Den store kjemi-tråden

[2bb1]

Kunne noen utdypet "forskjøvet likevekt"? Har aldri helt skjønt hva som skjer i praksis når en likevekt blir forskyvd. Altså det blir vel mer/mindre av et stoff, men hvilken vei, hva blir mer av osv.

[GeO]

En generell likevektsreaksjon kan skrives slik (stor bokstaver er reaktanter, små er koeffisientene):

 

qA + rB = sC + tD

 

Da gjelder den såkalte massevirkningsloven:

 

K = [C]^s[D]^t/[A]^qr

 

I brøken har vi konsentrasjonen av produkter opphøyd i sine koeffisienter, delt på konsentrasjonene av reaktanter opphøyd i sine koeffisienter. Alt dette er altså konsentrasjoner når reaksjonen er i likevekt. (Egentlig er det en tilnærmelse å bruke konsentrasjon også, siden det er den såkalte aktiviteten av stoffet som skal brukes, men dette er helt OK.)

 

K for en reaksjon er en funksjon av temperaturen, men for en gitt temperatur er K konstant, og kalles da likevektskonstanten for reaksjonen. Hvis du blander de fire stoffene A, B, C og D i et eller annet mengdeforhold, vil reaksjonen gå i den retningen som gjør at det oppnås en konsentrasjon av hvert stoff som tilfredsstiller likevektskonstanten. Man innfører gjerne brøken Q, ioneproduktet, som ser ut akkurat som K, men som ikke nødvendigvis inneholder likevektskonsentrasjonene. I Q kan startkonsentrasjonene (før likevekt er innstilt) inngå, og da får man at hvis Q < K så vil reaksjonen gå mot høyre, og omvendt hvis Q > K. Likevekt vil være innstilt når Q = K, og da skjer det ikke noe mer (eller rettere sagt så går reaksjonen like raskt i begge retninger, men det vil ikke bli noen netto forandring).

 

Hvis du f.eks. har innstilt likevekt i reaksjonen, og så fjerner du en del av produktet C, så ser du at ioneproduktet Q blir mindre (siden produktkonsentrasjonen står i telleren i brøken), og reaksjonen må gå mot høyre (forskyves) for å bøte på dette. Det er dette som kaller Le Chateliers prinsipp: en likevekt som utsettes for en forandring vil forskyves i den retningen som gjør at forandringen motvirkes.

 

Ble det noe klarere av dette?

[inse]

Over til analyser av uorganiske stoffer og slikt, håper noen er interessert i dette også

 

Når det gjelder salter med karbonat(CO3) er de generelt uløselige/tungtløselige forbindelser. Men for å løse disse kan man tilsette en stek syre for å utvikle CO2, er det en kjent sak at alle disse saltene vil gi samme reaksjon, altså at de løses opp med brusing av CO2? Og er dette avhenig av hvilken sterk syre som benyttes(HCl, HNO3)?

Generelt vil karbonater være løselige i syrer, ja. Det er en likevekt mellom saltet og ionene (det vil si - litt av saltet løses, altså er det en likevekt i løsningen), og karbonationene vil kunne reagere med syren og gi gassbrusing. Likevekten forskyves når karbonat fjernes på denne måten, og mer av saltet kan dermed løses. (Kan komme tilbake til dette hvis det ble uklart, men det blir fort litt å skrive ...)

 

Når det gjelder hvilke syrer som kan brukes, så er kanskje salpetersyre den «tryggeste», siden f.eks. svovelsyre kan gi deg tungtløselige sulfater. Saltsyre kan også gi deg noen tungtløselige klorider (spesielt av sølv og bly).

 

Er det riktig at sølvklorid kun kan løses i NH3 ved at det danner kmpleksion mellom Ag+ og NH3? hvorfor vil det ikke kunne løses i syrer feks, her det å gjøre med reduksjonspotensial ol, eller er jeg helt på jordet da?

Når sølvklorid løses, så er reaksjonen slik:

 

AgCl(s) = Ag⁺ + Cl^-

 

Når du tilsetter ammoniakk komplekseres ganske riktig sølvionene, slik:

 

Ag⁺ + 2NH₃ = [Ag(NH₃)₂]⁺

 

Disse to kan slås sammen til en totalreaksjon:

 

AgCl(s) + 2NH₃ = [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

 

Poenget er iallfall at sølvklorid løses i ammoniakk fordi den første likevekten, selve løselighetslikevekten, forskyves når du fjerner sølvioner ved å fange dem i ammoniakkomplekser. Å tilsette en syre vil rett og slett ikke påvirke løselighetslikevekten til sølvklorid.

 

Så kommer selve overraskelsen, nemlig at AgCl allikevel kan løses opp i saltsyre! Det dannes nemlig også komplekser med kloridioner hvis konsentrasjonen blir høy nok. Da skjer dette:

 

AgCl(s) + Cl^- = [AgCl₂]^-

 

Med andre ord kan sølvklorid løses opp i både ammoniakk og saltsyre, men det er viktig å understreke at når det løses i saltsyre så er det ikke på grunn av at det er en syre, men på grunn av kloridionene.

