Her er kapitel A1, Ligevægte fortsat, samlet på én side. Sæt flueben ved det, du kan. Er du i tvivl, så åbn Kort sagt, eller læs afsnittet igen.
A1.1 Partialtryk
Det skal du kunne
- forklare, hvad partialtryk og totaltryk er
- beregne partialtrykket af en gas med idealgasligningen
- bruge Daltons lov til at regne mellem partialtryk og totaltryk
- beregne et partialtryk ud fra molbrøken og totaltrykket
- regne mellem partialtryk og stofmængdekoncentration
- Partialtrykket af en gas er det tryk, gassen ville have, hvis den var alene i beholderen.
- Partialtrykket beregnes med idealgasligningen, hvor n er stofmængden af den ene gas.
- Daltons lov siger, at totaltrykket er summen af partialtrykkene.
- Molbrøken er gassens andel af molekylerne, og p(A) = x(A) · ptotal.
- Ved en fast temperatur er partialtrykket proportionalt med koncentrationen: p(A) = [A] · R · T.
A1.2 Gasligevægte
Det skal du kunne
- opskrive reaktionsbrøken for en gasligevægt med partialtryk
- beregne ligevægtskonstanten ud fra partialtrykkene ved ligevægt og angive dens enhed
- afgøre med Y og Kp, hvilken vej en gasblanding reagerer
- opskrive ligevægtsloven for en heterogen ligevægt
- forklare forskellen på Kc og Kp og regne fra den ene til den anden
- For gasser kan reaktionsbrøken skrives med partialtryk i stedet for koncentrationer.
- Ligevægtskonstanten hedder Kp, når den er skrevet med partialtryk, og Kc, når den er skrevet med koncentrationer.
- Enheden for Kp findes ved at regne med bar i brøken.
- Er Y mindre end Kp, forløber reaktionen mod højre. Er Y større, forløber den mod venstre.
- I en heterogen ligevægt er faste stoffer og rene væsker ikke med i reaktionsbrøken.
- Sammenhængen mellem de to konstanter er Kp = Kc · (R · T)Δn.
A1.3 SÆL-skemaet med gasser
Det skal du kunne
- opstille et SÆL-skema med partialtryk
- forklare med ord, hvad x står for
- opstille ligningen ud fra ligevægtsloven, løse den med et CAS-værktøj og vælge den løsning, der kan bruges
- beregne partialtrykkene og totaltrykket ved ligevægt
- afgøre, hvilken vej reaktionen går, når der er både reaktanter og produkter fra start
- regne mellem masse, stofmængde og partialtryk før og efter ligevægtsberegningen
- Et SÆL-skema har rækkerne start, ændring og ligevægt. For gasser kan der stå partialtryk i skemaet.
- x er det partialtryk af et stof, der bliver omdannet eller dannet frem til ligevægt. Koefficienterne bestemmer de andre ændringer.
- Er der både reaktanter og produkter fra start, afgør Y og Kp først, hvilken vej reaktionen går.
- Et fast stof får ingen tal i skemaet.
- Kun den løsning, der giver positive partialtryk, kan bruges.
- Totaltrykket ved ligevægt er summen af partialtrykkene.
A1.4 Indgreb og ny ligevægt
Det skal du kunne
- beregne reaktionsbrøken lige efter et indgreb og afgøre, hvilken vej ligevægten forskydes
- opstille et SÆL-skema, der begynder lige efter indgrebet
- beregne partialtryk eller koncentrationer ved den nye ligevægt
- beregne, hvad der sker, når rumfanget ændres
- vurdere, om resultatet passer med Le Chateliers princip
- Den nye ligevægt efter et indgreb beregnes med et SÆL-skema, hvor rækken Start er blandingen lige efter indgrebet.
- Reaktionsbrøken lige efter indgrebet viser, hvilken vej ligevægten bliver forskudt.
- Halveres rumfanget, bliver alle partialtryk dobbelt så store lige efter indgrebet.
- Ligevægtskonstanten er den samme før og efter, medmindre temperaturen ændres.
- Forskydningen modvirker indgrebet, men den ophæver det aldrig helt.
