Struktur och funktion, buffertsystem och kemiska reaktioner

Question 1

Hur betecknas energinivåernas orbitaler? Hur många elektroner ryms i var orbital?

Answer 1

s, p, d
(1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d)
2 elektroner i var orbital.

Question 2

Vilka är de tre reglerna för elektronkonfiguration?

Answer 2

1. Orbitalen med lägst energi fylls först.
2. Endast två elektroner kan vara i samma orbital, och dessa ska ha motsatt rotationsriktning.
3. Om 2 eller fler orbitaler med samma energi är lediga så går elektronen hellre till en tom orbital tills hälften av dem är fyllda.

Question 3

Hur tecknas Lewis-strukturer?

Answer 3

Var elektron i valensskalet tecknas.

Question 4

Hur lyder oktett-regeln?

Answer 4

Atomer vill ingå i molekyler på så vis att de får 8 elektroner i sitt yttersta skal (valensskal). (Vilket motsvarar ädelgasen som är närmst i atomnr.)

Question 5

Hur ritas Kekulé-strukurer (linjestrukturer)?

Answer 5

Bindingar tecknas som streck, lone-pair elektroner som två prickar.

Question 6

Vad är lone-pair elektroner?

Answer 6

Elektroner som inte ingår i bindningar kallas lone-pair elektroner.

Question 7

Förklara varför kol (C) bildar fyra likadana bindningar?

Answer 7

1 s och 3 p-orbitaler bildar 4 st sp3-orbitaler. Varje sp3-orbital består av 25% s och 75% p. Fyra sp3-orbitaler med en elektron i varje gör det möjligt för kol att skapa fyra likadana bindningar.

Question 8

Hur lyder tumregeln för elektronegativitet och bindingar?

Answer 8

Differens < 0,5 : Kovalent bindning.
Differens 0,5 - 2,0 : Polär kovalent bindning.
Differens > 2,0 : Jonbindning.

Question 9

Förklara vad en nukleofil är.

Answer 9

En förening som har en elektronrik atom och kan bilda en bindning genom att donera ett elektronpar till en positivt polariserad, elektronfattig atom.

Question 10

Förklara vad en elektrofil är.

Answer 10

En elektrofil är en positivt polariserad, elektronfattig atom som kan bilda bindningar genom att acceptera elektroner från en nukleofil.

Question 11

Definiera en buffert.

Answer 11

En lösning som innehåller en svag syra såväl som dess korresponderande bas i betydande mängder.

Question 12

Vilka två egenskaper har en buffert?

Answer 12

Bufferten “suger upp” fria H+ och förhindrar därmed drastiska förändringar i pH.
Bufferten är effektiv i pH-området nära inpå (+- 1) pKa-värdet för den svaga syran.

Question 13

Hur lyder buffertformeln? (Bufferligningen)

Answer 13

pH = pKa + log [mol bas/mol syra]
När 0,1 < ([B-]/[HB]) < 10

Question 14

Vad är normalt pH-värde för blod?

Answer 14

pH 7,4

Question 15

Vad kallas det när blodet har ett pH-värde över resp. under 7,4?

Answer 15

Över: Alkalos
Under: Acidos

Question 16

Var går gränserna för vilka pH-värden i blodet som är förenligt med liv?

Answer 16

pH 6,8 - 7,8

Question 17

Hur regleras blodets pH?

Answer 17

Med hjälp av koldioxidtransport och syra från proteinnedbrytningen.

Question 18

Förklara blodets buffertsystem: Bikarbonat-kolsyra systemet.

Answer 18

HCO3- / H2CO3 har pKa 6,4.
Där finns rikligt med HCO3- i blodet. [H2CO3] är direkt proportionerligt mot koldioxidinnehållet och kan regleras av lungorna (Mängden utsöndrad CO2). Njuren kan reglera utsöndringen av mängden H+. Det är ett “öppet system” då det kan regleras av kroppen.

Question 19

Förklara blodets buffertsystem: Hemoglobin

Answer 19

Det finns mycket hemoglobin i blod. Dioxihemoglobin har ett pKa på 7,93 (nära blodets pH).
Suger upp H+ när musklerna bildar CO2.

Question 20

Förklara förutsättningarna för att skriva en korrekt reaktionsformel.

Answer 20

Man behöver veta vad produkter och reaktanter är. Alla beräkningar som innehåller reaktioner ska baseras på balanserade formler.
För att balansera måste man veta att grundämnen varken bildas eller upphör att finnas. Antalet atomer av vart slag ska vara samma före och efter reaktionen. Totalladdningen är samma före och efter reaktionen.

Question 21

Hur går man till väga för att skriva upp och balansera en formel?

Answer 21

1. Skriv upp reaktanter och produkter.
2. Ange fysiska tillstånd för reaktanter och produkter.
3. Balansera.

Question 22

Vilka olika oxidationstal gäller?

Answer 22

• Fria atomer, eller molekyler av ett grundämne har ox.tal 0
• Alkalimetaller har i molekyler ox.tal +1.
• Jordalkalimetaller har i molekyler ox.tal +2
• Syre har ox.tal -2 (peroxider -1)
• Väte har ox.tal +1 (-1 i hydrider)
  Summan av oxidationstal i en molekyl är 0. Summan i en jon är samma som jonens laddning.

Question 23

Hur balanserar man en redoxreaktion?

Answer 23

1. Vad oxideras oh vad reduceras?
2. Skriv upp reaktionsformeln.
3. Ange oxidationstal.
4. Balansera så att antal elektroner upp och ned stämmer.
5. Balansera atomantal för allt utom O och H.
6. Balansera laddning (H+ i surt och OH- i basiskt)
7. Balansera O och H med H2O.

Question 24

Vad är positiv och negativ pol i H3C-Br?

Answer 24

C är + , Br är -

Question 25

Vad är positiv och negativ pol i H3C-NH2?

Answer 25

C är +, N är -

Question 26

Vad är positiv och negativ pol i H2N-H?

Answer 26

H är +, N är -

Question 27

Vad är positiv och negativ pol i H3C-MgBr?

Answer 27

Mg är +, C är -

Question 28

Vad är positiv och negativ pol i H3C-F?

Answer 28

C är +, F är -

Question 29

Amidjonen H2N- är en starkare bas än hydroxidjonen OH-. Vilken är den starkaste syran H2N-H (ammoniak) eller HO-H (vatten)?

Answer 29

Vatten är den starkaste syran.

Question 30

Förklara varför deoxyhemoglobin (pKa = 7,93) är bättre på att uppta H+ än oxyhemoglobin (pKa = 6,68).

Answer 30

Eftersom deoxyhemoglobin har ett större pKa-värde betyder det att den är en svagare syra och därmed har den en högre affinitet för H+. Vid lika koncentrationer är deoxyhemoglobin därför snabbare på att reagera och börja uppta H+.