Syrer og Baser (kapittel 4) Flashcards Preview

Min Kjemi > Syrer og Baser (kapittel 4) > Flashcards

Flashcards in Syrer og Baser (kapittel 4) Deck (57):
1

Hva er en syre?

En syre er et stoff som gir fra seg et H+ -ion (hydrogenion) i en reaksjon

2

Hva er en base?

En base er et stoff som kan ta opp et H+ -ion (hydrogenion) i en reaksjon

3

Hva er et amfotært stoff?

Et amfotært stoff er et stoff som har egenskapene både til syrer og baser. Ut ifra situasjonen kan det reagere som syre eller base.

4

Hva skjer i en syre-basereaksjon?

Det skjer en overføring av hydrogenioner mellom stoffene som reagerer.

5

Hva skjer hvis vi løser en syre i vann?

Da vil vannet virke som en base og ta opp hydrogenionet fra syre. Da får vi en sur løsning.

HCl (g)+ H2O(l) => H3O (aq)+ + Cl-(aq)

6

HVa skjer hvis vi løser en base i vann?

Da vil vannet virke som en syre og gi fra seg et H+ -ion. Da får vi en basisk løsning.

NH3 (l) + H2O (l) => NH4+ (aq) + OH- (aq)

7

HVa kjennetegner en sur løsning?

At det er overskudd av H3O+ -ioner.

8

Hva kjennetegner en basisk løsning?

At det er overskudd av OH- -ioner.

9

Hva består et hydrogenion av?

Et proton.

10

Hva er en protolyse?

En protolyse er det vi kaller for en protonovergang. Hver gang det skjer en syre-basereaksjon skjer det en protolyse.

11

Hva er en protolytt?

Protolytt er fellesnavn for syrer og baser. Begge vil inneholde både positive og negativi ioner og kan derfor lede strøm.

12

Hva bestemmer syrestyrken?

Evnen til å gi fra seg et hydrogenion. en sterk syre har stor evne til å gi ifra seg H+ , mens en svk syre har mindre evne til å gi ifra seg H+.

Sterke syrer protolyserer fullstending (vi kan alltid regne med at alle mulige H+ overføringer blir fullført)
Svakesyrer protolyserer ufullstendig ( det er ikke alle syremolekylene som vil gi fra seg H+-ionet)

13

Hva kaller vi et H3O+ -ion?

Oksoniumsion

14

Hva kaller vi et OH- ion?

Hydroksidion

15

Hva bestemmer basestyrken?

Basestyrken bestemmes av hvor god evne stoffet har til å ta opp et hydrogenion (H+).

Sterke baser protolyserer fullstendig (100%) men s svake baser protolyserer ikke fullstendig (<100%)

16

Hvorfor leder protolytter (baser og syrer) strøm?

Fordi en syre-base-løsning vil inneholde både positive og negative ioner og derfor ha muligheten for å lede strøm.

17

Nevn tre av de viktigste sterke syrene og formlene deres. Skriv også hvilke syrerester som blir igjen etter H+overgangen

1. Saltsyre (HCl), syrerest: Klorid
2. Salpetersyre (HNO3), syrerest: nitrat
3. Svovelsyre (H2SO4), syrerest: sulfat

18

HVa er forskjellen på enprotiske syrer og toprotiske syrer?

Enprotiske syrer protolyserer bare en gang (gir fra seg et H+ -ion), mens toprotiske syrer kan gi fra seg to H+ ioner i en protolyse.

Feks H2SO4 svovelsyre) er en toprotisk syre. Da skriver vi reaksjonen i to steg.

19

Nevn noen svake syrer og deres formler

Eddiksyre (CH3COOH)
Maursyre (CHCOOH)
Ammoniumsyre (NH4+)

20

Nevn noen sterke baser og deres formler

Natriumhydroksid (lut) (NaOH)
Natriumoksid (Na2O)
Bariumhydroksid (Ba(OH)2

21

Hvordan bruker vi syrekonstanten?

Syrekonstanten (Ka) bruker vi til å avgjøre konsentrasjonen av syrer, protolysegrad og styrken på syrer. Den bruker vi spesielt mye ved svake syrer siden de ikke protolyserer fullstendig!