A1.5 Opløselighedsligevægte
Det skal du kunne
- forklare, at en opløselighedsligevægt er en heterogen ligevægt
- beregne et salts opløselighed ud fra opløselighedsproduktet og omvendt
- afgøre med Y og Ko, om der dannes bundfald
- beregne opløseligheden i en opløsning, der i forvejen indeholder en af saltets ioner
- beregne, hvor meget af en ion der er tilbage i opløsningen efter en fældning
- forklare, hvordan pH påvirker opløseligheden af et salt
- En opløselighedsligevægt er heterogen. Det faste salt er ikke med i opløselighedsproduktet.
- Opløseligheden findes med et SÆL-skema, hvor x er ændringen i koncentrationen af opløst salt.
- Opløselighedsproduktet kan beregnes ud fra en målt opløselighed.
- Indeholder opløsningen i forvejen en af saltets ioner, bliver opløseligheden meget mindre. Det er fælles ion-effekten.
- Efter en fældning med overskud af den ene ion er der næsten intet tilbage af den anden.
- Er en af saltets ioner en base, opløses saltet lettere i syre.
A1.6 Syre-baseligevægte
Det skal du kunne
- opskrive syrestyrkekonstanten og basestyrkekonstanten ud fra et reaktionsskema
- beregne pH i en opløsning af en syre, der ikke er stærk, med et SÆL-skema
- beregne pH i en opløsning af en base, der ikke er stærk
- beregne omdannelsesgraden
- bestemme Ks og pKs ud fra en målt pH
- vælge fremgangsmåde ud fra, hvor stærk syren eller basen er
- En syres reaktion med vand er en ligevægt med ligevægtskonstanten Ks. For en base hedder den Kb.
- pH i en syre, der ikke er stærk, beregnes med et SÆL-skema, hvor x er den koncentration af syren, der har afgivet en hydron.
- For en base giver skemaet [OH−], og pH findes over pOH.
- pKs + pKb = 14,00 for en syre og dens korresponderende base.
- Omdannelsesgraden er x divideret med den formelle koncentration.
- En målt pH og en kendt koncentration giver syrens Ks.
A1.7 Puffersystemer og fordelingsdiagrammer
Det skal du kunne
- beregne pH i et puffersystem med pufferligningen
- beregne pH i en blanding af en svag syre og en stærk base
- beregne, hvor meget pH i et puffersystem ændrer sig, når der tilsættes stærk syre eller stærk base
- beregne syrebrøken og basebrøken ved en bestemt pH
- aflæse et fordelingsdiagram
- pH i et puffersystem beregnes med pufferligningen: pH = pKs + log(nb / ns).
- Blandes en svag syre med en stærk base, laver man først en mængdeberegning og ser, hvad der er tilbage. Derefter beregnes pH.
- Syrebrøken er den del af stoffet, der findes som syre, og basebrøken er den del, der findes som base. Tilsammen giver de 1.
- Et fordelingsdiagram viser syrebrøken og basebrøken som funktion af pH. Til den skriftlige prøve hedder det et bjerrumdiagram.
- Ved pH = pKs er begge brøker 0,50. Under pKs er der mest syre, og over pKs er der mest base.
A1.8 Titrering af phosphorsyre
Det skal du kunne
- forklare, hvad en polyhydron syre er, og opskrive de tre trin for phosphorsyre
- aflæse et fordelingsdiagram for en polyhydron syre
- beskrive titrerkurven for phosphorsyre og forklare, hvorfor den har to spring
- bestemme koncentrationen og molarmassen af en polyhydron syre ud fra et ækvivalenspunkt
- aflæse pKs i et halvækvivalenspunkt
- vælge en indikator til hvert ækvivalenspunkt
- En polyhydron syre afgiver sine hydroner én ad gangen, og hvert trin har sin egen pKs.
- For phosphorsyre er de tre værdier 2,15, 7,20 og 12,35.
- pH i en opløsning af phosphorsyre beregnes med et SÆL-skema for første trin alene.
- Titrerkurven har to spring. Første ækvivalenspunkt nås med 1 mol hydroxid pr. mol syre og andet med 2 mol.
- Det tredje spring ses ikke, fordi HPO42− er en meget svag syre.
- pKs for et trin aflæses i halvækvivalenspunktet. Aflæsningen er mest præcis for de svage trin.
- Hvert spring kræver sin egen indikator.