Kemi 2
vad är en kemisk modell
en förenklad bild som visar hur något fungerar (ex; hur atomer sitter ihop), hjälper oss förstå sånt vi inte kan se
vad är en teori
en förklaring som bygger på många undersökningar och experiment, en teori kan förklara varför något händer
kemisk riskkälla
något i ett laboratorium som kan vara farligt, som en frätande syra
riskbedömning
att tänka igenom vad som kan gå fel innan man gör ett experiment
substitutionsprincipen
att välja ett mindre fatligt ämne istället för ett farligare
säkerhetsdatablad
ett dokument som berättar hur man ska hantera ett ämne på ett säkert sätt
etik
att tänka på vad som är rätt eller fel när man använder kemi i samhället
faropliktogram
symboler som visar om ett ämne är farligt
vad kallas symboler som visar om ett ämne är farligt
faropliktogram
etikett
information på en kemikaliefladka om hur ämnet ska hanteras
vad är reaktionshastighet
hur snabbt en kemisk reaktion sker
aktiveringsenergi
den energi som krävs för att en reaktion ska starta
katalysator
ett ämne som gör att reaktionen sker snabbare utan att själv förbrukas
exoterm reaktion
en reaktion som avger värme
endoterm reaktion
en reaktion som tar upp värme
reversibel reaktion
en reaktion som kan gå åt båda håll
rektionsriktning
visar åt vilket håll reaktionen går
intermediär
en kortlivat ämne som bildas under reaktionen
aktiverat komplex
ett tillfälligt tillstånd med hög energi innan reaktionen slutförs
exempel på faktorer till reaktionshastigheten
Temperatur - högre temperatur = snabbare rörelse hos partiklarna. De krockar oftare och med mer energi
Koncentration - mer av ett ämne -> fler kollisioner
Tryck (gaser) - högre tryck + tätare molekyler
Yta - ett finfördelat ämne (ex; pulver) reagerar snabbare än ett kompakt
Katalysator - ändrar vägen för reaktionen så att den kräver mindre energi för att starta
vardagligt exempel på reaktionshastighet
tända en brasa, torr ved brinner snabbt medan blöt ved bromsar reaktionen pga fukt. blåser man på elden ökar reaktionshastigheten
Tänk dig att du lägger en brustablett i kallt och varmt vatten. Vad händer och varför?
Brustabletten reagerar snabbare i varmt vatten. Det beror på att värmen får molekylerna att röra sig snabbare. Då sker fler kollisioner och reaktionen går fortare
Vad händer med molekylerna när temperaturen ökar? Hur påverkar det reaktionshastigheten?
När temperaturen ökar rör sig molekylerna snabbare. Det leder till fler och kraftigare kollisioner, vilket ökar reaktionshastigheten
Vad är aktiveringsenergi? Förklara med egna ord och ge ett exempel.
Aktiveringsenergi är den energi som behövs för att en reaktion ska starta. Exempel: När du tänder ett stearinljus måste du först tillföra värme med en tändsticka – det är aktiveringsenergin
hur funkar en katalysator
En katalysator sänker aktiveringsenergin så att reaktionen kan starta lättare och gå snabbare. Den deltar inte i reaktionen och är kvar efteråt
Beskriv vad som menas med en reversibel reaktion.
En reversibel reaktion kan gå åt båda håll – både framåt och bakåt. Exempel: Kolsyra i läsk kan bildas och sönderdelas till koldioxid och vatten.
