Verkefni m. efnafr. Hafþórs Guðjónssonargk/hs/pdf/verkefnabok.pdf · 2018. 9. 26. · Title: Verkefni m. efnafr. Hafþórs Guðjónssonar Author: Guðbjartur Kristófersson Created

Verkefni í efnafræði handa

3. bekk MR

Guðbjartur Kristófersson

tók saman

september 1995

Reykjavík

Efnisyfirlit

1. K A F L I 3 VERKEFNI 3

2. K A F L I 43 NÖFN ÓLÍFRÆNNA EFNASAMBANDA 43

3. K A F L I 47 RAFKLEYF EFNI 47

4. K A F L I 51 SKILGREININGAR 51 MÓLHUGTAKIÐ 53

5. K A F L I 65 Svör 65 Viðauki 86

i

ii Verkefni í efnafræði

1. K A F L I

VERKEFNI

1.1 a) Hver var Aristóteles og hvenær var hann uppi?

b) Hver voru frumefnin samkvæmt kenningum Aristótelesar og hvaða eiginleikar tengdu þau saman?

1.2 Við hvað fengust alkemistar og hvert var helsta áhugamál þeirra?

1.3 Hvað var frumefni samkvæmt kenningum Lavoisiers?

2.1 a) Hver eru ástandsformin þrjú?

b) Hvernig eru ástandsformin táknuð?

2.2 Hvernig eru frumefnin táknuð í lotukerfinu?

2.3 Hvað þýða táknin s, l, g og aq? sýndu notkun þeirra með dæmum.

2.4 Hvenær er endingin -íð notuð?

2.5 a) Nefndu nokkur dæmi um efni sem kallast sölt eftir skilningi efnafræðinnar.

b) Hvað hafa þessi efni sameiginlegt?

c) Hvað er litskiljun og til hvers er hún notuð?

2.6 Hvernig er eðlismassi efnis reiknaður? Skrifaðu líkinguna.

2.7 Efni geta ýmist verið:

a) Efnablanda e) Upplausn

b) Hreint efni f) Dreifilausn

c) Efnasamband g) Grugglausn

d) Frumefni

Útskýrðu þessi hugtök og nefndu dæmi.

2.8 a) Teiknaðu mynd af einföldu eimingartæki og útskýrðu hluta þess.

b) Til hvers eru eimingatæki notuð?

2.9 Hvað er þrepaeiming og til hvers er hún notuð?

2.10 Til hvers er síun notuð og í hvaða ástandsformi þurfa efnin að vera til þess að hún komi að gagni?

2.11 Hvaða hlutverki gegna eftirtalin atriði við hreinsun í stórvirkum hreinsistöðvum.

a) Setþró d) Loftun

b) Saltið Al2(SO4)3 e) Klórgas

c) Sandsía

2.13 Breyttu í grömm (skrifaðu svörin með staðalformi):

a) 0,75 kg b) 18,9 mg c) 1,75 µg

3

4 Verkefni í efnafræði

d) 5 • 10-3 µg e) 1 gígatonn f) 5 megatonn

2.14 Breyttu í metra (m) (skrifaðu svörin með staðalformi):

a) 6,5 km b) 17000 mm c) 132 nm

d) 172,8 µm e) 221 pm f) 3,00 • 105 km

2.15 Breyttu í dm3 (skrifaðu svörin með staðalformi):

a) 2,5 m3 b) 5 cm3 c) 2,3 • 10-2 cm3

d) 85 mm3 e) 12 km3 f) 34 dm3

2.16 Breyttu í ml (skrifaðu svörin með staðalformi):

a) 52 dm3 b) 62 • 104 cm3 c) 62 • 10-4 mm3

d) 0,65 l e) 0,333 l f) 2,1 cm3

2.17 Þú hefur bikarglas sem vegur 56 g. Í glasið lætur þú 0,034 g af salti. Hver er heildarþyngdin á glasinu og saltinu. (Hugsaðu þig vandlega um áður en þú svarar).

2.18 Hversu margir markverðir stafir eru í:

a) 705 mm b) 70,5 cm c) 0,705 m

d) 0,000705 km e) 6,02 • 1023 f) 6,63 • 10-34

2.19 Hversu margir markverðir tölustafir eru í eftirfarandi tölum?

a) 100 cm3 b) 100 ± 1 cm3 c) 100 ± 10 cm3

d) 1,00 • 102 cm3 e) 1,0 • 102 cm3 f) 1 • 102 cm3

2.20 Hversu margir markverðir tölustafir eru í eftirfarandi stærðum?

a) 1,06 kg b) 1060 g c) 1,06 • 103 g

d) 1,060 • 106 mg

2.21 Hversu mörg grömm af uppleystu efni eru í 0,12 l af lausninni ef 0,345 g eru í hverjum lítra?

2.22 a) Hversu mikill rafstraumur fer um þversnið leiðara ef 0,345 columb-hleðsla fer þar um á 0,12 sekúndum?

b) Hversu margar rafeindir fara um leiðarann í a-lið?

