Kursprov kemi Flashcards
(13 cards)
Hur kan du bestämma antalet protoner i en atom utifrån dess elektronfördelning?
Antalet protoner i en atom är lika med atomens atomnummer och kan ofta bestämmas utifrån dess elektronfördelning. Elektronfördelningen visar hur många elektroner som finns i atomens elektronskal, och i ett neutralt ämne är antalet elektroner lika med antalet protoner.
För att bestämma protonantalet:
Titta på elektronfördelningen.
Summan av elektroner i alla skal ger det totala antalet elektroner.
I neutrala atomer är antalet protoner samma som elektroner.
Exempel: En atom med elektronfördelningen 2, 8, 4 har 2 + 8 + 4 = 14 elektroner, alltså har den 14 protoner.
Tillämpning: Om du får en elektronfördelning för en okänd atom kan du direkt bestämma dess atomnummer, vilket också är dess protonantal.
Vilka ämnen är vattenlösliga och vad påverkar deras löslighet?
Ämnen som är vattenlösliga är ofta polära eller kan bilda vätebindningar med vatten.
Typiska vattenlösliga ämnen inkluderar:
Etanol (en polär alkohol)
Natriumklorid (NaCl, ett salt)
Inte vattenlösliga ämnen är ofta opolära eller har mycket svaga intermolekylära krafter med vatten, t.ex. oktan.
Tillämpning: För att avgöra om ett ämne är vattenlösligt kan du analysera dess molekylstruktur och polaritet. Polära föreningar och jonföreningar är generellt vattenlösliga.
Hur beräknar du molmassan för ett kemiskt ämne?
Molmassan (g/mol) är summan av atommassorna för alla atomer i molekylen.
Metod:
Identifiera formeln för ämnet.
Använd periodiska systemet för att hitta atommassorna för varje grundämne.
Multiplicera varje atommassa med antalet atomer av det elementet i molekylen.
Addera alla dessa värden för att få molmassan.
Exempel: För kaliumklorid (KCl):
K = 39,1 g/mol
Cl = 35,5 g/mol
Molmassan = 39,1 + 35,5 = 74,6 g/mol.
Tillämpning: Denna metod gäller för alla kemiska föreningar och hjälper dig att omvandla substansmängd till massa och vice versa.
Hur beräknar du koncentrationen av oxoniumjoner (H₃O⁺) utifrån pH-värdet?
pH är ett mått på vätejonkoncentrationen i en lösning och definieras som:
pH = -log [H₃O⁺]
Fördelen är att du kan beräkna [H₃O⁺] genom att omvandla pH-värdet:
[H₃O⁺] = 10^(-pH)
Exempel: Om pH = 1,75:
[H₃O⁺] = 10^(-1,75) ≈ 0,0178 mol/dm³.
Tillämpning: Denna formel används för att snabbt bestämma surhetsgraden i en lösning, vilket är viktigt för att förstå reaktionsbetingelser och lösningars egenskaper.
Hur skriver du en isotopsymbol för ett grundämne och hur identifierar du isotoper?
En isotop skrivs med grundämnesymbolen och massantalet som ett övre index och antal neutroner kan beräknas:
Grundämnesymbol + massantalet = isotopsymbol (t.ex. ⁴⁴Ge)
Antal neutroner = massantal - protonantal (atomnummer)
Exempel: För germanium (Ge) med 44 neutroner:
Protonantal (atomnummer) för Ge är 32.
Isotopsymbolen: ⁸⁶Ge (44 neutroner)
Tillämpning: Att kunna identifiera isotoper är viktigt för att förstå isotopernas egenskaper, till exempel i radioaktivitet eller isotopmärkning.
Hur kan du identifiera vilken reaktion som sker i ett galvaniskt element?
Anoden (oxidationsplats) är den elektrod där oxidation sker, dvs. ämne förlorar elektroner.
Katoden (reduktion) är den elektrod där reduktion sker, dvs. ämne tar emot elektroner.
Reaktionsformler:
Anod: ämne förlorar elektroner (t.ex. Zn → Zn²⁺ + 2e⁻)
Katod: ämne tar emot elektroner (t.ex. Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu)
Den spontana reaktionen sker ofta mellan ett metallämne och en jon av ett annat metallämne.
Exempel: Zink reagerar med kopparjoner i ett galvaniskt element där zinken oxideras och koppar reduceras.
Tillämpning: Att kunna identifiera reaktionsformeln hjälper dig att förstå energiflödet i elektrokemiska celler.
Hur beräknar du koncentrationen av en lösning när du känner till substansmängd och volym?