 

Ja, flott!

Ja det er jo ganske vesentlig at dersom man tilsetter saltsyre til sølvkarbonatløsning vil vi i og forseg løse saltet, men samtidig vil vi få utfelt klumpete hvitt sølvklorid! Det er ikke gunstig i en slik sammenheng.

[inse]

Jeg støtte nå på en oppgave som jeg ikke helt forstår formuleingen av, og i tillegg her jeg noe problemer med å finne hvordan fortynning beregnes:S

 

Hvertfall oppgaven sier som følger(innen kolorometri):

Vi gar en 1g mynt som består av en viss mengde kobber. det lages en løsning av denne, som fortynnes til 100mL. Vi tra ut 6ml av denne løsningen og tilsetter 2ml kompleksdannende(cuprizon).

Hvordan kan jeg forklare hvorfor vi må regne med en fortynningsfaktor for å komme frem til konsentrasjonen av Cu2+ i løsningen? (NB Ved å sammenlikne med standardløsninger har jeg kommet frem til at konsentrasjonen av kobberioner er 0,003025 mol/L)

Endret 1. februar 2009 av inse

[GeO]

Hm. Med forbehold om at jeg har forstått dette rett: fortynningen skjer når du tilsetter kompleksdanneren, da fortynner du fra 6 mL til 8 mL. Dette fører til at konsentrasjonen i 6 mL-prøven (og dermed i 100 mL-prøven også) er 8/6 av det du måler i den fortynnede prøven på 8 mL.

[inse]

Blir det da riktig hvis jeg skal beregne innholdet av kobber i mynten blir det da riktig å gjøre slik:

antall mol Cu2+: 0,003025 mol/L x 0,008 L = 0,000242mol x 8/6= 0,000322mol

antall gram kobber : 0,000322mol x 63,5 g/mol = 0.0204g

 

Men hørers ikke det litt lite ut i forhold til at vekten av mynten er 1,0g (jeg har ingen viten om hvor mye kobber som pleier å være i mynter for å si det sånn;)

Endret 1. februar 2009 av inse

[GeO]

Ser ut til at du ikke har tatt med alt kobberet i de 100 mL løsning du laget av mynten (bare de 6 mL du tok ut). Jeg tenker slik:

 

n = 0,003025 mol/L · 8/6 · 0,100 L = 0,0004033 mol

m = 0,0004033 mol · 63,55 g/mol = 0,02565 g

 

2,6 % kobber i mynten er jo ikke spesielt mye (i en norsk krone er det ca. 75 % kobber), men hvis det er en sølvmynt det er snakk om, så er det vel ikke helt utenkelig heller? Hm.

[inse]

Ser ut til at du ikke har tatt med alt kobberet i de 100 mL løsning du laget av mynten (bare de 6 mL du tok ut). Jeg tenker slik:

 

n = 0,003025 mol/L · 8/6 · 0,100 L = 0,0004033 mol

m = 0,0004033 mol · 63,55 g/mol = 0,02565 g

 

2,6 % kobber i mynten er jo ikke spesielt mye (i en norsk krone er det ca. 75 % kobber), men hvis det er en sølvmynt det er snakk om, så er det vel ikke helt utenkelig heller? Hm.

 

Jo, men når du regner mol blir det en null mindre slik at antall n= 0,004033mol, og videre blir jo dermed massen

m= 0,004033gx63,5g/mol=0,2565g

Da blir masseprosenten nærmere og kanskje mer forståelig 25,6%

[GeO]

Hm ... Jeg ser ikke helt hvorfor det blir en 0 mindre, slik du sier, men hvis det gir mening for deg, så ... Var det ikke konsentrasjonen i en prøve på 8 mL som var 0,003025 mol/L da?

[inse]

Jo nå har jeg tullet her, sorry!

Jeg må bare ordne opp litt i rekkene her og prøve å finne riktig konsentrasjon utifra kurven;)

[inse]

konsentrasjonen avlest direkte sier: 30,25x10(-3) = 0.03025mol/L

n= 0,03025mol/L x 8/6(hvilken benevning?) x 0,1L = 4,033x10(-3)=0,004033mol

m= 0,004033mol x 63,55g = 0,256g

m%= 0,0256g/1g x 100% = 25.6%

 

derja:) ikke meningen å gi deg feil ingredienser! Men da da virker det logisk:) Tusen takk!!

[GeO]

Aha, da stemmer det nok

 

8/6 har ingen benevning siden det er volum delt på volum, altså bare et tall.

[inse]

herlig, da skjønner jeg det også

[kanin333]

Vi har hatt et forsøk i kjemi, og lurer på om reaksjonen er endoterm eller eksoterm. Vi varmet opp hornsalt (NH4HCO3), og hornsaltbitene "hoppet" og det luktet ammoniakk. Vi måtte jo tilføre varme hele tiden, men det ble også frigort energi.

[2bb1]

Hvis en reaksjon er eksoterm, så skal det vel kun trenges en viss startenergi for at reaksjonen så skal gå av seg selv?

