Kemi 2 kursprov

Reaktionshastighet

V = k \* (H2O) K beror på ämne och temperatur

Hur kan man öka reaktionshastigheten?

* Värme (mer rörelse, fler krockar, fler reaktioner)
* Pulver (ökad kontaktyta)
* Högre konc. (Fler kollisioner)
* Katalysator (aktiveringsentalpin sänks)
* Ökat tryck (fler kollisioner, gas)

Geometriskt gynnsamma/ogynnsamma reaktioner

Om molekylerna träffar rätt så får de högre temperatur vilket ger högre energi och ett aktiverat komplex kan uppstå.

Katalysator

Erbjuder en reaktionsförmåga som kräver mindre energi och förbrukas inte i reaktionen.

Kemisk jämnvikt

Reaktionen kan gå åt båda håll, reversibel. Reaktionen vid jämnvikt går åt höger och vänster lika fort. Jämnviktskonstanten avgör hur de förhåller sig till varandra. K är beroende av temperatur.

Koncentrations kvoten

Q. Om Q = k är det jämnvikt. Om Q inte är samma som k har jämnvikt inte ställt in sig.

Haber-Bosch-processen

Jämnviktsreaktion. N2 + 3H2 (jvt pil) 2NH3 + energi

Kan användas till konstgödsel, sprängämnen och TNT,

Tryckets inverkan på en jämnvikt

Om volymen halveras så dubbleras trycket. Detta gynnar den sidan som tar upp den minsta volymen. K ändras ändå inte.

Karbonat jämnvikten

CO2 + H2O jvt H2CO3 jvt HCO3- jvt 2H+ + CO3 2-

Karbonatjämnviktens användningar

Korallrev och andningen.

Svaga syror och baser

Vid uträkning av syra konstanten läggs konc H2O in i K. Detta ger Ka = (HCOO-)\*(H+) / (HCOOH)

Högt Ka ger starkare svag syra

Långt Ka ger svag syra

PKa = -logKa

Ka = 10^-pKa

Korresponderande syra-bas par

Ska skilja en H+. Högt Ka på ena ger lågt på andra.

Fördelningsjämnvikt

Kd, jämnvikt för ett ämnes fördelning mellan två vätsefaser.

Kd = I2(Heptan) / I2(vatten)

Le Chatliers princip

Om man gör en förändring i ett system i jämnvikt, kommet jämnvikts läget förskjutas så att ändringen motverkas.

Vattnets autoprotolys konstant

Kw = 1,00 *10^-14 = ka* \* kb vid 25C för ett ksbp.

PKa + pKb = 14

Starka syror och deras korresponderande baser

HCl - Cl´-

HNO3 - NO3-

HCLO4 - CLO4-

H2SO4 - HSO4- / SO4 2-

Approximation

Giltigheten måste kontrolleras: Värde av X / (ex.0,1) måste vara mindre än 5%.

Neutralisation

Reaktion mellan en syra och en bas där det bildas vatten. Lösningen behöver INTE bli neutral.

Titrerkurva

Buffertar

Består av en blandning av en svag syra och dess korresponderande bas i relativt höga halter av båda. (Bäst vid halvtitrerpunkt).

Ex. Havet och blodet

Henderson-Hasselbalchs ekvation

PH = pka - log(syra)/(bas)

Vid (syra) = (bas) = 1 är -log1 = 0 och PH = pka

Att bereda en buffertlösning

1. Välj vilket pH du ska ha
2. Väl en syra met ett pKa så nära det önskade pH som möjligt
3. Beräkna kvot (syra)/(bas)
4. Välj konc. Av syra eller bas ex. 0,10 M och beräkna konc. av den andra.
5. Välj volym och blanda i mätkolv

Flervärdiga metalljoner

Ger sur reaktion, ex. Al3+, Zn2+, Fe3+

Vattnets konstanta koncentration

55 mol/dm3

Alkan

Bara enkelbindningar

\-an

Alken

Minst en dubbelbindning.