22

I 1,0 mol/L løsning eddiksyre innstiller denne likevekten seg:

CH3COOH (l) + H2O (l) >< H3O+ (aq) + CH3COO- (aq)

Finn hvor mange prosent av eddiksyremolekylene som har protolysert hvis vi ved likevekt har |H3O+| = 0.0042 mol/L?

Vi har 1,0 mol/L løsning av eddiksyre. vi antar at vi har 1 L med løsning. Før protolysen skjer har vi altså konsentrasjonen;
CH3COOH = 1 mol/L
H3O+ = 0
CH3COO- = 0

Vi kan se utifra reaksjonslikningen at det dannes like mange H3O+ ioner som CH3COO- ioner.
Når protolysen er ferdig har vi da konsentrasjonenen:
CH3COOH = 1-x mol/L = 0,9958 mol/L
H3O+ = x = 0,0042 mol/L
CH3COO- = x = 0,0042 mol/L

For å regne ut protolysegraden tar vi hvor mye som har protolysert/antall mol som var i begynnelsen. Så ganger vi med 100%

0,0042/1 * 100% = 0,42% er protolysegraden!!

23

Hvordan setter vi opp syrekonstanten for reaksjonslikningen:

HA + H2O >< A- + H3O+

(A-)*(H3O+)
Ka = ---------------
(HA)

24

Hva kan vi lese ut ifra tallet til syrekonstanten?

Den forteller oss hvor sterk syra er! Jo høyere tall i syrekonstanten, jo sterkere er syra.

25

Hvordan setter vi opp basekonstanten for denne reaksjonslikningen:

B + H2O >< BH+ + OH-

(BH+)*(OH-)
Kb = ---------------
(B)

26

Forklar hva et syre-basepar er.

Syre-basepar er syrer og baser som kan gå over i hverandre (bli hverandre) ved H+ overføringer.

Feks: H2O og H3O+
HCl og Cl-
NH3 og NH4+
H2O og OH-

En syre og en base er et syre-basepar hvis forskjellen mellom de er et H+ ion. Sterke syrer vil ah svake baser og Svake syrer vil ha sterke baser som par.

27

Hva mener vi med vannets egenprotolyse/autoprotolyse?

Med det mener vi at vannet protolyserer med seg selv, siden vann kan reagerer både som base og syre.

Reaksjonslikningen ser slik ut:
H2O + H2O >< OH- + H3O+

28

Hva er vannets ioneprodukt?

Kw = (H3O+)*(OH-) = 1.0*10^-14 (mol/L)^2

Dette er "konstanten" for vannets egenprotolyse. I fortynnede vannløsninger konsentrasjonen av H3O+ (oksoniumsioner) og OH- (hydroksidioner) vil dette uttrykket alltid bli tilfredsstilt, selv om det er få OH- og mange H3O+ feks.

29

Hva kjennetegner en nøytral løsning?

At det er like mange H3O+ ioner som OH- ioner.
(H3O+) = (OH-) = kvadratrot av 1.0*10^-14 = 1.0*10^-7

30

Hva skjer hvis vi tilsetter en syre til en nøytral løsning?

Hva skjer hvsi vi tilsetter en base til en nøytral løsning?

Da vil H3O+ konsentrasjonen øke, og siden vannets ioneprodukt må forbli det samme (1.0*10^-14), må konsentrasjonen av OH- ioner synke.

HVis vi tilsetter en base skjer akkuratt det samme bare at nå er det OH- konsentrasjonen som øker og H3O+ konsentrasjonen som minker.

31

Hva er pH?

pH er et mål på H3O+ konsentrasjonen i en løsning. Den viser hvor sur en løsning er.

32

Hvordan defineres pH?

pH= -log(H3O+)
eller
(H3O+) = 10^-pH

33

Hvordan fungerer pH-skalaen? Forklar enkelt.

konsentrasjeonen av H3O+ og OH- i løsninger blir kronglete å skrive siden de har så små all (1.0*10-13..)

