Facithæfte Aurum 1 2. udg

KIM RONGSTED KRISTIANSEN · GUNNAR CEDERBERG

Aurum Kemi for gymnasiet 1

Facithæfte

Lindhardt og Ringhof

Aurum · Kemi for gymnasiet 1 · Facithæfte Forfattere: Kim Rongsted Kristiansen og Gunnar Cederberg © Lindhardt og Ringhof Uddannelse, København Et forlag under Lindhardt og Ringhof A/S - et selskab i Egmont Forlagsredaktion: Iben Stampe Sletten Grafisk tilrettelægning og tegninger: Kim Rongsted Kristiansen Mekanisk, fotografisk, elektronisk eller anden gengivelse af denne bog eller dele deraf er kun tilladt efter Copy-Dans regler.

2. udgave, 1. oplag 2017 ISBN: 978 87 7066 593 3 www.lru.dk

1. Grundstoffer og kemiske forbindelser

Opgave 1.1 a) Argentina. b) Sc: Scandium, af Skandinavien; Eu: Europium, af Europa; Am: Americium, af Amerika. Yb: Ytterbium, af Ytterby – en lille by nær Stockholm. Hf: Hafnium, af Hafnia – latin for København; Cu: Kobber, af Cuprum – latin for Cypern. c) Cl: Chlor, af “chloros” (græsk, betyder gulgrøn, som er chlors farve); Br: Brom af “brome” (græsk, betyder stank); Cr: Chrom, af “chroma” (græsk, betyder farve); P: Phosphor, af “phos-phoros” (græsk, betyder lysbærer); Os: Osmium, af “osme” (græsk, betyder lugt); Rb: Rubidium, af “rubidus” (latin, betyder mørke-rød). d) Cm: Curium, efter det polsk/franske ægtepar Marie og Pierre Curie; No: Nobelium, efter svenskeren Alfred Nobel; Es: Einsteinium, efter Albert Einstein; Md: Mendelevium, efter russeren Dmitri I. Mendelejev (opstillede Periodesystemet); Bh: Bohrium, efter Niels Bohr. e) He: Helium af “helios” (græsk, betyder Solen); Np: Neptunium, efter planeten Neptun; Pu: Plutonium, efter planeten Pluto; Se: Selen, af “selene” (græsk, betyder Månen); Te: Tellur, af “tellus” (latin, betyder Jorden); U: Uran, efter planeten Uranus.

Opgave 1.2 a) Au, Ag, Hg, Cu, Fe, Sn, Pb b) Aurum (latin for guld), Argentum (latin for sølv), Hydrargyrum (latiniseret græsk for kviksølv), Cuprum (latin for kobber), Ferrum (latin for jern), Stannum (latin for tin), Plumbum (latin for bly) c) Mercury d) Krigsgud og smedegud; jern bruges til fremstilling af våben.

Opgave 1.3 Ved at sætte 2 foran O3 og 3 foran O2 optræder der 6 O-atomer både før og efter reaktionen.

Opgave 1.4 a) CCl2F2 b) C2HClF4

3

Opgave 1.5 a) b) c) d) e) f ) g) h) i) j)

NO2 N2O N2O4 HF ICl3 SCl4 CS2 CS SiBr4 P4O10

Opgave 1.6 a) Hydrogeniodid b) Nitrogenmonoxid / Nitrogenoxid c) Svovtrioxid d) Phosphortribromid e) Hexaoxygendichlorid f) Bromtrifluorid g) Carbondiselenid h) Svovlhexafluorid i) Nonaoxygentetraiodid j) Tetraphosphorheptasulfid Opgave 1.7 Saccharin: C7H5NSO3

Opgave 1.8 Capsaicin: 18 C + 27 H + 1 N + 3 O, i alt 49 atomer

Opgave 1.9 Quinin: C20H24N2O2

Opgave 1.10 a) Ukorrekt, det korrekt afstemte skema er: N2 + 2 O2 → 2 NO2 b) Ukorrekt, det korrekt afstemte skema er: CHCl3 + 2 HF → CHF2Cl + 2 HCl c) Korrekt

4

Opgave 1.11 a) b) c) d) e) f ) g)

