kap. 1-11 - users.abo.fi tidiga experiment för att karaktärisera atomen 2.5 den moderna synen på...

Kap. 1-11

Kort presentationKort presentation

Sammanfattning kapitel 1

1.1 Kemi 1.1 Kemi –– en en ööversiktversikt1.2 Den vetenskapliga metoden1.2 Den vetenskapliga metoden1.3 Storheter och enheter1.3 Storheter och enheter1.4 Os1.4 Osääkerhet i mkerhet i määtningartningar1.5 Signifikanta siffror i resultat och ber1.5 Signifikanta siffror i resultat och berääkningarkningar1.6 Enhetsomvandlingar 1.6 Enhetsomvandlingar –– dimensionsanalysdimensionsanalys1.7 Viktiga storheter: Temperatur1.7 Viktiga storheter: Temperatur1.8 Viktiga storheter: Densitet1.8 Viktiga storheter: Densitet1.9 Klassificering av materia1.9 Klassificering av materia

1.6 Enhetsomvandlingar Enhetsomvandlingar ––dimensionsanalysdimensionsanalysVad är 79.5 cm i meter?

Enhetsfaktorer ger alltid rätt svar:

cmm 1001 =

1100100

1001

==cmcm

cmm

mcm

mcmcm 795.0100

15.7915.79 =⋅=⋅

Sammanfattning kapitel 2

2.12.1 Kemins tidiga historiaKemins tidiga historia

2.22.2 Fundamentala kemiska lagarFundamentala kemiska lagar

2.32.3 Daltons atomteoriDaltons atomteori

2.42.4 Tidiga experiment fTidiga experiment föör att karaktr att karaktäärisera atomenrisera atomen

2.52.5 Den moderna synen pDen moderna synen påå atomstrukturenatomstrukturen

2.62.6 Molekyler och jonerMolekyler och joner

2.72.7 En introduktion till Periodiska systemetEn introduktion till Periodiska systemet

2.82.8 Oorganisk kemisk nomenklaturOorganisk kemisk nomenklatur

Copyright © Houghton Mifflin Company. All rights reserved.

Räkneövning 1, uppgift 5: De följande föreningarna är alla felaktigt namngivna. Vad är det korrekta namnet på varje förening?

a. FeCl3, järnkloridb. NO2, kväve(ΙV)oxidc. CaO, kalcium(ΙΙ)monoxidd. Al2S3, dialuminiumtrisulfide. Mg(C2H3O2)2, manganacetatf. FePO4, järn(ΙΙ)fosfidg. P2S5, fosforsulfidh. Na2O2, natriumoxidi. HNO3, nitratsyraj. H2S, svavelsyra

Kapitel 3: Stökiometri

3.1 Atommassor3.2 Substansmängd3.3 Molmassa3.4 Föreningars procentuella sammansättningar3.5 Föreningars empiriska formel3.6 Kemiska reaktionslikheter3.7 Balansera reaktionslikheter3.8 Stökiometri –mängder av reaktanter och produkter3.9 Stökiometri –begränsande reaktant

Kemisk Stökiometri

Studiet av kvantiteterna av olika ämnen som förbrukas och

produceras i kemiska reaktioner.

Skriva och balansera kemiska reaktioner

Avgör vilken reaktion som skerreaktanter och produkter med aggregationstillstånd

Skriv den obalanserade reaktionslikheten

Balansera reaktionslikhetenbörja med de mest komplicerade molekylerna

Kontrollera antalet av de olika atomslagen

Förbränning av etanolFlytande etanol och syrgas → koldioxidgas och vattenånga

C2H5OH(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

reaktanter produkter2 mol C 1 mol C6 mol H 2 mol H3 mol O 3 mol O

C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(g)

