Kemi kap 9, 10, 12 och 13

Question 1

Oxidation

Answer 1

Avgivande av elektroner

Question 2

Reduktion

Answer 2

Upptagande av elektroner

Question 3

Oxidationsmedel

Answer 3

Hjälper något att oxidera. Oxidationsmedlet självt reduceras.

Question 4

Reduktionsmedel

Answer 4

Hjälper något att reducera. Reduktionsmedlet självt oxideras.

Question 5

Spänningsserien

Answer 5

Oädla metaller står till vänster om H och vill helst vara i jonform. Ädla metaller står till höger och vill helst vara i metallform.

Question 6

När sker en reaktion? (spänningsserien)

Answer 6

En reaktion sker om jonen står till höger om metallen. Ex oädla metaller reagerar med H+ (syror)

Question 7

Elektromotorisk kraft

Answer 7

Emk = E°+ - E°-

Question 8

Halogener som oxidationsmedel

Answer 8

starkast oxidationsmedel F2, Cl2, Br2, I2 svagast

En reaktion kommer att ske om den svagare halogenen är i jonform. T.ex

F2 + 2Cl- → 2F- + Cl2

Question 9

Entalpi

Answer 9

I kemin används storheten entalpi (H) för att beteckna kemiskt bunden energi. Enheten är kJ eller kJ/mol.

Question 10

Exoterm reaktion

Answer 10

Entalpin minskar → värme avges
ΔH < 0 , negativ

Question 11

Endoterm reaktion

Answer 11

Entalpin ökar → värme upptas (blir kall)
ΔH > 0 , positiv

Question 12

Bindningsentalpi

Answer 12

Bindningsentalpi är den energi som går åt för att bryta en bindning eller som frigörs när en bindning bildas.

ΔH = Σbindningsentalpier bryts - Σbindingsentalpier bildas

Question 13

Oxidationstal

Answer 13

Oxidationstal är den laddning en atom skulle få, om de delade elektronerna helt räknades till den mer elektronegativa atomen.

Regler:
- Ett grundämne i fri form har oxtal 0
- I kemiska föreningar har syre i regel oxtal -ll och väte +l
- Enkla joner har ett oxtal som är lika med jonladdningen, t.ex Fe2+
- I en molekyl är summan av oxtalen för de ingående atomerna 0
- I en sammansatt jon är summan av oxtalen för de ingående ämnena lika med jonladdningen
- Oxidation → oxtal ökar
Reduktion → oxtal minskar

Question 14

Elektrolys

Answer 14

En elektrolys är en påtvingad redoxreaktion. Det innebär att reaktionen inte sker spontant utan elektrisk energi måste tillföras för att reaktionen ska kunna ske.
- Strömkälla
- En elektrolyt (lösning med joner)
- Två elektroder

Minnesregel: PANOX NEKAR
Vid den Positiva ANoden sker en OXidation
Vid den NEgativa KAtoden sker en Reduktion

I en elektrolyscell omvandlas elektrisk energi till kemisk energi. Elektrisk energi tillförs och tvingar en icke spontan reaktion att ske. Strömkällan pumpar elektroner till katoden och suger elektroner ner från anoden. Negativa joner vandrar i lösningen mot anoden och positiva joner mot katoden.

Question 15

Elektrolys av vatten

Answer 15

Na2SO4 är elektrolyt för att ge ledningsförmåga i vattnet och kommer inte att reagera

Anod: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
Katod: 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 (x2)
Total: 2H2O → 2H2 + O2

(6H2O → 2H2 + 4H+ + 4OH-)

Question 16

Bildningsentalpi

Answer 16

Energin som frigörs eller upptas när en mol av ett ämne bildas utifrån sina grundämnen, ΔHf

Ju lägre bildningsentalpi, desto stabilare och mindre reaktivt ämne

Question 17

Aktiveringsentalpi

Answer 17

Energi går åt för att bryta bindningar

Question 18

Entropi

Answer 18

Entropin, S, är grad av oordning och kommer av ternodynamikens 2:a lag “Allting sprider sig”. Universum eftersträvar maximal oordning och kaos.

Stor entropi = mycket oordning (ex gaser)
Låg entropi = mycket ordning (ex fasta ämnen)

Entropiändringen ΔS < 0 (negativ) ger minskad entropi ( minskad oordning)

Entropiändringen ΔS > 0 (positiv) ger ökad entropi (ökad oordning)

Question 19

När sker en reaktion spontant?

Answer 19

ΔG < 0 reaktionen är spontan

ΔG = ΔH - T * ΔS

ΔG är skillnaden o Gibbs fria energi G i kJ/mol
ΔH är entalpiskillnaden i kJ/mol
T är temperaturen i K
ΔS är entropiändringen i kJ/mol

Question 20

Gaser

Answer 20

• Gaser är oladdade partiklar (molekyler eller fria atomer som ädelgaserna)
• Molekylernas kollisioner med väggarna ger ett tryck
• Normalt tryck vid havsytan är 1,013 * 10 ^ 5 Pa
• V= (n * R * T) / p
  R= gaskonstanten 8,31
• 1 mol av vilken gas som helst upptar samma volym vid ett visst tryck och temperatur.
• Om flera gaser är i samma rum/behållare är summan av partialtrycken (deltrycken) för var och en av gaserna lika med totaltrycket. Gaserna utövar var sitt tryck oberoende av varandra.

Question 21

Buffertförmåga

Answer 21

Förmåga att stå emot pH-förändringar vid tillsats av syra eller bas.

Alkanilitet: c(HCO3-) vätekarbonat

Question 22

Specifik värmekapacitet

Answer 22

Ett ämnes specifika värmekapacitet är energin som krävs för att höja temperaturen 1 °C hos 1 kg av ämnet.

Question 23

Galvanisk cell

Answer 23

I en galvanisk cell omvandlas kemisk energi till elektrisk energi genom en spontan redoxreaktion. Elektroner strömmar genom en yttre ledning från minuspol till pluspol. Negativa joner vandrar i lösningen mot minuspolen och positiva joner mot pluspolen. Vid minuspolen sker en oxidation och vid pluspolen en reduktion.

Question 24

Väteutdrivande metaller

Answer 24

De metaller som reagerar med H+, alltså de som står till vänster om H+ (oädla)

Question 25

Korrosion

Answer 25

Aluminium oxiderar till en tunn hinna av Al2O3 som är hård och skyddar mot ytterligare korrosion.

Fe (s) →→FeOOH (s) (rost)
Rostfritt stål med järn och krom ger hårt skikt av Cr2O3 som skyddar järnet.

Saltvatten förvärrar korrosion eftersom det leder ström
Fe → Fe2+ + 2e- (rostar)
Fe2+ + Zn → Fe + Zn2+
Zn är offermetall

Korrosionsskydd: olja in för att hindra vatten, salt och syre att reagera med järn.