H2 + Cl2 → 2 HCl N2 + 3 H2 → 2 NH3 2 C + O2 → 2 CO C2H2ClF3 + Br2 → C2HBrClF3 + HBr 2 CuS + 3 O2 → 2 CuO + 2 SO2 4 FeS + 7 O2 → 2 Fe2O3 + 4 SO2 2 C3H6 + 9 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

Opgave 1.12 2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2 MoO3 + 3 H2 → Mo + 3 H2O

Opgave 1.13

104 cm = 100 meter

Opgave 1.14

Opgave 1.15 a) 20 protoner 22 neutroner b) 9 protoner og 11 neutroner c) 92 protoner og 146 neutroner Opgave 1.16 a) b) c) d) e)

29 protoner, 29 elektroner, 34 neutroner 50 protoner, 50 elektroner, 68 neutroner 50 protoner, 50 elektroner, 70 neutroner 56 protoner, 56 elektroner, 81 neutroner 56 protoner, 56 elektroner, 82 neutroner

Opgave 1.17 223 88

226 88

Ra

228 88

Ra

Ra

Opgave 1.18 4 2

He +

16 8

O

20 10

Ne

5

Opgave 1.19 Flerovium: Livermorium:

20Ca + 94Pu → 114Fl

20Ca + 96Cm → 116Lv

Opgave 1.20 Cl - Br - I: ½ · (mCl + mI) = ½ · (35,45 u + 126,90 u) = 81,18 u ≈ mBr = 79,90 u Ca - Sr - Ba: ½ · (mCa + mBa) = ½ · (40,08 u + 137,33 u) = 88,71 u ≈ mSr = 87,62 Andre grupper à 3: Li – Na – K Al – Ga - In Si – Ge –Sn P – As - Sb S – Se – Te

Opgave 1.21 a) b) c) d)

“Om forholdene mellem grundstoffernes egenskaber og atomvægte” Efter stigende atommasse Udgør en vandret række startende med Li=7 Udgør vandrette række i systemets “midte”

Opgave 1.22 a) Fluor, F b) Phosphor, P c) Calcium, Ca

Opgave 1.23 Alkalimetallerne (Li, Na og K) har 1 elektron i yderste skal.

Halogenerne har 7 elektroner i yderste skal. Ædelgasserne har 8 elektroner i yderste skal - undtagen helium, He, som har 2.

6

2. Salt – et vigtigt råstof

Opgave 2.1 ---

Opgave 2.2

Ca2+, calciumion, og Cl−, chlorid.

Na+, natriumion, og Br−, bromid.

Der skal indgå dobbelt så mange chlorid som calciumioner i formlen, således at der er lige mange postive og negative elektriske ladninger.

Opgave 2.3 2 NaCl(aq) + 2 H2O(l) → H2(g) + 2 NaOH(aq) + Cl2(g) Dihydrogen, natriumhydroxid og dichlor

Opgave 2.4 a) 2 NaBr(l) → 2 Na(l) + Br2(g) (Br2 er i gasfase ved smeltetemperaturen) b) 2 NaBr(aq) + 2 H2O(l) → H2(g) + 2 NaOH(aq) + Br2(aq) (Det først dannede dibrom opløses i vandet; ellers er ren dibrom en væske)

Opgave 2.5 c) d) e) f ) g)

Li+ og Cl−; lithiumion og chlorid K+ og I−; kaliumion og iodid Mg2+ og O2−; magnesiumion og oxid Ca2+ og Br−; calciumion og bromid Na+ og S2−; natriumion og sulfid

7

3. Syrer, baser og salte

Opgave 3.1

a) H3PO4(aq) + H2O(l) ⇌ H2PO4−(aq) + H3O+(aq) H2PO4−(aq) + H2O(l) ⇌ HPO42−(aq) + H3O+(aq) HPO42−(aq) + H2O(l) ⇌ PO43−(aq) + H3O+(aq) b) H3O+(aq); oxonium H2PO4−(aq); dihydrogenphosphat HPO42−(aq); monohydrogenphosphat PO43−(aq); phosphat

Opgave 3.2

Aluminiumionen har formlen Al3+ og oxid O2–. Når der indgår 2 Al3+ og 3 O2− i formlen, er der lige mange positive ladninger og negative ladninger, nemlig 6.

Aluminumsulfat er opbygget af Al3+ og SO42–. 2 Al3+ og 3 SO42– i formlen, giver lige mange positive ladninger og negative ladninger, igen 6.

Formlen for aluminiumnitrat er Al(NO3)3.