2.23 Með hversu mörgum markverðum stöfum má gefa upp flatarmál eftirfarandi rétthyrninga?

a) 0,12 cm • 0,345 cm b) 0,120 cm • 0,345 cm c) 0,120 cm • 0,3 cm

d) 0,120 • 3 mm

2.24 Eðlismassi andrúmslofts er 1,2 • 10-3 g/cm3 við 20°C og staðalþrýsting. Hve mörg grömm af lofti eru þá í opinni og „tómri“ kókflösku sem rúmar 0,333 l?

2.25 Eðlismassi andrúmslofts er 1,2 • 10-3 g/cm3 við 20°C og staðalþrýsting. Hvað þarf þá margra lítra ílát til að rúma 2,00 • 102 g af andrúmslofti við slíkar aðstæður?

2.26 Við 20°C og staðalþrýsting er ellismassi:

a) O2(g) b) CO2(g) c) H2O(l)

1,3 • 10-3 g/cm3 2,0 • 10-3 g/cm3 1,0 g/cm3

Nöfn ólífrænna efnasambanda 5

Hve marga rúmmetra þarf til að rúma 5,0 g af a) súrefni, O2(g), b) koldíoxíði, c) vatni?

2.27 a) Hver eru 6 algengustu frumefni mannslíkamans?

b) Hve stór hluti eru þessi efni af þyngdinni mannslíkamans?

c) Hvers vegna er kolefni nær 1/5 af líkamsþyngd þinni?

---------------------

3.1 Í fjórum atriðum er atómkenningu Daltons áfátt miðað við vitneskju okkar nú. Hver eru þessi atriði?

3.2 Minnstu agnir efna eru þrenns konar. Hverjar eru þær?

3.3 Útskýrðu eftirfarandi hugtök og nefndu dæmi:

a) frumeind b) sameind

c) efnasamband d) jón

e) sameindajón. f) frumefni

3.4 Hvaða hleðslur geta jónir haft?

3.5 Hverju lýsir efnajafnan:

H2 + 1/2 O2 → H2O

3.6 Hver er grundvallarreglan sem hafa þarf í huga við stillingu á efnajöfnu.

3.7 Stilltu eftirfarandi jöfnur

1) H2 + Br2 → HBr

2) Mg + N2 → Mg3N2

3) H2 + O2 → H2O

4) Fe2O3 + CO → Fe + CO2

5) Ca(s) + O2(g) → CaO(s)

6) H2O2(g) → H2O(g) + O2(g)

7) CaCO3(s) + HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

8) Ba(NO3)2(aq) + Na2SO4(aq) → BaSO4(s) + NaNO3(aq)

9) SO2(g) + O2(g) → SO3(g)

10) SO3 + H2O → H2SO4

11) H2SO4(g) + H2O(aq) → H3O+(aq) + HSO4-(aq)

12) Na2CO3 + C + N2 → NaCN + CO

13) AgNO3 + H2S → Ag2S + HNO3

14) Ca3(PO4)2 + C + SiO2 → P4 + CaSiO3 + CO

15) C2H2 + O2 → CO2 + H2O

16) Fe2O3 + CO → Fe + CO2

17) IBr + NH3 → NI3 + NH4Br

18) BaSO4 + C → BaS + CO2


19) H3BO3 → H2B4O7 + H2O

20) Ca(OH)2 + Cl2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O

21) Fe + H2SO4 + HNO3 → Fe2(SO4)3 + H2O + NO

22) Fe + HNO3 → Fe3O4 + NO2 + H2O

---------------------

4.1 Í hvaða hvolfi lofthjúps jarðar er mestur hluti af efnismagni andrúmsloftsins?

a) Hversu stór hluti er það um það bil?

4.2 a) Ritaðu heiti og tákn þriggja algengustu frumefna í andrúmsloftinu.

b) Hver eru 4 helstu efni (frumefni, efnasambönd) andrúmsloftsins?

4.3 Hvaða mikilvægt efni er í heiðhvolfinu og hvert er hlutverk þess?

4.4 a) Hvað veldur loftþrýstingi?

b) Hvernig breytist loftþrýstingurinn þegar gengið er á há fjöll? Rökstyddu svar þitt.

