Samletråd: Kjemi 1 spørsmål

[sneipen92]

Hei, jeg har nå bestemt meg for å få kjemi 1 på vitnemålet, jeg går i VG3 og har lånt en kjemi 1 bok planlegger å ta eksamen som privatist til våren. Så jeg kommer til å ha mangefoldige spørsmål Så jeg tenkte at jeg kunne starte en tråd der jeg kunne spørre så kunne kjemi-eksperter svare på noen av mine kanskje litt banale spørsmål.

 

 

Starter med det grunnleggende. Elektronskall

 

I kjemien så navngir vi de forskjellige "skallene" i atom med KLMN (hvor K er første også videre)

 

Men jeg skjønner ikke helt konseptet med de forskjellige energinivåene inad i hvert skall.

 

Altså først så fylles K skallet med 2 elektronet, så fylles L skallet med 8 elektroner. Deretter fylles M skallet med 8 elektroner. Med det neste forstår jeg ikke.

 

Hvorfor fylles det så opp med 2 elektroner i N-skallet. Og etter det så fylles M skallet opp med opptil 18 elektroner. Hvorfor vil tilleggs elektroner legge seg i nest ytterste skall og ikke det aller ytterste skallet? Det har noe med at laveste energinivå i N skallet er lavere enn høyeste energinivå i M-skallet. Men kan noen forklare det litt nærmere.

 

Jeg vetikke helt hvordan jeg skal formulere spørsmålet lettere haha

 

takk for meg

[r2d290]

Følgende skal få deg til å forstå hvilke energier de forskjellige orbitalene har i forhold til hverandre. Starter i punkt 1 og leser nedover til venstre.

(tegner med skråstreker ////// istede for ------ for at du skal se for deg at strekene er skrå. Dvs at f.eks 2p egentlig er på samme høyde som 2s, og 3s er på høyde med 3p er på høyde med 3d)

 

///1s/////////// 1

///2s/////////// 2

///3s///2p////// 3

///4s///3p////// 4

///5s///4p///3d/ 5

Osv.

 

s-er kan opphøyes i opp til 2, p-er i opp til 8. d-ene er jeg usikker på.

 

Man bruker hovednivåer eller elektronskall (kalt k,l,m,...skall).

 

skall #1: 1(K)

skall #2: 2(L)

skall #3: 3(M)

osv.

 

Deffinerer skallnummeret som n. Da er antall elektroner i et fullt skall i gitt ved:

 

Antall elektroner i skall i=2n^2

 

 

Eks: Krypton med atomnummer 36:

 

^36 Kr:

Først fyller man opp i K-skallet som har plass til i=2*1^2=2

Deretter L-skallet som har plass til i=2*2^2=8

Deretter M-skallet som har plass til i=2*3^2=18

Deretter N-skallet som har plass til i=2*4^2=32

2+8+18+32=60>36 så trenger ikke fler skall.

 

Så leser man av den øverste tabellen jeg skrev opp.

starter fra 1 og får 1s^2 (1s er den første i tabellen, ^2 fordi s alltid skal opphøyes i maks 2). K-skallet er nå fullt, så vi går videre til L-skallet:

Leser av fra øverste tabell først 2S^2 og deretter 2P^8, men 8+2 er 10, men L-skallet har bare plass til 8, så da lar vi det bli 2S^2+2P^6. L-skallet er nå fullt.

 

Merk: Det skal ikke være pluss der jeg har skrevet pluss, men det er bare en måte å skille potens-tallet fra det neste grunntallet. Dette er ikke noe problem når du skrive tallet som en potens.

 

Videre er M-skallet som har plass til 18:

3s^2+3p^8+4s^2+3d^6

 

Og N-skallet som har plass til 32:

4p^8

 

 

Altså: 36Ar: 1s^2[K] 2s^2+2p^6[L] 3s^2+3p^8+4s^2+3d^6[M] 4p^2

 

Legger du sammen potensene får du: 2+2+6+2+8+2+6+8=36

 

 

 

Sent på kveld, så vet ikke om det jeg har skrevet gir noe som helt betydning. Det vil vise seg når du leser over det. Gi tilbakemelding om noe er uklart.