kemisk jämvikt
Ett tillstånd där en reversibel reaktion har stabiliserats och reaktionen sker lika snabbt åt båda håll
dynamisk jämvikt
Reaktionerna fortsätter, men koncentrationerna av ämnena ändras inte längre
reversibel reaktion
En reaktion som kan gå både framåt (bilda produkter) och bakåt (återbilda reaktanter)
reaktionsriktning
Visar åt vilket håll reaktionen huvudsakligen sker just nu
jämviktskoncentration
Den koncentration varje ämne har vid jämvikt
jämviktsekvationen
En formel som visar förhållandet mellan koncentrationerna av reaktanter och produkter i jämvikt
jämviktskonstanten (K)
Ett värde som visar hur balansen mellan ämnena ser ut när reaktionen nått jämvikt
koncentrationskvot (Q)
Ett mått på förhållandet mellan koncentrationerna av produkter och reaktanter vid ett visst tillfälle, och används för att avgöra om ett system har nått jämvikt eller inte
koncentration
Hur mycket det finns av ett ämne i en viss volym
täljare
Det som står över bråkstrecket i en ekvation
nämnare
det som står under bråkstrecket i en ekvation
jämviktsekvation
Formeln som visar hur koncentrationerna förhåller sig i jämvikt
koncentration
Ämnesmängd delat med volym (mol/dm³)
x
En okänd som visar hur mycket ett ämne förändras innan jämvikt
tabellmetoden
Ett sätt att organisera beräkningar före och efter jämvikt
andragradsekvation
En ekvation där x multipliceras med sig själv, t.ex. x²
rimlig lösning
Att du väljer den lösning som stämmer med det som är möjligt i verkligheten
jämviktsläget
Det stabila tillstånd där koncentrationerna av ämnen i en reversibel reaktion inte längre förändras
Le Chateliers princip
När man påverkar ett system i jämvikt, kommer reaktionen att motverka förändringen
förskjutning av jämvikten
En förändring som gör att reaktionen går mer åt höger (bildar produkter) eller åt vänster (återbildar reaktanter)
koncentrationsändring
När mängden av ett ämne ökar eller minskar
tryckändring
Påverkar jämvikten i gasreaktioner
vad gör en temperaturändring
Gynnar antingen den exoterma eller den endoterma delen av reaktionen
påverkar en katalysator jämviktsläget
nej, dn katalysator gör att reaktionen går snabbare, men påverkar ej läget för jämvikten (i vilken riktning den förskjuts)
titrering
En metod för att bestämma hur mycket syra eller bas det finns i en lösning
ekvivalenspunkt
När exakt lika mycket syra och bas har reagerat med varandra
halvtitrerpunkt
När hälften av syran har reagerat – används för att hitta syrans pKa
buffertlösning
En blandning av syra och bas som motverkar pH-förändringar
indikator
Ett ämne som ändrar färg beroende på pH i lösningen
varför är det viktigt att kunna ord som titrering, ekvivalenspunkt, indikator, halvtitrerpunkt och buffertlösning?
Det är viktigt att förstå dessa begrepp eftersom de visar hur man kan kontrollera eller mäta pH-värden i olika lösningar – något som är användbart både i laborationer och i kroppen
homogen jämvikt
Alla ämnen är i samma fas (t.ex. bara gaser eller bara lösningar)
heterogen jämvikt
Ämnen befinner sig i olika faser, t.ex. fast ämne i kontakt med en lösning
fördelningsjämvikt
Ett tillstånd där ett ämne har fördelat sig mellan två vätskefaser på ett sådant sätt att koncentrationsförhållandet mellan faserna är konstant
löslighetsprodukt (Kₛ)
Ett mått på hur mycket av ett fast salt som löser sig i vatten innan det når mättnad
relativ luftfuktighet
Hur mycket vattenånga som finns i luften i förhållande till hur mycket det maximalt kan innehålla vid en viss temperatur
Jämvikt i biologiska system
balans mellan olika ämnen i kroppen och i naturen
pH-värde
mått på hur sur eller basisk en lösning är
hydroxylapatit
det hårda ämnet i emalj som skyddar våra tänder
hemoglobin
protein i blodet som binder syre
fluorid
ett ämne som stärker tänderna genom att påverka jämvikten
slutet system
materia kan inte ansluta eller lämna reaktionen, men energi kan utbytas
exempel på jämvikt
ammoniakbildning - när kväve och väte reagerar i ett slutet kärl med en katalysator och hög temperatur börjar ammoniak bildas. efter ett tag början ammoniaken sönderdelas till kväve och väte och tillsist bildas och sönderdelas lika mycket ammoniak per sekund - systemet har nått jämvikt
beskriv jämvikt i ett diagram
först förändras koncentrationerna snabbt, men blir efter ett tag platta - då har koncentrationen slutat förändras och jämvikt är nådd
vad är formeln för jämviktsekvationen
K = produkter / reaktanter
hur räknar man ur koncentrationer vid jämvikt
när man vet jämviktskonstanten och hur mycket ämne som finns från början kan man räkna ut koncentrationer. man gör en ICE tabell med startläge, förändring och jämvikt.
