Kjemien stemmer

Transcription

Kjemien stemmer

·-
Truls Gr0nneberg • Merete Hannisdal • Vivi Ringnes • Brit Skaugrud
Kjemien stemmer
KJEMI 1 STUDIEBOK . BO KMAL
CAPPELEN
Grunnstoffenes periodesystem
18
-
23
v
Is
50,94
I.
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2
3
4
Li
Be
6,94 1
9,0 12
litium
bery ll ium
va nadiu m
Atom n umm er
Symbo l
Ato m mas?e*
Navn
1
2
H
He
1,008
13
hyd roge n
5
2p
16
4,003
17
heliu m
c
7
8
9
10
B
N
0
F
Ne
10,8 1
12,0 1
14,01
16,00
19,00
20, 1. 8
bor
ka rbon
ni trogen
oksn~c n
nuor
neon
16
•· N!\r atommasse n star i pa rentes, finn es
det ingen stabi le isotopcr av grunnstoffet.
Ta ll et i parentes er nukleo ntall et til den
isotopen so m har lengst halveringstid
1. 5
14
6
11
12
l3
14
IS
1. 8
Mg
AI
Si
p
s
17
Na
Cl
Ar
22,99
24,30
26,98
28,09
30,97
32,07
35,45
39,95
11<1triu m
lllil!jtiCSitl lll
alum ini um
silisium
rosfur
svovcl
klor
argon
3p
3
4
5
23
6
7
8
9
10
11
1.2
19
20
21
22
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Ca
Sc
Ti
v
24
K
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
39,10
40,08
44,96
47,88
50,94
52,00
54,94
55,85
58,93
58,69
63,55
65,39
69,72
72,6 1
74,92
78,96
79,90
83,80
kaliu m
kab iu m
scandium
ti ta n
van.td iu m
krom
manga n
jcrn
kohoh
nikkcl
kohhcr
sink
ga ll ium
gcr man ittm
arscn
sclcn
brom
krypton
39
37
38
Rb
Sr
85,47
87,62
rubid ium
stron tium
3d
4d
4p
y
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
88,9 1
9 1,22
92,91
95,94
(98)
10 1,1
102,9
106,4
L07,9
I 12,4
11 4,8
11 8,7
121,8
127,6
126,9
13 L,3
)'ltrium
zirkoniurn
niob
mol)'bdcn
technetium
ruth enium
rhodium
pa lladium
sHi v
kadmium
indium
tinn
an tim on
tcll ur
jod
xe non
57- 71
55
56
72
73
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
Ba
Hf
Ta
w
75
Cs
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Ph
Bi
Po
At
Rn
132,9
L37,3
178,5
180,9
183,8
186,2
190,2
192,2
195, 1
197,0
200,6
204,4
207,2
209,0
(209)
(2 10)
(222)
cesiu m
barium
haf11ium
tant ;tl
wolfram
rh cniu nt
osmiu m
ir idium
platina
gull
kvikksulv
thallium
bly
vismut
poloniu m
astat
radon
114
11 5
I 16
5d
74
5p
6p
87
88
104
105
106
107
108
109
JIO
Ill
11 2
11 3
Fr
Ra
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Uub
Uut
(223)
(226)
(26 1)
(262)
(263)
(262)
(265)
(266)
(269)
(272 )
(285)
fra nci um
radium
ruthcrfonliu tn
du bnium
se:1borgium
bohrium
hassium
mcitncriu m
darmstadtiu m
ro nt gc nium
ununb ium
6d
89- 103
4f
Meta l!
Halvmetall
lkkemetall
Sf
7p
(284)
ununtrium
11 8
Uuq Uup Uuh
(289)
(288)
Uuo
(292)
(294)
umunkvad riurn ununpcntium unu nhcksium
ununoktiu m
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
138,9
140,1
140,9
144,2
(145)
150,4
152,0
157,2
158,9
162,5
164,9
167,3
168,9
173,0
175 ,0
la ntan
cc ri tt lll
praseod ym
nend ym
prometh ium
sa rnari tun
europ ittm
g<1 dn lin iurn
terbi um
dys prosiLL m
l10lmiurn
erbium
t·hu liu m
ytt erbiu m
lutetiu m
92
93
94
95
96
97
98
99
lOO
10 1
102
103
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
(244)
(243)
(247)
(247)
(25 1)
(252)
(2 57)
(258)
(259)
(260)
plu tonium
americium
cu ri um
bcrkdi 1t111
californi un1
einsteini um
fermium
lllcnddcvium
nobcl i11111
lawrcnciuttt
89
90
91
Ac
Th
Pa
u
(227)
232,0
231,0
238,0
237,0
actiniun1
thorium
protacti nium
uran
neptuni um
Truls Gnzmneberg • Merete Hannisdal • Vivi Ringnes • Brit Skaugrud
Kjemien stemmer
KJEMI 1 STUDIEBOK . BOKMAL
Kjem i for studiespesialiserende utdanningsprogram pa Vg2 .
Nasjonalbiblioteket
Oepotbiblioteket
CAPPELEN
© J.W. Cappelens Forlag AS. Oslo 2007
Materi alet i denne publikasjonen er omfattet av andsverklovens bestemmelser.
Uten saerskilt avtale med J.W. Cappelens Forlag AS er enhver eksemplarfremstilling
og tilgjengeliggj0ring bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt
gjennom avtale med Kopinor. interesseorgan for rettighetshavere til andsverk.
Utnyttelse i strict med lov eller avtale kan medf0re erstatningsansvar og inndragning
og kan straffes med b0ter eller fengsel.
Grafisk formgiver: Kristine Steen
Omslagsdesign : Kristine Steen
Omslagsfoto: GV- Press/ Geoff Tompkinson
Tegninger: Keops/Terje Sundby
Forlagsredakt0r: Eva lrgens
Bilderedakt0r: Eva lrgens
Trykk PDC Tangen .
2007
Utgave nr. 3
Opplag nr. 2
ISBN :
978-82-02-27360-6
www. cappelen.no
www.kjemienstemmer.cappelen.no
Bildene i boken er Ievert av Truls Gr0nneberg.
2
INN HOLD
Forord .. ...
..6
Tillcereren ....
. ... . . . .. . . .. 7
Arbeid med kjemifaget ..
7
Oppgaver .. . ......... . ...... . ............. .
7
Praktisk arbeid - aktiviteter ... . ........ .
Rapportskriving ....
8
. . .. . . ... . . . . .. . . .. . ... . .. .... .. .. 9
Sikkerhet p a laboratoriet
9
Grunnleggende f0rstehjelp
.. 12
Tradisjonelt laboratorieutstyr som brukes i aktivitetene . . .. . . . . . . . ... 12
Utradisjonelt utstyr og nye arbeidsmater
1
........
.. .. . . ... . .. .
Verden sam kjemikere ser den ....
18
Oppgaver ...... .
. 18
Aktiviteter . .
. .... . ..... . . 23
. 23
1.1 Atommodeller .
1.2 Flammepr0ver og linjespektre .
2
· · ·· · · · ·· · · · · · · · ·· ·· . . 24
Formler og navn pa uorganiske forbindelser .
Oppgaver .. ....... .. ... ..... .
3
13
25
25
Bindinger, oppbygning og egenskaper .. .... ....... ... ..30
Oppgaver .. . ... . ..... .
. 30
Aktiviteter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . ...... .. ......... 36
3.1
Alage «Slime» .... . ... . .. . . . . . . . ... . . .. . . .. . ... . . . .. .... .. .. ...... .. 36
3.2 Likt l0ser likt . ............ . .. . ......... . .... . ... . ....... . .. ...... 3 7
4
Stoffmengde og konsentrasjon ....
38
38
Oppgaver ..... .
. 43
4.1 Bestemmelse av krystallvann i et salt .. .
43
4.2 Tillaging av molare l0sninger ........... . . .. . . . . . .. . .. . . . . ... ..... 44
Aktiviteter .
---
-
_:c;:i.A :::
•
---
,~:;:~~-~~~,:[~--~~=:
----
· -
---
5
Stoffer reagerer .
...... . . . . ........... 46
46
Oppgaver .................. . .. ... .
. 50
Aktiviteter ........................ .
6
501 Kjennetegn pa kjemiske reaksjoner
... 50
50 2 Kjemisk reaksjon og netto ioneligning.
503 Oksidasjon av kobber . . . . . . . . .
. . . .. . .. . .
. 51
. .. 52
5.4 Oppvarming av hornsalt ......... .
. .. 53
Varme, uorden og spontanitet ................ 0.. 0. 0..... . .. 54
Oppgaver ........
0
•••
••••••••••
Aktiviteter
o
•••••••
•
. .. 54
••••••
.................................... .
601 Bestemmelse av l0sningsentalpi for et stoff. . .
602 Bestemmelse av smelteentalpien for is
58
. . .. ........ 58
603 Hvilke faktorer avgj0r om en reaksjon er spontan
7
Reaksjonsfart og likevekt ...
.59
.. 60
..... 61
61
Oppgaver ..
. . 68
Aktiviteter .......................................... .
.. 68
7.1 Reaksjonsfarten pavirkes av konsentrasjonen
702 Reaksjonsfarten p avirkes av temperaturen . . . . . . . . .
7.3 Fellesioneffekt ..... 0.. ........
8
. . . . . . . . . . . . . . . .. .. .. .. . .
Syrer og baser
69
..
70
... 71
Oppgaver ......... . . 0. ... . . 0.. 00. . . . .. .. 00.
.. 71
Aktiviteter
. . 82
0
••••••
0
•••••••
8.1 Pavisningsreaksjoner basert pa forsl-..ryvning
. ................... .
av syre -base-likevekter.
802 pHi saltl0sninger ........... . ....................... .
8.3 Titrering av sterk syre med sterk base .................. .
. ... 82
. ... 83
.. 84
8.4 Sammenligning av titrerkurvene for en sterk syre og
en svak syre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. ................... 86
8.5 Bestemmelse av masseprosent eddiksyre i en
husholdningseddik ......
0
•••••
0
••••••••••••••••••••••••••••••••••••
87
8.6 Detektivoppgave: Hvilken l0sning i hvilken drapeteller? ...... 88
4
9
Organisk kjemi .
. . 89
Oppgaver ......... .. . .. . . . .. . . . ... ... .. . . ... .. . . .. . . . ... . . . .. . . . . . . . . . . .. . 89
Aktiviteter .
101
9.1 «Makeup -fierner» ..
101
9.2 Alkoholers egenskaper ... . .. .. .... .. .. . .... .. .. .. .... .. .. .. ...... 102
9.3 Biodiesel fra fett. ................................................. 103
9.4 Fremstilling av en ester av eddiksyre og pentan -1-ol
105
9.5 Egenskaper til hydrokarboner .
106
10 Vann
.... . . . ... . .... . . . . ...... . . . .. . . . .. . . . ..... ... ....... . . .. . . .. . .. 107
Oppgaver.
107
Aktiviteter .
111
10.1 Drikkevann og bufferevne ... .. . . .. . .. . . . . . . . . .. . . . . . . .. . ... . .. .. 111
10.2 Hvor hardt er vannet? .. .... .
113
10.3 Vann, tensider og fukteevne ................................... 114
10.4 Gmnnsape og et syntetisk tensid .................. . .. .. .. ....... 115
10.5 Behandling av hardt vann med ionebytting
116
Utstyr og kjemiske staffer til aktivitetene ................. 117
Utstyr · · · · .. ·
Organiske stoffer ...... . . .... ... . . . . . . . .. . .. .. . . .... .. ... .... . .. . .. .... .. .. . . . . ...
Uorganiske stoffer .. ..
. .. .......
Diverse stoffer .
Tillaging av l0sninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .....
Fortynningstabell for tillaging av sure og basiske l0sninger ................
HMS -datablad for bly(II )jodid.
. . . . ... ........
Svar pa oppgaver .
Utdrag av lcereplanen i kjemi ......... .
117
118
118
118
119
120
121
.. . ....... 125
160
•
' '
FORORD
Lrereverket «Kjemien stemmer kjemi 1» bestar av en grunnbok og denne
studieboken. I grunnboken har vi beskrevet staffer, deres egenskaper og reaksjoner. Der har vi ogsa behandlet modeller, tearier og lover i kjemien. Men det
er ikke nok bare a lese grunnboken. Teoristoffet i grunnboken og oppgavene ,
og aktivitetene i studieboken utfyller hverandre.
Studieboken inneholder varierte oppgaver og aktiviteter. I noen oppgaver
trenger du bare blyant og papir og kanskje grunnboken. I andre oppgaver rna
du sla opp i andre b0ker eller bruke IKT. Pa nettstedet www.kjemienstemmer.cappelen.no kan du pr0ve deg pa tester for et helt kapittel.
Oppgavene er ordnet og nummerert i kapitler og underkapitler som svarer
til dem i grunnboken. I svarkapitlet finner du fasitsvar pa oppgaver som har et
bestemt svar. I mer apne oppgaver kan det vrere gitt tips til svar.
I de fleste aktivitetene kan du f0lge en gitt fremgangsmate for a finne svar
pa en problemstilling slik du er vant med. I noen av aktivitetene er bare problemstillingen gitt, og du rna selv velge fremgangsmate, utstyr og kjemikalier.
Tabeller med data som du trenger i arbeidet med oppgavene og aktivitetene
finner du i tabellverket fra Utdanningsdirektoratet.
Juni 2007
Truls Gnm neberg
Bj0rn Pedersen
Brit Skaugrud
Merete Hannisdal
Vivi Ringnes
Til lcereren
Bak i studieboken er det en oversikt over hvordan du kan lage de l0sningene
som benyttes i aktivitetene, og hvilken aktivitet den enkelte l0sningen skal
brukes i. Det star ogsa en liste over kjemikalier og produkter som benyttes i
aktivitetene. De fleste av kjemikaliene finnes nok allerede pa skolen.
Som du vil se, har vi innf0rt utradisjonelt plastutstyr i flere aktiviteter. Vi
