Kemi 1 - Kapitel 4

Vilka två olika typer av föreningar kan man dela in kemiska föreningar?

Jonföreningar och molekylföreningar

När/hur bildas en positiv jon?

När hur bildas en negativ jon?

Vad är en jonförening?

Det är en kemisk förening som består av joner som hålls samman av de elektrostatiska krafterna som kallas jonbindningar. Salter är jonföreningar.

Vad menas med jonbindning?

Det är den kraft som håller kvar jonerna på sina platser i den kristall som bildats. Jonbindningen beror på den elektriska kraft som motsatta laddningar attraheras av. Alltså sitter aldrig två joner med samma laddning intill varandra utan det finns alltid en jon med motsatt laddning.

Vad menas med att en reaktionsformel är balanserad?

Vad menas med indunstning?

Det är en process då vatten avlägsnas från en lösning genom förångning vilket resulterar i en koncentration, rening eller torkning av lösning som exempelvis salter.

Vad är en fällningsreaktion?

En fällningsreaktion sker exempelvis när två saltlösningar (två salter utspädda med vatten), blandas med varandra så bildas ett svårlösligt salt som blir fast och "faller ut" och hamnar på botten i ett provrör.

Vad är åskådarjoner för något?

Det är joner som i en blandning mellan lösningar inte reagerar utan blir kvar i som de var ursprungligen i lösningen.

Vilka tumregler gäller för lättlösliga salter?

Vilka tumregler gäller för svårlösliga salter?

Vad menas med en atomjon?

Den är EN enda atom som omvandlats till en jon eftersom den då är laddad.

Vad menas med sammansatta joner?

Det betyder att två eller flera atomer sammansatts till en jon dvs en laddad partikel.

Hur kan man härleda atomjonernas namn?

Vilka är de sammansatta jonerna (lär utantill)?

Hur skriver man kalciumnitrat på kemiska?

Hur kan man ta reda på om en förening är en jonförening?

I en fast jonförening (exempelvis natriumklorid) så hålls jonerna kvar på sina platser i kristallen, vilket betyder att den inte leder ström. När ämnet smälter blir jonerna rörliga och när en ström går igenom föreningen vandrar de negativt laddade jonerna till pluspolen och de positivt laddade jonerna till minuspolen. Det fungerar även om jonföreningen är löst i vatten (aq) eftersom jonerna blir rörliga i en vattenlösning och leder därför ström.

Leder en molekylförening ström?

En molekylförening består inte av positiva eller negativa joner vilket betyder att det inte frigörs några laddade partiklar och därför leds ingen ström igenom en molekylförening, även om den löses i vatten.

Hur skiljer sig atomer och joners storlek i diameter?

Positiva joner har gett ifrån sig sina valenselektroner och har därmed färre skal vilket ger en mindre diameter.
Negativa joner har fler valenselektroner (ädelgasstruktur) vilket skapar en starkare attraktionskraft mot den positiva kärnan därmed har dem en mindre diameter jämfört med (den neutrala) atomen.

Hur sitter jonerna ihop i en jonförening?

När jonen (saltet) är i fast form så har jonerna fasta platser. Exempelvis består natriumklorid av en natriumjon omringad av sex stycken kloridjoner i sin kristallstruktur (kubikformad). Plus dras mot minus och vice versa vilket bildar kristallstrukturen (elektrostatiska krafter/jonbindningar).

Hur kan man bryta jonbindningarna?

Genom att tillföra mycket energi så smälter kristallen och bindningarna bryts. Exempelvis krävs en temperatur på 801°C för att natriumklorid ska smälta. Större laddningar ger större attraktionskraft vilket resulterar i en högre smältpunkt.

Hur kommer det sig att salter är spröda?

Det beror på att när kristallen flyttas ifrån sitt ursprungsläge så möts till slut de positiva jonernas pluspoler varandra och de negativa jonernas minuspoler möter varandra och kommer därför repellera.

Vad kännetecknar metaller?

· De befinner sig i mitten och vänster i det periodiska systemet.
· Bildar positiva joner
· Har metallglans
· Leder elektricitet och värme
· Är smidbara
· Har hög smältpunkt/kokpunkt

Hur kan man beskriva metallbindningar?

Man kan beskriva det som att metallatomernas positivt laddade kärnor omringas av ett elektronmoln som överlappar varandra och fungerar delvis som ett klister mellan metallatomerna. Elektronerna tillhör inte en specifik atom utan atomerna delar elektroner med varandra (elektronerna byter plats med varandra).
Ett metallstycke kan därför betraktas som en kristall av positiva i ett gemensamt elektronmoln.
Elektronmolnet gör bland annat metallen glänser och gör att ljus reflekteras.

