Kemi kap 7, 8 och 10

Question 1

Intermolekylär bindning

Answer 1

Bindningarna mellan molekyler som avgör ett ämnes kokpunkt, smältpunkt och löslighet. Starkare bindning ger högre kokpunkt.

Question 2

Dipolbindning

Answer 2

En intermolekylär bindning mellan två eller flera polära molekyler.

Question 3

van der Waalsbindning

Answer 3

vdW är en svag intermolekylär bindning.
Större molekyl → fler e- som kan förskjutas → större laddning → starkare vdW → högre kokpunkt.

A) Normalt är elektronerna symmetriskt fördelade runt kärnorna.
B) Av någon anledning blir elektronmolnet osymmetriskt fördelat hos den ena molekylen. Det har bildats en “tillfällig dipol”.
C) Den tillfälliga dipolen påverkar grannmolekylens elektronmoln så att också det blir osymmetriskt. Även grannmolekylen blir en dipol. Molekylerna kommer då att attrahera varandra.

Question 4

Vätebindning

Answer 4

En extra stark dipolbindning
- Starkare dipol (δ-/δ+) ger starkare dipolbindning.
- Små molekyler ger kort avstånd och starkare dipolbindning.

• Detta gäller för molekyler där väte är bundet till N,O,F. De är små atomer med hög elektronegativitet.

Question 5

Vilken bindning bryts när följande ämne smälter eller förångas?

Answer 5

Metall → metallbindning mellan atomer
Jonförening/salt → jonbindning mellan atomer
Kol (diamant/grafit) → kovalenta bindningar mellan atomer

Molekyler eller ädelgaser → bindningar mellan molekylerna:
Dipol → Nej→ van der Waal (opolära ämnen, alla kolväten) (svag till stark)

             Ja → Finns väte bundet till syre kväve eller fluor?
                     Nej → vanlig dipolbindning (polära ämnen) 
                                  (ganska stark)
                      Ja → vätebindning (stark)

Question 6

Hydrofila ämnen

Answer 6

Vattenlösliga, polära ämnen:
- korta alkoholer
- H2O
- korta karboxylsyror
- salter
- NH3, HF, HCl

Question 7

Hydrofoba ämnen

Answer 7

Fettlösliga, opolära ämnen:
- I2, N2
- kolväten
- olja
- fett
- långa alkoholer
- långa karboxylsyror

Question 8

Syra

Answer 8

En syra är en protongivare. En sur lösning är det som uppkommer när det är mycket oxoniumjoner.
[H+] > [OH-]
pH-värde < 7 vid 25°C

Question 9

Bas

Answer 9

En bas är en protontagare. En basisk lösning är det som uppkommer när det är mycket hydroxidjoner.
[OH-] > [H+]
pH-värde > 7 vid 25°C

Question 10

Amfolyt

Answer 10

En partikel som kan agera både som syra och bas, t.ex vatten.

Question 11

Stark syra

Answer 11

Fullständigt protolyserad, alla H+ har getts bort.
t.ex. HCl.

Question 12

Svag syra

Answer 12

Delvis protolyserad, bara en lite del av molekylerna ger bort sina vätejoner.
t.ex HF.

Question 13

Protolys

Answer 13

Att släppa ifrån sig en vätejon.

Question 14

pH-skalan

Answer 14

-1 till 7 : [H+]> [OH-]
7 : [H+] = [OH-] = 1,0 * 10^-7 mol/dm3
7 till 15 : [OH-] > [H+]

Question 15

Vattnets autoprotolys

Answer 15

Vattnet reagerar med sig själv.
Jämvikt - reaktionen kan gå i båda riktningarna.
[H+] * [OH-] = 1,0 * 10^-14

Question 16

Neutralisation

Answer 16

Vid neutralisation reagerar H+ och OH- och bildar H2O. Det behöver inte bli neutralt. Om det blir neutralt eller inte beror på hur stor substansmängd man har av varje.

Question 17

Titrering

Answer 17

Man har en byrett med en känd lösning, t.ex NaOH
0,25 mol/dm3.
Man låter den droppa ner i en e-kolv med en lösning med okänd koncentration, t.ex HCl.
Man har en pH-indikator, t.ex fenolftalein för att se när lösningen passerat pH 7.