har ogsa innf0rt en del utradisjonelle arbeidsmater. Spesielt vil vi nevne kon septet «Kjemi pa boks» som i korthet gar ut pa at elevene far utdelt et ferdigpakket sett med kjemikalier og utstyr til a gjennomf0re en aktivitet. Utstyret
er av plast og deter sma kjemikaliemengder vi bruker. En slik aktivitet kan ofte
gj0res i et vanlig klasserom, og utstyr og kjemikalierester kan kastes etterpa. En
slik aktivitet kan ogsa gjennomf0res uten a bruke hele kjemitimen. En beskrivelse av dette utstyret og noen viktige arbeidsmater star pa side 13.
ARBEID MED KJEMIFAGET
Oppgaver
Oppgavene i boken har ulik form og setter ulike krav til deg. Noen er fler-
valgsoppgaver eller kombinasjonsoppgaver, og da skal du velge ett eller flere svar
blant flere oppgitte alternativer. I andre oppgaver skal du selv formulere svaret.
Det kan v~re kort og bare besta av for eksempel en formel, eller det kan v~re
mer omfattende som i sammensatte oppgaver og inneb~re en vurdering av for
eksempel en prosess. Regneoppgaver har en egen status i kjemien, og det er
gjerne ett riktig svar pa en slik oppgave.
I denne studieboken finner du bade oppgaver der du bare skal gjengi noe
som star i grunnboken, oppgaver som tester din forstaelse av stoffet og oppgaver der du kan anvende kjemikunnskapen i nye sammenhenger.
I alle «problemene» du stilles overfor i denne samlingen av oppgaver, vil det
v~re nyttig for deg a arbeide sammen med medelever. Da kan dere diskutere
forslag til fremgangsmater og l0sninger ut fra det dere kan i kjemi. Du
l~rer
ogsa mye av a Iegge frem egne forslag for andre. Det er kanskje f0rst da du
oppdager om du selv har forstatt et emne.
Arbeid med kjemifaget •
Praktisk arbeid - aktiviteter
Vi har valgt
akalle det praktiske arbeidet for «aktiviteter». Deter flere hensik-
ter med aktivitetene. Du skal bli kjent med stoffer og deres oppbygning, egenskaper og reaksjoner, og du skal fa trening i noen vanlige laboratorieteknikker.
Videre skal aktivitetene illustrere prosesser og teorier i kjemien, og arbeidet
med aktivitetene b0r bidra til a utvikle dine ferdigheter i a observere og i a
trekke slutninger ut fra observasjoner, data og tidligere kunnskap.
AKTIVITETER
5.1 Kjennetegn
Aktivi tet
lntroduksjon
i ramme
Prob lemstilli ng
l
Utstyr
- fell es
pa kjemiske reaksjoner
I en kjemisk reaksjon reagerer staffer, og det blir
dannet nye stoffer med andre egenskaper enn
utgangsstoffene. Noen ganger kan vi tydelig seat de
nye stoffene dannes fordi de har en annen farge
ProblemstilJing
Hvilke observerbare forandringer er tegn p<\ at det
har skjedd kjemiske reaksjoner i den gitte blanding·
en av stoffer?
UTSTYR
Fellesut.styr
• NaHC03(s). natnumhydrogenkarbonat
• CaCl 2• vannfn fml<nust kalstumldond
• BTB·IJsnmg (bl~) *
• 2 tes eer
- for gruppen
eller konsisten s enn utgangsstoffene. Andre ganger
kan vi lukte, fole, hore eller smake at nye staffer
dannes .
Utstyr for gruppen
Frerngangsm:lte og observasjo ner
1) Overfor 2 teskjeer kalsiumklorid og I teskje
natriumhydrogenkarbonat til bunnen av en lynh\s pose. Bland stoffene.
2) Ta ca. lO ml BTB-losning i det lille glasset , og
sell det forsiktig inn i plastposen. KJem tH luften,
og lukk posen fuUstendig.
3) Beskriv BTB-Iosningen og de to faste stoffene du
startet med .
-1 ) L1 losningen renne uto,·er i posen.
S) Vrer oppmerksom og noter aile de endringene
du observerer.
• dramsglass eller et lite begerglass
• lynl.\sposer (plastpose med «gl•dells»l. 15 em 20 em
• Oppslmfren sr6r pO S1de 120.
Sikkerhet
SIKKERHET
• mgen tlltai<
Resultater o g spo rsm 3.1
a) Hvilke forhold har du obse rvert som tyder p& at
50
8
Arbeid med kjem ifaget
AKTlVITETER • Stoffer reagerer
Resultater og
sp0rsmal
det har skjedd kjemi ske reaksjo ner?
b) Hvordan kan du avgjore om gassen i posen er
hyd rogen, oksygen eller karbondioksid?
Undersok hvilken gass det er i posen.
Anve ndelse r og sa mm enh enger
c) Nevn eksempler pa kjemiske reaksjoner
i dagliglivet med tydelig observerbare tegn pi\
reaksjoner.
1-·
Fram gangsm.3.te
og observasjoner
Anvendelser og
sammenhenger
En aktivitet begynner med en ramme der vi har skrevet noe om hensikten med
aktiviteten og om teorien knyttet til den aktuelle problemstillingen. I de fleste
aktivitetene skal du f0lge en gitt fremgangsmate, men i noen av aktivitetene
ma du selv foresla bade fremgangsmate og utstyr. Under overskriften
«Resultater og sp0rsmal» blir du bedt om a notere hva du har observert, og
hvilke data du har samlet inn. Det stilles ogsa sp0rsmal om hvilke slutninger
du kan trekke pa grunnlag av resultatene fra aktiviteten og de kunnskapene du
har fra f0r.
Noen av aktivitetene har dessuten sp0rsmal og oppgaver om «Anvendelser
og sammenhenger». Her blir du oppfordret til a bruke det du har erfart og l ~rt
i aktiviteten, og sette det inn i nye sammenhenger.
F0r dere gar i gang med en aktivitet, b0r dere se pa databladene for de stoffene dere skal arbeide med. Se eksempel pa HMS-datablad side 121.
Rapportskriving
I denne studieboken har vi ikke satt opp en bestemt mal for hvordan du skal
!age rapport fra det praktiske arbeidet du utf0rer, fordi vi mener at rapporteringen kan v~re avhengig av aktiviteten. Noen ganger kan det v~re tilstrekkelig a !age en tabell eller en tegning, men som oftest b0r rapporteringen v~re
mer omfattende.
Sammen med l~reren b0r dere avklare hva som skal rapporteres fra hver
enkelt aktivitet og i hvilken form. Diskuter ogsa hvem den tenkte mottakeren
av rapporten er. Det kan ha betydning for hvordan rapporten blir utformet.
Kanskje den tenkte mottakeren er en medelev som var frav~rende da dere
hadde den aktuelle aktiviteten? Men rapporteringen er viktigst for deg selv, for
din forstaelse av et emne blir best nar du skriver deg gjennom det. Rapporten
kan du senere ha glede av i dette kjemi 1-kurset og eventuelt ogsa i kjemi 2. Du
b0r derfor !age rapporten slik at den blir oversiktlig og grei a forsta. Det kan
v~re nyttig a dokumentere aktiviteten veda ta digitale bilder og sette dem inn
i rapporten.
Sikkerhet pa laboratoriet
De fleste aktivitetene som er beskrevet i denne boken, har lav risiko hvis de blir
gjennomf0rt etter beskrivelsene. Risikonivaet er som regel ikke h0yere enn det
du utsetter deg for nar du arbeider pa et kj0kken. Likevel ma du f0lge det settet med labvettregler som gjelder for sikker omgang med stoffer og utstyr pa
laboratorier generelt, og som du finner pa de to neste sidene. Legg spesielt
merke til det som star under punktet Sikkerhet.
,;
;O,j~'i§o;1~\{'i
:_,
-~--
·.·
-
~- ~"'~~~~~ ·. '0"£~::~' ~-:~c~;:'~Oc/i -;•:~~·i5~\;o~;;"c;~
5
I
ikkerhetsutstyr skal brukes. Briller skal brukes ved arbeid
Hansker kan va:re n0dvendig. Bruk gjerne labfrakk.
laboratoriet.
ldebrann (brann ) kan oppsta ved uforsiktig behandling av brannfarlige stoffer. Unnga apen ild i laboratoriet nar du i stedet kan bruke vannbad, kokeplate eller varmemantel.
jemiske stoffer er omtalt i egne datablader. Kjennskap til de stoffene du skal
arbeide med, er viktig. Studer merking pa etiketter og datablad og f0lg anvisnmgene.
K
K
E
R
jemikalier skal du bruke i sma mengder, hvis deter mulig. Deter av sikkerhetsmessige, milj0messige og 0konomiske grunner.
tsende Stoffer, som konsentrerte syrer og baser, ma behandles forsiktig. Pass
spesielt pa sa du ikke far sprut av baser i 0ynene, for 0yevevet 0delegges av
baser. Baser 0delegger ogsa hud og kan gj0re mer skade enn syrer.
eagensglass ma ikke va:re for fulle, og va:sker ma varmes forsiktig opp for a
hindre st0tkoking og skade pa deg selv eller andre. Bruk om mulig kokende
vannnbad til oppvarmingen.
ell aldri rester av et kjemisk stoff tilbake pa originalflasken eller originalboksen. Stoffet kan ha blitt forurenset, og det kan va:re at du heller feil. Pass
pa at korker og lokk ikke blir forbyttet.
H
E
T
ting, dcikking og neglebiting ec ulovlig i labocatoriet.
enn gassbrenneren straks ventilen er apnet, og juster trekken slik at flammen
blir bta.
I
10
Arbeid med kjemifaget
kke kast knust glass og ildsfarlig avfall i en vanlig papirkurv, men legg det i
spesielle beholdere. Rester som ikke kan slaes uti vasken (avtal med la:reren ),
skal plasseres i angitte resteflasker.
L
A
B
ukt aldri pa et stoff ved a stikke nesen rett over det. Vift i stedet til deg noe av
dampen eller gassen som kommer fra beholderen.
vtrekket b0r du bruke i aktiviteter med sterkt luktende eller helseskadelige
Stoffer. Dra vinduet i avtrekket sa langt ned som praktisk mulig under arbeidet.
rannslokkingsutstyr, n0ddusj, 0yevaskeflasker og f0rstehjelpsutstyr b0r du
vite hvor er plassert og kjenne til bruken av.
0
R
A
T
ppf0r deg som en ansvarlig kjemielev. Arbeid rolig og l0p ikke rundt i laboratoriet.
ist et reagensglass ved a sla det forsiktig mot handbaken. Deter ikke lurt a sette
tommelen i apningen og snu innholdet opp ned nar du arbeider med etsende,
fargede eller helseskadelige stoffer.
rbeid med aktivitetene som beskrevet i boken. Vil du pmve ut noe annet, rna
du ha opplegget godkjent av lrereren.
ette mr, korker og slanger kan f0re til eksplosjoner. Vrer forsiktig der det kan
skje store trykkendringer.
0
R
I
E
rden er viktig. Rydd vekk papir og t0y f0r du begynner pa aktiviteten.
engj0r utstyret etter bruk og sett det pa anvist plass.
kke bruk samme spate! eller drapeteller for a taut forskjellige kjemikalier uten
at spatelen eller drapetelleren er grundig rengjort mellom hvert uttak. De skal
vrere rene og t0rre nar stoffer tas ut.
ttedat deg arbeidsplassen din sO ren og ryddig som du selv onsker ! finne den.
T
illykke med labarbeidet!
Arbeid med kjem ifaget •
Grunnleggende f0rstehjelp
Selv om du arbeider forsiktig, kan du vxre uheldig og skade deg pa laboratoriet. Nedenfor finner du noen regler for grunnleggende f0rstehjelp. Deer nyttige a kjenne til bade ved arbeid i laboratoriet og ellers i hverdagen.
Ved skade som har med kjemikalier a gj0re, er grunnregelen denne:
Skyll grundig med kaldt vann.
Sprut i 0ynene: Skylllenge med vann fra vannslange pa vasken eller fra 0yevaskeflaske. Fortsett skylling (0yevaskeflasker medbringes ved transport) til
lege overtar.
S0l pa klrer og hud: Skyll med vann i minst 15 min utter. Fjern tils0lte klxr og sko.
Svelging av kjemikalier: Drikk mye vann. Skaff legehjelp.
Innanding av stoffer som gir andedrettsbesvrer: Frisk luft og ro, eventuelt
kunstig andedrett og legehjelp.
Sar fra glasskutt eller lignende: Skyll saret grundig med vann f0r eventuell
sarbehandling.
Forbrenning: Avkj0l huden 0yeblikkelig og lenge (kanskje i flere timer) med
vann.
Husk: Ved kjemikalieuhell der det kreves videre behandling, rna det g1s
beskjed om hvilket stoff det dreier seg om (tamed HMS-databladet).
Tradisjonelt laboratorieutstyr sam
brukes i aktivitetene
Reaksjonsbrett
\
~
Dramsglass
Reagensglass
Digel
Trakt
0
Porselensskal
Begerglass
~~
::?Cj
_j
Pipette
12
Byrette
Malekolbe
Drapeteller
Malesylinder
Mikroplate
;
Utradisjonelt utstyr og nye
arbeidsmater
Plast brukes stadig mer i laboratoriet. Drapetellere i plaster ikke noe nytt, men