Koncentration (mol/dm³) är substansmängd (mol) dividerat med volym (dm³):
c = n / V
Exempel: Om du har 21,3 mol NaCl i 2,4 dm³ lösning:
c = 21,3 mol / 2,4 dm³ ≈ 8,88 mol/dm³.
Tillämpning: Denna metod är grundläggande för att bestämma och jämföra koncentrationer i lösningar.
Hur balanserar du en kemisk reaktion?
Balansering av en reaktionsformel innebär att antalet atomer av varje grundämne är lika på båda sidor.
Metod:
Skriv obalanserad formel.
Börja med att balansera de element som förekommer i minst antal.
Använd koefficienter (heltal) för att balansera atomer av andra element.
Kontrollera att summan av atomantal är lika på båda sidor.
Exempel:
Al + MnO₂ → Mn + Al₂O₃
Balanserat: 4 Al + 3 MnO₂ → 3 Mn + 2 Al₂O₃
Tillämpning: Att balansera reaktioner är grundläggande för att beräkna mängder och förstå reaktionsmechanismer.
Hur tolkar du ett entalpidiagram för en kemisk reaktion?
En entalpidiagram visar förändringen i entalpi (ΔH) under reaktionen.
Om linjen går uppåt (energistigen): reaktionen är endoterm, dvs. kräver tillförd energi.
Om linjen går nedåt: reaktionen är exoterm, dvs. frigör energi.
Punkt 1 kan representera starttillståndet, punkt 2 produkternas tillstånd.
ΔH är skillnaden mellan energinivåerna för reaktanterna och produkterna.
Tillämpning: Tolkning av diagram hjälper dig att förstå energiförändringarna och energibudgeten i reaktioner.
Hur kan du bestämma om en reaktion är oxidation, reduktion eller inget av detta?
Oxidation: När ett ämne förlorar elektroner och oxidationstalen ökar.
Reduktion: När ett ämne tar emot elektroner och oxidationstalen minskar.
Ingen förändring: Om oxidationstalen förblir oförändrade.
Metod:
Skriv oxidationstal för varje grundämne i reaktionen.
Jämför oxidationstalen på reaktanter och produkter.
Om oxidationstalen ökar är det oxidation; minskar är det reduktion.
Exempel: SO₂ → SO₃:
S i SO₂ har oxidationstal +4, i SO₃ är +6 → oxidation av svavel → oxidation.
Tillämpning: Denna metod hjälper dig att identifiera oxidations- och reduktionsreaktioner i kemiska processer.
Vilka typer av bindningar finns inom en vattenmolekyl och mellan vattenmolekyler?
Inom en vattenmolekyl: kovalent bindning mellan väte och syre. Den är stark och delar elektroner.
Mellan vattenmolekyler: vätebindningar, som är en form av intermolekylär dipol-dipol bindning. Dessa är svagare än kovalenta bindningar men mycket viktiga för vatten egenskaper.
Styrka: Vätebindningar är starkare än van der Waalskrafter men svagare än kovalenta eller jonbindningar.
Tillämpning: Vätebindningar ger vatten dess höga kokpunkt och ytspänning och är avgörande för biologiska system.
Hur kan du beräkna den teoretiska mängden av ett bildat ämne vid en kemisk reaktion?
Använd stökiometri och molära förhållanden i den balanserade reaktionen.
Bestäm den begränsande reaktanten genom att jämföra tillgängliga molar mängder med stökiometriska koefficienter.
Beräkna substansmängden av produkten utifrån den begränsande reaktanten.
Om du vet molar massan, kan du konvertera mol till massa.
Exempel:
Reaktion: TiO₂ + C → Ti + 2CO
Beräkna mol av TiO₂ och C.
Använd koefficienterna för att hitta maximal mängd Ti som kan bildas.
Om du t.ex. börjar med 88,2 kg TiO₂ och 28,6 kg kol, kan du beräkna utbytet i kilogram.
Tillämpning: Denna metod är grundläggande för att förutsäga mängden produkt som kan bildas i en reaktion.
Hur balanserar du en redoxreaktion i syfte att bestämma oxidation och reduktion?
Skriv ner obalanserad reaktionsformel.
Balansera atomantal för syre och väte genom att lägga till H₂O, H⁺ eller OH⁻.
Balansera elektronerna för att matcha antalet elektroner förlusten och tillförseln för oxidation och reduktion.
Kombinera båda halvorna och kontrollera att antalet elektroner är lika.
Exempel:
Al + MnO₂ → Mn + Al₂O₃
Balanserat: 4 Al + 3 MnO₂ → 3 Mn + 2 Al₂O₃
Tillämpning: Att balansera redoxreaktioner är avgörande för att förstå elektrokemiska processer och energiförändringar.