Varför leder metaller värme så bra?

Värme är ett mått på atomernas rörelseenergi och eftersom elektronerna sitter så pass nära varandra i en metallbindning så om en atom blir varm och börjar röra på sig som sedan sprider rörelsen till resterande atomer.

Vad menas med att elektroner är delokaliserade?

Det betyder att valenselektronerna i en metallbindning inte hör till en enda atom utan är utspridda mellan flera atomer och bindningar.

Hur varierar metallens egenskaper med antal delokaliserade elektroner?

Ju fler delokaliserade elektroner desto:
· Lägre energi har elektronerna i metallbindningarna
· Starkare är bindningen (kräver mer energi för att brytas och därmed högre smältpunkt).
· Stabilare är metallen (delokaliserade elektroner är mer utspridda vilket gör metallen mer stabil (exemplet med staplade kulor).

Varför leder metaller elektrisk ström så bra?

Det sker tack vare elektronmolnet kring atomerna. När en elektron utifrån skickas in i elektronmolnet så leder det till ett överskott på elektroner och därmed skickas det vidare en elektron ut ur molnet. Alltså kan elektronmolnet ta upp och skicka vidare elektroner dvs leda ström.

Varför är metaller smidbara?

Om man exempelvis utsätter metallen för ett tryck så glider atomkärnorna intill varandra tack vare elektronmolnets flexibilitet som fortfarande håller atomerna bundna till varandra.

Vilka grundämnen i ren form kommer två och två?

Vad är en kovalent bindning?

Det kan beskrivas som när två atomer bildar en molekyl genom att bindas ihop med hjälp av elektronparbindning, vilket betyder att atomerna delar elektroner (deras elektronskal går i samman till ett gemensamt skal) med varandra för att uppnå ädelgasstruktur. Det är endast valenselektroner som deltar i elektronparbindningen. De negativt laddade elektronerna attraheras av protonerna i båda atomernas kärnor.
OBS det frigörs alltid energi när det bildas bindningar.

Hur skriver man en vätemolekyl som molekylformel, elektronformel och strukturformel?

Vad menas med enkelbindning?

När en kovalent bindning består av ett enda elektronpar kallas det för enkelbindning.

Vad är det för typ av kovalent bindning som gäller för halogenerna?

Halogenerna har 7 valenselektroner vilket betyder att de också binder sig kovalent med endast ett elektronpar.

Vad är en dubbelbindning (molekyler)?

En dubbelbindning sker när en bindning mellan atomer består av två elektronpar. Exempelvis har en syreatom 6 st valenselektroner och kan dela två valenselektroner med en annan syreatom för att uppnå ädelgasstruktur, vilket då blir en dubbelbindning.

Hur skriver man strukturformeln för en dubbelbindning som exempelvis i en syremolekyl?

Då skriver man: O=O

Vad är en trippelbindning (molekyler)?

Vad betyder elektronegativitet?

Det kan beskrivas som att olika atomer drar till sig elektroner olika mycket. Elektronegativitet är ett mått på hur starkt de olika atomerna i en molekyl attraherar elektroner.

Vilka är de fyra mest elektronegativa atomslagen?

Kväve (N), Syre (O), Fluor (F) och Klor (Cl).

Hur förändras elektronegativiteten i en period och grupp?

Den ökar åt höger i en period och uppåt i en grupp.

När är en bindning fullständigt kovalent?

Det sker när två atomer med samma elektronegativitet binder sig.

När är en bindning polärt kovalent?

Det sker då två atomer med olika elektronegativitet binder sig. Då bildas en polär kovalent bindning.
OBS om skillnaden i elektronegativitet är tillräckligt stor, då förskjuts laddningen så mycket att det blir två joner istället dvs en jonbindning har uppstått.

Vilka differenser i elektronegativitet ger de olika sorters bindningarna?

Vad menas med att en molekyl är dipol?

En molekyl blir dipol då atomer med olika stor elektronegativitet binder sig vilket leder till att molekylen är mer negativt laddad i ena änden (dvs den delen som har högre elektronegativitet) och mer positivt i den andra änden (mindre elektronegativitet). Molekylen får en plusladdad pol och en minusladdad pol dvs en dipol.

Hur ser man eller härleder om en molekyl är en dipol eller inte?