\-en

Alkohol

Har OH-grupp.

\-ol

Karboxylsyra

Har COOH-grupp.

\-syra

Triglycerid

Glycerol + 3 fettsyror ger triglycerid + 3 vatten

Alkohol + karboxylsyra ger ester + vatten

Nomenklatur

Namngivning

NO2

Nitro

COCH3

Acetyl

NH3

Amino

C2H5

Etyl

OH

Hydroxi

C6H5 ringform

Fenyl

CH3

Mettyl

\
\
Ester

Alkohol + karboxylsyra jvt ester + vatten

\-oat

Goda dofter, kondensationsreaktion.

Eter

R - O - R ”Som en syrebrygga”

\-eter.

Aminer

Derivat av NH3 (ammoniak). Är baser och är allmänt illaluktande.

Arener

Varannan dubbelbindning. Elektronerna gillar att vara delokaliserade vilket gör den stabil.

Oxidation av primär alkohol

Alkohol -) aldehyd -) karboxylsyra -) CO”

Etanol (dricker), Etanal (illamående), Etansyra (kissas ut)

Oxidation av sekundär alkohol

Alkohol -) Keton -) X. (Faller i vissa fall sönder)

Oxidation av tertiär alkohol

Alkohol -) faller sönder

Enantiomeri

Spegelbildsisomeri. En molekyl har spegelbildsisomerer om:

* minst en atom är bunden till 4 olika atomer eller grupper

En sådan atom kallas: kiral/asymmetriskt centrum/optiskt centra

Antalet enatiomerer

2^n n = antalet kirala kol

Planpolariserat ljus

Vrids av enantiomerer. Det vrids åt olika håll beroende på vilken molekyl du har.

Racemat

En mix av två isomerer 50/50. Vrider INTE ljuset.

Kirala läkemedel

En blandning av de båda läkemedelena säljs men bara ena formen har hög aktivitet.

Bensoesyra

Toluen

Fenol

ättiksyra

Formaldehyd

Myrsyra

Aceton

Acetat

Dien

Två dubbelbindningar

Oxidationstal

Den laddning en atom skulle få om de delade elektronerna i en bindning helt räknades till den mest elektronegativa atomen.

Resonans

Elektroner befinner sig mellan olika yterligheter och resonansformler visar hur de delokaliserade elektronerna är fördelade i en molekyl.

Prioritetsordning över namngivning

Karboxylsyra, ester, aldehyd, keton, alkohol, amin, eter, alken, alkyn, haloalkan, alkan.

Additionsreaktion

A + B -) C

Elimination

A -) B + C

Kommer ej ske spontant, behöver katalysator.

Substitution

A + B -) C + D

kan ske genom nukleofil attack.

Kondensationsreaktion

Organisk molekyl + organisk molekyl -) större organisk molekyl + mindre oorganisk molekyl.

Drivkraften till alla reaktioner

Plus söker minus

Nukleofil

Söker +. Ex. Hydroxijon eller vatten.

Elektrofil

Söker -. Ex. Karbokatjon.

Formell laddning

Antal valenselektroner - antal bindningar - antal fria elektroner.

Hur skriver man reaktionsmekanismer?

1. Skriv ut alla fria elektronpar
2. Markera ut delta - och delta +
3. Undersök om det finns formella laddningar
4. Indentifiera nukleofiler och elektrofiler
5. Rita pilar i ELEKTRONERNAS riktning

Markonikovs lag

Om man adderar något till en asymmetrisk alken så kommer vätet sätta sig så att den stabilaste karbokatjonen bildas. ”Vätet vill sitta med flest vätekompisar”.

Reaktion med hjälp av ljus

Ljus ger radikalreaktion (fri elektron). Ex. Cl2 och etan. Ingen är polär med Cl vill ej dela med samma (syskon vid fredagsmys). Inte jättereaktiv och katalysator behövs.