3.8 Stökiometri – beräkna mängder av reaktanter och produkter

Balansera reaktionslikheten för reaktionenOmvandla massan till substansmängd för den kända

reaktanten eller produktenDen balanserade reaktionslikheten ger

molförhållandet mellan reaktant och produktAnvänd molförhållandet för att beräkna

substansmängden av sökt reaktant/produktOmvandla från substansmängd till massa


Räkneövning 2, uppgift 2: Elementärt fosfor, P4(s), kan framställas ur kalciumfosfat enligt:2Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) + 10C(s) →

6CaSiO3(s) + P4(s) + 10CO(g)

Fosforit är ett mineral som innehållerCa3(PO4)2 plus andra föreningar som inteinnehåller fosfor. Hur mycket fosfor (i kg) kanproduceras av 1,0 kg fosforit ifall fosforiteninnehåller 75 mass-% Ca3(PO4)2? Antag attdet finns ett överskott av de andrareaktanterna i reaktionen.

Kap 4. Kemiska reaktioner i vattenlösningar

4.1 Vatten – det vanliga lösningsmedlet4.2 Vattenlösningars egenskaper4.3 Koncentration, Lösningars sammansättning4.4 Typer av kemiska reaktioner4.5 Fällningsreaktioner4.6 Beskrivning av reaktioner i vattenlösningar4.7 Stökiometri – Fällningsreaktioner4.8 Syra-basreaktioner4.9 Redoxreaktioner4.10 Balansera redoxreaktioner

4.3 Koncentration, Lösningars sammansättning

Molar (M) = mol av löst ämne per liter lösningsmedel

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ ⇔ M

lmol

VnC =


4.13 Kalciumklorid är en stark elektrolyt som används för att salta vägarna på vintern. Skriv en

reaktionslikhet som visar hur CaCl2 löser sig i vatten

4.4 Tre slags kemiska reaktioner i vattenlösningar

Fällningsreaktioner

Ag+(aq) + Cl¯(aq) → AgCl(s)

Syra-basreaktioner

H+(aq) + OH¯(aq) → H2O(l)

Redoxreaktioner

2Ce4+(aq) + Sn2+(aq) → 2Ce3+(aq) + Sn4+(aq)

4.5 Fällningsreaktioner

Uppstår då lösningar av olika salter

blandas och några av jonerna bildar

ett svårlösligt salt

Tumregler för salters löslighet

1. De flesta nitratsalter (NO3−) är lösliga.

2. De flesta alkali- och NH4+ salterna är lösliga.

3. De flesta Cl−, Br−, och I− salterna är lösliga

(INTE Ag+, Pb2+, Hg22+)

4. De flesta SO42- salterna är lösliga

(INTE BaSO4, PbSO4, HgSO4, CaSO4)

5. De flesta OH−, S2−, CO32−, CrO4

2−, PO43− salterna har

begränsad löslighet (NaOH, KOH är dock lösliga)

4.6 Reaktionslikheter i vattenlösningar

Molekylreaktion:AgNO3(aq) + NaCl(aq)

→ AgCl(s) + NaNO3(aq)Fullständiga jonreaktion:

Ag+(aq) + NO3−(aq) + Na+(aq) + Cl−(aq)

→ AgCl(s) + Na+(aq) + NO3−(aq)

Nettojonreaktion:Ag+(aq) + Cl−(aq) → AgCl(s)

4.8 Syra-basreaktioner

Arrhenius syra-basdefinition:

Syra: producerar H+-joner i lösning

Bas: producerar OH¯-joner i lösning

Brønsted-Lowrys syra-basdefinition:

Syra: en protongivare

Bas: en protonmottagare.


4.52 75.0 ml av 0.250 M HCl(aq) blandas med 225.0 ml av 0.0550 M Ba(OH)2(aq)

Blir lösningen sur, basisk eller neutral?