 

Jeg vil tippe den er endoterm, uten å prøve å være så alt for bastant.

[2bb1]

En generell likevektsreaksjon kan skrives slik (stor bokstaver er reaktanter, små er koeffisientene):

 

qA + rB = sC + tD

 

Da gjelder den såkalte massevirkningsloven:

 

K = [C]^s[D]^t/[A]^qr

 

I brøken har vi konsentrasjonen av produkter opphøyd i sine koeffisienter, delt på konsentrasjonene av reaktanter opphøyd i sine koeffisienter. Alt dette er altså konsentrasjoner når reaksjonen er i likevekt. (Egentlig er det en tilnærmelse å bruke konsentrasjon også, siden det er den såkalte aktiviteten av stoffet som skal brukes, men dette er helt OK.)

 

K for en reaksjon er en funksjon av temperaturen, men for en gitt temperatur er K konstant, og kalles da likevektskonstanten for reaksjonen. Hvis du blander de fire stoffene A, B, C og D i et eller annet mengdeforhold, vil reaksjonen gå i den retningen som gjør at det oppnås en konsentrasjon av hvert stoff som tilfredsstiller likevektskonstanten. Man innfører gjerne brøken Q, ioneproduktet, som ser ut akkurat som K, men som ikke nødvendigvis inneholder likevektskonsentrasjonene. I Q kan startkonsentrasjonene (før likevekt er innstilt) inngå, og da får man at hvis Q < K så vil reaksjonen gå mot høyre, og omvendt hvis Q > K. Likevekt vil være innstilt når Q = K, og da skjer det ikke noe mer (eller rettere sagt så går reaksjonen like raskt i begge retninger, men det vil ikke bli noen netto forandring).

 

Hvis du f.eks. har innstilt likevekt i reaksjonen, og så fjerner du en del av produktet C, så ser du at ioneproduktet Q blir mindre (siden produktkonsentrasjonen står i telleren i brøken), og reaksjonen må gå mot høyre (forskyves) for å bøte på dette. Det er dette som kaller Le Chateliers prinsipp: en likevekt som utsettes for en forandring vil forskyves i den retningen som gjør at forandringen motvirkes.

 

Ble det noe klarere av dette?

Tusen takk for forklaringen. Svarte ikke med en gang, for jeg måtte drøvtygge litt på informasjonen.

 

Når en likevekt går mot høyre, så vil det si at det blir laget mer produkt enn "vanlig"?

Og når likevekten går mot venstre, så dannes det mer av reaktantene?

 

Og grunnen til at en likevekt går mot høyre/venstre er for å opprettholde konstanten K? Er denne konstanten lik for alle reaksjoner?

[GeO]

Tusen takk for forklaringen. Svarte ikke med en gang, for jeg måtte drøvtygge litt på informasjonen.

 

Når en likevekt går mot høyre, så vil det si at det blir laget mer produkt enn "vanlig"?

Og når likevekten går mot venstre, så dannes det mer av reaktantene?

 

Og grunnen til at en likevekt går mot høyre/venstre er for å opprettholde konstanten K? Er denne konstanten lik for alle reaksjoner?

Jepp, det er riktig. Du kan si at likevekten forskyves mot produkt- eller reaktantside også (mange forskjellige uttrykksmåter som kan være litt forvirrende her).

 

Alle (spontane) kjemiske reaksjoner går mot likevekt, det er det som er det ultimate målet for en kjemisk reaksjon. Du vil alltid ha en eller annen reaksjonskvotient Q for systemet, slik som beskrevet i den andre posten min. Hvis Q ikke er lik K, så er ikke systemet i likevekt, og reaksjonen vil gå i en slik retning at Q nærmer seg K.

 

K er bestemt av hvilken reaksjon du studerer, samt temperaturen og trykket. For en endoterm reaksjon vil f.eks. K være større ved høyere temperaturer enn ved lave (du forskyver likevekten mot produktsiden ved å øke temperaturen).

[Daniel]

Beklager "gjør leksene mine for meg"-stilen, men jeg aner ikke hva jeg skal gjøre.

 

Hva er pH for en løsning hvor konsentrasjonen av eddiksyre (HAc) og acetationer (Ac-)

begge er 0,1 M? Hva er pH hvis begge konsentrasjonene er 0,001689 M?

Hva gjør jeg?

[2bb1]

Ved lik konsentrasjon er pH = 7, eller var det ved lik molmengde av de to stoffene?

 

Uff, glemmer det hver gang jeg "slår det opp".

 

Forøvrig er:

pH = pK_a + log([base]/[syre])

 

Hvor pK_a er -log(syrekonstanten K). Denne finner du i kjemitabellen din. Syren i denne reaksjonen er eddiksyre.

Endret 5. februar 2009 av 2bb1

[GeO]

pH er ikke 7 i en slik blanding verken ved like stoffmengder eller konsentrasjoner (som jo betyr det samme når det er en blanding med ett volum vi snakker om). Men ligningen gjelder, så pH = pK_a når konsentrasjonene er like store. For eddiksyre vil dette tilsi en pH på 4,76 eller noe i den dur.