deter bruken av dem som vi presenterer som ny. I tillegg har vi funnet det nyttig a bruke plastrrJr som kan lukkes med lokk eller propp, plastveieskip, lynlas poser, forskjellige begre og bokser i plast som egentlig er beregnet for nc::erings midler og engangsbestikk. Ogsa utstyr som bomullspinner, klesklyper og binders kan vc::ere nyttig i mange kjemifors0k. Et utvalg av dette utstyret er vist pa
bildet nedenfor.
Utradisjonelt, billig utstyr sam brukes i aktivitetene. Mye av det kan kastes etter bruk.
Bruk av plastr0r
ar vi skriver reagensglass i en aktivitet, mener vi et tradisjonelt reagensglass
av glass. Slike glass bruker vi bare nar noe skal varmes opp med en brenner
eller i et sandbad. Ellers bruker vi plast. Vi skiller mellom eppendorfmr og
andre plastr0r.
Eppendorfr0r er sma, spissede plastmr (egentlig sentrifuger0r) laget av
polyeten. De taler de kjemikaliene vi bruker i aktivitetene. Eppendorfmrene
har hengslet lokk, rommer ca. 2 mL og finnes bade i farget og klar plast. De
kan festes i modelleire slik at de star pa bordet.
Forskj elli ge eppendorfmr festet med modelleire. Det finnes bade fargede og fargel0se r0r.
Plastmr med propp eller skrukork finnes i forskjellige st0rrelser og utforming.
Vi bruker r0r som rammer fra 2 tillO mL bade til a levere ut staffer og reagenser og til a gj0re reaksjoner i. Mange r0r har flate propper og kan sta pa bordet. De kan ogsa festes i en klesklype. Vrer oppmerksom pa at slike mr ofte er
laget i en plast (polystyren, polykarbonat eller PET) som ikke taler organiske
l0semidler som aceton, etylacetat og heksan.
Forskjellige plastr0r sam bade kan brukes til oppbevaring eller utlevering av kjemikalier og
til a gjl1lre rea ksjoner i.
14
Bruk
av drapetellere
Drapetellere er laget av polyeten og taler alle kjemikalier. De finnes i forskjellige st0rrelser, og vi bruker drapetellere som rommer 2-5 mL - bade graderte
og ugraderte. Vi bruker dem mest til a levere ut Stoffer og l0sninger i.
Drapetellerne kan smeltes igjen slik at de blir tette. Da rna tuppen klippes av
med saks f0r bruk.
I mange aktiviteter star det at hver elevgruppe skal ha en eller flere drapetellere med spesielle l0sninger i. Da rna lrereren velge, ut fra situasjonen, om
hun vil fylle disse drapetellerne rett f0r bruk eller ta dem fra et lager med fylte,
merkede og gjensmeltede drapetellere.
1
2
3
GJensmelting av drapeteller m ed innhold : Vi varm er spi ssen noen sekund er i flamm en fra en spritbrenn er eller gassbrenn er og
klemm er igJen den sm eltede plasten m ed en tang eller en pinsett.
Arb eid m ed kj em ifaget •
.
.;
Annet nyttig plastutstyr
Veieskip i plast finnes i ulike st0rrelser, fasonger og farger. De kan brukes til a
veie ut stoffer i, men de er minst like nyttige til a gj0re reaksjoner i (erstatter
mikroplater).
Plastbeger med lokk (30 mL, «Sm0rskalen») kan brukes i mange aktiviteter
og erstatter sma begerglass. Som vannbad bruker vi isoporbeger som vi fyller
med varmt vann. St0rre plastbokser for oppbevaring av mat i fryser kan brukes til oppbevaring av utstyr. Se side 13 .
Til venstre ser du vei eskip i plast. Oet lille plastbegeret til hlilyre rammer 30 ml og kan
erstatte et lite begerglass.
Lynlasposer finnes i mange St0rrelser og kan brukes til a
levere utstyr i, gj0re reaksjoner i og samle opp avfall i.
Med de kjemikaliemengdene og de konsentrasjonene som
vi arbeider med, kan rester av l0sninger og kjemikalier for
det meste t0mmes i lynlasposen, der de suges opp i et t0rkepapir. Deretter kan brukt plastutstyr puttes i posen. Vi
kaster posen som usortert avfall.
Alt n0dvendig utstyr til a utf0re en
aktivitet er pakket i en lynlaspose.
16
Bruk og kast?
De fleste aktivitetene gjennomf0res med kjemikalier i sma mengder og lave
konsentrasjoner. Nar vi bruker plastutstyr, er dette som regel billig utstyr
beregnet for engangsbruk. I de fleste tilfellene blir det da en vurderingssak om
vi rett og slett skal kaste det meste etter bruk - rett i avfallsdunken. Det kan
v~ re nytting a ta en diskusjon med l~reren om nettopp dette og sa sette opp
argumenter for og imot, og pmve a komme frem til en konklusjon.
Lynla spose med brukt plastutstyr og med kjemikalirester og l0sninger sugd opp i et t0rke papir. Posen skal ikke lukkes igjen fordi restvannet kan fordampe. Posen kastes sa i S0ppe ldunken.
-
1
Verden som kjemikere ser den
OPPGAVER
1.3 Stoffer pa makro- og mikroniva
1.3.1
Bruk symboler for aggregattilstanden og skriv
formelen for
b) edelgassen neon
a) oksygengass
d) kvikks0lvmetall
c) jernmetall
1.3.5
Fyll ut de tomme rutene i kjemi-sudokuen slik at
de markerte feltene, de loddrette kolonnene og de
vannrette radene inneholder hvert av de seks
symbolene for edelgasser.
Rn
I
Ne
Xe
1.3.2
I
Hvilke av disse stoffene er grunnstoffer:
a) svovel
b) svoveldioksid c) ozon
d) diamant
e) natriumklorid
Ar
Rn
Xe
Ar
Kr
Ar
Rn
Xe
1.3.3
Hvilke av disse stoffene er kjemiske forbindelser?
b) NH 3 c) N 2
d) N0 2
e) HN0 3
a) H 2
1.3.4
Her er fern rekker med stoffer (1- 5):
1. sukker, kobber, eddik
2. luft, messing, ketchup
3. bly, nitrogen, helium
4. sink, jern, stal
5. vann, svoveldioksid, natriumklorid
Hvilken rekke med stoffer (1- 5) bestar av bare:
a) grunnstoffer
b) kjemiske forbindelser
c) blandinger
18
OP PGAVER • Verden sam kjem ikere ser den
1.4 Atomer
1.4.1
Atomene er bygd opp av protoner, n0ytroner og
elektroner. Fullf0r tabellen.
Symbol Plass i atomet Masse i u Ladning
Protoner
Neytroner
Elektroner
1.4.2
a) Hva menes med isotoper?
b ) Isotopene av hydrogen har egne navn. H va heter
de, hva er atomnummeret, og hva er nukleontallet til hver av isotopene?
e) Ansla atommassen til jern nar forekomsten av
isotopene i naturen er f0lgende: jern-54 (5,8 %) ,
jern-56 (91,8 %) , jern-57 (2,15 % ) og
jern-58 (0,29 %) .
1.4.3
Et n0ytralt kaliumatom har 19 protoner og
20 n0ytroner.
a) Hva er atomnummeret?
b) Hva er nukleontallet?
c) Hvor mange elektroner har atomet?
d ) Et annet kaliumatom har 22 n0ytroner. Hvorfor
kalles atomene kalium-20 og kalium-22 for
isoto per?
1.5 Periodesystemet
1.5.1
Hvilke opplysninger om et atom er gitt ved
a) atomnummeret?
b) gruppenummeret for ato met i periodesystemet?
c) periodenummeret for atomet i periodesystemet?
1.5.2
1.4.4
Argon, kalium og kalsium med atomnumrene 18,
19 og 20 har alle en isotop med nukleontall 40.
a) Hvor mange n0ytroner har hver av isotopene?
b ) Skriv isotopene med symboler.
1.4.5
a) Hvilke av atomene 1- 4 nedenfor er isotoper?
b) Bruk periodesystemet og finn hvilke grunnstoffer atomene 1-4 representerer. Skriv atomene pa
en form som er vanlig for isotoper.
Atom
1
2
3
4
Nukleontal!
36
39
40
40
Antal! n0ytroner
18
20
21
22
- ----
- ---- -- -
1.4.6
a) Hva er enheten for atommasse?
b ) Hvorfor er massen av et enkelt atom - samme
hvilket - om trent et helt tall?
c) Hva er den omtrentlige massen i u av et atom
magnesium-24?
d) Pa omslaget til studieboken er atommassen til
kobber oppgitt til 63,55, selv om ikke noen
kobberatomer har n0yaktig denne massen.
Forklar dette.
Strontium har atomnummer 38. Se pa plasseringen
i periodesystemet og svar pa sp0rsmalene:
a) Hvilken gruppe (nr. ) star strontium i?
b) Hvor mange ytterelektroner har et strontiumatom? H va slags grunnstoff erda strontium?
c) Gi navnet pa noen grunnstoffer med tilsvarende
kjemiske egenskaper som det strontium har. Hva
kalles denne gruppen av grunnstoffer?
d) Hvilken periode (nr. ) star strontium i?
e) Hvor mange elektronskall er det i et strontiumatom?
f) Hvor mange elektroner er det i alt i et strontiumatom, og hvordan er de fordelt pa skall?
1.5.3
Brom har atomnummer 35. Se pa plasseringen i
periodesystemet og svar pa sp0rsmalene:
a) Hvilken gruppe (nr. ) star brom i?
b) Hvor mange ytterelektroner har et bromatom?
Hva slags grunnstoff erda brom?
c) Gi navnet pa noen grunnstoffer med tilsvarende
kjemiske egenskaper som det brom har. Hva
kalles denne gruppen av grunnstoffer?
d) Hvilken periode (nr.) star brom i?
e) Hvor mange elektronskall er det i et bromatom?
f) Hvor mange elektroner er det i alt i et bromatom, og hvordan er de fordelt pa skall?
OPPGAVER • Verden sam kjem ikere ser den •
1.5.4
a) Hvilke grupper i periodesystemet regnes som
hovedgrupper? I hvilket elektronskall skjer pafyll
av elektroner fra et atom til det neste innenfor
en hovedgruppe?
b) H va er likheten mellom antallet ytterelektroner i
et atom og nummeret pa hovedgruppen?
c) Hvilke grupper i periodesystemet regnes som
innskuddsgrunnstoffer? I hvilket elektronskall
skjer pafyll av elektroner for disse atomene?
d) Hvor mange ytterelektroner bar atomene av de
fleste innskuddsgrunnstoffene? Hva slags Stoffer
er innskuddsgrunnstoffene?
1.5.5
Vurder ut fra periodesystemet hvilket par med
grunnstoffer som er mest like hverandre kjemisk:
a) K og Ca eller K og Rb
b) N og P eller og 0
c) Fog Cl eller Fog Br
1.5.6
Skriv elektro nfordelingen til disse atom ene.
a) 20 Ca
b) 2le
c) 30 Zn
d) 36 Kr
1.5.7
Du skal na lage deg et periodesystem for de 18 f0rste grunnstoffene. Bruk de opplysningene som er
gitt nedenfor om de 18 n0ytrale atomene, og fyll ut
rubrikkene m ed bokstavene a-r for grunnstoffene.
La oss ta grunnstoffet i a) som eksempel: Det er
oppgitt at atomnummeret er 5. Du teller deg altsa
frem til nr. 5 i periodesystemet og skriver a der.
a) atomnummer 5
b) bar 16 protoner
c) bar 15 elektroner
d) atom uten n 0ytro ner
e) edelgassatom med to ytterelektroner
f) bar elektronfordelingen 2, 8, 4
g) bar to ytterelektroner og to skall i alt
h ) bar to fulle elektronskall
i) star i gruppe 14 og i 2. periode
j) mangler tre elektroner pa at L-skallet er fullt
k) star i hovedgruppe 18 og bar tre elektronskall
1) bar to ytterelektroner i 3. skall
m ) trekker lettest til seg elektro ner
n ) er et alkalimetall som bar atomer m ed tre elektronskall
o) star i 2. periode og danner et ion m ed en positiv
ladning
p) det minste a to met som claimer et ion med to
negative ladninger
q) metallato m med tre ytterelektroner (det andre
atomet med tre ytterelektroner representerer et
ikke-metall)
r) star i 3. periode og inngar i forbindelse med
natrium
D
20
OPPGAVER • Verden som kjem ikere ser den
-
a
1.5.8
1.6.2
Tabellen viser elektronstrukturen i noen n0ytrale
Oppgi det st0rste antallet elektroner
atomer (a- e) og hvordan deer plassert i periode-
a) i skall nr. 1
systemet. Fyll ut tabellen med de tallene du mener
b ) i L-skallet
er de riktige. Sla sa opp i periodesystemet og finn
c) i skall nr. 4
hvilke grunnstoffer de n0ytrale atomene a- e repre-
d ) i et skall - hva er formelen
senterer.
e) i det ytterste skallet (for andre atomer enn H og
He)
Atom Totalt
an tall
elektroner
a
6
b
17
Antal[
elektroner
i skall
K
L
An tall
Gruppe
ytterelektroner
M
1.6.3
Forklar hva et ion er.
N
1.6.4
Forklar hvorfo r metallen e Na, Mg og Al danner
ioner med henholdsvis 1, 2 og 3 positive ladninger.
c
8
Skriv formlene for ionene.
1
d
8
e
18
2
1.6.5
