q?
Referenskvoten Q är den man beräknar och jämför sedan med K
- Q < K : Reaktion åt höger
- Q = K : jämvikt
- Q > K : Reaktion åt vänster
59
Vad är Le Chateliers princip?
Om ett kemiskt system i jämvikt utsätts för en förändring kommer jämvikten att
förskjutas då förändringen motverkas
60
Vad gäller vid koncentrationsförändringar om man tillför reaktant eller produkt?
Tillför reaktant: Reaktion →
| Tillför produkt: Reaktion ←
61
Vad gäller vid ökning/minskning av volym när det kommer till tryckförändringar?
Ökar volymen = trycket minskar: Jämvikten förskjuts åt det håll där
det finns mest gaspartiklar
Minskad volym = Trycket ökar: Jämvikten förskjuts åt det håll där det
finns minst gaspartiklar
62
Vad betyder minnesregeln BUSA?
BUSA - bas upptar, syra avger
63
Nämn något om Syra och baser.
- Syra: protondonator (avger protoner), kakakteriseras av H+. Överskott ger sur
lösning
- Bas: Protonacceptor (tar emot protoner), karakteriseras av OH-
. överskott, basisk
lösning.
64
```
Varje syra har en korresponderande bas och vice versa. Vad ger följade:
Stark syra --> ?
Svag syra --> ?
Stark bas --> ?
Svag bas --> ?
```
- Stark syra -> svag konjugerande bas
- Svag syra -> stark konjugerande bas
- Stark bas -> svag konjugerande syra
- Svag bas -> stark konjugerande syra
65
Hur mäts syrors styrka?
Syrors styrka mäts i K_A. Ju högre värde, desto starkare är syran.
66
Hur mäts Basers styrka?
Basers styrka mäts i
| K_B, ju högre värde, starkare bas.
67
Formel för K_A?
K_A = ( [A^-] * [H3O^+] ) / [HA]
| []=koncentration i molar(M)
68
Formel för K_B?
K_B = ( [BH^+] * [OH^-] ) / [B]
| []=koncentration i molar(M)
69
Nämn några starka syror och baser.
Starka syror
✦ HCl (saltsyra)
✦ HNO3 (salpetersyra)
✦ H2SO4 (svavelsyra)
```
Starka baser
alla hydroxider(OH)
```
70
Vad är relationen mellan syra och korresponderande bas(och vice versa)?
En jämvikt
71
Vad är flervärda syror?
syror som protolyseras (avger oxoniumjoner) i flera steg/ Syror som kan avge fler än en proton.
72
Vad är pH?
Ett mått på surhetsgraden.
koncentrationen oxoniumjoner, H3O+ i en lösning. I rent vatten är [H3O+] = 7.
Detta betraktas som neutralt.
73
Vilka är pHs gränser och vad innebär dessa?
- pH < 7 → sur lösning
- pH = 7 → neutral lösning
- pH > 7 → basisk lösning. Kan även kallas alkalisk lösning.
74
Vad är pOH?
mått på alkaliniteten = koncentrationen hydroxijoner dvs hur basisk en lösning är
75
Vad är Amfolyt?
Ett ämne som agerar både syra och bas
76
Vad är Protolysgrad?
Ytterligare ett sätt att bestämma hur stark en syra är. Protolysgraden
anger hur många av det reagerande ämnet som avgett en vätejon (proton) i procent.
77
Om en syra har hög protolysgrad(nära 100%), är den svag eller stark?
Stark syra → hög protolysgrad, nära 100%
78
Om en syra har låg protolysgrad, är den svag eller stark?
Svag syra → låg protolysvgrad.
79
Hur beräknas protolysgrad?
Protolysgrad = ( [A] efter reaktion ) / ( [HA] innan reaktion ) * 100%
80
Kan salter ha både sura och basiska egenskaper?
Ja.
81
Vad är buffert?
Ett ämne som motverkar höjning/sänkning av pH.
82
Vad har buffert för speciell egenskap?
Tillsätts syra eller bas till en buffert ändras pH mycket lite.
83
Vad består en buffert av?
En svag syra och dess konjugerande (korresponderande) bas. Det gör att
bufferten kan reagera med både oxoniumjoner och hydroxijoner.
84
Vid beräkning av pH används buffertformeln, hur lyder den?
Buffertformeln: pH - pK(a) + log( [A] / [HA] )
Kommer från: -log[HO]( K * ([HA]/[A]) )
Obs! Formeln gäller bara för buffertar, inget annat.
85
Vad har titrering för syfte?