Opgave 3.3 a) b) c) d) e) f ) g) h) i) j)

CaI2 (calciumiodid) Na2O (natriumoxid) ZnS (zink(II)sulfid eller zink(2+)sulfid) AgBr (sølv(I)bromid eller sølv(1+)bromid) Al2S3 (aluminiumsulfid) NiSO4 (nikkel(II)sulfat eller nikkel(2+)sulfat) Fe(NO3)2 ( jern(II)nitrat eller jern(2+)nitrat) Ag2CO3 (sølv(I)carbonat eller sølv(1+)carbonat) Pb3(PO4)2 (bly(II)phosphat eller bly(2+)phosphat) Mg(OH)2 (magnesiumhydroxid)

Opgave 3.4 a) b) c) d) e) f ) g)

8

Sølv(I)fluorid eller sølv(1+)fluorid Kobber(I)sulfid eller kobber(1+)sulfid Kobber(II)sulfid eller kobber(2+)sulfid Kobber(II)sulfat eller kobber(2+)sulfat Zink(II)hydroxid eller zink(2+)hydroxid Aluminiumbromid Jern(III)phosphat eller jern(3+)phosphat

(Opgave 3.4 - fortsat) h) Jern(III)sulfid eller jern(3+)sulfid i) Bly(II)chlorid eller bly(2+)chlorid j) Magnesiumcarbonat

Opgave 3.5 a) b) c) d) e) f ) g) h) i) j)

NaI BaBr2 FeCl3 Ag2S Cr2O3 Li3N KF NiBr2 Mg(NO3)2 Fe3(PO4)2

Opgave 3.6 Tungtopløselige: a, d, h, k Letopløselige: b, c, e, f, g, i, j, l

Opgave 3.7

a) Na+(aq), OH−(aq), Mg2+(aq) og SO42−(aq) b) Mg(OH)2(s) (magnesiumhydroxid) c) Na+(aq) og SO42−(aq) d) 2 Na+(aq) + 2 OH−(aq) + Mg2+(aq) + SO42−(aq) → Mg(OH)2(s) + 2 Na+(aq) + SO42−(aq) 2+ − e) Mg (aq) + 2 OH (aq) → Mg(OH)2(s)

Opgave 3.8

a) Na+(aq), PO43−(aq), Fe2+(aq) og SO42−(aq) b) Fe3(PO4)2(s) ( jern(II)phosphat eller jern(2+)phosphat) c) Na+(aq) og SO42−(aq) d) 6 Na+(aq) + 2 PO43−(aq) + 3 Fe2+(aq) + 3 SO42−(aq) → Fe3(PO4)2(s) + 6 Na+(aq) + 3 SO42−(aq) e) 3 Fe2+(aq) + 2 PO43−(aq) → Fe3(PO4)2(s)

Opgave 3.9 --

9

4. Mængder og masser

Opgave 4.1 1 dusin = 12 stk 1 snes = 20 stk fx 1 ol = 80 stk, 1 gros = 12 dusin= 144 stk

Opgave 4.2 a) 3 · 1024 molekyler b) 6 · 1022 molekyler c) 4 · 1020 molekyler Opgave 4.3 a) 6 mol H2 b) 24 mol H2 c) 0,3 mol H2 d) 5,22 mol H2

heraf kan fremstilles 4 mol NH3 heraf kan fremstiiles 16 mol NH3 heraf kan fremstilles 0,2 mol NH3 heraf kan fremstilles 3,48 mol NH3

Opgave 4.4 6,22 mol N2

18,65 mol H2

Opgave 4.5 a) Nej, der er et overskud på 0,5 mol N2 b) 2 mol NH3 Opgave 4.6 a) 5/4 mol O2, 1 mol NO og 3/2 mol H2O b) 5/2 mol O2, 2 mol NO og 3 mol H2O c) 0,90 mol O2, 0,72 mol NO og 1,08 mol H2O d) 0,00190 mol O2, 0,00152 mol NO og 0,00228 mol H2O Opgave 4.7 63,546 u