4.5 Hvað veldur því að loftþrýstingur hér í Reykjavík er breytilegur frá degi til dags?

4.6 Hvað er staðalþrýstingur?

4.7 a) Hvað er koldíoxíð, (CO2), og hvernig myndast það?

b) Hvaðan kemur mest af því kolefni sem gengur í efnasamband við súrefni?

c) Hvað eru „gróðurhúsaáhrif“ og af hverju stafa þau?

4.8 Koldíoxíðmagn (CO2) í andrúmslofti virðist aukast vegna mikillar notkunar olíu og kola.

Hver er munurinn á kolmónoxíði og koldíoxíði?

a) Ritaðu formúluna b) Hvar myndast kolmónoxíð einkum?

4.9 a) Hvernig getur nitur, N2, valdið mengun?

b) Hvað er það sem er svo varhugavert við eftirfarandi efnahvarf þegar það gerist í andrúmsloftinu?

NO2(g) + ljósorka → NO(g) + O(g) 4.10 Hvar er klórflúorkolefni einkum að finna í umhverfi okkar?

4.11 Hvort er andrúmsloftið úr einu frumefni, efnasambandi eða er það efnablanda?

Rökstyddu svarið og nefndu aðferð til að sýna fram á að svar þitt sé rétt.

4.12 Myndun brennisteinsdíoxíðs má sýna með eftirfarandi efnajöfnu:

S(s) + O2(g) → SO2(g)

Hvernig getur brennisteinsdíoxíð mengað andrúmsloftið. Sjá svar á í H.G. bls. 163.

4.13 Ýmsar gastegundir eru unnar úr andrúmslofti. Hvernig er þetta gert? Nefndu þrjú dæmi um gastegundir sem unnar eru á þennan hátt og greindu stuttlega frá notkun þeirra.

4.14 Hvað er svifryk? Hvers vegna er fínt svifrik talið hættulegra en gróft svifryk? Hver er helsta orsök svifryksmengunar í Reykjavík?


4.15 Nefndu eitt dæmi um efni sem ekki hefur ákveðið bræðslu-og suðumark.

---------------------

5.1 Hvað er grunnvatn?

5.2 Hver er helsti munurinn á eimuðu vatni, grunnvatni og hitaveituvatni?

5.3 Hvað er átt við með kolsýrðu vatni í gosdrykkjum?

Útskýrðu þetta með efnajöfnum.

5.4 Hvaða þátt á vatn í því þegar eftirfarandi atriði gerast í frostum:

a) girðingarstaurar lyftast í jarðvegi,

b) bundið slitlag á vegum bólgnar upp,

c) vatnskældar bílvélar eyðileggjast sé ekki nægilegur frostlögur á bílnum?

5.5 Hvað er átt við með hugtökunum:

a) leysni, b) auðleyst, c) torleyst, d) lausn, e) mettuð lausn

5.6 Skoðaðu töflu 5.1 og 5.2.

a) Hver er leysni súrefnis í 20°C heitu vatni?

b) Hver er leysni silfurklóríðs í 20°C heituvatni?

c) Á leysni hvaða efna hefur aukið hitastig mest áhrif samkvæmt töflunni 5,3?

d) Hvaða efni leysist betur upp í köldu vatni en heitu?

e) Hvaða efni eru torleystari í vatni eftir því sem hitastigið hækkar?

5.7 Hvers vegna er fiskum sem lifa í köldu vatni hætt við að deyja þegar þeir koma í heitart umhverfi?

5.8 a) Hvers vegna er volgt kók (stofuhiti) flatt og ekki eins frískandi og kælt kók?

b) Í hvorri flöskunni freyðir meira þegar þær eru opnaðar?

5.9 1000 ml af mettaðri KNO3-lausn eru kæld úr 60°C í 20°C. Hve mörg grömm falla þá út af KNO3 við kælinguna? (Mynd 5.3. Svarið getur varla orðið nákvæmt, hver er skýringin?)

5.10 a) Hver er helsti munur á jarðhitavaninu á Reykjum í Mosfellsveit og á Seltjarnarnesi? (Sjá töflu C 1 í H.G. bls. 60.)

b) Hvernig má skýra þennan mun? Notaðu mynd C 4 í H.G. bls. 60 ti að áætla suðumarkshitastig í sjóðandi vatnssúlu á 3000 metra dýpi.

5.11 Nefndu 5 dæmi um jónir í kranavatni.

5.12 Þörungavöxtur verður oft mikill í menguðum ám vegna þess að meðal efna sem mengað hafa vatnið eru næringarefni sem örva vöxt þörunganna. Hvers vegna er fiskum hætta búin af miklum þörungavexti í ám og vötnum?

5.13 Hverjum tókst fyrstum manna að búa til vatn og hvenær var það?

5.14 a) Hvernig er vatni sundrað með rafstraumi?

b) Við hvort rafskautið (+) eða (÷) myndast vetni H2?