Vennligst ta det jeg skrev med en klype salt, ettersom jeg bare har hatt kjemi i et semester.

[GeO]

Følgende skal få deg til å forstå hvilke energier de forskjellige orbitalene har i forhold til hverandre. Starter i punkt 1 og leser nedover til venstre.

(tegner med skråstreker ////// istede for ------ for at du skal se for deg at strekene er skrå. Dvs at f.eks 2p egentlig er på samme høyde som 2s, og 3s er på høyde med 3p er på høyde med 3d)

 

///1s/////////// 1

///2s/////////// 2

///3s///2p////// 3

///4s///3p////// 4

///5s///4p///3d/ 5

Osv.

 

s-er kan opphøyes i opp til 2, p-er i opp til 8. d-ene er jeg usikker på.

 

Det diagrammet ditt er vel ikke helt riktig. Her er en mer oversiktlig versjon:

 

 

Her står det også hvor mange elektroner det er plass til i hvert sub-skall (s har plass til 2, p har 6, d har 10 etc.).

 

Nå er jo ikke dette diagrammet noen forklaring på hvorfor ting er som de er, det er bare en huskeregel for hvordan ting er. Selve årsaken til at vi ser denne regelmessige utviklingen er ganske dyp, og springer til sist ut fra kvantemekanikken (neppe pensum i Kjemi 1).

[r2d290]

Vel, vi mente det samme, men var litt vanskelig å gjennskape oversikten uten det fine bildet du hadde. Visste ikke helt hva jeg skulle søke på for å få det opp. Men klart tegningen din er å foretrekke =)

[sneipen92]

Ok, skjønner det litt bedre nå takk Men føler at jeg liksom ikke får ut helt svaret på spørsmålet mitt.

 

Prøver å definere det litt bedre:

 

Argon, atomnummer 18. Har 8 elektroner i M-skallet. M-skallet har som kjent plass til 18-elektroner. Kalium, atomnummer 19, burde jo logisk sett ha lagt til enda ett elektron i N-skallet slik at det ble 9 elektroner der. Men nei istedenfor å fylle opp M-skallet så legges det istedenfor til ett elektron i N-skallet. Skjønner dere hva jeg mener? Hvorfor fylles ikke hvert skall fult opp før det neste skallet begynner å fylles opp?

Endret 29. november 2010 av sneipen92

[xaco]

Hei, jeg har nå bestemt meg for å få kjemi 1 på vitnemålet, jeg går i VG3 og har lånt en kjemi 1 bok planlegger å ta eksamen som privatist til våren. Så jeg kommer til å ha mangefoldige spørsmål Så jeg tenkte at jeg kunne starte en tråd der jeg kunne spørre så kunne kjemi-eksperter svare på noen av mine kanskje litt banale spørsmål.

Et lite spørsmål kjemi 1 er vel et muntlig fag? Må du ikke da ta en muntlig eksamen?

[sneipen92]

Skal ta en praktisk-muntlig eksamen ja. Innebærer vel å gjennomføre et forsøk og prate litt

[xaco]

Skal ta en praktisk-muntlig eksamen ja. Innebærer vel å gjennomføre et forsøk og prate litt

Da hadde jeg hørt med skolen din om du kunne fått vært med på et par kjemiforsøk sammen med kjemi 1 klassen på skolen din. Er faktisk ikke bare bare å vite alt av hva utstyr og sånt heter når du ikke har hatt undervisning i faget.

 

Uansett det med Kalium og Argon mener jeg å huske har noe med oktetregelen(alle atomer vil ha 8 elektroner i ytterste skall, utenom helium og hydrogen som vil ha 2). Argon er jo en edelgass. Altså har den 8 elektroner i ytterste skall. Når du da går ned Alkalimetallet(mener å huske at gruppe 1 heter det) kalium så legges det til et skall og et elektron fordi det ikke er mulig å få mer enn 8 elektroner i ytterste skall. Men jeg kan ta feil, jeg var ikke så utrolig god i kjemi.

