Den store kjemi-tråden

[bjelleklang]

Har et lite spørsmål til (samler seg opp litt småting når man leser) ...

 

Lurer bare på om:

 

NH4Cl ----H20--> NH4+ + Cl-

 

NH4Cl(Aq) --> NH4+ + Cl-

 

NH4CL + H2O --> NH4+ + Cl-

 

 

er det samme?

 

Likning 1 er ubalansert, mangler vann på høyre side og mangler (Aq) og (l) bak molekylene.

Likning 2 tja, ser grei ut men mangler (Aq) bak begge molekylene på høyre side.

Likning 3 CL? ubalansert likning og mangler ja..

 

Riktig reaksjon i løsning ville vært, mener jeg:

 

NH₄Cl(s)+ H₂O(l) <--> NH4⁺(aq) + Cl^-(aq) + H₂O(l)

[GeO]

Dette med hvordan en ligning bør skrives opp er vel i første rekke en smakssak, men det er klart at enkelte alternativer er bedre enn andre. Jeg kan jo også kommentere litt.

 

Når det gjelder alternativ 1: Står H₂O over reaksjonspilen? I så fall er det en kurant måte å skrive det opp på, iallfall hvis du også tar med (s) og (aq).

 

Alt. 2: NH₄Cl(aq) er det du får når NH₄Cl løses i vann (fullstendig løselig), så denne ligningen blir på en måte litt overflødig. Ammoniumklorid i vann ER oppløst i ioner.

 

Alt. 3: Som sagt før, ubalansert ligning som også mangler (s) og (aq).

 

Jeg ville skrevet reaksjonen som bjelleklang gjorde, men uten å ta med H₂O på begge sider. Det er på en måte gitt at det hele skjer i vann når det står (aq) bak ionene (men som sagt, det er greit hvis du f.eks. vil skrive H₂O over reaksjonspilen, det brukes iallfall en del i organisk kjemi der mange forskjellige løsemidler brukes).

[duperjulie]

Hvis man blander 1,0 L PCl₅(g) ved 1 bar trykk med 1,0 L Cl₂(g) ved 2 bar trykk, hva blir da totaltrykket? Blir det bare 3 bar? Totaltrykket er jo summen av paprtialtrykkene, men partialtrykkene til de to gassene vil vel ikke være henholdsvis 1 og 2 bar, når det nye volumet blir 2,0 L? Jeg har ingen informasjon om stoffmengden til noen av gassene, så da veit jeg ikke hvordan jeg skal regne ut partialtrykkene.

[E.C.]

Om volumet fortsatt er 1L så får du totaltrykk på 3 bar. Daltons lov.

 

Om du skal ha det i en beholder på 2L får du totaltrykk på 1.5 bar, som kan enkelt regnes utifra den ideelle gassloven. pV=nRT. Jeg antok at systemet ditt holder konstant temperatur og stoffmengden ikke blir endret. Og da stod man igjen med P₁V₁=P₂V₂ hvor vi fra før av vet at i 1L beholder så er trykket 3bar. Så når du videre velger et nytt volum vil du enkelt kunne finne det nye trykket.

 

 

PS: Jeg tipper at i oppgaven din så skulle volumet fortsatt være 1L.

[duperjulie]

Om volumet fortsatt er 1L så får du totaltrykk på 3 bar. Daltons lov.

 

Om du skal ha det i en beholder på 2L får du totaltrykk på 1.5 bar, som kan enkelt regnes utifra den ideelle gassloven. pV=nRT. Jeg antok at systemet ditt holder konstant temperatur og stoffmengden ikke blir endret. Og da stod man igjen med P₁V₁=P₂V₂ hvor vi fra før av vet at i 1L beholder så er trykket 3bar. Så når du videre velger et nytt volum vil du enkelt kunne finne det nye trykket.

 

 

PS: Jeg tipper at i oppgaven din så skulle volumet fortsatt være 1L.

 

Tusen takk=) Det var jo ikke så vanskelig, bare var litt forvirra=) Det stod at totalvolumet ble 2,0 L ja, så da blir det 1,5 bar=)

[Atmosphere]

Dette med hvordan en ligning bør skrives opp er vel i første rekke en smakssak, men det er klart at enkelte alternativer er bedre enn andre. Jeg kan jo også kommentere litt.

 

Når det gjelder alternativ 1: Står H₂O over reaksjonspilen? I så fall er det en kurant måte å skrive det opp på, iallfall hvis du også tar med (s) og (aq).

 

Alt. 2: NH₄Cl(aq) er det du får når NH₄Cl løses i vann (fullstendig løselig), så denne ligningen blir på en måte litt overflødig. Ammoniumklorid i vann ER oppløst i ioner.

 

Alt. 3: Som sagt før, ubalansert ligning som også mangler (s) og (aq).