Teiknaðu mynd 5.6 í H.G. bls. 56 upp og merktu rafskautin með (+) eða (÷) og sýndu streymi e- →.

6.1 Hverjir eru 3 helstu hlutar atómsins eða frumeindarinnar?


6.2 Hvað merkja eftirtalin tákn?

a) P+ ____________ b) n ____________ c) e- 6.3 Hvað er það sem ræður sætistölu frumefnis í lotukerfinu?

6.4 Hverngi finnum við massatölu frumefnis?

6.5 Hvað er atómmassaeining?

6.5 Róteind er 1,00728 amu og samsvarandi tala fyrir nifteind er 1,00867 amu. Hvers vegna er He-atóm sem er með 2 róteindir og 2 nifteindir þá aðeins 4,003 enn ekki 2(1,0073) + 2(1,0087) = 4,03190 amu?

ATÓMMASSA-EINING (1 AMU, Atomic Mass Unit) er 1,6604 10-24 g en það er 1/12 af massa 12C-atóms. 1 massa-eining jafngildir 1 u.

6.6 Helíumatóm hefur 2 p+ (róteindir) og 2 n (nifteindir). Hver er massi þess í grömmum?

6.7 Samsæta kolefnis, C, hefur 6 p+ (róteindir) og 6 n (nifteindir).

a) Hvað vegur þá ein slík samsæta kolefnis?

b) Hvað vega 6.0225 • 1023 slíkar sameindir?

6.8 Hvert er hlutfallið milli massa róteindar og rafeindar. (Notaðu töflu 6.1 bls 64)

6.9 Reiknið meðalfrumeindamassa fyrir eftirfarandi blöndur:

14N 99,64% 35Cl 75,40% 10B 18,83%

15N 0,36% 37Cl 24,60% 11B 81,17%

6.10 Hver er mólmassi:

a) HCl, b) H2O, c) BaCO3, d) Cu2O, e) Mg(NO3)2, f) Mg(ClO4)2, g) H2SO4, h) Na3Co(NO2)6?

6.11 Radíus kjarna í atómi er um það bil 1 • 10-15m en atómið sjálft bilinu 1 • 10-10 - 5 • 10-10 m og radíus vetnisatóms 3,7 10-9m.

Gerum ráð fyrir að kjarninn sé álíka stór og baun eða 0,5 cm í þvermál. Hversu langt verður þá í næstu rafeind?

6.12 Samkvæmt kenningu Daltons voru atóm kúlur án „innihalds“. Hvers vegna er þessi kenning ófullnægjandi?


6.13 a) Fylltu út í eftirfarandi töflu.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Atóm Sætis- tala

Fj.

p Fj.

n Fj.

e-

Fj. gildis-

raf-einda

Málmur(M)

málml.(ML)

Breyt. á e-

v. myndunar

jónar

fær e- missir e-

Táknjónar

Heiti jónar

fj. e-

í jón

Massatala

23Na 11 11 12 11 1 M missir 1 e- Na+ natríumjón 23

16O

__Ca 20

35Cl

14 27

6 32

+ 1 e- 131

137Ba

N

55Fe 55

24Mg

15 15

1 + 1 e- 2

1 0 - 1 e- 1

107Ag

___Zn Zn+2 65

Tafla 1.1 Jónatafla til útfyllingar.


6.13 b) Fylltu út í eftirfarandi töflu.

a b c d e f g

Tákn sætistala fjöldi

róteinda

fjöldi

gildis-rafeinda

fjöldi

rafeinda

fjöldi

nifteinda massatala

8O 8 10

1H 2 2

7N 10 15

56Ba+2 56 137

16S-2 16 17

19K 39

9 10 10

54 78 131

Tafla 1.2 Jónatafla til útfyllingar

-------------------


7.1 Hvað er rafstraumur?

7.2 Hvaða eiginleikum þurfa efni að búa yfir til að leiða rafstraum?

7.3 Hver eru:

a) Helstu föstu efnin sem leiða rafstraum,

b) Helstu vökvar sem leiða rafstraum?

c) Hvað er raflausn?