10

Opgave 4.8 a) 44,01 u b) 17,03 u c) 98,08 u d) 60,05 u Opgave 4.9 a) 98,08 u b) 119,00 u c) 102,08 u d) 55,85 u Opgave 4.10 a) K2CO3 · 2H2O 174,24 u b) MgSO4 · 7H2O 246,48 u c) Ca(NO3)2 · 4H2O 236,15 u Opgave 4.11 a) 98,08 g/mol b) 100,09 g/mol c) 170,48 g/mol d) 342,30 g/mol Opgave 4.12 a) 44,01 g/mol b) 107 g c) 10,7 g d) 2,73 mol e) 0,0273 mol Opgave 4.13 a) 58,44 g/mol b) 14,3 mol c) 400 g Opgave 4.14 a) 16,0 g/mol b) CH4

11

Opgave 4.15

Aluminium (2,2 ∙ 1023 atomer)

Opgave 4.16 a) 157,65 g/mol b) 0,01740 mol c) 40,31 % d) 1,106 g Opgave 4.17 a) 126 g b) 173 g Opgave 4.18 a) 197 g b) 303 g c) Ja d) 2,50 kg Opgave 4.19 a) 27,7 g K2PtCl4 b) 2,27 g NH3 Opgave 4.20 a) Nej, der er overskud af P4 b) 421 g Opgave 4.21 a) 262 g b) 230 g c) 52,9 g Opgave 4.22 a) 1785 ton b) 1321 ton Opgave 4.23 2,231 g 12

68,02 %

Opgave 4.24 66,1 %

Opgave 4.25 a) 49 L b) 85 L c) 17,5 L Opgave 4.26 a) 8,31 L b) 16,62 L c) 8,31 L

Når temperaturen øges, øges det molare volumen.

Når trykket øges, falder det molare volumen.

Af idealgasligningen fremgår det, at volumenet er proportionalt med temperaturen, men omvendt proportionalt med trykket.

Opgave 4.27 56,3 L

Opgave 4.28 a) 7,17 L H2 b) 5,29 g H2O

13

5. Kemisk binding

Opgave 5.1 N har valensen 3 C har valensen 4

Opgave 5.2

H−Br

S−H

H

H H

H

H

− − − −

− −

H

H−P−H

H−Si−H

H−C−C−H

H

H H

H−O−O−H

− −

Br−Br

H O OH

HPH H H H C OH H −

H H H C CH H H

−

H H Si H H

SH H

H Br

Br Br

H−C−O−H H

Opgave 5.3 ---

Opgave 5.4 Strukturformlen for C2H6 ses i opgave 5.2 For C2H6O er der to mulige strukturer:

H H

H

− −

H−C−C−O−H

H

− −

− − − −

H H

H−C−O−C−H H

H

Opgave 5.5 Ammoniak: Tetraederstruktur, hvor der ikke “sidder” et atom i et af hjørnerne. Da der er et udelt elektronpar på N-atomet forventes en bindingsvinklen, der er lidt mindre end vinklen i det regulære tetraeder. I praksis forventer vi en bindingsvinkel som er mindre end vinklen i methan (109,5°) og større end i vand (104,5°).

14

Opgave 5.6 HCl H2O CH4

NH3 H2S

Opgave 5.7 δ− δ+

F−Br

δ+ δ- δ− δ+

N−O

δ− δ+ δ+ δ−

N−H

C−S

S−H

δ+ δ−

C−O

Opgave 5.8 F F C F F Rumlig form: Tetraeder CF4-molekylet er ikke en dipol. Selvom C-F-bindingerne er polære, er molekylet symmetrisk, således at det ikke har en positivt ladet ende og negativt ladet ende.

Opgave 5.9 Cl P Cl Cl Rumlig form: Nogenlunde samme form som NH3-molekylet, dvs. en tetraederstruktur, hvor der ikke sidder et atom i et af hjørnerne. Molekylet ligner en fladtrykt pyramide.

PCl3-molekylet er en dipol. P-Cl-bindingen er polær (forskellen i elektronegativitet mellem P og Cl er 0,9), så der vil være en positiv pol ved P-atomet (“pyramidetoppen”) og en negativ pol ved Cl-atomerne (“pyramidebunden”)

15

6. Alkoholer

Opgave 6.1 Carbon optræder normalt med valensen 4, hydrogen med valensen 1 og oxygen med valensen 2.

Opgave 6.2

−C−C−C−C−C−C−

− − − − −

− − − − − − − − − − − − − − − −

− − − − − −

5 isomere

−C−C−C−C−C− − − − − − −

− − − − − −

−C−C−C−C−C−

− − − − −

−C−

−C−

−C−

−C−

−C−C−C−C−

− − − − −

− − − − −

−C−C−C−C−

−C−

−C−

For overskuelighedens skyld er H-atomerne ikke tegnet med i formlerne.