Grunnstoffene 1- 4 har disse elektronfordelingene i
3
atomene:
1) 2,8,18,8
1.5.9
2) 2,8,4
Bruk et periodesystem og angi fordelingen av elek-
3) 2,8,14,2
troner i skall for hvert atom:
4) 2,8, 7
a) Si
b) K
c) Br
H vilket grunnstoff av 1- 4
a) er plassert i gruppe 14
b ) er et innskuddsgrunnstoff
1.6 Stabil elektronfordeling
c) er en edelgass
d ) kan danne et ion med ladning 1-
1.6.1
e) kan danne et ion med ladning 2+
a) Hva sier oktettregelen (atteregelen )?
b ) Gi et eksempel p a unntak fra oktettregelen.
c) Hvilken matematisk formel sier hvor mange
elektroner det maksimalt kan
v~re
i et skall?
d ) Hvor mange elektroner kan det maksimalt
v~re
i K-, i L-, i M - og i N -skallet?
OPPGAVER • Verden sam kjem ikere ser den •
1.6.6
I tabellen er det gitt noen data for seks enatomige
ioner, ion nummer 1-6. Resonner deg frem til de
manglende tallene i rubrikkene. Sla deretter opp i
periodesystemet og fyll ut formelen for hvert ion i
den siste raden i tabellen.
lon nr. ~
1
10
Atomnummer
Nukleontall
4
5
6
3+
1+
12
Antal! n0ytroner
Antal! elektroner
3
3-
loneladning
Antal! protoner
2
24
20
16
45
18
36
27
35
29
26
63
56
18
loneformel
1. 7 Atombegrepets historie
1.7.1
a) Hva betyr ordet «atomos»?
b ) Hvordan ble grunnstoff definert av Lavoisier pa
1700-tallet?
c) Hvilken pastand om grunnstoffer kom Dalton
med i 1803?
1.7.2
a) Atomer er bygd opp av protoner, n0ytroner og
elektroner. I hvilken rekkef0lge ble de oppdaget,
og omtrent nar?
b ) Hvilke to av disse partiklene bestar av kvarker?
1.7.3
a) Hva menes med et eksitert atom?
b ) Hva er forklaringen pa en linje i et linjespekter?
22
OPPGAVER • Verden sam kj em ikere ser de n
AKTIVITETER
1.1 Atommodeller
Ideen om at alle stoffer er bygd opp av atomer,
Hensikten med denne aktiviteten er a fa en
oppstod allerede i oldtiden. Bohr foreslo i 1911 den
forstaelse av hvordan atomer er bygd opp, hva en
f0rste atommodellen som ligner pa dagens modell.
modell er, og hvilke muligheter og begrensinger en
Dagens skallmodell ble foreslatt av Schrodinger i
bestemt modell bar.
1926 og tatt i bruk fra 1960.
Problemstilling
Lag din egen atommodell. H vilke muligheter og
begrensinger bar modellen?
UTSTYR
Ut styr for gr uppen
Selwalgt
SIKKERHET
• ingen tilta k
Fremgangsmate og observasjoner
1) Velg deg ett grunnstoff med atomnummer
mellom 3 og 20.
2) Lag en fysisk modell av et n0ytralt atom for det
grunnstoffet du bar valgt. Modellen skal vise rik-
En model! av oksygenatomet.
tig antall protoner, n0ytroner og elektroner i atomet. Andre forhold velger du selv.
Resultater og sp0rsmal
Presenter atommodellen for resten av klassen.
Beskriv hvilke valg du tok for a fa laget modellen, og
hvilke muligheter og begrensninger modellen din
bar.
AKTIVITETER • Verden sam kj em ikere ser den •
1.2 Flammepr0ver og linjespektre
ar grunnstoffer varmes opp i en flamme, sender
de ut lys med forskjellige b0lgelengder.
Alkalimetaller sam litium og natrium og jordalkali-
Flammefarger kan derfor brukes niir vi skal unders0ke om et ukjent salt inneholder et bestemt metall.
Hvis vi studerer det fargede lyset i et spektroskop,
metaller sam kalsium og barium sender ut lys med
en farge sam er karakteristisk for metallet.
kan vi se at det vises sam linjer ved spesielle b0lgelengder. Vi ser et linjespekter.
Problemstilling
Fremgangsm;he og observasjoner
l ) Gl0d en den pa en magnesiastift i flammen fra en
Hvilken flammefarge er karakteristisk for hvert av
metallene ide utdelte saltene? Hvilket av metallene
har det enkleste linjespekteret?
gassbrenner for a fjerne U0nskede staffer. Fukt
enden av stiften med !itt vann og stikk den ned i
LiCl (s). F0r enden med saltet pa inn i ytterkanten av flammen. oter flammefargen.
2) Brekk av den ytterste (den brukte) delen av mag-
UTSTYR
nesiastiften. Gj 0r tilsvarende flammetest for de
Fellesut st yr
• spektroskoper
• stativ med klemme (for
andre saltene etter tur og noter flammefargen for
hvert salt. Ta aCl (s) til slutt fordi natriumflam-
afeste spektroskop et)
Utstyr for gruppen
• pmver med salter: LiCI(s). NaCI(s). CaCI 2(s) og BaCI)s)
• gassbrenner. fyrstikker
• 2 magnesiastifter
• porselensplate eller glassplate
• vann
men er sa sterk og vanskelig a bli kvitt.
3) Studer natriumflammen med spektroskopet og
noter det du ser.
4) Du kan ogsa studere linjespekteret for de andre
metallene, m en det kan va:re vanskeligere a se
noe fordi flammen ikke varer lenge nok.
SIKKER HET
• bariumklorid er giftig
Resultater og spersmal
a) Lag en oversikt som viser metallenes flammefarge.
b ) H vorfor sendes det ut farget lys nar saltene blir
oppvarmet?
c) Beskriv linjespekteret til natrium.
d ) Unders0k hvilke salter sam er vanlige i
fyrverkeri, og sam gir de flotte fargene .
e) Ogsa salter av andre metaller enn alkalimetallene
og jordalkalimetallene gir farget flamme. Pmv a
brenne en farget side fra et ukeblad eller en
Flammepr0ve
24
pa natrium.
AKTIVITETER • Verden som kj em ikere ser den
reklamebrosjyre og studer flammen. Den gr0nne
og lysebla flammen kan s1.ryldes kobbersalter.
2 Formler og navn
pQ uorganiske forbindelser
OPPGAVER
2.1 Feltes formler og ensartede navn
i alle land
2.2.2
Hvilket systematisk navn har forbindelsen?
a)
2.1.1
a) Hva er en indeks i en kjemisk formel?
Np
b) NO
c) N0 2 d) Np 4
e) Np 5
2.2.3
b) Hvorfor er det villedende a snakke om «et molekyl natriumklorid»? Hva sier vii stedet om
NaCl?
c) Hva mener vi med trivialnavn?
Hvilket systematisk navn har forbindelsen?
a) C5 2
b) 5F4
c) Hp 2
2.1.2
5altet kalsiumklorid er bygd opp av ionene Ca 2+ og
CI- .
a) nitrogenmonoksid
b) dihydrogensulfid
c) diklorheptaoksid
d) svoveldioksid
e) tetrafosfordekaoksid
2.2.4
5kriv formelen for:
a) Hva slags forbindelse er et salt?
b) Hva er formelenheten eller formelen for saltet?
c) Hva menes med en indeks, og hvilken indeks er
det i formelen?
2.3 loneforbindelser av ett metall og
ett ikke-metall
2.2 Forbindelser av to ikke-metaller
2.2.1
Hvilken formel brukes?
a) Np eller ON 2
c) OC eller CO
e) H 3N eller NH 3
b) HI eller IH
d) 50 3 eller 0 35
2.3.1
Hvilken formel brukes?
a) Fe5 eller 5Fe
c) BrK eller KBr
Begrunn svaret.
OPPGAVER • Formler og navn
b) Nai eller INa
d ) OMg eller MgO
pa uorganiske forbindelser
•
2.3.7
I for ioneforbindelsen av disse ionene:
a ea-- os Clb) Na+ og 0 2 ;:2- og 0 2d) AP+ og CI- ~ og o~-
Skriv de vanlig brukte navnene pa ioneforbindelsene i:
a) NaF
b) CaCl2 c) Alp 3 d) Nap e) CuCl 2
f) Crp 3 g) Pb0 2 h) HgCl 2 i) Fep 3 j) AlCl 3
_,3.3
2.3.8
Hva er formelen for ioneforbindelsen?
a Hg 2+ + 2I- )
b) (Fe3+ + 3Cl- )
2
2Na+ + 0 - )
d) (2Mn 3+ + 30 2- )
Skriv formelen for
a) kalsiumfluorid
b) kvikks0lv(II)klorid
c) aluminiumsulfid
d) bly(IV)oksid
e) natriumnitrid
f) jern(II)oksid
g) sinkklorid
2.3.4
Hvilke ioner og hvor mange av hver type finnes i en
formelenhet av saltet?
a 1 aF
b) CaCl2
c) Alp 3
e CuCl 2
f) Crp 3
2.3.5
Forbindelser mellom et metall og et ikke-metall kan
fa navn ved at vi oppgir indeksene slik som i forbindelser mellom to ikke-metaller. Hva blir da navnet pa saltet?
a) Pb0 2
b) HgCl 2
c) Fep 3
2.3.6
Navnet pa et metallion blir ofte oppgitt med ioneladningen som et romertall i en parentes.
a) Hvor star de metallene i periodesystemet som
du
oppgi ioneladningen for? Gi noen
eksempler.
b) Hvilke to ioner er unntaket fra regelen i a)?
c Hvilke grupper av metaller i periodesystemet
trenger du ikke a oppgi ioneladningen for i
navnet? Gi noen eksempler.
d Hva heter Ca2 +, K+, Ag+, Al3+?
e) Hva heter Pb 2+, Sn4 +, Fe3 +, Cu+?
rna
2
-- ~,.., ::=< • =ormler og
navn
2.4 loneforbindelser med fleratomige
toner
2.4.1
Lag formelen for saltet ved a kombinere de oppgitte
ionene.
a) Na+ og N0 3c) Na+ og HS0 42.4.2
ionene.
a) Na+ og PO/ b ) Ca2+ og PO/ c) Al 3+ogPO/ 2.4.3
ionene.
b ) N0 3- ogCa 2+
a) Na+ og SO/d) Mg 2+ og HS0 4c) Al 3+ og CO/e) CO/- og Ag+
2.4.4
Skriv formelen for det fleratomige negative ionet.
a) karbonat
b) hydrogenkarbonat
c) sulfat
d) hydrogensulfat
e) dihydrogenfosfat
f) hydrogenfosfat
g) fosfat
h) nitrat
2.4.5
a) Hva er formelen for svovelsyre? (Ma kunnes. )
b) H vilke negative ioner kan dannes fra svovelsyren?
c) Skriv formelen for de to saltene fra svovelsyren
som Na+-ioner kan danne. Hva heter saltene?
2.4.6
a) Svovel og selen (Se) star i samme gruppe (16) i
periodesystemet. Hva vil du anta at formelen for
selensyre er?
b) H va heter salter av svovelsyre? Av selensyre?
c) Hva er formelen for fosforsyre? (Ma kunnes.)
Hva er antagelig formelen for arsensyre nar P og
As star i samme grl!ppe (15) i periodesystemet?
d) Hva er formelen for klorsyre? (Ma kunnes.) Hva
er antagelig formlene for bromsyre og jodsyre?
Hva heter saltene av disse tre syrene?
2.4.7
a) Hva karakteriserer formelen for det vi kaller en
syrling, sammenlignet med den vanlige syren?
Skriv formelen for salpetersyrling.
b) H va er endelsen i navnet pa et salt fra en syding?
c) Skriv formelen for det saltet som Cu 2 +-ioner kan
danne med salpetersyrling. Hva heter saltet?
2.4.9
Skriv ionene i en formelenhet av saltet. Sett ogsa
navn pa saltet.
a) Na 2S0 4
b) Cu(N0 2 ) 2
c) K 2HP0 4
d) Ni(OH) 3
e) Ca(Cl0) 2
f) NaHC0 3
h) (NH 4 ) 2C0 3
g) Na 2 S0 3
i) Fe/ S0 4 ) 3
j) NaCN
k) CuHS0 4
2.4.10
Hva er formelen eller navnet
a) Cu 2 SO4
c) kobber (II)hydrogenfosfat
e) Ca(HC0 3 ) 2
g) ammoniumklorid
i) krom(III)sulfat
pa
b) kalsiumfosfat
d) K2C0 3
f) jern(III)hydroksid
h) kalsiumsulfitt
2.4.11
Her er en rekke med navn og en med formler pa
stoffer eller ioner. Kan du kople riktig bokstav og
nummer?
Navn
Forme!
a
svoveldioksid
1
H50 4-
b
svoveltrioksid
2
50
c
sulfat
3
503
d
sulfitt
4
H50 3-
e
sulfid
5
50 42-
f
hydrogensulfat
6
H5-
g
hydrogensulfitt
7
,____
h
hydrogensulfid
8
Z-
3
502
!
l sz-
2.4.8
Noen ioner har bestemte ikke-systematiske navn.
Sett navn pa disse ionene:
a) NH/
b) OHc) CN-
OPPGAVER • Formler og navn pa uorganiske forbindelser •
l
2.5 loneforbindelser med
krystallvann
12 Ledig
14 Grunnstoff oppdaget av M. og P. Curie
16 Grunnstoff oppdaget pa slutten av 1700-tallet.
Fikk navn etter jorden
17 Edelgassen det er mest av i atmosfreren
18 Muskul0s idrettsmann
19 Bl0tt metall som brukes i bilbatterier
20 Symboler for tre ikke-metaller
21 Metall med navn etter hjemlandet til den tyske
oppdageren
22 Metall brukt i atombomber
23 Et halogen
24 N0dvendig for fullstendig forbrenning
26 Inngar i Pyrex-glass (omvendt)
27 Et svrert reaktiv metall med tetthet 0,97 g/cm 3
28 Flagget til N . Bohrs landsmenn
29 Gulgmnn gass
30 Var 1-18 nummereringen av periodesystemet i
1985
32 Negativ pol i vanlige flate batterier
34 Norsk for bios (gr. )
35 Metallet som har st0rst tetthet (22,6 g/cm 3 )
37 Ukjent
38 En betegnelse pa fettsyrer
2.5.1
a, Hva er krystallvann?
b Hva er et hydrat?
c Hva er navnet pa CuS0 4 • 5Hp?
d Hvordan kan vise forskjell pa de to saltene
CuSO 4 • 5H 2 0 og CuSO /
2.5.2
Trivialnavnet til Na 2 C0 3 • 10H 2 0 er krystallsoda.
a) Hvorfor har forbindelsen fatt dette navnet?
