1. Allmän kemi

Vad menas med en orbital?

Elektronens sannolikhetsfunktion runt kärnan.

Olika elektroner befinner sig på olika energinivåer och dessa energinivåer kallas för ORBITALER!

Hur många elektroner kan en orbital max innehålla och hur snurrar de?

Två stycken.

De snurrar åt motsatt håll.

Vilken orbital ryms i K-skalet och hur ser den ut?

1s-orbital i K-skalet

Sfärisk i form

Vilka orbitaler ryms i L-skalet och hur ser de ut?

En s-orbital (2s) och tre p-orbitaler (2p)

Sfärisk (s-orbital) och tetrahedral (alla p-orbitaler)

Vad menas med orbitalhybridisering?

Orbitalerna smälter samman så att elektronerna fördelas jämnt över ett lägre energitillstånd.

Exempelvis när 1 s-orbital och 3 st p-orbitaler smälter samman och bildar 4 st sp3 orbitaler = Tetrahedral struktur (109.5 grader mellan atomerna)

Hur uppkommer en sp3-hybridisering och hur ser den ut?

- Uppkommer när en s-orbital och tre p-orbitaler smälter samman (ger fyra sp3-orbitaler).

- Tetrahedral struktur.

- 109,5 grader mellan atomerna.

Hur uppkommer en sp2-hybridisering och hur ser den ut?

- Uppkommer när en s-orbital och två p-orbitaler smälter samman (1 ohybridiserad p-orbital blir över).

- Trigonal struktur.

- 120 grader mellan atomerna.

Vad händer med den ohybridiserade p-orbitalen i sp2-hybridisering?

Kan skapa dubbelbindning, dvs 1 sigmabindning + 1 pi-bindning

Vad menas med en pi-bindning?

Kovalent bindning i dubbel- och trippelbindningar

Vad menas med en sigma-bindning?

Kovalent bindning där elektrondensiteten mellan orbitalerna är som starkast.

Sigma-bindning (single-bond) = enkelbindning

Vilken bindning består en enkelbindning av?

1 sigmabindning

Vilka bindningar består en dubbelbindning av?

1 sigmabindning + 1 pi-bindning

Vilka bindningar består en trippelbindning av?

1 sigmabindning + 2 pi-bindningar

Hur uppkommer en sp-hybridisering och hur ser den ut?

Bildas när en s-orbital och en p-orbital smälter samman (2 ohybridiserade p-orbitaler blir över)

Linjär struktur - 180 grader mellan atomerna

Vad händer med de två ohybridiserade p-orbitalerna som blir över i en sp-hybridisering?

De kan skapa en trippelbindning eller två dubbelbindningar.

Vad menas med kovalenta bindningar?

En kovalent bindning (lika i värde, likvärdighet, atomer som delar elektronpar lika) eller elektronparbindning uppstår när två eller flera atomer delar ett, två eller tre elektronpar mellan sig. I klassisk atomfysik beskrivs det som att det yttersta elektronskalet fylls.

Vad menas med icke-kovalenta bindningar?

Atomerna delar inte på elektronerna, i stället överförs elektroner från en atom till en annan atom, som i en jonbindning (ex: Na+Cl-). En icke-kovalent binding uppstår också på grund av temporära, övergående skillnader i fördelning av laddningar som i sin tur skapar förutsättningar för atomer/molekyler med motsatta laddningar att interagera.

Vad menas med intermolekylära bindningar?

Icke-kovalenta bindningar mellan molekyler

Vilka egenskaper har intermolekylära bindningar?

- Bindningar som ofta "kommer och går"

- Orsakas av elektrostatisk interaktion, t. ex attraktion mellan molekyler

- Finns olika typer beroende på styrka och avstånd

Ge exempel på olika intermolekylära bindningar

1. Van der Waals

2. Jonbindning

3. Hydrofoba interaktioner

4. Vätebindning

5. Dipol-dipol

Vad menas med en Van der Waals-bindning och vilka egenskaper har den?

- Tillfällig polarisering i en molekyl som är övergående och fluktuerande

- Svag bindning som blir svagare ju längre ifrån atomkärnan polariseringen inträffar. Van der Waalsbindning uppkommer på grund av temporära förändringar i elektronmolnet runt en atom eller molekyl, vilket gör den till en temporär svag dipol. Elektronmolnet i närliggande atomer/molekyler förändras som ett svar på detta, vilket ger en kortvarig och svag attraktion mellan dem.

I vilka molekyler kan en Van der Waals-bindning bli stark?

I långa kolkedjor då det ger fler Van der Waals interaktioner —> mer energi krävs för att sära på kolkedjorna

Vad menas med en jonbindning och vilka egenskaper har den?

- Bindning som orsakas mellan joner pga attraktionskraft

- Stark bindning som beror på avstånd och lösningsmedel (mindre radie = starkare bindning)

Jonbindning är den kemiska bindningen mellan två joner, en positiv jon och en negativ jon. Exempelvis Na+ och Cl-. Det innebär en fullständig överföring av elektroner från en atom till en annan atom.