· Man ser det på strukturen?
· Rita en elektronformel och sedan en strukturformel
· Räkna områden men elektrontäthet
· Sätt de elektrontäts områdena så långt ifrån varandra som möjligt i 3D

En molekyl är en dipol om man kan svara ja på frågorna:

· Finns det polära kovalenta bindningar i molekylen?
· Befinner sig molekylens centrum för negativ laddning och centrum för positiv laddning på olika ställen?

Hur kan man räkna ut en molekyls struktur med hjälp av VSEPR-metoden?

1. Räkna ut antalet valenselektroner + extra laddningar
2. Dividera med två för att få antalet par
3. Bind samman atomerna med enkelbindningar
4. Sätt ut de elektronpar som är kvar så att alla ligand-atomerna får ädelgasstruktur (ligand = atomer som delar elektroner runt en central atom)
5. Flytta på bindningarna så att den centrala atomen får ädelgasstruktur
6. Elektronparen repellerar varandra vilket gör att man kan dra slutsatser om molekylens struktur

Vad är en dipol-dipolbindning?

Det kan beskrivas som de elektrostatiska krafter som binder molekyler som är dipoler (intermolekylära bindningar). Pluspolen i den ena molekylen dras till minuspolen i den andra molekylen vilket gör att molekylerna ordnas i en regelbunden kristallstruktur.

Dipol-dipolbindningar är svagare än jonbindningar eftersom laddningen mellan dipolens positiva och negativa ände är liten i förhållande till enhetsladdningen. Molekylföreningar har allmänt lägre smältpunkt än jonföreningar (mindre energi krävs).

Vad är en van der Waals bindning?

Det är en typ av tillfälliga svaga dipol-dipolbindningar som håller ihop molekyler som inte dipoler (dvs inga vanliga dipol-dipol bindningar uppstår) när de är flytande. Molekylernas elektroner är aldrig stilla utan rör sig fram och tillbaka kontinuerligt, vilket under en kort stund gör att molekylen är en dipol eftersom fler elektroner (negativa laddningar) befinner sig vid den ena polen och vice versa vid ett givet tillfälle. Det kallas att molekylen resonerar mellan olika elektrontillstånd Denna tillfälliga dipol påverkar även grannpartiklarnas elektronmoln så att fler tillfälliga dipoler uppstår. Mellan dipolerna uppstår alltså tillfälliga elektrostatiska krafter i form av van der Waals bindningar.

Vilka är de 10 enklaste/första kolvätena?

Varför blir kokpunkten högre ju fler kolatomer som finns i kolkedjan?

Ju längre kolkedja desto högre kokpunkt eftersom det uppstår fler van der Waals bindningarna och därför är bindningen starkare vilket i sin tur kräver mer energi för att bryta/frigöra molekylerna = kokpunkten blir högre.

Vad är en vätebindning för något?

Varför har is lägre densitet än flytande vatten?

Eftersom när iskristaller bildas så domineras de av vätebindningar vilket skapar "luckor" mellan molekylerna vilket leder till att isen har lägre densitet, vilket gör att is flyter på vatten. Vatten är som tyngst vid 4°C.

Vad händer i en mikrovågsugn?

I en mikrovågsugn värms främst vatten av mikrovågorna från den elektromagnetiska strålningen som alstras. Polära molekyler roterar och vibrerar när de utsätts för mikrovågor medan opolära molekyler knappt påverkas alls.

Vad krävs för att två ämnen ska kunna lösa sig i varandra?

För att två ämnen ska kunna lösa sig i varandra så måste det kunna uppstå bindningar mellan ämnena.
Ju större likheter ämnena har i struktur och laddningsfördelning, desto större är lösligheten.

Vad är en jon-dipolbindning?

Det är en kemisk bindning mellan joner och lösningsmedel som t.ex. saltvatten där natriumklorid är löst i lösningsmedlet vatten. Jonerna lossnar och vattenmolekylerna väder då de negativt laddade ändarna mot positivt laddade joner och de positiva ändarna mot negativt laddade joner till dess att det inte finns fler vattenmolekyler och då har man uppnått en mättad lösning. Jon-dipolbindning är INTE en bindning mellan molekyler, utan mellan molekyler och joner.

Rangordna bindningar från starkast till svagaste?

1. Jonbindning
2. Kovalent bindning
3. Vätebindning
4. Dipol-dipolbindning
5. Van der Waals bindning

Vilken typ av bindning sitter sammansatta joner ihop med?

De sitter ihop med kovalenta bindningar