Lösningar
Upplösningen av aceton i diklorometan är en exoterm process. Vilket av följande påstående stämmer?
Blandningar av aceton och diklorometan visar negativ avvikelse från Raoults lagen
Vilken av följande vätskeblandningar kan med stor sannolikhet bli en ideal lösning?
1-butanol och 1-pentanol
Sambandet mellan koncentration och partialtryck för lösningsmedlet i en idealt utspädd lösning beskrivs av:
Raoults lagen
vilken lösningen som leder ström bäst?
i) 0,1 M BeSO4 eller 0,1 M NH4NO3?
ii) 0,2 M NaCl eller 0,5 M sackaros?
iii) 0,1 M LiNO3 eller 0,01 M LiNO3?
iv) 0,1 M H2SO4 eller 0,1 M H2CO3?
l) 0,1 M NH4NO_3
ll) 0,2 M NaCl
lll) 0,1 M LiNO3_0
iv) 0,1 M H2SO_4
En vätskeblandning följer Raoults lagen vid alla koncentrationer om:
a. Lösningsentalpin är lika med noll
Vilken av följande lösningar är en ideal lösning?
d. En lösning av bensen i toluen
En homogen blandning av två vätskor kan separeras fullständig genom
destillation om:
a. Blandningen är en ideal lösning
Ange vilken lösning som leder ström bäst:
i. 0,1 mM LiNO3(aq) eller 0,1 mM MgSO4(aq)
ii. 0,01 M NaCl(aq) eller 0,1 M glukos (aq)
iii. 0,1 M NaOH(aq) eller 0,1 M NH4OH(aq)
iv. 0,01 M KCl(aq) eller 0,1 M KCl(aq)
i. 0,1 mM MgSO4(aq)
motiv:
- LiNO₃ dissocieras till Li⁺ + NO₃⁻ → ger 2 joner.
- MgSO₄ dissocieras till Mg²⁺ + SO₄²⁻ → också 2 joner, men Mg²⁺ och SO₄²⁻ har högre laddning, vilket ger större ledningsförmåga pga högre jonrörlighet och mer elektrisk påverkan.
ii. 0,01 M NaCl(aq)
motiv: NaCl är en stark elektrolyt → fullständig dissociation till Na⁺ + Cl⁻ → leder ström.
Glukos är en icke-elektrolyt → löser sig men dissocierar inte → leder inte ström alls.
iii. 0,1 M NaOH(aq)
motiv:
NaOH är en stark bas → fullständig jonisering till Na⁺ + OH⁻ → mycket god ledare.
NH₄OH är en svag bas → delvis joniserad → färre fria joner i lösning → sämre ledningsförmåga.
iv. 0,1 M KCl(aq)
motiv: Båda är starka elektrolyter (K⁺ + Cl⁻), men 0,1 M har 10 gånger fler joner per volym → bättre ledningsförmåga.
c) Rangordna följande lösningar
a. 5 mM glukos (aq)
b. 2 mM kalium klorid (KCl) (aq)
c. 2 mM magnesium klorid (MgCl2) (aq)
i) Rangordna efter ökande ledningsförmåga (konduktivitet):
ii) Rangordna efter ökande kokpunkt:
i) svar: 5 mM glukos < 2 mM KCl < 2 mM MgCl₂
Motivering:
– Glukos är en icke-elektrolyt → ingen jonbildning → leder ej ström.
– KCl ger 2 joner (K⁺, Cl⁻).
– MgCl₂ ger 3 joner (Mg²⁺, 2 Cl⁻) → högst ledningsförmåga.
ii) svar: 2 mM KCl < 5 mM glukos < 2 mM MgCl₂
Motivering:
– Kokpunkten ökar med antal lösta partiklar (kolligativ egenskap).
– KCl → 2 joner → 4 mM partiklar
– Glukos → icke-elektrolyt → 5 mM molekyler
– MgCl₂ → 3 joner → 6 mM partiklar → högst kokpunkt
c) Välj de ord eller uttryck som ska infogas i luckan för att meningarna nedan ska bli korrekta.
i. Begreppet diffusion innebär en _(a)_ transport av molekyler eller partiklar i en lösning.
ii. Diffusionen för små partiklar eller molekyler sker _(b)_ än för större.
iii. Fenomenet som leder till diffusion kallas för _(d)_ och uppstår pga kollisioner mellan molekyler.
a) spontan
b) snabbare
c) brownskt rörelse
Rangordna följande lösningar
i) Efter ökande konduktivitet:
ii) Efter ökande osmotiskt tryck:
i) Svar:
Sackaros (b) < NaCl (a) < CaCl₂ (c)
Motivering:
Sackaros dissocierar inte → inga joner → ingen konduktivitet.
NaCl ger 2 joner: Na⁺ och Cl⁻
CaCl₂ ger 3 joner: Ca²⁺ och 2 Cl⁻ → fler joner + högre laddning → högst konduktivitet.
ii) Svar:NaCl (a, 2 mM partiklar) < CaCl₂ (c, 3 mM partiklar) < sackaros (b, 5 mM partiklar)
Motivering:
Osmotiskt tryck beror på antal lösta partiklar, inte typ.
a: 1 mM Na⁺ + 1 mM Cl⁻ = 2 mM
c: 1 mM Ca²⁺ + 2 mM Cl⁻ = 3 mM
b: 5 mM sackaros (ej dissocierad) = 5 mM
Slutsats:
Fler partiklar → högre osmotiskt tryck.