b ) Hva er det systematiske navnet til krystallsoda?
c) Hva er antagelig formelen for saltet med trivialnavnet soda?
2.5.3 Kryssord
Vannrett
1 Metallionet i kalk
6 Ladd partikkel
8 Trivialnavn paAlK(S0 4 ) 2 • 12Hp, som har gitt
Al dets navn
10 Fylke f0r
1
2
3
4
8
14
9
15
16
19
17
6
7
12
13
22
23
18
21
26
28
29
30
34
35
39
31
32
33
36
37
40
42
2
11
25
27
1 46
10
20
24
38
5
43
47
:::!:: • =o,.,•er og navn pa uorganiske forb indelser
41
44
45
48
40 Innskuddsgrunnstoff brukt i legeringer for
42
43
44
46
47
48
sikringer (omvendt)
Form pa en modell av et atom
Opprinnelig navn pa Skandinavia, grunnstoff
nr.69
En ureaktiv gass brukt i lysmr (mdoransje farge)
Grunnstoff oppkalt etter Albert Einstein
Grunnstoff som heter stibium pa latin
Metall som finnes i edelsteinen beryll
Loddrett
1 Finnes i alle organiske forbindelser
2
3
4
5
7
9
10
11
Fremstilles av bauxitt
Natriumhydroksid i vann
Brukes som indre belegg i hermetikkbokser
Metall med navn etter samme sted som Tb, Er
og Y - Ytterby
Opptar 78 o/o av atmosfxren
Grunnstoff i gruppe 7
Danner syre med en tilsvarende formel som fosforsyre
Et lettmetall som Norge var storprodusent av
12 Svxrt reaktiv gass; forbindelser av grunnstoffet
finnes i tannpasta
13 Metall som finnes i bronse og messing
(omvendt)
15 Basisk l0sning
20 Har lavest tetthet av alle grunnstoffer
25 Et gult, fast ikke-metall
29 Var bl.a. D. Mendelejev og M. Curie
31 Antyd!
33 Det avholdes OL for kjemielever, men ikke-36 Ioneforbindelse
37 Metallet som ligner pa Ta (nr. 73) i egenskaper
39 Brukes med PC
41 - -le -, et ikke-metall i vitamin- og mineraltabletter
43 Grunnstoff som blir brukt i legeringer, tidligere
fremstilt i Odda
44 Oppkalt etter mannen som ga penger til bl.a.
kjemipriser
45 Edelgass
OPPGAVER • Formler og navn
•
3
Bindinger; oppbygning og egenskaper
OPPGAVER
3.1 Ulike typer kjemiske bindinger
3.1.1
Hva er forskjellen pa
a) en kjemisk binding og en kjemisk forbindelse?
b) en sterk og en svak binding?
3.1.2
Hvilke er sterke bindinger?
a) ionebindinger
b) kovalente bindinger
c) dipolbindinger
d) hydrogenbindinger
e) metallbindinger
3.2 Metallbinding og egenskaper til
metaller
3.2.1
a) Hvor i grunnstoffenes periodesystem finner vi
metallene?
b) Hvordan oppgir vi formelen for et metall?
c) Hva mener vi med en legering?
d) Hvorfor bruker man vanligvis en legering som
materiale og ikke et rent metall?
30
OPPGAVER • Bindinger. oppbygning og egenskaper
3.2.2
a) Hvordan kan vi beskrive metallbinding?
b) Hva menes med at ytterelektronene i et metall er
felleseie?
c) Hvordan kan metallbindingen forklare metallers
elektriske ledningsevne?
d) Hvordan kan metallbindingen forklare metallers
formbarhet (de kan valses, trekkes eller smis)?
3.3 lonebinding og egenskaper til
salter
3.3.1
Hvilke utsagn er riktige?
a) Bindingen mellom positive og negative ioner
kalles ionebinding.
b) Metaller danner positive ioner.
c) Gruppe 3-12 i periodesystemet omfatter ikkemetaller.
d) Metallet star sist i formelen for en ioneforbindelse.
e) Ikke-metallene i gruppe 15-17 danner negative
ioner.
;il
r-
3.3.2
3.4.2
Hvilke utsagn er riktige om egenskapene til ioneforbindelser?
a) De leder stmm nar deer l0st i vann.
b) De leder str0m i fast form.
c) De leder str0m i smeltet form.
d) De har h0ye smeltepunkter.
e) De kan lett knuses.
I elektronprikkmodellen av ammoniakkmolekylet
nedenfor har elektronparene ulik farge.
3.3.3
Forklar hvorfor
a) kan knuses
~n
ioneforbindelse
b) ikke leder str0m som fast stoff, men nar den er
l0st i vann
c) har h0yt smeltepunkt
3.3.4
Bruk l0selighetstabellen pa side 48 i grunnboken og
avgj0r i hvilken grad stoffene a-fer l0selige i vann.
Skriv ogsa formler for stoffene.
a) kaliumsulfat
b) ammoniumkarbonat
c) kobber(II)nitrat
d) s0lvklorid
e) bly(II)klorid
f) bariumsulfat
H: N: H
H
a) N-atomet har i alt 7 elektroner og hvert H-atom
1 elektron, dvs. 10 elektroner i alt. Hvorfor er
det bare tegnet 8 elektroner i modellen?
b ) Hva kalles det elektronparet som er farget r0dt?
c) Hva kalles de tre andre elektronparene?
d ) Elektronegativitetsverdien for N er 3,0 og for H
2, 1. Hva menes med elektronegativitet? Er
N-H-bindingen en polar eller upolar kovalent
binding?
e) Ammoniakkmolekylet ovenfor er tegnet i ett
plan, men er i virkeligheten tredimensjonalt. Er
molekylet da en dipol eller ikke? Begrunn svaret.
3.4.3
a) Bygg kulepinnemodeller og tegn elektronprikkmodeller for molekylene Cl 2, Hp, CH 4, C0 2 og
H 2S.
3.3.5
Ett av de negative ionene danner bare l0selige salter.
b) Angi for hvert molekyl hvor mange par bindingselektroner og ledige elektronpar det er.
Hvilket er det?
a) CI-
b) CO/-
c) SO/ -
d) N0 3 -
3.4 Kovalent binding i molekyler
3.4.1
Tegn elektronprikkmodell og strukturformel for
a) Cl2
b) HCl
c) 0 2
d) N 2
3.4.4
Se pa elektronegativitetsverdiene til grunnstoffer pa
side 51 i grunnboken.
a) Hvordan endres verdiene oppover i en gruppe?
b) Hvordan endres verdiene bortover mot h0yre i
en periode?
c) Hvilken binding mellom atomene i hvert av bindingsparene nedenfor er mest polar? (Pmv na a
bruke et vanlig periodesystem uten elektronegativitetsverdier.)
iii) H - 0 eller H-S
i) N-0 eller C-0
ii) N-H eller H-F
iv) S-Cl eller S-Br
OPPGAVER • Bindinger. oppbygning og egenskaper •
3.-1.5
0 2-molek)'let er en dipol. Hva kan du da si om:
a elektronegativitetsverdiene til svovel og oksygen
b bindingene mellom svovel og oksygen
-) form en pa molekylet
3.4.6
Kombiner tall og bokstav slik at bindingstypen
passer til den kjemiske forbindelsen.
a) Cl2
1. ionebinding
2. upolar kovalent binding
b) PC1 3
c) CuCl
3. polar kovalent binding
3.4.7
Hvilket utsagn om bindinger er riktig?
a) Et molekyl med bare upolare bindinger kan
vcere en dipol.
b) Et molekyl med bare polare bindinger kan vcere
et upolart molekyl.
c) Deter to bindingselektroner i en dobbeltbinding.
d) I NaCl har natrium (gruppe 1) to bindingselektroner felles med klor (gruppe 17).
Dipolbindinger kan ogsa opptre mellom upolare
molekyler som virker som
dipoler.
Polare molekyler er alltid bygd opp av
_ _ _ _ _ _ _ atomer. Eksempler er molekyler
med to atomer med forskjellig _ _ _ _ _ -verdi
slik som
og
. Andre
eksempler er de med tre atomer i vinklede molekyler slik som
og
Upolare molekyler kan ha like atomer, og eksempler
er
og
. De kan
ogsa ha ulike atomer bundet sammen med polare
kovalente bindinger, men sentrum for positiv og
_ _ _ _ __ _ _ _ ladning faller da sammen
slik som i
og
Dipolbindingene mellom polare molekyler er
_ _ _ _ __ _ _ _ enn dipolbindinger
mellom upolare molekyler.
3.5.2
3.4.8
Oppgi hva slags binding H -ato met danner
a) i H 2-molekylet
b) i HCl-molekylet
c) mellom H 20-molekyler
Forklar hvorfor C0 2-molekylet ikke er en dipol selv
om bindingene i molekylet er polare.
3.5.3
3.5 Svake bindinger mellom molekyler
3.5.1
ett inn de kursiverte ordene og formlene i teksten
om dipolbindinger nedenfor:
dipoler, elektronegativitets, mellom, midlertidige,
negativ, polare, sterkere, svake, ulike, Cl2, H2, HCl,
H~
, co, co2, so2, cCZ4
Dipolbindinger er _ _ _ _ _ _ bindinger
_ _ _ _ _ _ _ molekyler.
Di olbindinger opptrer mellom _ _ __ _ __
ole "ier eller det Yi kaller _ _ _ _ _ _ __
32
_-- .:;- ::::> •
3 d ger. oppbygning og egenskaper
a) Hva er det maksimale antall hydrogenbindinger
som ett vannmolekyl kan danne til andre vannmolekyler? I hvilken tilstand av vann kan alle
disse bli dannet?
b) Hvor mange bindinger totalt (kovalente
bindinger og hydrogenbindinger) kan hvert
0-atom i et vannmolekyl danne?
3.5.4
Hydrogenbinding kan forekomme mellom forskjellige molekyler i en blanding av stoffer. Lag en
tegning som viser hvordan hydrogenbindinger
dannes mellom NH 3 og H 20.
3.5.5
er.
r
di
e
er
Hvilket av disse molekylene kan danne hydrogenbinding( er) med nabomolekyl( ene) sine?
a) C3H 8
b) HCl
c) H 2 S
d) C2H 50H
3.6 Egenskaper til staffer sam er
bygd app av malekyler
3.7 Oppbygning ag egenskaper til
nettverksstaffer
3.7.1
Bade diamant og grafitt er bygd opp av karbonatomer.
a) Hvorfor er diamant sa mye hardere enn grafitt?
b) Hvorfor leder grafitt str0m, mens diamant ikke
gj0r det?
c) Hvorfor har diamant et h0yt smeltepunkt
(3550 °C)?
d) Kommenter forskjellen i tetthet: grafitt 2,3 g/cm 3
og diamant 3,5 g/cm 3 .
3.6.1
a) Forklar sammenhengen mellom styrken pa
bindingene mellom molekylene i et stoff og stoffets smeltepunkt.
b) Forklar hvorfor H 20 er en vreske ved romtemperatur, mens H 2S er en gass.
3.6.2
a) Hva mener vi med regelen «likt l0ser likt»?
b) Forklar hvorfor det faste stoffet I2 er svrert lite
l0selig i vann, men kan l0ses i bensin, som er en
blanding av hydrokarboner.
3.6.3
De to molekylene Br2 og ICl (jodklorid) har samme
antall elektroner og er omtrent like store.
a) I hvilket av stoffene forekommer den sterkeste
bindingen mellom molekylene?
b) Hvilket av stoffene tror du har det laveste
kokepunktet?
3.6.4
Deter kjent at ved romtemperatur er ett av stoffene
CF 4 , CBr4 og CC1 4 en gass, ett er en vreske og ett er
et fast stoff. Kan du avgj0re hvilken tilstand hvert
stoff har?
3.7.2
Skolelaboratoriet i fysikk ved Universitetet i Oslo
har en presentasjon om bruk av silisium i transistorer, integrerte kretser m.m. Ga inn pa
www.kjemienstemmer.cappelen.no, kapittel3.
F0r du gar inn, kan du repetere:
1) Hvor mange ytterelektroner har a) silisium (Si)
b) fosfor (P) og c) bor (B)?
2) Hva star det engelske ordet silicon for?
Etter at du har vrert inne pa nettstedet, kan du svare
pa dette:
a) Hvor mange enkeltbindinger er det fra ett silisiumatom i silisiumkrystallen (lysbilde 5)? Dette
nettverksstoffet har samme oppbygning som
diamant. Hva kan du da si om vinkler mellom
Si-atomene i lysbildet og i «virkeligheten»?
b) Hvorfor er fullstedig rent silisium en halvleder,
ja omtrent en isolator?
c) I hvilken form finnes silisium i jordskorpen? Gi
formel og navn.
d) A dope betyr a gi en forbudt stimulans. Hva
oppnar vi veda dope silisium?
e) Hva star n fori n-doping av silisium? Hva skier i
n-dopingen?
f) Hva star p for i p-doping av silisium? Hva skjer i
p-dopingen?
OPPGAVER • Bindinger. oppbygning og egers!la:::-
3.8 Oppsummering om bindinger og
egenskaper
3.8.1
Hvor i periodesystemet star de grunnstoffene som
a) gierne danner forbindelser med kovalent
binding?
b ) har metallbinding?
c har kovalent binding mellom atomene i molekylet?
3.8.2
Klassifiser bindingene i disse stoffene som en ten
upolar kovalent binding, polar kovalent binding
eller ionebinding:
a) KzO b) CS 2 c) NH 3 d) KCl e) N 2 f) BeO
3.8.3
Hvilken type Sterk binding regner du med a finne i
a) H 2 b) NaH c) Na
IStoff
3.8.4
Hva slags binding(er) brytes nar
a) KBr l0ses i vann
b) jern smelter
c) vann spaltes til hydrogen og oksygen ved
elektrolyse
d) vann fordamper
3.8.5
Tabellen viser noen egenskaper hos fern staffer 1-5:
a)
b)
c)
d)
e)
Hvilke av stoffene er metaller?
Hvilket staff kan vrere natrium?
Hvilket staff kan vrere natriumklorid?
Hvilken forbindelse kan vrere sukker?
Hvilken forbindelse kan vrere heksan?
Smeltepunkt
L0selighet i vann
Leder elektrisk str0m
som fast stoff
Leder elektrisk str0m
som fast vaoske
1
lavt
l0selig
ikke
ikke
2
lavt
ul0selig
ikke
ikke
3
h0yt
ul0selig
godt
godt
4
h0yt
l0selig
ikke
godt
5
lavt
reagerer
godt
godt
-
'-----
34
OPPGAVC:R • 8 1nd1nger. oppbygning og egenskaper
3.8.6
Illustrasjonene A-E nedenfor viser strukturen i fern
faste stoffer.
s
0
0
0
G
0QeQ0
Q0Qe()
0QeQe
D ~~
~~
3.8.7
For hvert fast stoff (a-d) skal du velge en
eller flere typiske egenskaper (1-6).
a) metall
b) nettverksstoff
c) ioneforbindelse
d) stoff bygd opp av sma molekyler
1. har lavt smeltepunkt
2.
3.
4.
5.
6.
har h0yt smeltepunkt
leder elektrisitet nar smeltet
er spmtt
er hardt
lar seg smi
E
a) Hvilke(t) stoff av A-E er grunnstoff, og hvilke(t)
er kjemisk forbindelse?
b) Bruk bokstaven X for det f0rste grunnstoffet og
eventuelt Y for det andre grunnstoffet og skriv
formler for stoffene B, C og D.
c) Hvilket stoff er et metall?
d) Hvilke stoffer er nettverksstoffer?
e) Hvilket stoff har lavest smeltepunkt?
f) Hvilke( t) stoff leder stmm i smeltet tilstand?
g) Hvilke( t) stoff er hardt og spmtt?
h) Hvilke( t) stoff er l0selig i vann?
OPPGAVER • Bindinger. oppbygning og egenskaper •
AKTIVITETER
0
3.1 A lage «Slime»
Slime er navnet pa et materiale som kjennes fast,
men som likevel flyter. Du skallage Slime ved a
bruke en vannl0sning av polyetenol og tilsette en
vannl0sning av boraks. I aktiviteteten skal du
studere egenskaper til Slime og vurdere disse
mot oppbygningen av materialet.
Problemstilling
Hvordan kan vi forklare egenskapene til Slime ut
fra strukturen?
a) Beskriv konsistensen til de to l0sningene du
startet med, og konsistensen og egenskapene til
Slime.
b) Pa hvilken mate ligner det nye materialet pa en
vaeske eller pa et fast stoff?
c) Se figuren og forklar hvorfor den opprinnelige
polyetenolen er l0selig i vann.
UTSTYR
Fellesutstyr
• konditorfarger
Utstyr for hver elev
• 1 plastbeger (med lokk) med 4- 5 ml av 4 %polyetenoll0sning *
• 1 mrepinne
• 1 drapeteller med ca. 1 ml av 4 %boraksl0sning*
OH
I
• ingen spesielle tiltak
1) Merk deg konsistensen til hver av de utleverte
l0sningene.
2, Tilsett 1 drape konditorfarge till0sningen i
plastbegeret.
3) Tom bo raksl0sningen i begeret og r0r godt med
rorepinnen. Ta opp klumpen og kna den inn til
materialet er fast og seigt. Du har na laget Slime.
~ Cnder ok egenskapene til Slime. Du kan for
e ··empel trekke i materialet- f0rst langsomt og
deretter ra kt. Du kan trykke pa det, forme det
om en ball eller prove a helle det ut.
36
~ - IVI-::::TER • Bmdinger. oppbygning og egenskaper
I
- CH -CH - CH -CH -CH -CH -CH - CH 2
2 I
2
2 I
OH
OH
* Oppskriftene star pa side 120.
SIKKERHET
OH
utsnitt av en polyetenolkjede
d) Lag en skisse som viser tre polyetenolkjeder.
Tegn borakspartikler (se figuren ) mellom kjedene.
Du har na laget en enkel modell av Slime.
OH
I
D1
OH
foren klet modell
av en «borakspartikkel »
e) Forklar hva slags bindinger som dannes mellom
polyetenol og boraks.
f) Hvilke erfaringer har du gjort med Slime som
tilsier at bindingene mellom kjedene bare er
midlertidige?
g) Hvor er det blitt av vannmolekylene i l0sningene
nar Slime ble dannet?
3.2 Likt l0ser likt
Ordet l0semiddel brukes vanligvis om en vc:eske
som l0ser et annet stoff enten dette stoffet er i vc:eskeform, gassform eller som fast stoff. Det stoffet det
er mest av i en l0sning, kalles l0semiddel. I denne
aktiviteten skal vi bruke vann og heksan som 10semidler.
Pro blemstilling
3) Fylllitt vann og heksan i samme beholder og r0r.
Noter om vc:eskene blandes eller ikke.
Stemmer det i praksis at «likt l0ser likt»?
UTSTYR
Fellesutstyr
• Kl(s). kaliumjodid
• parafinolje
• CuS0 4 · 5H 2 0(s). kobber(ll)sulfat-pentahydrat
• 1 (s). jod
2
• vaskeflaske
• heksan i en drapeteller
Utstyr for gruppen
• reaksjonsbrett. mikroplate eller klare eppendorfmr
SIKKERHET
• bruk briller
1) Overf0r noe (en spatelspiss) av hvert av de fire
stoffene kaliumjodid, parafinolje,
kobber(II)sulfat og jod til hver sin lille beholder.
Drypp i litt vann og r0r. Noter om stoffene l0ses
eller ikke, og hvilke farger l0sningene eventuelt
far.
2) Gj0r det samme som i 1, men named 10semiddelet heksan i stedet for vann.
a) Fyll ut tabellen for om de fire stoffene er l0selig
eller ul0selig i l0semidlene vann og heksan.
Noter ogsa i tabellen eventuelle farger du observerte.
b) Tegn strukturformelen for et molekyl av vann og
av heksan. Avgj0r hvilket l0semiddel som er
polart, og hvilket som er upolart. Stryk det som
ikke passer (polart/upolart) i tabellen i rubrikkene for vann og for heksan.
c) Hvilke av de fire stoffene er ioneforbindelser?
Hvorfor kan vi betrakte ioneforbindelsene som
polare stoffer?
d) Angi hvert stoff i tabellen som polart eller
upolart.
e) Hva mener vi med at «likt l0ser likt»? Stemmer
dine resultater med pastanden?
f) I noen av r0rene blir plasten farget. Hvordan vil
du forklare det?
Tabell L0selig/ul0selig?
parafinolje
Kl
polart/upolart
I
I
polart/upolart
Cu50 4
•
SH 2 0
polart/upolart
I
12
polart/upolart
vann
polart/upolart
heksan
polart/upolart
----- - - - - - - -
-
AKTIVITETER • Bind1nger. oppbygnmg at; :=;:=- s,~ : :=-
4
Stoffmengde og konsentrasjon
OPPGAVER
4.1 Veien om mol
4.1.1
a) Hva er enheten for stoffmengde?
b) Hvor mange 0-atomer er det i 1 mol 0}
c) Hvor mange mol H 20 er 3,0 · 1024 vannmolekyler?
4.1.2
Hvor mange oksygenatomer er det i
a) 1,25 mol so3
b) 3,15 mol Mn0 2
c) 3,0 mol NiS0 4 · 6Hp
4.1.5
a) Hva er molekylmassen til C6H 12 0 6?
b) Hva er massen av 1 mol C6H 12 0 6 ?
c) Hva er den molare massen til C6 H 12 0/
4.1.6
Finn molar masse for
a) CO b) C8H 18 c) Ca3 (P0 4 ) 2
4.1.7
Forklar i korte trekk hva vi rna gj0re for a regne om
a) fra gram til mol av et staff
b) fra gram til an tall partikler av et staff
c) fra mol til antall partikler av et staff
4.1.3
Beregn formelmassen/molekylmassen til
a) hydrogenklorid, HCl
b) natriumhydroksid, NaOH
c) karbondioksid, C0 2
d) svovelsyre, H 2SO 4
e) karbonsyre, H 2C0 3
4.1.8
Hva er massen av
4.1.4
4.1.9
a)
Hva er massen i gram av
a) 2,5 mol kalsiumatomer
b) 1,2 mol s0lvnitrat
c) 2,0 mol hydrogengass
ar bruker vi begrepet molekylmasse, og nar
bruker vi begrepet formelmasse?
b Beregn molekylmassen til S0 2, H 2SO 4 og
CH 3 COOH.
c) Beregn formelmassen til Mn(OH) 2 ,
a2C0 3 · 10Hp og Al(N0 3 ) 3 · 9Hp.
38
OPPGAVER • Stoffmengde og konsentrasjon
a)
b)
c)
d)
1 mol H/g)
2 mol 0 2 (g)
2 mol NaCl(s)
1,5 mol NaOH(s)
4.1.10
I grunnboken er det molare volumet oppgitt ved
Hva er stoffmengden av
25 °C (og 1 atm) og er 24,5 L. I tabeller er det
a) C0 2 i 0,50 g C0 2
molare volumet ofte oppgitt ved 0
b ) Na i 2,0 g Na 2 C0 3
Volumet erda 22,4 L.
oc (og 1 atm).
c) FeS0 4 i 10 g FeS0 4 · 7Hp
4.1. 11
En silisiumbrikke i en integrert krets i en datamaskin har massen 5,68 mg. Hvor mange silisium-
4.2 Konsentrasjonen av et stoff i en
blanding
atomer (Si) er det i brikken?
4.1.12
Calci Max kalktabletter brukes som en del av
behandlingen mot beinskj0rhet. Pa etiketten star
det: « 1 tablett inneholder 630 mg kalsiumkarbonat,
som tilsvarer 250 mg kalsium. » Finn ut om
dett~
stemmer.
4.1.13
Beregn sammensetningen i masseprosent av grunnstoffene i gj0dselstoffet urea med molekylformelen
4.2.1
a) Hva menes med en homogen blanding og en
heterogen blanding?
b) Hvilken blanding er homogen?
1. appelsinjuice med fruktkj0tt
2. solbc:ersaft
3. frokostblanding
c) Hva kaller vi ogsa en homogen blanding?
d ) Pa lettmelkkartongen star det at melken er «pasteurisert og homogenisert»? Unders0k hva det
innebc:erer.
CH 4Np.
4.1.14
4.2.2
5,85 g natriumklorid l0ses i 180 g vann. Beregn
Oksygengass har molar masse 32 g/mol, og nitro -
masseprosenten av NaCl i l0sningen.
gengass har molar masse 28 g/mol. Vi antar at luft
resten nitrogengass.
4.2.3
Mange far mer natriumklorid i seg gjennom kosten
a) H va er den gjennomsnittlige molare massen til
enn de ca. 4 g per dag som er anbefalt. Derfor mar-
bestar av 21 % (volumprosent) oksygengass og
kedsf0res for eksempel Seltin som er et matsalt med
luft?
b ) H vilke av f0lgende gasser er «tyngre» (har st0rre
tetthet) enn luft: NH 3, Cl 2, C0 2 , He, Ar, CH 4 og
C3Hs?
«Kun halvparten sa mye natrium». Se figuren pa
neste side.
Ta utgangspunkt ide verdiene for masseprosenten
av natriumklorid, kaliumklorid og magnesiumsulfat
4.1.15
som star i varedeklarasjonen. Finn ut om de oppgitte
a) Hva er massen av gassen i en ballong med 5,0 L
tallene for massen av natrium i 100 g vanlig salt
H / g) ved 25
oc og 1 atmosfc:eres trykk?
b) Hva er massen av gassen i en ballong med 5,0 L
CO / g) ved 25 °C og 1 atmosfc:eres trykk?
(NaCl) stemmer. Finn ogsa ut om de oppgitte
massene av natrium, kalium og magnesium i 100 g
Seltin stemmer.
c) Tettheten av t0rr luft er 1,293 g/ L. Hva er grun nen til at ballongen med hydrogengass vil stige
til vc:ers, mens ballongen med karbondioksidgass
vil falle til bakken?
OPPGAVER • Stoffmengde og konsentrasjon •
KUN HALVPARTE:-c
SA
MY£ :--!ATRIUM
Innholdsstoffer: Natriumklorid (NaCl ) 50 % , Ka liumklo rid (KC l) 40 %,
Magnesiums ulfar 10% , Jod . Tilleggsstoff: Antiklumpemiddel (£551, £536).
__l'l_reringsinnhold: 100 g vare gir
SELTIN
Vanligr salt
Natrium
20 g
40 g
Kalium
21 g
Magnesium
Og
1g
Jod
Og
0 - 0,5 mg
0,5 mg
Mineralsa mmensetninge n i SELTlN er parenren av Cederroth.
Fremstilt i Sverige.
4.3.2
Hva er konsentrasjonen i mol!L av
a) 2 mol
b ) 0,5 mol
aCl i 3 L vann
aCl i 2 L vann
c) 4 g NaOH i 0,5 L vann
4.2.4
d ) 4 g NaOH i 200 mL vann
a) Pa en tannpastatube er det oppgitt: «Inneholder:
natriummonofluorfosfat 0,76 % (0,1 % F-) .»
4.3.3
Kontroller at fluoridkonsentrasjonen er som
Beregn stoffmengden av oppl0st stoff i hver av
angitt, nar du far oppgitt at formelen for sahet
vannl0sningene.
er Na 2 POI
b ) Pa flasken for en tannskyllingsva=ske for daglig
b ) 10 mL av 0,1 mol!L H 20 2
skylling er innholdet av natriumfluorid ( aF )
c) 100 mL av 3 mol!L H,PO ~
a) 2,0 L av 2 mol!L CKCOOH
,
oppgitt til 0,025 % . Sammenlign denne tannskyllingsva=sken med tannkremen og regn ut
4.3.4
hvilket produkt som har h0yest masseprosent av
Beregn massen av oppl0st stoff i hver av vannl0s -
fluorid.
nmgene.
a) 0,5 L av 1,0 mol!L
4.2.5
(molar masse: 58,44 g/mol)
Konsentrasjonen av nitrat i drikkevann blir ofte
oppgitt som masse nitrogen ( ) i 1 L vann. Det
h0yeste tillatte innholdet av nitrogen i vannet er 10
mg
aCl
/L. Oppgi denne grenseverdien i mg
0 3-/L.
b ) 2,0 L av 3 mol/L MgC12
(molar masse: 95,23 g/mol )
c) 1,0 L av 0,100 mol/L KMnO~
(molar masse: 158,0 g/ mol )
4.3.5
Hvor mange gram Stoff m a veies inn for a lage 1,0 L
4.3 Molare l0sninger
med 2,0 mol!L CuSO ~ av
4.3.1
b ) kobber(II)sulfat-pentahydrat?
a) vannfritt kobber(II)sulfat?
Hvilken st0rrelse oppgis med enheten
a ) mol
b ) gram
c) liter
d ) gram per mol
4.3.6
e) mol per liter?
Beregn konsentrasjonen av svovelsyre i mol/L n ar
H vilket symbol brukes for hver st0rrelse?