Endret 29. november 2010 av xaco

[sneipen92]

Jeg skjønner jo det. Oktett-regelen, går ikke ann å ha mer enn 8 elektroner i ytterste skall. Men jeg vil vite hvorfor. Fordi skallene fylles jo opp med mye mer enn 8 elektroner etterhvert! Har pratet med kjemi-læreren og skal få bli med kjemi-1 klassen på fagdagene og ha forsøk og sånt med de

[GeO]

Ok, skjønner det litt bedre nå takk Men føler at jeg liksom ikke får ut helt svaret på spørsmålet mitt.

 

Prøver å definere det litt bedre:

 

Argon, atomnummer 18. Har 8 elektroner i M-skallet. M-skallet har som kjent plass til 18-elektroner. Kalium, atomnummer 19, burde jo logisk sett ha lagt til enda ett elektron i N-skallet slik at det ble 9 elektroner der. Men nei istedenfor å fylle opp M-skallet så legges det istedenfor til ett elektron i N-skallet. Skjønner dere hva jeg mener? Hvorfor fylles ikke hvert skall fult opp før det neste skallet begynner å fylles opp?

Det såkalte Aufbau-prinsippet sier at atomene «bygges opp» element for element ved å tenke seg at man fyller inn ett og ett proton i kjernen, og like mange elektroner etter hvert, i de orbitalene med lavest energi (orbitaler er områder hvor elektronene kan være (opp til to i hver), og flere orbitaler utgjør til sammen sub-skall og og hovedskall).

 

Det det viser seg, er at 4s (dvs. den orbitalen i N-skallet med lavest energi) har litt lavere energi enn 3d (den delen av M-skallet man «putter inn» elektroner i når man har passert kalsium) når atomnummeret er 19 eller 20 (K, Ca), og dette gjør at N-skallet begynner å fylles før man kan fortsette med M-skallet.

 

Man kan tenke slik på det: i N-skallet er elektronene lenger vekk fra atomkjernen, og befinner seg derfor gjennomsnittlig lenger fra hverandre. Dette gjør at frastøtningen mellom elektronene i samme skall blir mindre, og derfor er det energimessig gunstig å bruke dette skallet, selv om N-skallet i seg selv «burde ha» høyere energi enn M-skallet. Dette er egentlig drivkraften bak alt som skjer i naturen: den totale energien i et system vil være så lav som mulig.

[sneipen92]

Da kjører jeg bare på med et par spørsmål til

 

Tema: KJemiske bindinger

 

Jeg tenker at jeg skriver ned hva jeg har lært/forstått av disse forskjellige bindingene, så er det forhåpentligvis noen med kunnskap som kan rette meg og gi tilleggsinfo:

 

 

Ionebindinger:

 

- Bindinger mellom 2 forskjellige atomer som tilsammen har nok elektroner til at oktettreglene kan bli oppfylt

- Poenget er at de forskjellige atomene har forskjellig elektronegativitet, og hvis forskjellen i elektronegativitet er over ca 1,7 så vil det atomene bli ionisert og vi få en positiv og en negativ ion som er bundet sammen

- Dette er en sterk binding

- Like mange positive som negative ioner i en ionebinding

- Salt er en ionebinding, faste salter leder ikke elektrisitet, salter i vannløsning eller smeltet tilstand gjør dette. De er sprø og krystallformen blir ødelagt hvis den blir utsatt for mekanisk påvirkning

 

 

Kovalente bindinger

 

- Her deler atomene elektronene likt, hvilket betyr at elektronegativiteten må være lik. Som oftest (alltid?) foregår kovalente bindinger mellom like atomer. eks: O2, Cl2, N2.