- pH skalaen går ifra 0-14.
- I en nøytral løsning er pH=7
- I en sur løsning er pH<7
- I en basisk løsning er pH>7
- Jo surere en løsning, desto lavere pH
- Jo mer basisk en løsning desdo høyere er pH

Eks:
Ved pH 1 er konsentrasjonen av H3O+ = 10^-1
Da er OH- konsentrasjonen 10^-13

Ved pH 7 er konsentrasjonen av H3O+ og OH- like stor. =10^-7

34

Hvordan regner vi ut pH i sterke syrer?

Vi kan regne med at alle syremolekylene protolyserer og derfor vil konsentrasjonen til syra også bli konsentrasjonen av H3O+ i løsningen. Da kan vi enkelt regne ut pH

35

Hvordan regner vi ut pH i svake syrer?

Vi må finne konsentrasjonen av H3O+ ioner, og det gjør vi ved å sette opp syrekonstanten. Da kan vi sette opp likningen slik at vi finner konsentrasjonen av H3O+ og så kan vi regne ut pH ved hjelp av: pH= -log(H3O+)

36

Hvordan regner vi ut pH i sterke baser?

Konsentrasjonen av basen forteller oss konsentrasjonen av OH- ioner, fordi de sterke basene vil protolysere fullstendig. MEn pH er jo et mål på hvor mye H3O+ det er i løsningen. Vi må altså bruke sammenhengen mellom pH og pOH via vannets ioneprodukt.

pOH = -log(OH-)
pH + pOH = 14.0

Når vi har funnet pOH kan vi sette likningen slik:
pH = 14.0 - pOH !

37

Hvordan regner vi ut pH i svake baser?

Vi må bruke basekonstanten til p finne konsentrasjonen av OH-. Så må vi regne ut pOH ved :
pOH = -log(OH-)

Da kan vi skrive:
pH = 14.0-pOH og vi har funnet pH for den svake basen.

38

Hvilken sammenheng er det mellom Ka og Kb?

For et syre-basepar er Ka*Kb =Kw.
(H3O+)*(OH-)= Ka*Kb = Kw

39

Hvilke metoder har vi for å kunne måle pH?

Vi kan bruke et pHmeter eller en indikator.
Hvis vi bruker en pHmeter må vi først kalibrere den opp mot en kjent løsning med kjent pH.

40

Hvilken farge har fenoftalein i sur og basisk løsning?

Sur løsning: Fargeløs
Basisk løsning: Rød

41

Hvilken farge tror du bromtmolblått har i en nøytral løsning?

Sur løsning: Gul
Basisk løsning: Blå
Nøytral løsning: Grønn

42

Hvordan kan vi bruke indikatorer til å angi pH-verdier.

Vi bør bruke indikatorer som ligger ca i området som vi tror pH-en til løsningen er i. Så ser vi hvilken farge indikatoren får og sammenlikner det med fargespekteret til indikatoren!

43

Hva avgjør pH-en i saltløsninger?

Det som avgjør pH-en i saltløsninger er om de løste saltionene vil protolysere eller ikke.

For at pHen skal endre seg hvis salter løses i avnn, må ionene som dannes ha stor nok evne til å ta til seg/ gi fra seg et H+ ion. ellers forblir løsningen uendret.

Feks: NaCl løses i vann. NaCl + H2O => Cl- + Na+
Ingen av disse ionene har stor nok evne til å ta opp H+ ion ifra vannet eller gi et H+. Dermed forblir løsningen nøytral.

Hvis NaCH3COO løser seg i vann får vi denne likevekten:
NaCH3COO + H2O >< CH3COO- + Na+.
Vi har sett at Na+ ikke protolyserer i vann, men CH3COO- er en base som protolyserer i vann. Den tar dermed opp et H+ ion fra vannet og løsningen bir basisk.

CH3COO- + H2O >< CH3COOH + OH-

CH3COOH (eddiksyre) er en svak syre som bare vil protolysere 1,3%. OH- konsentrasjonen er altså mye høyere og løsningen blir basisk.

44

Vil en løsning av NH4Cl bli sur, nøytral eller basisk? Forklar i korte trekk hvorfor.