Vad menas med en vätebindning och vilka egenskaper har den?

- Uppstår när H binder till mycket elektronegativa atomer, som F/O/N

- Elektronmolnet starkt förskjutet från vätet = kraftig dipol

- Stark bindning (men svagare än jonbindning)

- Vätebindning sker mellan väte (H) med partiell positiv laddning δ+ och O eller N med partiell negativ laddning δ-. T ex vätebindning mellan vattenmolekyler.

Vad menas med en dipol-dipol bindning och vilka egenskaper har den?

- Permanenta partiella laddningar som dras till varandra pga attraktionskraft

- De har olika styrka beroende på avstånd, molekyl och lösningsmedel

- Svagare än vätebindning

(FONClBrISCH)

En typ av intermolekylär bindning som uppstår mellan två eller eller fler polära molekyler. T ex H-Cl --- H-Cl där H har en partiell positiv laddning och Cl har partiell negativ laddning.

Vad menas med hydrofoba interaktioner och varför uppkommer det?

- Hydrofoba molekyler tvingas samman pga repulsion av vatten

- Det är energimässigt fördelaktigt om vatten väte-binder med vatten och hydrofoba grupper Van Der Waals-binder till varandra.

Vad är definitionen av en syra och hur ser den generella formeln ut?

- Genererar (producerar) vätejoner i kontakt med vatten

HA + H20 —> A- + H30+

Vad är definitionen av en bas och hur ser den generella formeln ut?

- Baser genererar hydroxidjoner i reaktion med vatten

- Baser har förmågan att ta upp vätejoner från en vattenlösning.

B + H20 —> HB+ + OH-

Vad menas med vattnets autoprotolys?

- En proton förflyttas mellan vattenmolekylerna

- Koncentrationen av H+ och OH- står i jämvikt

H20 + H20 <—> H30+ + OH-

Vad menas med en stark syra? Ge ett exempel

- Genomgår fullständig reaktion med vatten

- Hög benägenhet att avge vätejoner

- Ingen jämvikt

t. ex: HCl + H20 —> Cl- + H30+

Vad menas med en svag syra? Ge ett exempel

- Jämvikt mellan syra och korresponderande bas

t. ex: NH4+ + H20 <—> NH3 + H30+

Vad menas med flerprotoniga syror?

Ge ett exempel

- Syror som avger protoner i flera steg

t. ex:

(stark) H2SO4 + H20 —> HSO4- + H30+

(svag) HSO4- + H20 <—> SO4(2-) + H30+

Vad menas med en stark bas? Ge ett exempel

- Frigör OH- i vattenlösning

t. ex: NaOH —> Na+ + OH-

Vad menas med en svag bas? Ge ett exempel

- Endast en liten andel hydroxidjoner bildas

t. ex: NH3 + H20 <—> NH4+ + OH-

Vad innebär en neutralisering? Vad bildas? Ge exempel

- En syra och en bas blandas och ger ett neutralt pH

- Bildas ett salt och vatten

t. ex: NaOH + HCl —> Na+ + Cl- + H20

- Syror genererar vätejoner och baser tar upp vätejoner ----> neutralisering

Vad menas med en buffert och hur fungerar den? Ge ett exempel

- En buffertlösning är en vattenlösning som vanligtvis innehåller en svag syra och dess korresponderande bas i någon proportion.

Funktionen av en buffertlösning är att hålla pH stabilt.

- Exempelvis om pH minskar (sur lösning) kommer den korresponderande basen att ta upp H+ och pH ökar igen.

- T ex. HPO4(2-) + H+ <—> H2PO4-

Vad beskrivs av pKa? Hur räknar man ut pKa?

Jämvikten mellan syra och korresponderande bas

Stark syra = lågt pKa

pKa = -log (Ka)

Ka = 10^(-pKa)

Ka = 10^-4 = pKa = 4

Hur räknar man ut Ka?

(H+)(A-)

Ka = -------------

(HA)

Vad menas med Henderson-Hasselbalch ekvationen?

- Används för att räkna på pH i buffertlösningar

pH = pKa + log([A-]/[HA])

Hur ser orbitalernas vinklar ut?

Vilka möjliga bindningar har en sp orbital?

- Den har möjlighet till 2 st sigmabindningar per kol och 2 st pi-bindningar vilket möjliggör en trippelbindning.

- Totalt har den 3 σ-bindningar

- 180 grader mellan kolatomerna.

Vilka möjliga bindningar har en sp2-orbital?

- Den har möjlighet till 3 st sigmabindningar per kol + 1 st pibindning vilket möjliggör en dubbelbindning.

- totalt 5 σ-bindningar

- 120 grader mellan kolatomerna.

Vilka möjliga bindningar har en sp3-orbital?

- Den har möjlighet till 4 st sigmabindningar per kol.

- Totalt 7 σ-bindningar

- 109.5 grader mellan kolatomerna.

Atomen: