Kemi 1 (Uppdrag 1)

chemistry_logo.png

Äntligen kemi! Lycka till!

  • En oladdad atom innehåller 35 neutroner och 29 protoner. Ge följande fakta om grundämnet:

Det övergripande för alla tre svar är att titta i det periodiska systemet. För att finna själva grundämnet så är det grundläggande att söka efter ett grundämne vars protoner motsvarar atomnr 29. Masstalet däremot är protoner plus antalet neutroner vilket då 35+29=64

Ser vi till periodiska systemet finner vi att grundämnet CU (koppar) äger atomnr 29.
Alltså: Koppar med atomnummer 29 och masstal 64.

2.) Kombinera följande begrepp (a – j) med exempel (1 – 10).

  1. Homogen blandning- där två eller flera ämnen/substanser är blandade på en molekylär nivå och man kan inte urskilja enskilda ämnen i blandningen med blotta ögat. Ett exempel på detta är luft som innehåller mer än O2 utan kväve och koldioxid är även två stora substanser som ingår i ”luft”.
  2. Jonförening – Två ostabila grundämnen som reagerar med varandra för att nå ädelgasstruktur. Anledningen till att de reagerar är för att elektronerna i det yttersta skalet söker sig till att tömmas helt eller fyllas. Då protonerna i kärnan fortfarande är densamma så är grundämnet densamma med karaktären på ämnet kan skifta. Tar vi Natriumklorid NaCl så finner vi att de separat är två stycken mycket ostabila grundämnen. De reagerar även gärna med varandra då de kan dela på sina elektroner med varandra vilket gör att de når ädelgasstruktur. Detta medför till att ena ämnet blir negativt laddat och det andra positivt. I NaCl så finner vi att Na som har 1 valenselektron ger över den till Cl som har 7 valenselektroner som då får 8 istället. Detta medför att båda får ädelgasstruktur via en jonförening där Na är positivt laddad och Cl negativt.
  3. Fission – Används mycket inom kärnfysik och innebär att man klyver atomer, exempelvis Uran.
  4. Energienhet – Används för att mäta energin hos exempelvis en atom och joule är enheten som används för energi.
  5. Kovalentbindning är ett annat namn för elektronparsbildning vars innebörd är att två grundämnen delar på en elektron för att nå en ädelgasstruktur. Skillnaden mellan denna bindning och exempelvis jonföreningar är att ena atomen inte ger över en elektron helt och hållet utan man delar på elektronerna mellan sig. Ett exempel på detta är H2.
  6. Halogener är i sig väldigt reaktiva då de saknar en elektron för att uppnå ädelgasstruktur. En halogen kallas även för en saltbildare, exempelvis Klor som gärna reagerar med Na för att nå denna struktur och därav så är salt ett mycket vanligt ämne. Inom halogenerna så ingår Klor, brom och jod.
  7. Växthusgaser är ett samlingsnamn för naturliga och konstgjorda ämnen som är fria i vår atmosfär. Dessa tar upp och skickar ut skadlig infrarött ljus. Den reglerar även vårt klimat genom att hålla värme inne. Utan dessa hade medeltemperaturen legat på -18C. Inom växthusgaser ingår O3 Ozon. Andra gaser som är mycket debatterade är CO2 koldioxid som man anser är den största boven bakom det temperaturökningen på jorden vilket kan komma att påverka djur, natur och människor framöver på ett skadligt sätt.
  8. CFC – Freoner som bidrar till beroende på i vilket skick i vår atomsfär till att bryta ner våra växthusgaser som bildar vår atmosfär och skyddar oss från skadligt UV-ljus. Främst ozonlagret skadas och i och med att vi använt freoner i ökad utsträckning tidigare så har man uppmärksammat att vi har vissa hål eller platser där vårt ozonlager är mycket tunnare. Vistas man i dessa områden så utsätter man sig för högre risk att skadas av UV strålning.
  9. Dipol innebär en ojämn laddningsförmåga mellan två eller flera olika atomer som delar på ett elektron par. Ser vi till H2O så märker vi att elektronerna dras mer till O i och med att elektronegativiteten är starkare där vilket skapar två olika poler där H får ett underskott av negativ energi och O2 får ett överskott. Detta kallas för en dipol.
  10. För att exempelvis kväve ska nå ädelgasstruktur så kan den söka sig till att skapa en kovalent bindning med en annan kväveatom. Den gör detta genom att bilda en trippelbindning med där tre elektron par ingår i den kovalenta bindningen. I och med att elektronnegativiteten är densamma för de två molekylerna så bildas en opolär kovalent bindning. Dock så kan den bilda tillfälliga dipolbindningar när båda elektronerna är åt samma håll hos ena molekylen, detta kallas för van der Waalsbindningar.

Vilken typ av bindning kan man anta bryts när Jod (s) i fast form smälter? Motivera dina svar.

I och med att Jod förekommer som I2 då man söker sig till att nå ädelgasstruktur och det simplaste sättet är att bilda en kovalentbildning med en annan jod molekyl där man delar på ett elektronpar. I fast form kan elektronerna bilda en tillfällig dipolbindning trots att elektronegativiteten är densamma för båda I molekylerna. Detta beror på att elektronparet som är fria och bildar den kovalenta bindningen är fria att röra sig mellan molekylerna och kan tillfälligt bidra till mer negativ energi till ena I molekylen än vad den gör till den andra. Detta kallas även för van del Waalsbindningar. När man alltså smälter Jod så är det dessa van del Waalsbindningar som bryts.