NH4Cl + H2O => Cl- + NH4+

Cl- har ikke så stor evne til å ta til seg et H+ ion. NH4+ deriomt kan gi fra seg et H+ ion til vannet og danne H3O+ ione

NH4+ + H2O >< NH3 + H3O+

NH3 (ammoniakk) er en svak base, og overskuddet forblir derfor i (H3O+). Løsningen blir sur.

45

Hva må vi gjøre dersom begge ionene i saltløsningen protolyserer? HVordan kan vi avgjøre om løsningen blir sur, nøytral eller basisk da?

Da må vi sammenlikne Ka med Kb. Den som er størst (dominerende) blir den dominerende reaksjonen og løsningen får karakter etter den.

46

Hva er oksider?

Fellesnavn for uorganiske forbindelser som oksygen danner med andre grunnstoffer.

47

Hva er sure oksider?

Oksider som reagerer med vann og danner sure løsninger. (Som oftest oksider av ikke-metaller)

Feks:
CO2 + H2O >< H2O3

H2O3 (karbonsyre) kan protolysere i to trinn.
Altså blir det slik:

H2CO3 + H2O >< HCO3- + H3O+

HCO3 + H2O >< CO3(2-) + H3O+

Vi får altså en sur løsning.

48

Hva er en basiske oksider?

Oksider som reagerer med vann og danner basiske løsninger. (oksider av alkali og jordalkalimetallene)

Feks: CaO(s) + H2O(l) => Ca(2+) (aq) + O(2-) (aq)
O(2-) + H2O >< OH- (aq) + OH- (aq)

49

Hva er amfotære oksider?

Oksider som kan danne både sure og basiske løsninger når de reagerer med vann.
Metaller som har elektronegativitet rundt 1.6 kan danne amfotære oksider.

50

Hva er syre basetitrering?

En metode vi bruker for å bestemme konsentrasjonen av en sur eller basisk løsning.

51

Hva er tankegangen bak titrering?

Avhengig av om vi har en ukjent syre eller base, tilsetter vi en base eller syre til den ukjente løsningen i små mengder. Dette gjør vi helt til vi når ekvivalenspunktet (omslagspunktet). Hvis vi har tilsatt litt indikator til den ukjente løsningen vil vi da se et fargeskifte ved ekvivalenspunktet foridi pH-en endrer seg.

Ved ekvivalenspunktet har vi da tilsatt like mye base/syre som konsentrasjonen tilsier i den ukjente løsningen. Da trenger vi bare å lese av hvor mye som har blitt tilsatt, og regne ut konsentrasjonen til den ukjente løsningen ved hjelp av den kjente konsentrasjonen til den kjente løsningen.

52

Hvorfor er ikke pH ved ekvivalenspunktet 7 når vi titrerer en svak syre med en sterk base eller en svak base med en sterk syre?

Fordi ionene som blir dannet ved protolysen vil også kunne protolysere og dermed øke eller senke pHen til ekvivalenspunktet.

53

Hva er viktig å ha i tankene når vi skal velge en indikator til titrering?

1. Omslagsfeltet bør ha et tydelig fargeskifte
2. Indikatoren bør ha omslagsområdet mest mulig symetrisk met titreringskurven.

54

Hva er en indikator?

Et stoff som får forskjellig farge i sur eller basisk løsning. I et bestemt pH område kan en indikator ha en bestemt farge.

55

Syrer og baser nøytraliserer hverandre. Hvorfor blir ikke alle løsninger nøytrrale da hvis vi blander en syre og base?

Fordi det er konsentrasjonen av H3O+ og OH- som bestemmer om en løsning er sur, nøytral eller basisk. Hvis vi feks bare tilsetter litt syre til en base vil OH- kosentrasjonen fortsatt være større og løsningen fortsetter derfor å være basisk.

56

Hva menes med halvtitreringspunktet?

Det punktet der 50% av den ukjente løsningen er blitt nøytralisert.

57

Hva er en bufferløsning?

En bufferløsning er en løsning som ikke får endret pHen sin så mye hvis vi tilsetter små mengder syre eller base. Den "hemmer" pH-endringen.