formel för att räkna ut koncentration
c = n / V
vad är en amfolyt
ett ämne som kan agera bas och syra, ex vatten
vad betyder autoprotolys
auto = själv
protolys = protonöverföring
vad kallas det när vatten reagerar med varandra i en jämviktsreaktion
autoprotolys
med vad för konstant beskrivs vattnets autoprotolys
vattnets jonpunkt Kw
Kw = [H₃O⁺] · [OH⁻]
Kw vid 25°
Kw = 1,0 · 10⁻¹⁴ mol²/dm⁶
varför har rent vatten pH=7
för att vattnet är i jämvikt och samma mängd oxoniumjoner och hydroxidjoner bildas
vad betyder syrakonstanten Ka
När en syra löses i vatten sker en protolysreaktion - alltså att syran avger en vätejon till en vattenmolekyl. Då bildas oxoniumjoner (H₃O⁺) och en korresponderande bas. Svaga syror protolyseras inte helt, utan endast en liten del av syremolekylerna avger sin proton.
Syrakonstanten Ka visar hur mycket att syran som faktiskt reagerar
Vad kallas syrakonstanten
Ka
vad är Ka
syrakonstanten
Vad menas med stor Ka
stark syra
vad menas med liten Ka
en liten del av syran protolyseras och syran är svag
vad visar Ka
- hur mycket av syran som har omvandlats till joner
- Hur stark syran är
- Om reaktionen är vänsterförskjuten (liten Ka) eller högerförskjuten (stor Ka)
Ka är ett mått på syrans styrka, ju högre Ka, desto mer protoner har avgetts -> desto starkare syra
vad är pKa
ett logaritmiskt mått på Ka
varför använda pKa istället för Ka
för att värdena på Ka ofta är mycket små och svåra att arbeta med, ex 1,8·10⁻⁵
formel pKa
pKa = −log Ka
hur avgör man värdena på pKa, vad betyder de
ju mindre pKa-värde desto större är Ka och därmed styran starkare
Låg pKa (1-3) = stark syra = stor del av molekylerna avger protoner
Mellan pKa (4-6) = medelstark syra
Hög pKa (9-12) = svag syra = mycket liten del protolyseras
samband mellan Ka och pKa
Ka och pKa är spegelbilder av varandra
räkna Ka från pH
Ibland vet man pH i en lösning av en svag syra, men inte hur stark syran är. Då kan man räkna ut syrakonstanten Ka
vad är Kb
baskonstanten
vad kallas baskonstanten
Kb
beskrov vad Kb är
Kb är ett mått på hur mycket basen tar upp protoner, alltså hur stark basen är, ett jämviktsuttryck precis som Ka är för syror
vad är pKb
pKb = -log Kb
Kb och pKb värden
Låg pKb = stark bas
Hög pKb = svag bas
samband mellan Ka Kb och Kw
Ka • Kb • Kw = 1,0 • 10⁻¹⁴
samband mellan pKa och pKb
pKa + pKb = 14
halvtitrerpunkten
halvvägs till ekvivalenspunkten
vad menas med [syra] + [bas] -> pH = pKa
att man kan läsa av pKa värdet direkt från titrerkurvan vid halvtitrerpunkten
Hur påverkar temperaturen hur mycket gas som kan lösa sig i vatten?
gaser lösig sig sämre i värme, de förskjuts åt höger & gaseran försvinner. Det är därför fiskar kan dö om vattnet blir för varmt, det innehåller för lite löst syre.