98,1 g H 2SO ~ l0ses i vann til 1,0 L l0sning.
40
4.3.7
En analyse av kolesterolinnholdet i blod viste
192 mg per 100 mL serum. Molekylform elen for
kolesterol er C 27 H 46 0 , og den molare m assen er
ion
mg/ L
Hydrogenkarbonat
281 .2
Sulfat
2.1
Klorid
6.5
Nitrat
11.0
386 g/ mol. Regn ut serumkolesterolet i millimol per
liter. Deter denne enheten (mmol!L) som brukes
nar du h0rer folk oppgi kolesterolverdien sin til for
eksempel 6.
4.3.8
Beregn stoffmengden av Cl- -ioner i 100 ml
Fluorid
0.6
Kals ium
27.9
Magnesium
14.2
Natrium
52.9
a) 0,5 mol!L NaCl
b) 0,1 mol!L CuCl 2
- --
c) 1 mol!L FeCL0
Skriv formlene for alle ionene og regn om konsen4.3.9
Hvor mange mol jern (III )ion og mol sulfation er
trasjonen av klorid og hydrogenkarbonat fra mg/L
til mol/L.
det i 250 mL av 0,750 mol!L Fe/ S0 4 ),?
4.3.10
Her er etiketten til flaskevann som produseres i
4.3. 11
Disse to l0sningene blandes:
- 250 mL 0,125 mol!L MgCl 2
bygda Vilaflor ved foten av vulkanen Teide pa
Tenerife. Den viser innholdet av ioner i vannet.
- 800 mL 0,350 mol!L FeCI 3•
Finn stoffmengden og konsentrasjonen av Cl -
rr
~
blandingen.
Vilaflor
SANTA CRUZ OETENERIFE
1111111111111111111111111 11111
8 412458 1577 55
ISlAS CANARIAS
,:\GUA DE MANANTtAL
ANAUSIS OUIII!CO
SPRlNG WATER
(•nmg/1):
~·'t~
:mtaotdlacto.-a propk::ar':OI
A.GUAS DE Vlt..AFLOR_ £ A.
~ ·o Clwr.bcri. $ln.
Bio>rbonatos _ .... 281,2
Sutfatos ··---·--·-----.. !.~
Clcruros
.. _ 6.5
1tratos
-········-··1 ~ ,0
uoruros
• - ...0,6
~.136-1
ta l..•...:l dt:~ Tenc:tfe
..-
.,
(~I
REG SANITARIO
..,. :1:7511 n;..uo
El- rnan_antlal de Fuente Alta es uno de los rn3s altos de Espafta
..
y"nace dentro de un espacio natural protegido .
11/2 ll't
t
CONSERVAR EN LUGAR LIMPIO, FRESCO Y-SECO
PROTEGERDELALUZSOLARYDEOLORESAGRESIVOS
NORELLENAR
,
Consuml,- preferentemente antes del fin de 2005
n
~
neT
r
C•!cio - - - - - · .. 27 9
M;,g, tsio ............. 14.2
Soc.o ............ ·--·- ~2.9
Residuo scco
l-49.0
OPPGAVER • Stoffm engde og kon sentrasjon •
4.3.12
4.3.16
I noen omrader i USA og andre lander drikkevan -
25,0 mL av en 0,050 mol!L KCl ble overf0rt med en
pipette til en 250 mL malekolbe. Det ble tilsatt vann
inntill0sningen nadde merket pa malekolben.
a) Hvor mange mol CJ--ioner ble overf0rt?
b ) Hva er kloridkonsentrasjonen i den nye l0sningen?
net tilsatt natriumfluorid. En vanlig konsentrasjon
av NaF er 2,0 · IQ- 5 mol!L.
a) Hvor mange mg p-er det i 1 L vann?
b ) Anta at tettheten av vann er 1,00 kg/L. H vor
mange ppm p- er det i drikkevannet?
(Konsentrasjoner pa 2- 3 ppm kan f0re til brunfarging av tennene, og konsentrasjoner pa 50
ppm anses for a ha giftvirkning. )
c) Hvor mange milligram natriumfluorid vil det
vc.ere i et glass (250 mL) av dette drikkevannet?
4.3.13
Batterisyre inneholder 38,0 % svovelsyre (masseprosent ), og tettheten er 1,29 g/ mL. Hva er konsentrasjonen i mol!L av denne svovelsyren?
4.3.14
Fyll ut tabellen nedenfor for utvalgte syrer slik de
vanligvis kj0pes som sakalte «konsentrerte»
l0sninger.
4.3.15
20,0 mL 0,2 mol!L CaCI 2 fortynnes med van n til
100,0 mL. Hva blir konsentrasjonen av Ca 2+ og av
CJ- i l0sningen?
Navn
Forme I
Etansyre
(eddiksyre)
CHlOOH
Salpetersyre
HN0 3
Saltsyre
HCl
Svovelsyre
H2S0 4
42
Molar masse
(g/mol)
4.3.17
Vi l0ser de tre stoffene nedenfor i 500 mL vann.
Regn ut konsentrasjonen av nitrat i mol!L i blandingen.
3,00 g K 0 3 (molar masse 101,1 g/mol)
2,25 g H 4 0 3 (molar masse 80,04 g/mol)
1,50 g Cu( 0 3 ) 2 • 3Hp (molar masse 241 ,6 mol!L)
4.3.18
Av en konsentrert saltsyre, 12 M, skal man lage
1,0 L av 2,0 mol!L HCl. Hvor stort volum konsen trert saltsyre skal manta ut og fortynne till,O L?
4.3.19
Til et fors0k trenger du 500 mL ammoniakkl0sning
med konsentrasjonen 0,2 mol!L. Du kan !age 10sningen av Salmi, som inneholder 8 % NH,(aq). Vi
sier at tettheten til Salmi er 1,0 g/mL. Hvordan vil
du ga frem for a !age l0sningen?
Masseprosent
(%)
65
Tetthet
(g/mU
Stoffmengdekonsentrasjon
(mol/U
1.06
17
1.39
1.18
96
1.84
12
AKTIVITETER
4.1 Bestemmelse av krystallvann i et salt
Mange ioneforbindelser inneholder vannmolel.} 'ler
som er bundet til ionene i saltet. Det betyr at hvis vi
fjerner vannet ved oppvarming, endrer strukturen
og krystallformen seg. Slike ioneforbindelser kaller
vi hy drater. Vannet som inngar i et hydrat, kaller vi
krystallvann. Krystallvannet blir oppgitt i formelen
som du kan se for n atriumsulfat-dekahydrat:
a 2S0 4 · 10H 20.
Problemstilling
4) Fortsett oppvarmingen langs hele reagensglasset
til alt vannet er dampet vekk (ogsa fra glassvatten ).
5) La reagensglasset med salt bli avkj0lt, vei det og
noter massen.
Kan vi fjerne alt krystallvannet i saltet
a2S0 4 · 10H 20 ved oppvarming?
UTSTYR
SIKKERHET
Fellesutstyr
• Na 25 0 4 · 10H 20(s).
natriumsulfat- dekahydrat
• vekt
• bruk briller
Utstyr for gruppen
• reagen sglass
• glassvatt
• treklype
1) Legg inn en propp av glassvatt 0verst i reagens glasset. Vei reagensglasset med glassvatten, og
noter massen.
2) Overf0r ca. 2 g Na 2S0 4 · lOHp til reagensglasset. Noter utseendet pa hydratet (farge, krystallinsk/pulver). Sett proppen i toppen av glasset.
Vei reagensglass, propp og salt n0yaktig, og noter
massen.
3) Hold reagensglasset med saltet pa skra inn i
flammen fra en gassbrenner, og studer det som
skjer.
a) Beskriv og forklar det som skjer nar du varmer
opp reagensglasset med hydratet.
b) Regn ut:
- massen av salt med krystallvann
- hvor mange mol deter av salt med krystallvann
- massen av va nnet som er spaltet av ved oppvarmmg
- hvor mange mol vann som er «forsvunnet »
- hvor mange mol vann som er «forsvunnet » per
mol natriumsulfat-dekahydrat. Rund av svaret
til ncermeste hele tall.
c) Hva blir formelen for natriumsulfat med krystallvann ut fra de bestemmelsene du har gjort?
Hvordan stemmer ditt resultat med den oppgitte
formelen for saltet? Diskuter eventuelle feilkilder.
Anvendelser og sammenhenger
d ) Forklar hvorfor vannfritt natriumsulfat kan brukes som t0rkemiddel.
AKT IVITETE R • Stoffm engde og kon sent rasJon •
4.2 Tillaging av molare l0sninger
Gjennom denne aktiviteten
la:~rer
du arbeidsmater
I grunnboken oppgir vi den molare konsentrasjo-
som er viktige a beherske for a lage en 10sning med
nen med enheten mol/L, men pa flasker p a labora-
kjent molar konsentrasjon. Du skal sa fortynne
toriet skrives dette som M . Det er grunnen til at vi
l0sningen og lage en ny l0sning med lavere
skriver M bade i denne og i andre aktiviteter.
konsentrasjon.
2
3
4
Problemstilling
Hvilken masse trengs av et fast stoff eller hvilket
Tillaging av 100 mL l0sning av n0yaktig 2,00 M NaCl
volum rna tas ut av en 10sning for a lage 10sninger
1) Regn ut hvor mye fast natriumklorid du rna veie
av for a lage 100 mL av 2,00 M NaCl. Bruk et
med bestemte konsentrasjoner i mol!L?
veieskip og vei av denne massen.
2) Overf0r saltet til en 100 mL malekolbe. Tilsett ca.
75 mL vann og sett i en kork. Vend kolben opp
UTSTYR
Fellesutstyr
• NaCI(s). natriumklorid
(alternativt kan du lage
l0sninger som trengs i
andre fors0k)
• vekter med 0.01 grams
n0yaktighet
ned noen ganger slik at saltet l0ser seg.
Utstyr for gruppen
• malekolbe. 100 ml
• malesylinder. 100 ml
• gradert begerglass.
250 ml eller 500 ml
• veieskip
• drapeteller
• vaskeflaske
SIKKER HET
• bruk briller
44
AKTIVITETER • Stoffmengde og konsentrasj on
3)
ar alt er 10st, fyller du m alekolben opp til
merket med vann. Vannets overflate er buet.
edre del av buen skal tangere merket slik det er
vist i bilde nr. 4.
Tillaging av 250 ml 0, 1 M NaCl
Resultater og sp0rsmiil
4) Beregn hvor mye av saltl0sningen din fra punkt
a) Hvor mange gram natriumklorid veide du av i
3 du trenger for a lage 250 mL 0, l M NaCl. Siden
konsentrasjonen pa l0sningen ikke skal ha samme
grad av n0yaktighet som l0sningen fra punkt 3
(2,00 M NaCl), kan du na male ut volumet med
en malesylinder. Overf0r sa l0sningen til et
punkt l? Vis utregningen.
b ) Hvilket volum malte du uti punkt 4? Vis
utregningen.
c) Finn ut hvordan de to l0sningene du har laget
skal v::ere merket etter forskriftene.
gradert begerglass og fortynn til 250 mL med
vann.
AKTIVITETER • Stoffmengde og konsentrasjon •
5
Stoffer reagerer
OPPGAVER
5.1 Kjemiske reaksjoner
5.1.1
Forklar hva som skjer i en kjemisk reaksjon bade pa
makroniva og pa mikroniva. Forklar ogsa hvordan
vi kan vite om det har skjedd en kjemisk reaksjon.
Du skal na illustrere en annen reaksjon med modeller pa tilsvarende mate. Reaksjonen er:
2Na(s) + Cl/ g) ~ 2NaCl(s)
Bruk ogsa i dette tilfellet to klormolel-'Yler. Skriv
ned hva dine ulike modeller representerer.
5.1.4
5.1.2
Hvilke av reaksjonene nedenfor beskriver kjemiske
reaksjoner?
a) det gar elektrisk str0m gjennom en kobberledning
b) stearinlys brenner
c) jern ruster
d) va nn koker
e) kalkstein bruser i sur l0sning
f) salt og sukker blandes
Hva slags sterke bindinger brytes og dannes i disse
kjemiske reaksjonene:
a) 2H/ g) + 0 2 (g) ~ 2H 2 0(l)
b ) 2 a(s) + Cl/ g) ~ 2NaCl (s)
c) Ca(s) + 2Hp(l) ~ Ca (OH)/s) + H/ g)
5.2 Kjemiske ligninger
5.2.1
5.1.3
Reaksjonen H / g) + Cl 2 (g) ~ 2HCl (g) er nedenfor
illustrert pa mikronivaet. Det er tegnet to hydro genmolel-'Yler og to klormolel-')'ler for reaktantene.
oo. -
c- Q
()
Rea ktant er
0
46
Cl-at om
e
~
Prod ukter
H-at em
OPPGAVER • Stoffer reagerer
Omgj0r f0lgende «ordligninger» til enkle ubalan serte ligninger med kjemiske formler og tilstandssymboler:
a) Fast kalsiummetall reagerer med vann og gir
hydrogengass og kalsiumhydroksidl0sning.
b) Fast jern (II)klorid reagerer med klorgass og gir
fast jern (III )klorid.
c) Alumin iumsfolie brenner i luft og gir fast alumi niumoksid.
d) Etangass (C2H 6) reagerer med oksygengass og
danner karbondioksidgass og vanndamp.
5.2.2
a) !itt over 19 g
Balanser de ligningene du skrev i oppgave 5.2.1.
b) litt under 19 g
c) lik 19 g
5.2.3
d ) !itt under 16 g
Balanser disse ligningene:
e) lik 16 g
a) C 3H 8 + 0
b)
2
~
C0 2 + H 20
cs 2 + 0 2 ~ C0 2 + S0 2
c) CH 4 + Cl 2
~
5.2.8
CC14 + HCI
Bruk l0selighetstabellen pa side 48 i grunnboken og
vurder om det blir dannet bunnfall hvis vi blander
5.2.4
en jern (II)kloridl0sning med en l0sning av hvert av
Beskriv f0lgende reaksjonsligninger med ord:
stoffene nedenfor etter tur. For de tilfellene der det
a) 2Al(s) + 6HCI(aq)
skjer en reaksjon, skal du skrive bade en netto
~
2AlCI,(aq) + 3H/ g)
b ) Ba (N0 3 ) 2 (aq) + (NH 4 ) 2S0 4 (aq)
~
BaS0 4 (s) +
c) CaCI/ s) + 2Hp(l)
ioneligning og en fullstendig reaksjonsligning.
a) s0lvnitrat
2NH 4 N0 3 (aq)
~
CaCI 2 · 2Hp (s)
b) kobber(II)sulfat
c) bly( II )nitrat
5.2.5
Skriv hvilke ioner som dannes nar hvert av de to
5.2.9
saltene l0ses i vann. Bruk l0selighetstabellen pa side
Skriv f0lgende ligninger som netto ioneligninger:
48 i grunnboken og finn hvilket stoff som felles ut
a) 2AgNO.(aq)
+ CaCI?- (aq)
0
nar l0sningene blandes. Skriv ogsa netto ionelig-
Ca (NO) /aq)
b) Ba (N0 3 )/aq) + (N H 4 ) 2 S0 4 (aq )
ning for fellingsreksjonen.