4.9 Redoxreaktioner

I redoxreaktioner sker överföring

av elektroner. Ett ämne oxideras –

förlorar elektroner. Ett annat ämne

reduceras – mottar elektroner

Regler för Oxidationstal1. Oxidationstalet för en atom i ett grundämne = 0

2. Oxidationstalet för en enatomär jon = jonladdningen

3. Syre, O = −2 i kovalenta föreningar (i peroxid = −1)

4. Väte, H = +1 i kovalenta föreningar

5. Fluor, F = −1 i föreningar

6. Summa oxidationstillstånd = 0 i oladdade föreningar

7. Summa oxidationstillstånd = jonladdningen i joner


4.65 a) Balansera följande redoxreaktionsom sker i basisk lösning:

Al(s) + MnO4¯(aq) ↛MnO2(s) + Al(OH)4¯(aq)

Kap 5. Gaser5.1 Viktiga storheter: Tryck5.2 Gaslagar5.3 Den ideala gaslagen5.4 Gasstökiometri5.5 Daltons lag: partialtryck5.6 Den kinetiska gasteorin5.7 Effusion och diffusion5.8 Verkliga gaser5.9 Atmosfärens kemi

5.3 Den ideala gaslagen- en kombination av Boyles, Charles

och Avogadros lagar

pV = nRTp = tryck (i atm eller Pa)V = volym (i liter eller m3)n = substansmängd (i mol)T = temperatur (i Kelvin)R = gaskonstanten = 0.08206 L⋅atm /(mol⋅K)

= 8,314510 m3⋅Pa/(mol⋅K)


Räkneövning 3, uppgift 1: Axel sätter 4.00 g torris, som är CO2(s), i en tom ballong. Vilken volym får

ballongen vid STP då all koldioxid förångats?

Kapitel 6. Termokemi

6.1 Energibegreppet6.2 Entalpi och kalometri6.3 Hess lag6.4 Standardbildningsentalpier6.5 Energikällor6.6 Nya energikällor

Exotermiskt och EndotermisktExotermiskt och Endotermiskt

Värmeflöden vid kemiska reaktioner.

Exotermisk: Värme flödar ut från systemet (över systemgränsen till omgivningen).

Endotermisk: Värme flödar in till systemet (från omgivningen).

Kalorimetri – mäta värmetransport

• Vid konstant tryck:

qp = ΔH = CH2O · mH2O · ΔTH2O

• Vid konstant volym:

qv = ΔE = CH2O · mH2O · ΔTH2O

En kalorimeter gjord av tvåstyrofoam-muggar.

6.4 Standardbildningsentalpi

ΔH°f för ett ämne är entalpiförändringen då av 1 mol

av ämnet bildas från dess grundämnen vid standardtillstånd

Entalpiförändring vid kemiska reaktionerEntalpiförändring vid kemiska reaktioner

Kan beräknas ur standardbildningsentalpierna för reaktanter och produkter.

ΔHr° = ΣnpΔHf°(produkter) − ΣnrΔHf°(reaktanter)

Kom ihåg följande koncept:– Om reaktionen är omvänd, är också ΔHr omvänd– Om koefficienten för en reaktion multipliceras med

en siffra, multipliceras ΔH med samma siffra.– Grundämnen i sitt standardtillstånd har ΔHf°= 0


6.70 Syngas är en produkt vid förgasning av fasta bränslen (understökiometrisk förbränning). Denna

kan brännas direkt eller omvandlas till metanol:

CO(g) + 2 H2(g) → CH3OH(l)

Vad är ΔH° för reaktionen?

Kap 7. Atomstruktur och periodicitet7.1 Elekromagnetisk strålning7.2 Materians egenskaper7.3 Väteatomens spektrum7.4 Bohrmodellen7.5 Den kvantmekaniska atommodellen7.6 Kvanttal7.7 Orbitalformer och energier7.8 Elektronspinn och Pauliprincipen7.9 Polyelektroniska atomer7.10 Periodiska systemets historia7.11 Aufbauprincipen och det periodiska systemet7.12 Periodiska trender för atomkarakteristika7.13 Egenskaperna hos en grupp: alkalimetallerna

7.11 Aufbauprincipen

Då antalet protoner ökar i kärnan för att bygga tyngre grundämnen adderas elektroner till de tillåtna

vätelika orbitalerna.