7.4 Hvers konar efni er matarsalt, NaCl?

NaCl getur auðveldlega verið í þrenns konar ástandformum: s, l, og aq. Í hvoru tilfellinu leiðir NaCl rafstraum og í hvoru tilfellinu ekki?

a) NaCl(s) b) NaCl(l) c) NaCl(aq)

7.5 Sýndu með efnajöfnu hvernig NaCl(s) leysist upp í vatni.

7.6 Hver eftirtalinna efna ættu helst að leiða rafstraum? Merktu þau sem leiða með L en hin með E.

__ a) Cu(s) __ b) NaCl(s) __ c) NaCl(l) __ d) eimað vatn

__ e) NaCl(aq) __ f) S8(s) __ g) Au(s) __ h) F2(g)

__ i) P4(s) __ j) C(s)(grafít) __ k) C(s)(demantur)

7.7 Hvernig er tákið fyrir rafhlöðu? Teiknaðu það upp og merktu skautin (+) og (-) .

Mynd 1.1 Ker A

7.8 a) Gerðu ráð fyrir að NaCl-bráð sé sett í ker A á mynd mynd 1.1 Tengdu rafhlöðu á skautin og notaðu rafhlöðutáknið.

b) Sýndu með ↑ og ↓ hvernig e- flæða. Táknaðu jónirnar í lausninni og lýstu því sem gerist við hvort skaut (+) og (-).

c) Skrifaðu efnajöfnur fyrir það sem gerist við skautin.

+ skautið:

- skautið:


Mynd 1.2 Ker B

7.9 Hugsaðu þér sams konar ker og í spurningu 7.8 en settu nú HCl-lausn (saltsýru) í kerið.

Sýndu með jöfnu hvað gerist nú við skautin?

+ skautið:

- skautið:

OO

CuHreinn

CuÓhreinn

+ -

Mynd 1.3 Ker B

7.10 a) Ker B á mynd 1.3 er með koparsúlfatlausn (CuSO4(aq)). Sýndu með efnajöfnu hvernig hún greinist í jónir.

b) Hvernig á að tengja rafhlöðu á skautin þannig að koparjónir úr óhreina skautinu flytjist á hreina skautið?

c) Súlfatjónirnar dragast að plúspólnum en afhlaðast ekki. Hver er skýringin?

d) Sýndu með jöfnu hvað gerist nú við skautin.

+ skautið:

- skautið:

+

Mynd 1.4 Ker C með kola-klæðningu og kolaskauti til rafgreiningar á áli (Al).

7.11 Súrálið Al2O3 er leyst upp í raflausn.

a) Hvar safnast álið saman. Sýndu, með með efnajöfnu, hvaða breytingar verða á álinu við bakskautið (-) á mynd 1.4.

b) Í kerinu myndast CO2 og CO. Hvar gerist það og hvers vegna?

Sýndu með jöfnu hvað gerist nú við skautin.

+ skautið:

- skautið:


Ag

O O

Mynd 1.5 Ker D með silfur-stöng og silfurnitrati sem raflausn, (AgNO3(aq))

7.12 Í keri D á mynd 1.5 er silfurbútur í silfurnítrat raflausn, (AgNO3(aq)).

a) Teiknaðu yfirborð lausnarinnar og skeið undir yfirborðinu.

b) Teiknaðu rafhlöðu og tengdu hana með leið-urum þannig að silfurjónir færist af silfur-bútnum á skeiðina.

Sýndu með jöfnu hvað gerist nú við skautin.

+ skautið:

- skautið:

KOL

Mynd 1.6 Rafhlaða með zinkkápu.

7.13 Merktu skautin á rafhlöðunni (mynd 1.6) og tengdu þau við ljósaperu. Sýndu með efnajöfnu (jafna (1) í H.G. bls. 70) hvað gerist við sinkkápuna.


8.1 a) Hvað er ljóseind?

b) Hver er massi ljóseindar?

8.2 a) Hvað er litróf?

b) Hvað er samfellt litróf? Nefndu dæmi.

c) Hvað er línulitróf? Nefndu dæmi.

d) Hvað er ólíkt með litrófi sólarljóssins og litrófi vetnis?

8.3 a) Hvers vegna eru litróf Na, K, Ca og Sr svo ólík? sbr. mynd 8.5 í H.G. bls. 79.

b) Sýnilegt Ljós hefur bylgjulengd sem liggur á milli 400 - 700 nm. Hvor talan á við mörk sýnilegra blárra ljósgeisla og ósýnilegra útfjólublárra geisla?

8.4 Eftirfarandi líking gildir um samband milli hraða ljóssins, sem er 3,00 • 108 m sek-1, tíðni og bylgjulengdar (λ).

c = λ · ν Ljóshraðinn 3,00 • 108 m sek-1 er táknaður með c, bylgjulengdin með gríska bókstafnum λ „lambda“ og tíðnin með gríska bókstafnum ν „ny“.

a) Skoðaðu mynd 8.2 í H.G. bls. 78 og virtu líkinguna hér fyrir ofan fyrir þér, segðu síðan til um hvort sé með hærri tíðni blátt ljós eða rautt?

8.5 Eftirfarandi líkingar gilda um samband milli orku, haraða ljóssins og tíðni annars vegar og bylgjulengdar hins vegar.

