kemiske reaktioner

Hvad afgiver den exotermiske og endotermiske reaktion

Den exotermiske udsender energi i form af varme, mens den endotermiske optager energien fra området

Beskriv den endotermiske reaktion

Der bliver brugt energi til at bryde nogle bindinger. Så

Hvordan ved jeg om det er en endotermiske og exotermisk reaktion? Hvad repræsenterer bogtstaverne.

Endotermiske er når energi bliver taget fra omgivelserne. Den for en større potentiel energi end den havde før, men ikke stærkere bindinger. Exotermisk er når den potentielle energi er mindre end den var før pga. sender overskuddene energi til omgivelserne fordi den har stærke bindinger og behøves ikkke så meget energi

Beskriv billederne og hvorfor sker det?

Der sker en decomposition(et stof bliver lavet om til flere produkter). Der skal stå H2 og O2 fordi de er diamotorisk molekyler(er nød til at sidde sammen ellers er den ikke frit i naturen)

Der er en bestemt måde decomposition bindinger bliver brudt, forklar.

Beskriv forskellen på disse to bindinger og hvad kaldes de

Den første er en combanition: forskellige rektanter går sammen om at lave et produkt.

Den anden er Decompositin

Hvad er en synthesis reaktion

A+B→AB

Forklar Hvorfor dette er en redox reaktion:

Beskriv det du ser

Forskellen på synthesis og combustion

1. Syntese (Synthesis/Combination)

• Definition: To eller flere enkle stoffer (elementer eller forbindelser) kombineres for at danne ét mere komplekst produkt.

• Generel formel:

  A+B→AB

  𝐴+𝐵→𝐴𝐵

  .

• Formål: At opbygge et nyt stof.

• Eksempel: Dannelsen af vand fra brint og ilt:

  2H2+O2→2H2O

  2𝐻2+𝑂2→2𝐻2𝑂

  . 

  Mettler Toledo +1

2. Forbrænding (Combustion)

• Definition: Et stof reagerer hurtigt med ilt (

  O2

  𝑂2

  ), hvilket frigiver energi i form af lys og varme (ild).

• Karakteristika: Involverer altid ilt som reaktant og danner typisk kuldioxid (

  CO2

  𝐶𝑂2

  ) og vand (

  H2O

  𝐻2𝑂

  ), hvis der er tale om organiske materialer.

• Formål: At frigive energi (eksoterm reaktion).

• Eksempel: Forbrænding af metan:

  CH4+2O2→CO2+2H2O+varme

  𝐶𝐻4+2𝑂2→𝐶𝑂2+2𝐻2𝑂+varme

  . 

  YouTube +3

Oversigt over forskelle

Egenskab	Syntese (Synthesis)	Forbrænding (Combustion)
Primært formål	At skabe et nyt, komplekst produkt	At frigive energi (varme/lys)
Antal produkter	Ofte kun ét produkt	Ofte CO2 𝐶𝑂2 og H2O 𝐻2𝑂
Ilt ( O2 𝑂2 )	Ikke altid nødvendig	Altid nødvendig
Energi	Kan kræve energi (endoterm)

2Fe+3Cl2→2FeCl Forklar reaktion, hvad oxideres og reduceres?

1. Se på formlen (Det nemmeste trick)

I din opgave står der

FeCl3

𝐹𝑒𝐶𝑙3

. Da du ved (fra hovedgruppe 17), at Klor altid tager 1 elektron(bliver til

Cl−

𝐶𝑙−

), og der er 3 klor-atomer, må Jern have afgivet 3 elektroner for at regnskabet går op.

• 3×Cl(-1)=-3

  3×𝐶𝑙(−1)=−3

• Derfor må

  Fe

  𝐹𝑒

  være +3.

2. Se på det periodiske system (Hjælpemidler)

I mange periodiske systemer (f.eks. dem man bruger i gymnasiet eller på Den Store Danske) står de mest almindelige ladninger/oxidationstrin i det lille felt for hvert grundstof. For Jern vil der typisk stå 2, 3. Det fortæller dig, at det er de to "muligheder", jern har.