Figuren nedan visar fasdiagrammet för blandningar av pentan och hexan:
Är blandningar av hexan och pentan ideala lösningar? Motivera ditt svar baserad på
diagrammets utseende!
Ja, blandningen är ideal. Diagrammet visar jämna och kontinuerliga kurvor utan någon azeotrop, vilket tyder på att intermolekylära växelverkningar mellan pentan och hexan är lika starka som mellan lika molekyler → ingen avvikelse från Raoults lag → ideal lösning.
Ange om följande par av ämne bilder en ideal lösning i sin vätskefas eller inte.
i. 1-Propanol (CH3CH2CH2OH) och 1-butanol (CH3CH2CH2 CH2OH)
ii. Aceton (CH3-CO-CH3) och 2-propanol (CH3-CH(OH)-CH3)
i) svar: Ja. Båda är alkoholmolekyler med liknande struktur och växelverkan → bildar ideal lösning.
ii) svar: Nej. Olika typ av växelverkan Aceton
kan inte vätebinda med andra aceton molekyler, men det kan vätebinda med propanol → icke ideal lösning.
Figuren nedan visar fasdiagramet för blandningar av vatten och butanol vid trycket 1 atm.
För vilket par av molekyler är den intermolekylära växelverkan starkast: vatten-vatten,
butanol-butanol, eller vatten-butanol? Motivera ditt svar!
svar:Butanol-butanol. Ren butanol har högre kokpunkt än både rent vatten och alla blandningar → starkast växelverkan.
Rangordna följande lösningar efter ökande kokpunkt.
10 mmol kg-1 NaCl i vatten
10 mmol kg-1 CaCl2 i vatten
10 mmol kg-1 glukos (C6H12O6) i vatten
Kokpunkten höjs med totalkoncentration av lösta partiklar (koligativ egenskap).
Dissociation:
Glukos: dissocieras ej → 10 mmol/kg
NaCl: dissocieras till 2 joner → 20 mmol/kg
CaCl₂: dissocieras till 3 joner → 30 mmol/kg
Rangordning (ökande kokpunkt):Glukos < NaCl < CaCl₂
Förklara vad som menas med ”brownsk rörelse” och ”diffusion”.
Brownsk rörelse: Slumpmässig rörelse av molekyler/partiklar p.g.a. kollisioner med andra.
Diffusion: Spontan spridning av ämnen från hög → låg koncentration (utjämning).
Diffusion orsakas av Brownska rörelser.
i. Varför har 1 mmol/kg NaCl lägre fryspunkt än 1 mmol/kg sackaros?
ii. Varför har 2 % glukos högre kokpunkt än 2 % sackaros?
iii. Varför har 5 mM octylglukosid högre osmotiskt tryck än 5 mM Triton X-100?
i) NaCl dissocieras till 2 joner (Na⁺ + Cl⁻), vilket ger 2 mmol/kg partiklar.
Sackaros dissocieras inte → ger bara 1 mmol/kg.
→ Fler partiklar i NaCl-lösningen → större fryspunktsänkning → lägre fryspunkt.
ii) Svar:
Glukos är mindre än sackaros → fler glukosmolekyler per 2 g.
→ Högre molal koncentration för glukos → större kokpunkthöjning → högre kokpunkt.
iiI) Svar:
Octylglukosid: Alla molekyler är upplösta → 5 mM partiklar.
Triton X-100: CMC = 0,22 mM → endast 0,22 mM fria molekyler, resten bildar miceller.
Miceller räknas som en partikel → lägre total partikelkoncentration → lägre osmotiskt tryck.
För varje par av elektrolyt lösningar i listan nedan, ange vilken lösning som har bäst
ledningsförmåga (dvs. högst konduktivitet). Motivera dina svar!
i. 3 mM NaCl (aq) eller 2 mM CaCl2 (aq)?
ii. 1 mM AgNO3 (aq) eller 10 mM AgNO3 (aq)?
iii) 0,01 M salpetersyra (HNO3) eller 0,01 M ättiksyra (CH3- COOH)?
i) svar. Båda ger 6 mM joner totalt, men Ca²⁺ är multivalent och leder bättre ström.
→ 2 mM CaCl₂ har högst konduktivitet.
ii) svar: Samma elektrolyt, men 10× högre koncentration → fler joner.
→ 10 mM AgNO₃ har högst konduktivitet.
iii) Salpetersyra = stark syra → fullständig dissociation.
Ättiksyra = svag syra → delvis dissociation. → 0,01 M salpetersyra har högst konduktivitet.
Upplösningen av aceton i diklorometan är en exoterm process. Vilket av följande påstående stämmer?
Blandningar av aceton och diklorometan visar negativ avvikelse från Raoults lagen
Sambandet mellan koncentration och partialtryck för lösningsmedlet i en idealt utspädd lösning beskrivs av:
Raoults lagen
Vilket av följande är en kolligativ egenskap?
Ångtrycksänkning
Osmos definieras som:
Förflyttning eller transport av ett lösningsmedel på grund av en koncentrationsgradient