Opgave 6.3 H H

C

OH

H

H

methanol

H

H

H

C

C

H

H

ethanol

H

H

H

H

C

C

C

C

H

H

H

H

OH

H

H

H

C

C

H

OH OH

ethan-1,2-diol

16

H

H

C

C

C

H

H

H

H

H

H

H

C

C

C

C

H

H

OH H

butan-2-ol

H

OH

H

propan-1-ol

butan-1-ol H

H

OH

H

H

H

H

C

C

H

H

OH OH OH

propan-1,2,3-triol

H

H

H

H

H

C

C

C

H

OH H

H

propan-2-ol H

CH3 H

C

C

C

H

H

H

OH

2-methylpropan-1-ol

H

H

CH3 H

C

C

H

OH H

C

H

2-methylpropan-2-ol

De forbindelser, der står i samme blå ramme, er isomere.

Opgave 6.4 a) monovalente: methanol, ethanol, propan-1-ol og propan-2-ol, butan-1-ol,

b)

butan-2-ol, 2-methylpropan-1-ol og 2-methylpropan-1-ol divalent: ethan-1,2-diol trivalent: propan-1,2,3-triol

H

H

H

H

C

C

C

H

H

H

H

H

C

C

C

OH H

OH OH H

propan-1,2-diol

H

OH

propan-1,3-diol

Opgave 6.5 2 CH3OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 4 H2O(l)

Opgave 6.6 Tanken skal være 1,67 gange større.

Opgave 6.7 819 ton

Opgave 6.8 132 mL

Opgave 6.9 511 g 647 mL

Opgave 6.10 a)

H H

C H

O

H

H

C

C

H

H

H

b) ethylmethylether c) dimethylether og diethylether

17

Opgave 6.11 a) Kogepunkt for ethanol 78 °C

Kogepunkt for ethan-1.2-diol: 197 °C De polære OH-grupper giver anledning stærke intermolekylære kræfter.

Ethan-1,2-diol har to OH-grupper og må have stærkere intermolekylære kræfter end ethanol, der kun har en OH-gruppe. Jo stærkere de intermolekylære kræfter er, desto højere er kogepunktet. b) Ethan-1,2-diol må være letopløselig i vand. OH-grupperne er “vandelskende”, og der er endda to af dem, modsat det ligeledes letopløselige ethanol, der kun indeholder en OH-gruppe.

Opgave 6.12 H H

H

C H

18

H

C

C

+ H

H2 O

H

H

H

H

C

C

C

H

OH H

H

7. Møntmetallerne

Opgave 7.1 ---

Opgave 7.2

6,1 · 1022 kobberatomer 9,4 · 1021 aluminiumatomer 1,4 · 1021 nikkelatomer

Opgave 7.3 ---

Opgave 7.4 Malachit: m(Cu) = 57,5 g Azurit: m(Cu) = 55,3 g Kobberindholdet i malachit er (lidt) højere end i azurit.

Opgave 7.5 a) Reaktion 1: 4 CuFeS2(s) + 9 O2(g) → 2 Cu2S(s) + 2 Fe2O3(s) + 6 SO2(g) Reaktion 2: Cu2S(s) + O2(g) → 2 Cu(l) + SO2(g) b) 0,43 ton c) 0,35 ton d) 0,70 ton

Opgave 7.6 n(Cu) = 0,06400 mol n(Fe) = 0,03200 mol n(Sn) = 0,03200 mol n(S) = 0,1280 mol formel: Cu2FeSnS4

Opgave 7.7 a) Redoxreaktion - Na oxideres og Cl reduceres. b) Ikke redoxreaktion, men en fældningsreaktion. c) Redoxreaktion - Cl reduceres og Br oxideres. d) Ikke redoxreaktion, men en fældningsreaktion. e) Redoxreaktion - Mg oxideres og H reduceres.