3. Reglen om overgangsmetaller

Som en tommelfingerregel kan du huske:

• Hovedgrupperne (1, 2, 13-18) er faste regler (f.eks. Gruppe 1 er altid +1).

• Overgangsmetallerne (dem i midten) er "rodede". Man kan ikke regne det ud bare ved at kigge på gruppenummeret. Her skal man enten få det oplyst i opgaven eller kigge på, hvad de er bundet til (som i punkt 1).

Et hurtigt tip til navngivning

Hvis du ser et navn i en tekst, hjælper kemikerne dig ofte med romertal:

• Jern(II)chlorid =

  FeCl2

  𝐹𝑒𝐶𝑙2

  (Jern har smidt 2 elektroner)

• Jern(III)chlorid =

  FeCl3

  𝐹𝑒𝐶𝑙3

  (Jern har smidt 3 elektroner)

Giver det mening, at man faktisk "regner baglæns" ud fra hvad metallet er sat sammen med?

"Afstem følgende reaktion og forklar, hvad der oxideres og reduceres:"

Ag2S+Al→Al2S3+Ag

𝐴𝑔2𝑆+𝐴𝑙→𝐴𝑙2𝑆3+𝐴𝑔

"Afstem følgende reaktion og forklar, hvad der oxideres og reduceres:"

Ag2S+Al→Al2S3+Ag

𝐴𝑔2𝑆+𝐴𝑙→𝐴𝑙2𝑆3+𝐴𝑔

Her er de 5 trin, du altid skal følge:

---

Trin 1: Tildel oxidationstal

Først skal vi finde "ladningen" for hvert atom.

• Regel: Rene grundstoffer (som frit

  Al

  𝐴𝑙

  og

  Ag

  𝐴𝑔

  ) har altid oxidationstallet 0.

• Regel: I forbindelser har svovl (

  S

  𝑆

  ) næsten altid -2.

• Regel: Den samlede ladning for et molekyle skal være 0.

Grundstof	Venstre side	Højre side
Sølv (Ag)	+1 +1 (fordi to Ag+ 𝐴𝑔+ skal modvirke én S2− 𝑆2− )	0 (rent metal)
Aluminium (Al)	0 (rent metal)	+3 +3 (standard for Al i forbindelser)
Svovl (S)	-2 −2	-2 −2

---

Trin 2: Find stigning og fald (Elektronvandringen)

Nu ser vi på, hvem der ændrer sig:

• Al: Stiger fra

  0

  0

  til

  +3

  +3

  . (En stigning på 3). Det betyder, at Al bliver oxideret.

• Ag: Falder fra

  +1

  +1

  til

  0

  0

  . (Et fald på 1). Det betyder, at Ag bliver reduceret.

---

Trin 3: Lav "fællesnævner" (Gør stigning og fald lige store)

I en kemisk reaktion kan elektroner ikke forsvinde. Der skal afgives lige så mange, som der modtages.

• Al stiger med 3.

• Ag falder med 1.

For at det skal passe, skal vi bruge 3 sølv-atomerfor hver 1 aluminium-atom, så det samlede fald også bliver 3 (

3×1=3

3×1=3

).

---

Trin 4: Sæt koefficienter på (Tallene foran)

Nu indsætter vi tallene, så det passer med vores beregning i trin 3. Da vi har

Ag2

𝐴𝑔2

i formlen, og vi skal bruge 3 gange så mange Ag som Al, ender vi med dette forhold:

• Vi sætter 3 foran

  Ag2S

  𝐴𝑔2𝑆

  (det giver 6 Ag-atomer i alt).

• Vi sætter 2 foran

  Al

  𝐴𝑙

  (det gør, at vi kan danne

  Al2

  𝐴𝑙2

  på den anden side).

