Bilag D: Formler og enheder

Her er bogens størrelser og formler samlet. De fleste formler står på tre måder. Vælg den, hvor den størrelse, du vil finde, står alene på venstre side.

Størrelser, symboler og enheder

Størrelse	Symbol	Enhed	Forklaret i
masse	m	g	afsnit 4.1
volumen	V	L eller mL	afsnit 4.1
densitet	ρ	g/mL	afsnit 4.1
molarmasse	M	g/mol	afsnit 4.2
stofmængde	n	mol	afsnit 4.3
tryk	p	bar	afsnit 4.6
temperatur	T	K	afsnit 4.6
stofmængdekoncentration	c	mol/L, som også skrives M	afsnit 5.1
aktuel koncentration af natriumioner	[Na⁺]	M	afsnit 5.2

Der går 1000 mL på 1 L. Stoffet skrives i en parentes efter symbolet: m(vand) er massen af vand, og n(NaCl) er stofmængden af natriumchlorid.

Densitet

Densiteten fortæller, hvor meget én milliliter af et stof vejer.

Du vil finde	Formel	Enhed
densiteten	\(\rho = \dfrac{m}{V}\)	g/mL
massen	\(m = \rho \cdot V\)	g
volumenet	\(V = \dfrac{m}{\rho}\)	mL

Masse, molarmasse og stofmængde

Molarmassen har samme tal som summen af atommasserne i stoffets formel, og enheden er g/mol. Atommasserne står i bilaget Det periodiske system.

Du vil finde	Formel	Enhed
stofmængden	\(n = \dfrac{m}{M}\)	mol
massen	\(m = n \cdot M\)	g
molarmassen	\(M = \dfrac{m}{n}\)	g/mol

Koncentration

Du vil finde	Formel	Enhed
koncentrationen	\(c = \dfrac{n}{V}\)	mol/L eller M
stofmængden	\(n = c \cdot V\)	mol
volumenet	\(V = \dfrac{n}{c}\)	L

I formlerne med koncentration skal volumenet stå i liter.

Masseprocenten fortæller, hvor mange procent af en blandings masse der er et bestemt stof:

\[ \text{masseprocent} = \frac{m(\text{stof})}{m(\text{blanding})} \cdot 100\ \% \]

Når en opløsning fortyndes med vand, er stofmængden af det opløste stof den samme før og efter:

\[ c_{\text{før}} \cdot V_{\text{før}} = c_{\text{efter}} \cdot V_{\text{efter}} \]

Gasser

Idealgasligningen gælder for alle gasser:

\[ p \cdot V = n \cdot R \cdot T \]

Du vil finde	Formel	Enhed
volumenet	\(V = \dfrac{n \cdot R \cdot T}{p}\)	L
stofmængden	\(n = \dfrac{p \cdot V}{R \cdot T}\)	mol

Temperaturen skal stå i kelvin. Læg 273 til talværdien for celsiustemperaturen:

\[ T = \left(273 + t/{}^{\circ}\mathrm{C}\right)\ \mathrm{K} \]

Ved 20 °C er T = (273 + 20) K = 293 K.

pH

Du vil finde	Formel
pH ud fra koncentrationen af oxoniumioner	\(\mathrm{pH} = -\log\,[\mathrm{H_3O^+}]\)
koncentrationen af oxoniumioner ud fra pH	\([\mathrm{H_3O^+}] = 10^{-\mathrm{pH}}\ \mathrm{M}\)
koncentrationen af oxoniumioner i en base	\([\mathrm{H_3O^+}] = \dfrac{1{,}0 \cdot 10^{-14}\ \mathrm{M^2}}{[\mathrm{OH^-}]}\)

I den første formel sættes koncentrationen ind som et tal uden enhed, og koncentrationen skal være målt i M. Den sidste formel kommer fra vands ionprodukt, som gælder ved 25 °C:

\[ [\mathrm{H_3O^+}] \cdot [\mathrm{OH^-}] = 1{,}0 \cdot 10^{-14}\ \mathrm{M^2} \]

Formlerne er forklaret i afsnit 7.4.

Tal, der er gode at kende

Størrelse	Værdi	Afsnit
Et mol	6,02 · 10²³ stykker	4.3
Vands densitet	1,00 g/mL	4.1
Gaskonstanten, R	0,0831 L · bar/(mol · K)	4.6
Det normale lufttryk	1,013 bar	4.6
Volumenet af ét mol gas ved 20 °C og 1,013 bar	24,0 L	4.6
Vands ionprodukt ved 25 °C	1,0 · 10⁻¹⁴ M²	7.4
pH i en neutral opløsning	7	7.3

En pæn beregning

En beregning skrives altid op i fire trin:

Skriv de størrelser, du kender, med symbol og enhed.
Skriv formlen med bogstaver. Den størrelse, du vil finde, skal stå alene på venstre side.
Sæt tallene ind med enheder, og regn ud. Brug en rigtig brøkstreg.
Skriv en konklusion med ord.

Når du ganger eller dividerer, afrundes facit til lige så mange betydende cifre som det af opgavens tal, der har færrest. I pH skal antallet af decimaler svare til antallet af betydende cifre i koncentrationen. Det kan du læse mere om i afsnit 4.1.