19

Opgave 7.8 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) Redoxreaktion Magnesium oxideres: Mg → Mg2+ + 2 e– og dioxygen reduceres: O2 + 4 e– → 2 O2–

Opgave 7.9 a) Jern oxideres: Fe → Fe3+ + 3 e–

Dichlor reduceres: Cl2 + 2 e– → 2 Cl– b) 2 Fe(s) + 3 Cl2(g) → 2 FeCl3(s)

Opgave 7.10 Fordi der afgives og optages lige mange elektroner. Hver sølv(I)ion optager 1 elektron, mens hvert kobberatom afgiver to elektroner.

Opgave 7.11 a) Zink afgiver elektroner til kobber(II)ioner: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s) Altså opløses zink, mens kobberet udfældes, og den blå opløsning vil efterhånden blive farveløs. b) Ingen reaktion c) Ingen reaktion d) Jern afgiver elektroner til sølv(I)ioner: Fe(s) + 2 Ag+(aq) → Fe2+(aq) + 2 Ag(s) Altså udfældes sølv, mens jern opløses, den farveløse opløsning vil efterhånden få en svagt blågrøn farve på grund af Fe2+(aq)

Opgave 7.12 a) Cu(s) + Ag2SO4(aq) → CuSO4(aq) + 2 Ag(s) b) Fordi der dannes kobber(II)ioner, Cu2+(aq) c) m(Cu) = 0,082 g svarende til n(Cu) = 1,29 ∙ 10−3 mol d) n(Ag2SO4) = 1,29 ∙ 10−3 mol e) m(Ag2SO4) = 0,403 g Opgave 7.13 a) Ag2S b) Sølvsulfid er opbygget af ionerne, Ag+ og S2−. Ved reaktionen afgiver Ag en elektron og bliver til Ag+. c) Aluminium afgiver elektroner til sølv(I)ionerne i sølv(I)sulfid, dvs det dannede sorte Ag2S omdannes til Ag. Sulfid er tilskuerion. d) 2 Al(s) + 3 Ag2S(s) → Al2S3(s) + 6 Ag(s) 20

Opgave 7.14 a) Ingen reaktion b) 2 Al(s) + 6 H+(aq) → 2 Al3+(aq) + 3 H2(g) c) Ingen reaktion d) 3 Ag(s) + Au3+(aq) → 3 Ag+(aq) + Au(s) e) Mg(s) + Zn2+(aq) → Mg2+(aq) + Zn(s) Opgave 7.15 a) Mg(s) + 2 H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)

Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g) b) Fe(s) + 2 H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g) Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g) c) Fe(s) + 2 Ag+(aq) → Fe2+(aq) + 2 Ag Fe(s) + 2 AgNO3(aq) → Fe(NO3)2(aq) + 2 Ag d) 2 Al(s) + 3 Cu2+(aq) → 2 Al3+(aq) + 3 Cu Al(s) + 3 CuSO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3 Cu

Opgave 7.16 NO2: +IV N2O4: +IV

N2O: +I NH4+: −III

NH3: −III HNO3: +V

NO2–: +III

N2H4: −II

Opgave 7.17

Mn2+: +II Mn3+: +III MnO2: +IV MnO4–:+VII MnO42–+VI MnO43–: +V

Opgave 7.18 Cr3+: +III CrCl2: +II

CrO3: +VI CrO42–: +VI HCrO4–: +VI Cr2O72–: +VI

Mn2O7: +VII

Cr2O3: +III

Opgave 7.19 a) 5 Fe2+ + MnO4− + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O b) 3 Ag + NO3− + 4 H+ → 3 Ag+ + NO + 2 H2O c) S + 2 ClO− + 2 OH− → SO32− + 2Cl− + 2 H2O d) 2 MnO2 + ClO3− + 2 OH− → 2 MnO4− + Cl− + H2O e) 4 Zn + NO3− + 10 H+ → 4 Zn2+ + NH4+ + 3 H2O f) Pb2+ + ClO− + 2 OH− → PbO2 + Cl− + H2O g) Cr2O72− + 6 I− + 14 H+ → Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O h) 2 MnO4− + 3 Br− + H2O → 2 MnO2 + 3 BrO− + 2 OH− i) 2 IO3− + 5 SO2 + 4 H2O → I2 + 5 SO42− + 8 H+ j) S2O32− + 4 Cl2 + 5 H2O → 2 SO42− + 8 Cl− + 10 H+ 21

Opgave 7.20

Cu(s) + 2 NO3–(aq) + 4 H+(aq) → Cu2+(aq) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l)