E h E h c þar sem c eða

E stendur fyrir orkueiningu (í J „joule“) en h stendur fyrir fasta (svokallaðan Planks-fasta). Fasti er föst stærð sem ekki breytist.

a) Hvert er sambandið milli orku, E og bylgjulendar, λ?

b) Hvert er sambandið milli orku og tíðni, ν?

8.6 a) Hvað er stöðuorka hlutar?

b) Hvaða rafeindir hafa mesta stöðuorku miðað við kjarnann?

c) Hvers vegna hafa ljóseindir mismunandi orku?

8.7 Um leið og hlutur fellur úr kyrrstöðu breytist stöðuorka hans í hreyfiorku. Í hvað breytist orka rafeindar sem fellur í átt að kjarnanum?

8.9 a) Hvað heita 4 fyrstu orkukvolf atóms talið frá kjarna?

b) Hvert orkuhvolfanna er orkulægst?

c) Í hvaða röð raðast rafeindirnar inn á hvolfin?

8.10 Af hverju stafar:

a) grænt ljós? b) rautt ljós?

c) útfjólublátt ljós? d) innrautt ljós?

8.11 a) Hvað er undirhvolf?

b) Teldu undirhvolfin upp eftir hækkandi orku frá kjarna?

c) Hvernig raða undirhvolfin sér niður á aðalhvolfin? Svaraðu með því að rissa upp mynd 8.10 í H.G. bls 83.


d) Hvernig endurspegla mynd 8.10 og lotukerfið hvora aðra?

8.12 Hvað er átt við með rafeindaskipan?

8.13 Sýndu rafeindaskipan: (Fyrst í stað skaltu nota töfluna á viðaukablaðinu, en hana þarftu að læra utanbókar). Áður en þú byrjar skaltu skrifa rafeindaskipan eðallofttegundanna og hafa hana til hliðsjónar fyrir hin atómin.

a) 1H b) 2He c) 3Li d) 5B e) 10Ne

f) 11Na g) 13Al h) 17Cl i) 18Ar j) 20Ca

k) 26Fe l) 36Kr m) 47Ag n) 53I o) 54Xe

p) 55Cs q) 58Ce r) 79Au s) 82Pb t) 86Rn

f

5 p

4 p

4 f

5 f

3 d

4 d

5 d

6 d

2 p

3 p

6 p

7 p

1 s

2 s

3 s

4 s

5 s

6 s

7 s

4 f

5 f

3 p

2 p

4 p

5 p

6 p

3 d

4 d

5 d

1S 1S

2 S

3 S

4 S

5 S

6 S

7 S

E

s dp

Tafla yfir orkustig rafeinda og í hvaða röð svigrúmin fyllast.

Lotukerfið endurspeglar í hvaða röð svigrúmin fyllsast.

Mynd 1.7 Skipan svigrúma í lotukerfinu.


8.14 a) Hvað eru gildisrafeindir atóms?

b) Hvaða undirhvolfstákn geta gildisrafeindir fengið? (s, p, d og f).

c) Hversu margar gildisrafeindir eru á eftirfarandi atómum?

i) 3Li ii) 1H iii) 10Ne iv) 47Ag v) 58Ce

vi) 6C vii) 7N viii) 15P ix) 30Zn x) 74W

1

K

2

L

3

M

4

N

5

O

s p

2 5

Mynd 1.8

Hér vantar eina e- í áttuhvolf og því bætir I einni e- við sig og myndar I-.

8.15 a) Hvað er áttuhvolf og hvaða frumefni hér að ofan hafa áttuhvolf?

b) Hvernig leitast atómin við að öðlast áttuhvolf?

8.16 Hvaða efni finnast eingöngu sem einatóma lofttegundir við náttúruleg skilyrði og hver er skýringin?

8.17 Hvað eru atómjónir?

8.18 Sýndu rafeindaskipan ysta hvolfsins hjá eftirfarandi atómum og spáðu fyrir um jónamyndun.

Dæmi: Joð, 53I; Rafeindaskipun I [Kr] 5s24d105p5

a) 1H b) 1H c) 13Al d) 33As e) 9F

f) 20Ca g) 16S h) 10Ne i) 7N j) 12Mg

8.19 a) Sýndu rafeindaskipan:

i) 31Ga ii) 15P iii) 30Zn iv) 47Ag v) 82Pb

b) Berðu eftirfarandi jónir saman við rafeindaskipan samsvarandi atóma í 8.19 a) og settu fram tilgátu um rafeindaskipanskipan:

