Ke: Prov - kap 1-2
Begrepp:
Endoterma reaktioner ! Tar upp engerin fårn omgivning, ΔH > 0 (över 0)
Exoterma reaktioner ! Frigör energi, ΔH < 0 (under 0)
Entalpiförändringar, ΔH ! Energi produkterna - energi reaktanterna
Aktiveringsenergi ! energin det krävs för att en reaktion ska starta.
Aktiverat komplex ! När reaktanterna krockar med varandra bildas först ett aktiverat komplex (ett övergångstillstånd med hög energi) som sedan snabbt ger upphov till de färdiga produkterna
Reaktionshastighet ! hastigheten som reaktionen har, kan påskyndas på lite olika sätt, ex. värme, öka c, katalysatorer.
Koncentration ! c = n/V
Temperatur ! påverkar K (jämnviktskonstanten) permanent
Katalysator ! ett ämne som kan påskynda en reaktion utan att förbrukas själv, genom att sänka aktiverings energin
Autokatalys ! när ett eller flera ämnen som bildas agerar katalysator för reaktionen, och påskyndar den
Enzym ! proteiner som agerar katalysator
Haber–Bosch-metoden ! N2(g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)
Kemisk jämvikt ! När systemet på nått sätt hittat en form av balans, där reaktionen åt höger går lika snabbt åt vänster
Jämviktsekvationen (kallas även Guldberg-Waages lag, massverkans lag) ! Jämnviktskonstanten är lika med produkterna delat på reaktanterna
Jämviktskonstanten ! K = [C] * [D] / [A] * [B] ändras bara konstant av temp.
Koncentrationskvoten ! Q = [C] * [D] / [A] * [B] används om du osäker på om systemet är i jämnvikt. Q = K —> jämnvikt
Förskjutning av jämvikt ! Q < K —> reaktanterna förmycket, Q > K —> produkterna
Le Chateliers princip ! Systemet strävar efter att komma till baka till samma k-värde.
Syra-bas jämvikter
Syra-bas par ! ämnet som syra ena sidan = bas andra, denna basen är syrans korrisponderande bas. Korisponderande syra + bas bildar ett syra bas par.
Korresponderande syra / bas ! Nästan samma fast syran har ett H mer än basen
Protolyt ! ämnen som kan agera syra/bas/båda
Protolys ! en syra bas reaktion
Protolysgrad ! hur stor andel av ämnet som reagerar, svaga syror = låg p.grad, starka syror =
Amfolyt ! ett ämne som kan agera både syra och bas, beroende på omgivning
pH ! = - lg [H3O+]
pOH ! = - lg [H3O+
Syrakonstanten, Ka ! specifik typ av jämviktskonstant som indikerar hur mycket en syra kan protolyseras, det vill säga hur stor andel av syran som reagerar. Räknas ut genom (i vatten) syra —>bas, bas/syra+ h2o ta bort h2o då kan bakas in i konstanten
Baskonstanten, Kb ! anger styrkan av en bas, bas —>syra, syra/bas + h2o ta bort h2o då kan bakas in i konstanten
Vattnets autoprotolys ! H2O + H2O ⇄ H3O+ + OH-
Vattnets protolyskonstant, Kw (vattnets jonprodukt) ! [H3O+] * [OH-] / [H2O] * [H2O]
pKa
pKb
pKw
Ka stor ! Syran stark —> Ph lågt
Ka liten ! Syran svag —> ph högt —>
If: Ka/Kb < 10^-4 —>! Kan ta bort x:et på den sidan som hade ngt från början.
BUSA ! Baser Upptar, Syror Avger
Tekniker:
Diskutera hur olika faktorer som ämnenas natur (egenskaper), temperatur, koncentration (substansmängd och volym) och katalysator, påverkar hastigheten på en reaktion.
Redogöra för förändringar i entalpi vid en kemisk reaktion med och utan katalysator.
Ställa upp jämviktsekvationen utifrån en given reaktionsformel
Beräkna jämviktskonstanten för ett system i jämvikt, då koncentrationerna av reaktanter och produkter är kända.
Beräkna koncentrationskvoten, Q, för att avgöra om ett system befinner sig i jämvikt, vilket håll reaktionen går på om systemet inte är i jämvikt, samt vilka reaktanternas och produkternas koncentrationer är när systemet nått jämvikt
Diskutera hur jämviktsläget förskjuts vid förändring av koncentration, tryck, temperatur samt effekten av tillsats av en katalysator i ett system.
Beräkna syrakonstanten, Ka och baskonstanten, Kb för utspädda syror och baser (inklusive joners protolys) i en given protolys-reaktionsformel då koncentrationerna av reaktanter och produkter är kända.
Beräkna vilka syra-bas parens koncentrationer är när systemet nått jämvikt.
Beräkna pH, pOH, [H+], [OH-] i olika lösningar och spädningar med hjälp av pH/pOH-formlerna samt med utgångspunkt Ka, Kb, Kw
Fakta
If: Ka/Kb < 10^-4 —>! Kan ta bort x:et på den sidan som hade ngt från början.
Labborationer:
Laboration 1: Reaktionshastigheten: Här resonerar ni kring de faktorer som påverkar hastigheten av en reaktion mellan oxalsyra och kaliumpermanganat (koncentrationen av reaktanter, temperaturen etc). Ni fick också lära er ett nytt begrepp: Autokatalys.
Laboration 2: Bestämning av jämviktskonstanten: Här blandar ni olika proportioner av reaktanterna Fe3+ (järn(III)jon) och SCN- (tiocyanatjon), vilket ger en ny sammansatt jon, FeSCN2+ (järntiocyanatjon). OBS! Det bildas ej ett salt / en jonförening (Fe(SCN)3) – istället bildas en kovalent bindning med mellan järnatomen och tiocyanatjonen). Med utgångspunkt från en absorbansmätning (hur mycket ljus av en viss vågläng som släpps igenom), får ni reda på produktens (FeSCN2+) koncentration. Ni kan också räkna fram ursprungskoncentrationerna av respektive reaktant med spädningsformeln (c1 x V1 = c2 x V2). Sammantaget får ni fram förändringen samt slutkoncentrationerna av reaktanter och produkter vid jämvikt. Denna information används till att beräkna jämviktskonstantens genomsnittliga värde för den aktuella reaktionen.
Laboration 3: Förskjutning av jämvikten: Här får ni, med utgångspunkt i samma reaktionsformel som för laboration 2, blanda de två reaktanterna (som bildar rödfärgad produkt), fördela blandningen i 5 olika rör och sedan variera koncentrationen av reaktanterna på olika sätt (genom tillsats av mer reaktant, eller genom att låta reaktanterna delta i en sidoreaktion). Laborationen illustrerade praktiskt ”LeChateliers princip”: Då en förändring av ett jämviktssytem sker, leder det till en nettoreaktion som motverkar förändringen.