1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d1H

2He

6C

8O

10Ne

21Sc

Aufbau och elektronkonfigurationer


Elektronkonfigurationerna med de senast fyllda orbitalerna för de första 18

grundämnena

Ett diagram som summerar ordningen med vilken orbitalerna fylls i

polyelektroniska atomer


Områden där olika orbitaler fylls på i periodiska systemet


7.82 Vilka av följande elektronkonfigurationer korresponderar till ett exiterat tillstånd? Identifiera atomerna och skriv elektronkonfigurationerna för

dessa i grundtillstånd

• 1s22s23p1

• 1s22s22p6

• 1s22s22p43s1

• [Ar]4s23d54p1

Valenselektroner

Atom Valence ElectronsCa 2N 5Br 7

Elektronerna i det yttersta principiella Elektronerna i det yttersta principiella kvantnivkvantnivåån hos atomen.n hos atomen.

De andra elektronerna kallas inre elektroner.De andra elektronerna kallas inre elektroner.

Kapitel 8 och Kapitel 9

Kemisk bindning: Kemisk bindning: allmallmäänna begreppnna begrepp

Kovalenta bindningar: Kovalenta bindningar: OrbitalerOrbitaler

Kemisk bindning

Krafter som håller grupper av atomer samman och får dem att fungera som en enhet.

8.9 Lokaliserade Elektronmodellen (LE)

En molekyl består av atomer som binds samman genom att dela elektronpar användandes atomorbitalerna hos de bundna atomerna.

Den lokaliserade elektronmodellen består av tre delar:

Beskrivning av valenselektron-arrangemang (Lewisstrukturen)

Beskrivning av geometrin (VSEPR modellen).

Beskrivning av vilka atomorbitaler som används för att dela elektroner

C HH

HH

8.10 Lewisstrukturer

Visar hur valenselektronerna är arrangerade bland atomerna i en molekyl.

Återspeglar den centrala idén att stabiliteten för en förening ges av ädelgaselektron-konfiguration.

Steg för skrivandet av Lewisstrukturer

Summera valenselektronerna från alla atomer i molekylen

Använd ett elektronpar var för att binda samman varje par av bundna atomer

Arrangera de övriga elektronerna för att uppnåduettregeln för väte och oktettregeln för de övriga grundämnena

8.13 Molekylstruktur: VSEPRmodellen

Strukturen runt en given atom avgörs principiellt genom att minimera repulsionen av elektronpar.

9.1 Hybridisering

Hur atomorbitaler bildar speciella orbitaler för bindning.

Atomerna svarar enligt behovet att minimera energin för molekylen.


Hybridisering av C-atomens 2s orbital och de tre 2p orbitalerna till fyra sp3 orbitaler


Ett energinivådiagram för hybridiseringen av en 2s och tre 2p orbitaler till fyra sp3 orbitaler


Den tetraedriska formen på sp3 orbitalerna i kolatomen ger den kända strukturen för CH4-molekylen


Kapitel 10: Vätskor och fasta ämnen


Sample Exercise 10.4

Använd tabell 10.7 för att klassificera följande fasta ämnena. Guldb. Koldioxidc. Litiumfluoridd. Krypton


Upphettningskurva för en given kvantitet vatten, energi tillförs med jämn hastighet.


Fasdiagram för vatten


Kapitel 11: Egenskaper hos lösningar

Lösningars sammansättning

1. Molaritet (M) =

2. Mass (vikts) procent =

3. Molfraktion (χA) =

4. Molalitet (m) =

mol av upplöst ämnevolym av lösningsmedel

massa av upplöst ämnemassa av lösningsmedel x 100%

moltotala moltalet i lösningen

A

mol av upplöst ämnemassa av lösningsmedel

Kolligativa egenskaper

Beror enbart av antalet, inte typen, av ämnet som lösts upp i en ideel lösning.

KokpunktsförhöjningFryspunktssänkningOsmotiskt tryck

kap. 1-11 - users.abo.fi tidiga experiment för att karaktärisera atomen 2.5 den moderna synen på...

Documents