 

Jeg ville skrevet reaksjonen som bjelleklang gjorde, men uten å ta med H₂O på begge sider. Det er på en måte gitt at det hele skjer i vann når det står (aq) bak ionene (men som sagt, det er greit hvis du f.eks. vil skrive H₂O over reaksjonspilen, det brukes iallfall en del i organisk kjemi der mange forskjellige løsemidler brukes).

På den øverste står H2O over reaksjonspilen ja. Jeg ble bare litt usikker, da boken bruker dem litt om hverandre, Khanacademy bruker noen, og kjemiforeleseren òg bruker dem litt om hverandre.

[bjelleklang]

Hvis du har flere reaksjoner etterhverandre så kan det være greit å innføre nye elementer utenfor likningen, over- og noen ganger under pilene. Viktigste er at det kommer frem hva som skjer. Med NH4Cl(Aq) --> NH4+ + Cl- så vet du ikke tilstanden til ionene, og heller ikke hva som er løsemiddelet til ammoniumklorid, med mindre du har beskrevet det i teksten.

[2bb1]

Sliter med å komme frem til riktig aktiverngsenergi, E_a, her:

 

Hastighetskonstanten, K, for dekomponering av hydrogenjodid er:

a) K = 9,51*10^-9 ved 500 K

b) K = 1,10*10^-5 ved 600 K

 

Jeg får E_a lik:

a) E_a = ln(K)*R*T = (-18,5)*(8,314)*(500) = 76,9 kJ/mol

b) E_a = ln(K)*R*T = (-11,4)*(8,314)*(600) = 56,8 kJ/mol

 

Men disse verdiene skulle vel liksom bli like store? I tillegg sier fasit at riktig E_a er 176,0 kJ/mol. Wtf?

Endret 22. oktober 2010 av 2bb1

[Janhaa]

bruk at

 

k = A*exp(-Ea/RT)

dvs

 

(I) 9,51*10^-9 = A*exp(-Ea/R*500)

og

(II) 1,1*10^-5 = A*exp(-Ea/R*600)

 

ta ln på begge sider i begge likningene

og løs dem mhp ln(A).

 

da fås Ea = 176 kJ/mol

[2bb1]

Da får jeg to løsninger for ln(A), ja, men dette gir meg ikkje Ea?

 

Ved å ta ln på begge sider får man:

ln(K) = (-Ea/RT)*ln(A)

 

1:

-18,5 = (-Ea/4157)*ln(A)

ln(A) = 76904/Ea

 

2:

-11,4 = (-Ea/4988)*ln(A)

ln(A) = 56868/Ea

 

Setter vi så ln(A)-lignigene lik hverandre, kanselleres jo Ea?

[GeO]

Husk regnereglene for logaritmer:

 

 

[2bb1]

Ups, overså "e"-en (exp) i formelen. Takk

 

Kan vel skyte ut et nytt spørsmål mens jeg er i gang:

 

"Sammenhengen mellom konsentrasjonen © av en reaktant og tiden (t) skal fremstilles grafisk for en reaksjon. Reaksjonen er førsteordens med hensyn på reaktanten. Tiden avsettes langs x-aksen. Hva må avsettes langs y-aksen for at plottet skal bli en rett linje?"

 

Umiddelbart kunne jeg satt y-aksen lik [reaktant], men fasiten vil ha ln[reaktant]. Noen som har tips til hvilken formel de har brukt for å komme frem til dette?

Endret 23. oktober 2010 av 2bb1

[Janhaa]

anta reaksjonen: A ---> P,

 

da vil rate: v = d[A]/dt = k*[A]

 

rydder opp og integrerer begge sider, da fås:

 

ln([A]) = k*t

 

dvs ln[A] langs y-aksa og tida langs x-aksa. dette gir en rett linje for 1. ordens reaksjon.

[Atmosphere]

Nedenfor er det gitt en reaksjonsligninger. Finn ut hvilke stoff som blir oksidert og hva som er oksidasjonsmiddelet. Skriv en enkel ligning for oksidasjonsreaksjonen. Balanser til slutt ligningen.

 

Ser at jern blir oksidert fra Fe=>Fe²⁺ - 2e^- og Oksygen blir redusert O₂ => 2O^-- + 2e^-

Oksygen er oksidasjonsmiddelet.

 

 

Fe+0₂+H₂0 =Fe(OH)₂

Balanserer mhp. antall atomer:

2Fe+0₂+2H₂0 =2Fe(OH)₂

 

oks:

2Fe => 2Fe⁺⁺ - 4e^-

red: O₂=> 2OH^- +2e^-

2O₂=>4OH^-+4e^-

2H₂0+O₂=>4OH^-+4e^-

 

2Fe+2H₂0+O₂=>2Fe⁺⁺ + 4OH^-

2Fe+2H₂0+O₂=>2Fe(OH)₂

Er dette rett?