Det giver:

3Ag2S+2Al→Al2S3+6Ag

3𝐴𝑔2𝑆+2𝐴𝑙→𝐴𝑙2𝑆3+6𝐴𝑔

---

Trin 5: Kontrol (Tæl efter)

• Venstre: 6 Ag, 3 S, 2 Al.

• Højre: 2 Al, 3 S, 6 Ag.
  Alt stemmer!

---

Hvordan ved du, hvad produkterne bliver?

Hvis læreren kun giver dig

Ag2S+Al→?

𝐴𝑔2𝑆+𝐴𝑙→?

, skal du tænke:

1. Hvem bytter plads? Al er stærkere end Ag, så Al tager S.

2. Hvad er ladningen?

   Al

   𝐴𝑙

   er altid

   +3

   +3

   .

   S

   𝑆

   er altid

   -2

   −2

   .

3. Sæt dem sammen: For at

   +3

   +3

   og

   -2

   −2

   skal give nul, skal du have to Al og tre S (

   +6

   +6

   og

   -6

   −6

   ). Derfor bliver produktet

   Al2S3

   𝐴𝑙2𝑆3

   .

Har du en opgave med nogle andre stoffer (f.eks. kobber eller jern), som vi skal prøve at kigge på sammen?

Hvad sker der hvis man putter Cu i silver nitrate? Og hvad sker der hvis man putter guld i denne væske?

Cu: Cu(s) + AgNO3 →

Au: Au(s) + Ag(NO3)(aq) →

Cu bytter plads med Ag pga. det er mere reaktivt, det gør at sølv krystaller gror på Cu.

Cu: Cu(s) + AgNO3 → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)

Au: Au(s) + Ag(NO3)(aq) → X

Au vil ikke kunne bytte plads med Ag pga. Au er ikke mere reaktiv end Ag

Hvorfor må syre ikke være i en metal beholder?

Når syre kommer i kontakt med det uædle metal så ætser syren metalet.

Hvorfor det er farligt i praksis

Fordi metallerne er "ivrige" efter at reagere (da de er mere reaktive end brint), sker processen ofte hurtigt. Beholderen bliver bogstaveligt talt spist op indefra, mens den producerer brintgas, som er yderst brandfarlig.

Reaktionen mellem metal og syre

De metaller, du nævner, som er mere reaktive end brint (f.eks. zink, magnesium, jern og aluminium), kaldes uædle metaller. Når de kommer i kontakt med en syre, sker der følgende:

1. Oxidation: Metallet afgiver elektroner og bliver til metal-ioner, som opløses i væsken.

2. Reduktion: Syrens

   H+

   𝐻+

   -ioner modtager disse elektroner og bliver til brintgas.

En klassisk reaktion mellem f.eks. zink og saltsyre ser således ud:

Zn(s)+2HCl(aq)→ZnCl2(aq)+H2(g)

𝑍𝑛(𝑠)+2𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞)→𝑍𝑛𝐶𝑙2(𝑎𝑞)+𝐻2(𝑔)

Beskriv det på billedet

Hvad sker der med:

Cl2(g) + KBr(aq) → KCl + Br2

Cu: Cu(s) + AgNO3 → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s) Hvad Oxideres og reduceres?

Cu kommer fra at være neutral til positiv. Cu mistere e-. Ag har fået e-. Derfor oxideres Cu mens Ag reduceres

Lyt

Hvad er Ea og hvad sker der hvis der ikke er nok af det

Den mindste energi det kræver for en reaktion til at begynde. Det er den energi der bruges til at ødelægge gamle bindinger. Hvis der ikke er nok af det, så vil der ikke ske en reaktion. Man kan bruge billedet til at forestille sig det

Hvorfor for en udregnings metode kan man bruge på at finde ud af om det er en exotermisk reaktion eller endotermisk, og hvorfor og hvad betyder hver ting i den?$\Delta E=Ep-Er$

P står for produkt mens r står for rektant. Når jeg for lavet denne udregning og svaret er negativ så er det en endotermisk reaktion, hvis svaret er positiv så er det exotermisk