Vilken typ av bindning kan man anta bryts när Is (s) i fast form smälter? Motivera dina svar.

När vatten stelnar och bildar iskristaller så är det en vätebindning som binder ihop de olika vattenmolekylerna till varandra. Dessa bindningar är inte särskilt starka och genom att tillföra energi i form av värme så kan man bryta dessa. Därav så är det vätebindning som bryts.

c) Väteklorid (s)

Ser man till strukturen för väteklorid så förstår man att den bildats för att uppnå ädelgasstruktur. Vätet har alltså bildat en kovalent bindning till kloriden där de delar på ett elektron par. Eftersom elektronegativiteten är högre hos klorid än hos väte så innebär detta att molekylen är en dipol vilket också ger upphov till även en dipoldipolbindning. Det är denna bindning som bryts när väteklorid smälter till vätska.

d) Natriumklorid.

Det finns två olika sätt att undersöka vilken typ av bindning som binder ihop molekylerna. Ser vi till NaCl så vet vi att det är en jonförening, detta för att när natrium och klorid reagerar så ger Na över sin enda valenselektron till Cl som har 7 stycken vilket bidrar till att båda får ädelgasstruktur och bildar en jonförening. I och med att Na blir positivt laddad och Cl negativt laddad så bildas en jonbindning då dessa två attraherar varandra.

Man kan också räkna på elektronegativiteten där vi enligt boken kan se att Cl har 3 och Na 0,9 vilket ger resultat elektronegativitet på 2,1. Följer vi diagrammet på sida 103 så ser vi att NaCl som har 2,1 är en övervägande jonbindning vilket motsvarar resultatet av undersökningen ovan.

4.) Skriv formlerna för de jonföreningar som bildas när följande joner kombineras till salter:

  1. a) Aluminiumjoner och kloridjoner
  2. b) Magnesiumjoner och jodidjoner
  3. c) Kalciumjoner och nitridjoner
  1. Al + Cl à AlCl3
  2. Mg + I à MgI2
  3. Ca + N à Ca3N2

Vilka av följande föreningar är dipoler? Motivera dina val med ord och/eller förklarande figurer.

H2O     HCl     CH3Cl     NaCl     CO2     CO

Övergripande så måste en dipol uppfylla vissa kriterier. Det krävs bland annat att den har en kovalent bindning där den delar på minst ett elektron par samt att elektronegativiteten är olika för de två atomerna. Man kan dessutom räkna på det för att få en än mer tydlig bild av vilken bindning som är emellan atomerna.

Ser vi till detta så kan vi direkt utesluta NaCl som är en jonförening. Om vi istället kikar på CO2 som har en kovalent bindning (dubbelbindning) mellan syret och kolet kan vara en dipol men kräver att vi tittar på strukturen. I och med dubbelbindningen så är molekylen i rak sättning till skillnad ifrån exempelvis H2O vilket skapar en symmetri mellan atomerna och elektronerna. Detta gör att elektronegativiteten blir jämn mellan atomerna och molekylen är alltså då ej en dipol.

H2O däremot som har en liknande struktur med en kovalentbindning har endast en enkelbindning mellan vätet och syret. Detta gör att strukturen på hela molekylen blir annorlunda. Vätet och syret är inte längre i rak sättning utan är i vinkelsättning likt ett Y där O är i centrum och H i bokstavens högra och vänstra ände. Detta ger olika poler av dragningskraft till elektronerna vilket ger molekylen en polär struktur.

Blickar vi vidare till HCl så förstår vi att det är en kovalent bindning som är emellan atomerna då de delar på ett elektron par för att nå ädelgasstruktur. Räknar vi på detta så blir det 4,2 (Kol) 3,0 (Cl) vilket ger oss 2,1-3,0=0,9 och tyder på en polär molekyl.

Ser vi sedan till CH3Cl så kan vi snabbt konstatera att det är kovalenta bindningar emellan atomerna. I och med strukturen av själva molekylen är osymmetrisk då du har 3 väta atomer runt en kolatom med klorid atomen så tyder detta på att det finns olika poler.

Sist har vi CO och vi konstaterar att det inte är en jonförening utan att det är en kovalent bindning med trippelbindning. I och med att inga andra atomer är inblandade så förstår vi att molekylen är en dipol då det inte råder jämnvikt mellan C och O. Men för att ännu säkrare nå ett säkert resultat så räknar vi på det. Elektronegativiteten hos C =2,5 O = 3,5 vilket ger en differans på 1,0 och enligt Linus så tyder detta på en polär kovalent bindning.

Annonser

9 reaktioner på ”Kemi 1 (Uppdrag 1)

  1. Hej,

    De svar du har gett på respektive fråga, är det helt korrekta svar som är rättade efter att du lämnat in uppgiften?

    TAck!

    Gilla

  2. Hej,
    Har snart muntan för kemi 1. Hur förberedde du dig för dem? Räckte det att gå igenom uppdrag och studieguiden?

    Gilla

    1. Hej.
      Det är oftast så jag förberedde mig för alla
      mina uppdrag. Uppdragen bygger på tyngdpunkter i kursplanen. Så om man förstår principen bakom frågorna så kommer du lyckas suveränt!
      Lycka till
      Joe

      Gilla

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s