 

Lurer på om det finnes en generell måte å løse disse? Synes det blir vanskelig når man har oksygen og hydrogen ... Blir mye kluss frem og tilbake.

 

Et annet eksempel er Na+H20 => NaOH +H2

Endret 24. oktober 2010 av Jude Quinn

[kj_]

Når O₂ skal reagere med frie O-atomer, trengs det da tilføring av UV-stråling for å få reaksjonen i gang?

 

I naturfagboken står det:

 

O₃ --uv--> O₂ + O

 

O₂ + O --uv--> O₃ + varmestråling

 

Skjønner ikke helt hvorfor det må tilføres energi for å få reaksjonen til å gå begge veier?

[bjelleklang]

Fra wiki:

Ozone in the stratosphere is mostly produced from ultraviolet rays reacting with oxygen:

O2 + photon (radiation < 240 nm) → 2 O

O + O2 + M → O3 + M

It is destroyed by the reaction with atomic oxygen:

O3 + O → 2 O2

 

Du kan vel strengt tatt si at læreboka har forenklet litt. Så jeg skjønner at du hadde problemer med å forstå.

 

EDIT:

Grunnen til at du vil få varmestråling i tillegg er nok på grunn av at reaksjonen er eksoterm.

Endret 25. oktober 2010 av bjelleklang

[GeO]

Se også denne figuren:

 

 

Det som vises her, er at det ikke bare er energiforskjellen mellom reaktanter og produkter som betyr noe for om en reaksjon skal gå eller ikke. Det er som oftest også en energibarriere som må overvinnes for at reaksjonen i det hele tatt skal starte, nemlig den såkalte aktiveringsenergien. Dette kommer av at reaktantene ikke går direkte over til produkter, men via et mellomstadium kalt aktivert kompleks. Dette aktiverte komplekset har høyere energi enn både produkter og reaktanter, og derfor kreves det tilførsel av energi begge veier (energikurven har en topp midt på, derfor blir det «motbakke» uansett hvilken ende man starter i).

[2bb1]

anta reaksjonen: A ---> P,

 

da vil rate: v = d[A]/dt = k*[A]

 

rydder opp og integrerer begge sider, da fås:

 

ln([A]) = k*t

 

dvs ln[A] langs y-aksa og tida langs x-aksa. dette gir en rett linje for 1. ordens reaksjon.

Takker! Skyter ut tre kjappe til:

 

Oppgave 1:

Ved høye temperaturer reagerer fosfor med oksygen som vist i følgende reaksjonsligning:

4P (g) + 5O₂ (g) -> P₄O₁₀ (s)

Hva blir trykket dersom 50,0 g fosfor reagerer med 25,0 g oksygen i en beholder som rommer 8 L? Temperaturen er 448 K.

 

forsøk på svar:

n (fosfor) = m/Mm = 50/31 = 1,613 mol

n (oksygen) = m/Mm = 25/32 = 0,781 mol

 

Reagerer i forholdet 4:5 -> oksygen begrensende reaktant.

0,781 mol O₂ + 0,625 mol P -> 0,156 mol P₄O₁₀

 

Overskudd fosfor = 1,613-0,625 = 0,988 mol

 

P = nRT/V = (0,988*0,08206*448)/8 = 4,55 atm

RETTET: korrekt nå.

 

 

Oppgave 2:

Er ΔH⁰_f for Ar(g) negativ, positiv, 0, eller må finnes eksperimentelt?

 

forsøk på svar:

0, fordi det ikke er noen entalpiforandring..?

 

 

Oppgave 3:

Den eksoterme reaksjonen 2H₂ (g) + O₂ (g) -> 2H₂O (g) er:

a) spontan

b) spontan ved lav temperatur

c) spontan ved høy temperatur

d) ikkje spontan

 

forsøk på svar:

Den er spontan siden den er eksoterm, men hvordan kan jeg avgjøre om det er ved høye eller lave temperaturer?

Endret 27. oktober 2010 av 2bb1

[Janhaa]

oppg. 1: du har brukt feil molmasse for oksygen. prøve med 32 g/mol,

og sjekk svaret nå. oppgi gjerne fasitsvaret hvis du har.

 

 

oppg. 3

 

siden reaksjonen er eksoterm, vil den være spontan ved høye T.

da vil også entropileddet få negativt fortegn.

[2bb1]

Oppgave 1:

Okei, har redigert den med hensyn på at molar masse oksygen = 32 g/mol. Men jeg får nå 5,25 atm, mens fasit sier 4,55 atm.

 

Oppgave 3:

Er det fordi ved lavere temperatur enn det den opprinnelige reaksjonen skjer ved, vil ΔT bli negativ og ΔH positiv (og dermed endoterm)?

 

Så når oppgaven skriver "ved lave temperaturer", så mener de temperaturer lavere enn den reaksjonen oppgitt skjedde ved?

Endret 26. oktober 2010 av 2bb1