Kemi (3) Prov

Syrabas-reaktioner, redox-reaktioner, kemiska beräkningar..

Vad är en syra?

En syra är en molekyl/jon som kan avge en vätejon (H⁺) till en annan molekyl/jon (protongivare).

Vad är en stark syra?

En stark syra är fullständigt protolyserade. Det innebär att de flesta syramolekyl/jon har avgett proton(er) till H₂O.

Vad är en svag syra?

En svag syra är ofullständigt protolyserade. Det innebär att få syramolekyler/joner har reagerat med H₂O.

Vad är en oxoniumjon (H₃O⁺)?

En oxoniumjon bildas när en syra reagerar med vatten, där en proton frigörs och binds till en vattenmolekyl.

Vad är en indikator? Ge exempel.

En indikator ändrar färg genom att reagera med vätejonerna i en lösning, varav en protolysreaktion sker, vilket gör den användbar för att se om lösningen är sur, basisk eller neutral. Två exempel på indikatorer är BTB & Fenolftalein.

BTB:

Gul (surt), Grönt (neutralt), Blått (basiskt).

Fenolftalein:

Färglös (surt), Ljusrosa (neutralt), Rosa (basiskt).

Vad är en hydroxidjon (OH^-)?

En hydroxidjon bildas när en bas reagerar med vatten, där en proton tas upp från vattenmolekylen och binds till basmolekylen/jonen.

Vad betyder pH?

pH är ett mått på koncentration oxoniumjoner, [H₃O⁺].

pH = -lg[H₃O⁺]. p betyder -lg (negativ tio-logaritm). H betyder koncentrationen vätejoner i lösning ([H₃O⁺]).

Vad är en bas?

En bas är en molekyl/jon som kan ta upp en vätejon (H⁺) från en annan molekyl/jon (protontagare).

Vad är en stark bas?

En stark bas är fullständigt protolyserade. Det innebär att de flesta basmolekyler/joner har tagit upp protoner. Blir nästan inga basmolekyler kvar (→).

Vad är en svag bas?

En svag bas är ofullständigt protolyserade. Det innebär att ett fåtal basmolekyler/joner har tagit upp H⁺. Blir många basmolekyler kvar (⇄).

Vad menas med protolys?

Protolys sker när ett syramolekyl/jon avger en proton, som tas upp av en annan molekyl/jon. När ett ämne avger flera protoner, kallas det att syran protolyserar i flera steg.

Vad är en buffert?

En buffert motverkar pH-ändring. Definieras som ett säkerhetssystem vilket gör att pH-balansen behålls. Buffertar är (ofta) en hög koncentration av en svag syra och dess korresponderande bas.

Ex. på buffert:

Åkermark innehåller lerpartiklar som kan binda vätejoner (H⁺). Dessa partiklar kan neutralisera syror genom jonbyte. Skyddar växter från försurning, vid surt regn.

Skogens nedfallna löv & barr (organiskt material) kan binda H⁺. Motverkar effekterna av surt regn.

Sjöar innehåller vätekarbonatjoner (HCO₃⁻) som kan neutralisera syror. Hindrar drastiska pH-förändringar vid surt regn. “Surt regn” = svavelsyra i regnet.

Kalkrik mark innehåller kalciumkarbonat (CaCO₃). Ger motstånd mot surt regn.

Vad är korresponderande syra-baspar?

Korresponderande syra-baspar är en syra och en bas som omvandlas till varandra genom att vinna eller förlora en proton. 

Vad är en koncentrerad lösning?

En koncentrerad lösning innehåller mycket löst ämne i förhållande till lösningsmedlet.

Vad är en utspädd lösning?

En utspädd lösning innehåller lite löst ämne i förhållande till lösningsmedlet.

När en syra späds ut, minskar koncentrationen av H₃O⁺, vilket resulterar i en lägre surhetsnivå (pH höjs).

När en bas späds ut, minskar koncentrationen av OH^-, vilket resulterar i en lägre basisk nivå (pH sjunker).

Vad händer när vi får en syra/bas på huden?

Vår hud består av bla. makromolekyler och vatten. Ex. på makromolekylerna är lipider och proteiner, vilkas struktur är viktiga för hudens uppbyggnad. Vid kontakt av syra med huden, reagerar syramolekylerna med vattenmolekylerna och det bildas oxoniumjoner. Makromolekylerna reagerar med oxoniumjonerna så att strukturen i huden kollapsar, huden fräts sönder.

Baser är också frätande. Vid kontakt med huden, reagerar hydroxidjonerna (OH^-) med hudens proteiner och fetter.

Vad betyder “väteutdrivande metaller”?

Syror fräter oädla metaller. Syra + oädel metall --> vätgas (och joner). Sådan oädel metall kallas “väteutdrivande”. Ex. Magnesium (väteutdrivande).

Ex. på starka syror:

Saltsyra, HCl

Salpetersyra, HNO₃

Svavelsyra, H₂SO₄

Ex. på starka baser:

Hydroxider (jonföreningar mellan metall- och hydroxidjoner)

Exempelvis:

Natriumhydroxid, NaOH

Kaliumhydroxid, KOH

Kalciumhydroxid, Ca(OH)₂

Ex. på svaga syror:

Kolsyra, H₂CO₃

Ättiksyra HAc (CH₃COOH)

Fosforsyra, H₃PO₄

Ex. på svaga baser:

Ammoniak, NH₃

Korr. bas till syrorna

Sur, basisk resp. neutral lösning:

Sur lösning:  [H₃O⁺] > [OH^-].

Neutral lösning: [H₃O⁺] = [OH^-].

Basisk lösning: [H₃O⁺] < [OH^-].

Vad betyder jämvikt?

Innebär att en reaktion går både till vänster och till höger, och det samtidigt. När båda reaktionerna går lika snabbt, säger man att reaktionen är i jämvikt.

Vad betyder autoprotolys?

Betyder att ett ämne spontant protolyseras utan att något annat ämne som kan reagera som bas finns närvarande. 

Vattnets autoprotolys:

Vattenmolekyler kan reagera med sig själv i en syra-basreaktion. Vatten = mycket svag syra och bas --> i princip bara H₂O.

2 H2O ⇄ H3O+ + OH-

Ett steg i pH = koncentrationen förändras tio gånger:

pH = 1 → [H₃O⁺] = 10^-1 mol/dm³ = 0,1 mol/dm³

pH = 2 → [H₃O⁺] = 10^-2 mol/dm³ = 0,01 mol/dm³

pH = 3 → [H₃O⁺] = 10^-3 mol/dm³ = 0,001 mol/dm³

Exoterma reaktioner:

= negativt delta h

Endiverna reaktioner:

= positivt delta h

Vad är en “fällningsreaktion”?

Då blandas två lösningarsom båda innehåller joner, varav det bildas ett fast ämne i en lösning. Det fast ämnet kallas för en fällning.