Opgave 7.21 a) 2 NO3−(aq) + 2 Cl−(aq) + 4 H+(aq) → 2 NO2(g) + Cl2(g) + 2 H2O(l) b) 3 Cl2(g ell. aq) + 2 Au(s) → 6 Cl−(aq) + 2 Au3+(aq)

22

8. Kemiske analyser

Opgave 8.1 a) 2.17 g b) 18 karat rødguld Opgave 8.2 a) 52,1 % b) 44,1 % c) --Opgave 8.3 10,3 %

Opgave 8.4 0,90 ‰

Opgave 8.5 n(N2) = 3,20 mol n(Ar) = 0,0383 mol

n(O2) = 0,858 mol n(CO2) = 1,6 ∙ 10−3 mol

Opgave 8.6 a) GV(acetone) = 250 ppm (gældende i juni 2017) b) cvolmen-ppm(acetone) = 41,7 ppm, dvs GV ikke overskredet c) Dimensioner af badeværelse fx 2 m ∙ 2 m ∙ 2,5 m: cvolmen-ppm(acetone) = 1050 ppm, dvs GV overskrides!

Opgave 8.7 0,400 m

Opgave 8.8 576 g

Opgave 8.9 0,120 m 23

Opgave 8.10 a) 425 g b) 11,7 m c) 172 mL Opgave 8.11 4,04 mL

Opgave 8.12 a) 16,8 mol b) 12,4 m c) 38,0 % d) 1,19 g/mL Opgave 8.13 a) [Na+] = 2,0 m b) [Fe3+] = 0,15 m c) [Al3+] = 0,48 m

[SO42−] = 1,0 m [Cl−] = 0,45 m [SO42−] = 0,72 m

Opgave 8.14 a) [Na+ ] = 0,050 m [K+ ] = 0,050 m [Cl− ] = 0,10 m b) [Na+ ] = 0,075 m [Ca2+ ] = 0,025 m [Cl− ] = 0,125 m Opgave 8.15 a) CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇌ CH3COO−(aq) + H3O+(aq) b) Af reaktionsskemaet fremgår det, at de to ioner dannes i forholdet 1:1 c) [CH3COOH] = 0,796 M d) 0,47 % Opgave 8.16 a) HNO3(aq) + H2O(l) → NO3−(aq) + H3O+(aq) b) [H3O+ ] = 0,010 m c) pH = 2,0 Opgave 8.17 a) pH = 0,5 b) pH = 1,5 c) pH = 0,2

24

Opgave 8.18 a) NaOH(s) → Na+(aq) + OH−(aq) b) [OH− ] = 0,020 m c) [H3O+ ] = 5,0 ∙ 10−13 m d) pH = 12,3 Opgave 8.19 a) Ca(OH)2(s) → Ca2+(aq) + 2 OH−(aq) b) [Ca2+ ] = 0,020 m og [OH− ] = 0,040 m c) [H3O+ ] = 2,5 ∙ 10−13 m d) pH = 12,6 Opgave 8.20 a) 0,080 m b) 0,000080 mol c) 0,47 % NaCl Opgave 8.21 a) 48,2 % b) I siderit er cmasse-%(Fe) = 48,2 % Opgave 8.22 a) 16,0 mL b) 0,0016 mol c) 0,0016 mol d) 0,800 m Opgave 8.23 a) HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) b) 17,8 mL c) 0,00890 mol d) 0,00890 mol e) 4,45 m f) 15,2 % g) Alle indikatorerne kan principielt bruges, da deres omslagsområder falder inden for det lodrette stykke af titrerkurven, men bromthymolblåt slår om lige omkring ækvivalenspunktet og er derfor det oplagte valg.

25

9. Sød Kemi

Opgave 9.1 Erythrose: C4(H2O)4 Ribose: C5(H2O)5 Lactose: C12(H2O)11

Opgave 9.2 Forskellen på de to former er placeringen af OH-gruppen på C-atomet længst til højre i formlen. I α-formen vender OH-gruppen “nedad”, mens den i β-formen vender “opad”.

Opgave 9.3 a) 7,33 g b) 4,06 L c) 19,4 L Opgave 9.4 0,90 g

Opgave 9.5 Hexan-1,2,3,4,5,6-hexaol

Opgave 9.6 H

H

H

H

H

H

C

C

C

C

C

H

OH OH OH OH OH

Pentan-1,2,3,4,5-pentaol

26