Question 18

saltsyra

Answer 18

HCl (stark)

Question 19

salpetersyra

Answer 19

HNO3 (stark)

Question 20

svavelsyra

Answer 20

H2SO4 (stark)

Question 21

peklorsyra

Answer 21

HClO4 (stark)

Question 22

vätefluorid

Answer 22

HF (svag)

Question 23

ättiksyra

Answer 23

CH3COOH (svag)

Question 24

kolsyra

Answer 24

H2CO3 (svag)

Question 25

fosforsyra

Answer 25

H3PO4 (svag)

Question 26

Vilka bindningar bryts och vilka bildas när natriumklorid löses i vatten? Varifrån kommer energin som krävs för att bryta bindningarna mellan Na+ och Cl- jonerna?

Answer 26

Jonbindningar mellan natriumjoner och kloridjoner bryts. Jon-dipolbindningar bildas när vattenmolekyler binds till joner på kristallens yta. Energi frigörs när jonerna hydratiseras. Hydratiseringsenergin räcker nästan, men inte helt, för att dra ut jonerna i lösningen. Resterande energi tas från vattenmolekylernas rörelseenergi - vattnets temperatur sjunker något.

Det går åt energi att bryta bindningar. Samma mängd energi frigörs när samma bindningar bildas.

Question 27

Metanserien

Answer 27

Metan, etan, propan, butan, pentan, hexan, heptan, oktan

Question 28

Metan

Answer 28

CH4

Question 29

Etan

Answer 29

C2H6

Question 30

Propan

Answer 30

C3H8

Question 31

Metanol

Answer 31

CH3OH

Question 32

Etanol

Answer 32

C2H5OH

Question 33

Propanol

Answer 33

C3H7OH

Question 34

Metansyra

Answer 34

HCOOH

Question 35

Etansyra

Answer 35

CH3COOH

Question 36

Propansyra

Answer 36

C2H5COOH

Question 37

Större molekyl - högre kokpunkt

Answer 37

Högre kokpunkt beror på starkare bindningar mellan molekylerna. Större molekyler ger en större laddningsförskjutning - starkare vdW.

Question 38

Alkoholer har högre kokpunkt än motsvarande alkan

Answer 38

OH-gruppen skapar vätebindning som är en relativt stark intermolekylär bindning.

Question 39

Grenade molekyler har lägre kokpunkt

Answer 39

Grenad molekyl ger mindre kontaktyta - svagare vdW.

Question 40

Fler OH ger högre kokpunkt

Answer 40

Fler OH ger fler vätebindningar

Question 41

Korta alkoholer (1-3 kolatomer) löser sig bra i vatten.

Answer 41

Både alkoholer och vatten skapar vätebindningar och löser sig i varandra enligt “lika löser lika”.

Question 42

Långa alkoholer löser sig dåligt i vatten.

Answer 42

vdW dominerar och de är istället opolära.

Question 43

Att bereda en ny lösning från en annan lösning

Answer 43

1. Beräkna substansmängden i den nya önskade lösningen med n1=c1*V1
   c1= önskad koncentration
   V1= önskad volym
2. Beräkna hur stor volym, V2, som behöver sugas upp ur din grundlösning med koncentrationen c2 för att få den önskade substansmängden n1.

n1 = c1 * V1

V2 = n1 / c2

Question 44

Ammoniak

Answer 44

NH3 (svag bas)

Question 45

Hydroxidjon

Answer 45

OH- (stark bas, dvs alla hydroxidsalter)

Question 46

BTB

Answer 46

Gult till blått. Omslagsintervall pH 6-8.

Question 47

Fenolftalein

Answer 47

Vitt till rosa. Omslagsintervall pH 8-10.

Question 48

Metylrött

Answer 48

Rött till gult. Omslagsintervall pH 4-6.

Question 49

Varför bildas det svett när vi är varma?

Answer 49

När vatten avdunstar (vätebindningar bryts) går det åt energi som tas från huden och vi kyls ner.

Question 50

Varför dunstar vatten vid rumstemperatur?

Answer 50

Vissa molekyler kommer ha högre energi än andra.

Question 51

Varför kan du inte värma vatten till mer än 100 grader medan olja kan värmas till hundratals grader?

Answer 51

Olja har en högre kokpunkt än vatten. När vatten kokar går all energi åt till att bryta vätebindningarna och därför är temperaturen konstant 100 grader.