1) 30Zn2+ 2) 47Ag+ 3) 82Pb4+

8.20 Hvaða óhlaðin atóm hafa eftirfarandi rafeindaskipan:

a) 1s22s22p5 b) [Ne] 3s23p1 c) 1s22s22p63s23p64s23d10

8.21 Hvaða 5 jónir geta haft sömu rafeindaskipan og:

a) Ne a) Ar

8.22 Hve margar rafeindir eru í þessum jónum? Skrifaðu rafeindaskipanina.

a) Li+ b) Al3+ c) Fe2+ d) S2- e) OH-

8.23 Sýndu hvernig rafeinaflutnigurin verður í eftirfarandi hvörfum:

a) Na(s) + 1/2 Cl2(g) → Na+ + Cl- → NaCl(s)

e-

b) Mg(s) + Br2(g) → Mg + Br → _________


___ e-

8.24 Sýndu hvernig efnið í tönnunum, apatít, leysist upp í munnvatni.

Ca5(PO4)3OH(s) + 3H2O(l) → _____________________

8.25 a) Hver virðist vera meginreglan varðandi stærð (þvermál) óhlaðinna atóma samkvæmt lotukerfinu og mynd 8.13, bls. 90. í H.G.?

b) Raðaðu eftirfarandi atómum eftir stærð:

Stækkandi →

O, F, Cs, Al og K

c) Raðaðu eftirfarandi jónum eftir stærð:

stækkandi →

Cl-, Li+, F-

8.26 Na-atómið hefur meira þvermál en Cl-atómið.

Hvers vegna er þá Cl--jónin mun stærri en Na+.

8.27 Hvaða máli skiptir stærð jóna í sambandi við tannhirðu?

8.28 Hvaða efni eru í flúortöflum og í hvaða formi eru þau?

8.29 Hvaða jónaskipti eru líkleg við flúorskolun á tönnum?

-------------------


1 2 i ii 3 4 5 6 7 8 _________ D _______

A B C D E

Blokkirnar 5

9.1 Hvaða sérstöðu hefur vetni, H, á meðal frumefnanna?

9.2 Nefndu flokkana sem eftirtalin frumefni eru í:

a) 12Mg b) 10Ne c) 26Fe d) 82Pb e) 6C

9.3 Hvaða eiginleikar frumefnanna breytast þegar farið er:

a) eftir lotu frá vinstri til hægri?

b) niður eftir flokki?

c) Hvaða frumefni eru kölluð hálfmálmar?

9.4 a) Hverjar eru blokkirnar fimm í lotukerfinu? Nefndu þær með nöfnum.

b) Lýstu helstu eiginleikum þeirra og nefndu dæmi um frumefni í hverjumflokki.

c) Hvers konar jónir mynda frumefnin í: (Gættu þess að skrifa ekki inn í myndina hér fyrir ofan. Þú þarft að nota hana til upprifjunar).

1) A-1 2) A-2 3) B-i 4) B-ii 5) C-3

6) C-4 7) C-4 8) C-5 9) D-5 10) D-6

11) D-7

9.5 Lýstu helstu einkennum:

a) málma b) málmleysingja c) eðallofttegunda.

9.6 Hvað einkennir jónir:

a) málma, b) málmleysingja?

Sýnu með dæmum hvernig þessi efni mynda jónir.

9.7 a) Sýndu með efnajöfnu og tilfærslu á rafeindum hvernig járn, Fe(s), gengur í efnasamband við súrefni, O2(g), og ryðgar.

b) Hvers vegna ryðgar járn ef það kemst í snertingu við raka og súrefni.

9.8 Frumefni hefur sætistöluna 34:

a) Hvert er frumefnið (heiti og tákn)?

b) Í hvaða lotu er efnið?

c) Í hvaða flokki er efnið (númer og heiti)?


d) Sýndu rafeindaskipan atómsins:

1) undirhvolfaform 2) aðalhvolfaform (töfluform)

e) Hvað hefur hvert atóm þessa frumefnis margar rafeindir?

f) Á hve mörg aðalhvolf dreifast þessar rafeindir?

g) Hvaða breytingum er líklegt að rafeindaskipanin taki þegar atómið breytist í jón?

9.9 Nefndu 4 dæmi (heiti og tákn) um hliðarmálma sem þú kannast við og 4 dæmi (heiti og tákn) um hliðarmálma sem eru þér framandi.

9.10 Nefndu 2 dæmi um málmleysingja sem eru í umhverfi þínu og eru gastegundir við stofuhita. Líttu á lotukerfið og finndu önnur tvö.

9.11 Nefndu 2 dæmi (heiti og tákn), án þess að styðjast við hjálpargögn, um hvert af eftirfarandi:

a) alkalímálm b) jarðalkalímálm c) halógen

d) eðalgastegund e) hliðarmálm

(Nú máttu líta á lotukerfið og finndu)

f) 2 hálfmálma.