- Bindingene kalles molekyler

- Kun valenselektronene deltar i bindingen

 

Polar Kovalente bindinger

- Bindinger mellom ulike atomer, med ulik elektronegativitet

- Clue ligger i at de har forskjellige elektronegativitet, derfor vil det ene atomet trekke mer på et elektrone enn det andre. Men er forskjellen mer enn ca 1,7 så vil det defineres som en ionebinding

- Mange polar kovalente bindinger skaper dipole molekyler, det er fordi et atom trekker mer på elektronparet(ene) en det andre, dette atomet vil bli molekylets negative pol, det elektronet som nesten "mister" sitt/sine elektroner blir da molekylets positive pol

 

 

 

DET JEG SLITER MED Å FORSTÅ

 

Tetraedervinkelen / bindingsvinkel

Har dette noe med elektronegativitet? Eller styres det kun pga at elektronskyene frastøter hverandre pga ladning. Hva bestemmer egentlig hvor mye de frastøter hverandre? Er det antall elektroner?

Endret 1. desember 2010 av sneipen92

[GeO]

DET JEG SLITER MED Å FORSTÅ

 

Tetraedervinkelen / bindingsvinkel

Har dette noe med elektronegativitet? Eller styres det kun pga at elektronskyene frastøter hverandre pga ladning. Hva bestemmer egentlig hvor mye de frastøter hverandre? Er det antall elektroner?

I utgangspunktet er det frastøtning mellom elektroner som bestemmer bindingsvinkelen. Antall elektroner spiller veldig inn her, f.eks. krever en dobbeltbinding (fire elektroner) mer plass rundt et atom enn en enkeltbinding (to elektroner). Et ledig elektronpar (to elektroner som ikke brukes i en binding) tar også mer plass enn en enkeltbinding, siden disse elektronene ikke befinner seg delvis på et annet atom i tillegg.

 

Ofte kan det være litt vanskelig å gjøre noen kvantitative (tallmessige) beregninger ut fra dette, men det kan iallfall kvalitativt brukes til å forklare forskyvninger og avvik fra ideell tetraedervinkel.

[littleyellow]

Heihei!

Henger meg litt på her jeg =P

 

Går på VG3 og har kjemi2. Fikk en oppgave om maksimal bufferkapasitet, men er usikker hva de er ute etter.

Her er oppgaven:

Du har 200 ml 0,750 mol/L NH3 i et begerglass. Så tilsetter du 3,00 mol/L HCl (gradvis) for å lage en buffer.

a) Regn ut pH ved 20,00 mL tilsatt saltsyre.

b) Finn den største bufferkapasiteten du kan oppnå i dette forsøket.

 

Oppgave a går bra, men b stusser jeg litt med. Mener de hvor mye HCl jeg må tilsette for å få en buffer med størst bufferkapasitet eller hvor mye syre/base jeg kan tilsette etter at jeg har en buffer med pH = pKa? Eller er det summen av begge to?

 

Tusen takk på forhånd!

[GeO]

Du har 200 ml 0,750 mol/L NH3 i et begerglass. Så tilsetter du 3,00 mol/L HCl (gradvis) for å lage en buffer.

a) Regn ut pH ved 20,00 mL tilsatt saltsyre.

b) Finn den største bufferkapasiteten du kan oppnå i dette forsøket.

 

Oppgave a går bra, men b stusser jeg litt med. Mener de hvor mye HCl jeg må tilsette for å få en buffer med størst bufferkapasitet eller hvor mye syre/base jeg kan tilsette etter at jeg har en buffer med pH = pKa? Eller er det summen av begge to?

Bufferkapasitet er den mengden sterk base du må tilsette for å øke pH med én enhet (eller hvor mye sterk syre som må tilsettes for å senke pH med én enhet). Som du sier så er bufferkapasiteten størst når pH = pKa, så da er det nok det andre alternativet du nevner som er riktig. Bare å regne i vei.

[littleyellow]

Åh! Takk for hjelpen! Nå ble jeg litt mer sikker på svaret =P