Syfte: Ta reda på ekvivalenspunkten mellan en syra och en bas, där koncentrationen
av antingen syran/basen är känd.
Alltså, då n(syra) = n(bas).
Därifrån kan önskad info beräknas. Detta är en metod som ofta används
i laborationer. Det finns två sätt att finna ekvivalenspunkten – antingen genom
en indikator (BTB, fenolftalein) eller genom en pH-registrator som ger en
titrerkurva.
86
Berätta lite om Indikatorer när det kommer till titrering
Indikatorer är alla svaga syror, och det som utmärker dem är att de har en färg i
sur form, och en annan färg i basisk form. Exempelvis är BTB gult vid surt pH, och
blått vid baskiskt.
En indikator funkar som bäst i det område som definieras av dess pKa-värde, ±1 pH som generell regel. Återigen, för BTB är pKa = 7 vilket gör BTB lämplig inom spannet där ekvivalenspunkten finnes inom pH ∈ [6,8]
87
Berätta lite om pH-registrering när det kommer till titrering
I byretten har vi alltid en stark syra eller en stark bas. Från en titrerkurva ges
informationen:
- Vid inflektionspunkten (dvs därkurvan ”byter form från konkav till konvex”) avläses
ekvivalenspunkten. Där är nsyra = nbas. Denna punkt är alltid lika med pH = 7
för stark syra/stark bas-titrering.
- Volymen V_ekvivalens utläses på vågräta axeln.
88
Salter består utav starka jonbindningar. När ett salt löser sig i vatten bildas nya bindningar. Berätta i fyra steg vad som händer.
1. Så snart det bildas nya bindningar, frigörs det energi
2. Energin som frigörs är större än den energi som krävs för att bryta upp
saltkristallen
3. Det bildas jon-dipol-bindningar
4. För att ett ämne ska kunna lösa sig i ett annat ämne, måste det uppstå bindningar
mellan de båda ämnena! OBS! Detta är viktigt!
De starka elektrostatiska krafterna mellan katjoner (positivt laddad jon) och anjoner (negativt laddad jon) i saltkristallen ersätts med jon-dipol-bindning, starka interaktioner mellan vattenmolekylerna och jonerna.
89
Det finns lätt och svårlösliga salter, vad beror detta på?
beror på storleken på attraktionskraften
mellan jonerna i kristallen relativt attraktionskrafterna som vattnet påverkar jonerna med. Om vattnets attraktionskrafter är mindre än de inom kristallen, blir saltet svårlösligt. Exempelvis är NaCl lättlösligt och AgCl svårlösligt. Svårlösliga salter ger fällningar.
90
Vad är en fällning?
En fällning är elektriskt neutral och består i de flesta fall av en typ av katjoner och en
typ av anjoner. Om exempelvis de två lösliga salterna NaCl och AgNO3 löses i samma
vattenkärl, kommer Ag+ och Cl- reagera och skapa AgCl, varvid en fällning uppstår.
Detta sker ty attraktionskrafterna mellan Ag+ och Cl-är större än den mellan de ursprungliga salterna och vattnets attraktionskraft.
91
Nämn 6 st löslighetsregler
1. De flesta nitratjoner (NO3-) är lösliga
```
2. De flesta salter som innehåller alkalimetalljoner (Li+,Na+,K+...)
samt ammoniumjonen (NH4+) är lösliga
```
3. De flesta klorider(Cl-), bromider (Br-) och jodider (I-) är lösliga
UNDANTAG: Ag+-, Pb2+- och Hg22+- innehållande salter
4. De flesta sulfatet (SO42-) är lösliga
UNDANTAG:
BaSO4, PbSO4, HgSO4 och CaSO4
5. De flesta hydroxider (OH-) är svårlösliga
UNDANTAG: NAOH och KOH
6. De flesta sulfider S2-, karbonater (CO32-), kromater (CrO42-)
och fosfater (PO42-, HPO42-, H2PO4-) är svårlösliga
92
Lösningar kan ses som jämvikter, kan en lösning bli mättad?
Ja
93
Vad innebär mättad lösning?
Maximal mängd salt lösts upp i vattnet. Efter det kommer inte något
mer kunna lösas upp.
94
Vad kan påverka löslighet?
Löslighet påverkas av pH samt om identiska joner som de saltet består av redan befinner sig i lösningen. Om vi exempelvis löser upp Fe(OH)2 så beräknas
löslighetsprodukten, Ksp, som [Fe^2+]*[OH-]^2. mol/dm3.
Högre värde, högre löslighet