SN2 reaktion

Substitution, nukleofil och hastighet beror på två reaktanter.

SN1

hastighet beror på en reaktant (den med lämnande grupp). Då detta första steget tar lång tid.

Två skäl till SN1

1. Steriskt hinder (atomer ivägen)
2. Stabilare karbokatjon (tertiära och till viss del sekundära)

Plasttillverkning/polymerisation

Monomer + monomer (H+ katalysator) -) en el. + en nuk. -) längre kedja på el. + en ny monomer osv.

H+ kastas iväg i slutet när eten är förbrukad.

Eten blir polyeten, PE (plast)

Propen blir polypropen, PP

Kolhydrater

Består av alfa och betabindningar, vid di- och polysackarider.

Fibrer

Kolhydrater vi ej kan bryta ner eller få energi från. Beta bindningar.

Alfa bindningar

Vi kan bryta ner dem. Ex. Sackaros, maltos, stärkelse, glykogen, laktas.

Beta bindningar

Vi kan ej bryta ner dem. Ex. Cellobios och cellulosa.

Cyklisering av glukos: alfa jvt beta

Aminosyror

* Alla är i L-form
* Ca 9 är essentiella (måste få i dem genom kost)
* Har isoelektrisk punkt
* Finns 20 olika
* Är amfolyter
* NH2 - CHR-COOH

Isoelektrisk punk

IP, Det pH vid vilket nettoladdningen är 0 = IP.

Analys av aminosyror

Då aminosyror är laddade kan man separera dem med hjälp av elektrofores. De ligger i en buffert med specifikt pH.

Peptidbindningar

Aminosyror ihopkopplade med peptidbindningar kallas för amider. A + A -) A-A (dipeptid).

C och N terminalen kopplas ihop av vatten avges.

Vad används proteiner till?

* Byggnadsmaterial (muskler, brosk, hud)
* Transport av ämnen
* Enzymer
* Näringsämne
* Immunförsvar (antikroppar)

Vilka är de två huvudtyperna av protein?

Fiberproteiner och globalare proteiner.

Fiberproteiner

Trådformiga, starka, svårlösliga i vatten. Finns i hår (keratin), muskler (aktin, myosin) m.m

Globulära proteiner

Kompakta, lösliga i vatten, biologiskt aktiva (dvs enzymer).

Har alfa helix och beta Sheet.

Globulära proteiners uppbyggnad

1. Primär struktur: aminosyrasekvensen
2. Sekundär struktur: mindre delar, alfa helix, beta sheet, randig coil
3. Tertiär struktur: Hela proteinet
4. Kvartär struktur: Flera proteiner som bygger ett större proteinkomplex

Sätt proteiner kan hålla ihop

* Vätebindningar - formar sekundärstrukturen
* Sulfidbrygga (kovalent)
* Jonattracktion
* Vanderwaal

Hur funkar enzym strukturen (tertiär struktur)

Substrat in -) enzym-substrat-komplex -) produkter

Denauterering

Förstör den tredimensionella tertiär- eller kvartärstrukturen.

Kan ske genom:

* Värme (bryter bindningar)
* PH-ändring
* Tungmetaller
* Salter

Glykemiskt index

GI. Hur snabbt blodsockret stiger efter intag av livsmedel. Index 100 = vitt bröd.

Det är önskvärt att undvika för stora svängningar.

Lipider

Fettlösliga ämnen som ej är kolväten.

Steroider

Ex. Kolesterol i cellmembran, blodet..

Även vissa hormoner

Triglycerider

”Fetter”, ex. Smör

Tensider

”Tvålämnen” som löser upp fett. Ex. Diskmedel, tvål, emulgeringsmedel

Fosfolipider

Bygger upp cellmembran, polärt huvud, hydrofob svans.

Karotenoider

Vissa vitaminer och pigment