a) FeCI 3 og AgN0 3
2AgCI(s) +
~
BaS0 4 (s) +
2NH 4NO,(aq)
b ) Pb (NO,)?- og Na?CO,
,)
~
.)
c) Na?S(aq)
+ Pb (NO?)?
(aq)
- -
~
2NaNO.(aq) +
.)
PbS (s)
5.2.6
Hva skjer nar vi lar et stearinlys brenne helt ned?
Velg ett av alternativene a-d og begrunn valget ditt.
a) Det dannes nye stoffer i gassform som til
sammen veier det samme som stearinlyset.
5.3 Beregninger basert
reaksjonsligninger
pa
b) Det dannes nye stoffer i gassform som til
sammen veier mer enn stearinlyset.
c) Det dannes nye stoffer i gassform som til
sammen veier mindre enn stearinlyset.
d ) Det dannes ikke nye stoffer. Stearinlyset gar over
tillysenergi og varm eenergi.
5.3.1
Gitt den kjemiske reaksjonsligningen
2A + 3B
~
C + 2D
a) Hvor mange molekyler av stoffet B reagerer med
fire molekyler av stoffet A?
b) Hvor mange mol av 5toffet C dannes fra 3 mol
5.2.7
Na r 16 g fortynnet svovelsyre helles over 3 g sink i
et apent reagensglass, blir det dannet hydrogengass.
av stoffet A?
c) Hvor mange liter av gassen D dannes fra 1 liter
av gassen A?
H va blir massen av innholdet i reagensglasset etter
at reaksjonen er over?
OPPGAVER • Stoffer reagerer •
5.3.2
a) Skriv den balanserte ligningen for spalting av
hydrogenperoksid, Hp 2 (aq), til vann og
oks' ·eengass.
b) Hva er forholdet mellom antall mol
hydrogenperoksid som spaltes, og antall mol
vann som dannes?
c) Hva er forholdet mellom antall mol
hydrogenperoksid som spaltes, og antall mol
oksygengass som dannes?
5.3.3
Silisium ble fremstilt i et laboratorium av 50,0 g
kvarts (Si0 2 ) ved reduksjon med magnesium:
Si0 2 + 2Mg ~ Si + 2Mg0
5.3.6
Til en kalsiumkloridl0sning settes overskudd av en
s0lvnitratl0sning, og det felles ut s0lvklorid.
Bunnfallet filtreres, vaskes, t0rkes og veies. Massen
av bunnfallet er 3,73 g.
a) Skriv balansert ligning for reaksjonen.
b) Hva var massen av kalsiumkloridet som var l0st
i den opprinnelige l0sningen?
5.3.7
Ved oppvarming spaltes natriumhydrogenkarbonat
og gir natriumkarbonat, karbondioksid og vann damp. Reaksjonsligningen er:
aHCO,(s) ~ a2CO,(s) + Hp (g) + COz( g)
Det dannes 0,500 L karbondioksidgass m alt ved
25 oc og 1 atmosfreres trykk.
Vi skal regne ut massen av magnesium som trengs
til reduksjonen, og gar veien om mol:
a) Hvor mange mol kvarts startet man med?
b) Hvor mange mol magnesium trengs?
c) Hvor mange gram magnesium trengs?
a) Balanser ligningen.
b) Hva er det molare volumet av en gass ved 25 °C
og 1 atmosfaues trykk?
c) Hvor stor stoffmengde karbondioksid dannes?
d) Hvor mange gram NaHC0 3 er spaltet?
5.3.4
Beregn antall mol oksygengass som kreves ved full-
5.3.8
stendig forbrenning av 1,06 mol metan (CH 4 ) slik
at det dannes karbondioksid og vann . Tips: Skriv
alltid balansert reaksjonsligning f0r du begynner a
regne.
5.3.5
4,0 g av det oransje stoffet ammoniumdikromat,
( H 4 ) 2Cr 20 7 , varmes opp, og det skjer en noksa
spesiell reaksjon. Stoffet spaltes, og det spruter ut
fas t gr0nt pulver av Cr 2 0 3 .
(NH 4 ) 2 Ct· 20 ;(s) ~ Cr 20 3 (s) + Nz( g) + Hp (g)
Molar masse ( H 4 ) 2Cr 20 7 = 252,06 g/mol, molar
masse Crp 3 = 152,0 g/mol.
a) Balanser reaksjonsligningen.
b) Hvor mange gram Cr 20 3 dannes? Hva heter
stoffet?
c) Hvor mange gram vann dannes?
48
OPPGAVER • Stoffer reagerer
En darlig justert plenklipper startes opp i en garasje.
Anta at drivstoffet er oktan, og at justeringen f0rer
til ufullstendig forbrenning etter den balanserte
reaksjonsligningen
2C 8H 1/ l) + 170 2 (g) ~ 16CO(g) + 18Hp (l)
Vi gar ut fra at det forbrennes 25 g C8H 18 inne i
garasJen.
a) Hva er stoffmengden av C8 H 18 som forbrennes?
b ) H va er stoffmengden av CO som dannes ved
forbrenningen?
c) Hva er volumet av CO-gassen (ved 25 oc og 1
atmosfreres trykk)?
d) H va er konsentrasjonen av CO i ppm nar volumet av garasjen er 5 · 3 · 3 m 3? (Et innhold pa
800 ppm CO i luft betraktes som d0delig! )
5.3.9
Bly kan fremstilles av m0nje, Pb 3 0 4 , ved reduksjon
med kull, C. Karbondioksid dannes ogsii.
a) Skriv balansert reaksjonsligning.
b ) Beregn massen av bly som teoretisk kan frem stilles av 35,0 kg m0nje.
c) Det virkelige utbyttet var 85 % . Hvor mange
kilogram bly ble da fremstilt?
5.3.11
a) Skriv den balanserte reaksjonsligningen for reaksjonen mellom hydrogengass og oksygengass der
det dannes vann.
b ) Hvilken reaktant vil vrere i overskudd hvis 20
H 2 -molekyler blandes med 20 0 2 -molekyler slik
at det dannes vannmolekyler? Hvor mange
vannmolekyler kan !ages?
c) Hvor mange mol oksygengass kreves for
5.3.10
160 g Al (s) brennes i luft, og det dannes 260 g
Alp 3 (s).
a danne
8,0 mol vann ved reaksjonen?
d ) Hva er massen av vannet som dannes ved forbrenning av 1,0 kg hydrogengass i luft?
a) Skriv den balanserte ligningen for reaksjonen.
b ) Beregn det teoretiske utbyttet av Alp 3 .
c) Beregn det virkelige utbyttet i prosent av det
teoretiske utbyttet.
5.3.12
En blanding av 10 g hydrogengass og 100 g oksygengass antennes, og det dannes vann.
a) Skriv balansert ligning for reaksjonen.
b ) H vi !ken gass er den begrensende reaktanten?
c) Hvor mange gram vann dannes?
OPPGAVER • Stoffer reagerer •
AKTIVITETER
5.1 Kjennetegn
pa kjemiske reaksjoner
I en kjemisk reaksjon reagerer stoffer, og det blir
dannet nye stoffer med andre egenskaper enn
utgangsstoffene. oen ganger kan vi tydelig se at de
nye stoffene dannes fordi de har en annen farge
eller konsistens enn utgangsstoffene. Andre ganger
kan vi lukte, f0le, h0re eller smake at nye stoffer
dannes.
Problemstilling
Hvilke observerbare forandringer er tegn pa at det
har skjedd kjemiske reaksjoner i den gitte
blandingen av stoffer?
l ) Overf0r 2 teskjeer kalsi umklorid og l teskje
natriumhydrogenkarbonat til bunnen av en lynlaspose. Bland stoffene.
2) Ta ca. 10 mL BTB-l0sning i det lille glasset, og
sett det forsiktig inn i plastposen. Klem ut luften,
og lukk posen fullstend ig.
3) Beskriv BTB-l0sningen og de to fas te stoffene du
startet med.
4) La l0sningen renne utover i posen.
5) Va:r oppmerksom og noter alle de endringene
du observerer.
UTSTYR
Fellesutstyr
•
•
•
•
NaHC0 3(s). natriumhydrogenkarbonat
CaCI 2• vannfri finknust kalsiumklorid
BTB - I0sning (bla)*
2 teskjeer
Utstyr for gruppen
• dramsglass eller et lite begerglass
• lynlasposer (plastpo se med «glidelas»), 15 em · 20 em
* Oppskriften star pa side 120.
SIKKERHET
• ingen tiltak
a) Hvilke forhold har du observert som tyder pa at
det har skjedd kjemiske reaksjoner?
b) Hvordan kan du avgj0re om gassen i posen er
hydrogen, oksygen eller karbondioksid?
Unders0k hvilken gass det er i posen.
Anvendelser og sammenhenger
c) Nevn eksempler pa kjemiske reaksjoner
i dagliglivet med tydelig observerbare tegn pa
reaksjoner.
50
AKTIVITETER • Stoffer reagerer
5.2 Kjemisk reaksjon og netto ioneligning
Denne aktiviteten er et eksempel pa en kjemisk
reaksjon der det er lett a observere at det dannes et
nytt stoff og at noe «forsvinner».
Du skal bruke stalull i aktivitetene. Stalull er en
legering av jern og et par prosent andre grunnstoffer.
Deter jernet (Fe) i stalullen som reagerer.
Problemstilling
Hva er de observerbare tegnene pa at det skjer en
kjemisk reaksjon mellom jern og kobber(II )sulfat,
og hvordan kan reaksjonen skrives med en netto
ioneligning?
1) Beskriv de utleverte stoffene.
2) Putt litt stalull ned i noen mL av kobber (II )sulfatl0sningen.
3) Beskriv det du observerer.
UTSTYR
Fellesut styr
• 0, 2 moi / L CuS0 4 (aq). kobb er(ll)sulfatl0sning*
• stalull (Fe)
Utstyr for gruppen
• rea ksjonsbrett. mikroplate eller eppendorfr0r
* Oppskriften star pa side 119.
SIKKERHET
a) Hvilke observasjoner gjorde du som tyder pa at
det har skjedd en kjemisk reaksjon?
b ) Hva er reaktantene ( utgangsstoffene ) i reaksjo nen?
c) I reaksjonen opptrer sulfationer som tilskuerioner.
Hvordan kan du da skrive reaksjonen som netto
ioneligning? Sett bade navn og farger for stoffene
pa linjer under formlene .
• briller
AKTI VIT ETER • Stoffer reagerer •
5.3 Oksidasjon av kobber
Kobber er et holdbart metall, men det reagerer med
oksygenet i luften og danner svart kobber(II )oksid.
En kobberplate som stih ute i luft, blir derfor langsomt svart. Denne reaksjonen stanser opp nar
platen har fatt et belegg av kobber(II )oksid. Men
hvis kobberet er i pulverform (stor overflate) og
varmes opp, gar reaksjonen fort og fullstendig (side
80 i grunnboken ).
Problemstilling
Vil kobberpulver reagere fullstendig med oksygengass og danne kobber(II) oksid?
l) Vei porselensskalen og noter massen.
2) Ta ca. 3 g kobb erpulver i skalen og vei skal med
pulver n0yaktig. oter massen.
3) Varm skalen med kobberpulveret til alt er helt
svart.
4) Avkj 0l og vei skiilen med innhold. oter massen.
UTSTYR
Fellesutstyr
• kobberpulver. Cu(s)
• vekter
Utstyr for gruppen
• porselensskal
• stativ med triangel
• digeltang
SIKKERHET
• bruk briller
• veer oppmerksom pa varmt utstyr
52
AKTIVITETER • Stoffer reagerer
a) Skriv ligning for reaksjonen mellom kobber og
oksygen der det blir dannet kobber(II )oksid.
b ) Regn ut hvor mye kobber (II)oksid som er
dannet.
c) Finn ut om alt kobberet er omdannet til
kobber (II )oksid.
d) Regn ut utbyttet av kobber(II)oksid i prosent.
Pek pa arsaker til at du ikke fikk 100 % utbytte.
5.4 Oppvarming av hornsalt
Hornsalt eller hjortetakksalt som det ogsa kalles, ble
tidligere fremstilt av de takkede hjortegevirene,
derav navnene. Det som i dag selges som hornsalt
er hovedsakelig ammoniumhydrogenkarbonat,
H 4 HC0 3 • Hornsalt brukes som hevemiddel i
baking fordi stoffet ved oppvarming blir omdannet
til gasser som far bakverket til a heve seg.
Problemstilling
Hvilke gasser dannes ved oppvarming av hornsalt?
1) Se pa formelen for hornsalt og lag en hypotese
for hvilke gasser som kan bli dannet ved oppvarming av saltet.
2) Oppgi hvilke kjennetegn ved gassene du kan
bruke for a vise at det er disse gassene som
dannes.
3) Varm sa opp litt hornsalt i et reagensglass og f0lg
med pa hva som skjer inne i glasset. Vift til deg
gassene og lukt. Noter observasjonene.
4) Utf0r tester for a sjekke hypotesen.
UTSTYR
Utstyr for gruppen
• hornsalt
• lite reagensg lass
• treklype
• fritt valg av annet utstyr
etter avtale med la:rer
SI KKERHET
• bruk briller
a) Beskriv hva du observerte da hornsaltet ble
varmet opp.
b) Hvilke gasser har du pavist? Hvordan paviste du
dem?
c) Stemte hypotesen din?
d) Skriv reaksjonslikningen med tilstandssymboler
for det som skjedde da du varmet opp hornsalt.
horn
salt
,.
HeYefl1iddll
(ES03)
~· Gunsey KloS* 51011'
Ec P<Gdakt r.. SaloMI"'-
0
1414 T...-.,
Hornsalt er hovedsakelig NHLHC0 3 • og
kan brukes sam
hevem iddel
AKTIVITETE R • Stoffer reagerer •

Kjemien stemmer

Transcription

Similar documents

Øving 1

Løsningsforslag til øving 11

2. UTTAKSPRØVE

EKSEMPEL PÅ SEMESTERPRØVE TMT4110 KJEMI

Kap. 3 - Kokekunster

Dag 4 - Termodynamikk

OPPGAVER (1 atomer, molekyler, ioner) 1.1 Kjemiske tegn

3 losninger konsentrasjon

TMT4110 KJEMI LØSNINGSFORSLAG TIL ØVING NR. 8, VÅR 2015