9.12 Tvö eftirfarandi frumefna hafa svipaða eiginleika.

Rb, Sr, Al, P, K, Cl.

a) Hver eru þau? b) Hvers vegna?

9.13 Ritaðu efnatákn eftirfarandi jóna:

a) áljón b) kalsíumjón c) oxíðjón d) súlfíðjón

e) jóðíðjón f) litíumjón g) nítríðjón h) flúoríðjón

i) hýdríðjón j) vetnisjón.

9.14 Hvert er frumefnið? (ritaðu bæði heiti og tákn)

a) Það er frumefni í 5. lotu og flokki 4.

b) Það hefur sætistöluna 35.

c) Það er jarðalkalímálmur með atómmassa 130 - 138 u.

d) Það er málmleysingi með atómmassa 30 - 35 u og bætir við sig 2 e- þagar það myndar jón.

e) Það er tregmálmur með atómmassa milli 102 - 130 u og sleppir tveimuur eða fjórum e- þegar það myndar jón?

f) Það er halógen í annarri lotu.

g) Það hefur rafeindaskipanina [Xe] 6s14f145d9. (Athugaðu að þér var líklega kennt að skrifa þessa rafeindaskipan [Xe] 6s24f145d8)

h) Óhlaðin atóm af þessu frumefni hýsa rafeindir á þremur aðalhvolfum og hafa 6 gildisrafeindir.


9.15 Sýndu með efnajöfnu hvernig járn, 26Fe gengur í samband við súrefni og ryðgar. Hafðu jöfnuna í þremur hlutum: Hvarfefni → rafeindaflutningur → myndefni

e-

9.16 Hvers vegna finnast alkalímálmar ekki í óbundnu formi í náttúrunni?

9.17 Hvernig þarf að geyma eftirtalin frumefni svo vel fari?

a) O2 b) Hg c) 55Cs d) 28Ni e) 79Au

f) 26Fe g) F2 h) 37Rb i) 94Pu j) C(demantur)

9.18 a) Hvað er jónaefni?

b) Sýndu með efnajöfnu hvernig jónaefni verður til og segðu hvað myndefnin kallast.

Hvarfefni → rafeindaflutningur → myndefni

e-

________________

10.1 a) Hvers vegna eru málmar góðir rafleiðarar og

b) hvaða fylgni er á milli rafleiðni og gljáa?

10.2 Hvers vegna hafa flestir málmar hátt bræðslumark?

10.3 Hvers vegna hafa flestir málmar háan eðlismassa?

10.4 Hvers vegna eru málmar sveigjanlegir en saltkristall ekki?

10.5 Hvers vegna mynda málmar fremur plúsjónir (katjónir) en mínusjónir (anjónir) í lausn?

10.6 Hvernig þarf að geyma:

a) Na b) K c) Rb d) Cs

10.7 Hvernig breytist hvarfgirni alkalímálma og jarðalkalímálma eftir stöðu málmanna í lotukerfinu?

10.8 Hvers vegna finnast alkalímálmar ekki óbundnir í náttúrunni?

10.9 Skrifaðu formúlur eftirfarandi efna og segðu hvað þær hafa sameiginlegt.

lyftiduft

matarsódi

vítisódi

matarsalt

pottaska

saltpétur

þvottasódi


10.10 Skrifaðu formúlur eftirfarandi efna og nefndu notagildi þeirra. berylíumflúoríð

baríumnítrat

strontíumnítrat

strontíumbrómíð

kalsíumkarbónat

10.11 Til hvers eru beryllíum (Be) og magníum (Mg) notaðir í málmblöndum?

10.12 Hvað er einkum ólíkt með alkalí- og jarðalkalímálmum annars vegar og hliðarmálmum hins vegar?

10.13 Talsvert er af járni í íslensku bergi. Hvers vegna er það ekki unnið?

10.14 Járn myndar oxíð eins og magnetít [Fe2O4], mýrarauða [FeOOH • n H2O eða Fe2O3 • H2O]. Lýstu rauðablæstri.

10.15 Lýstu með efnajöfnum hvernig kolefnisinnihald (C) í járni eykst við rauðablástur.

10.16 Hvernig náðu menn kolefninu aftur úr járni sem unnið var við rauðablástur? Lýstu því með efnajöfnu.

10.17 Hvernig er a) gullinnihald og b) silfurinnihald málmblöndu metið?

10.18 Lýstu með jöfnu hvernig AgBr nýtist við ljósmyndun á ljósnæmum pappír?

10.19 Hvers vegna má vinna með ljósmyndapappír í rauðu ljósi í myrkrakompu?

10.20 Hvert er hlutverk framkallara og fixers við framköllun á svart/hvítum ljósmyndapappír?

10.21 Hvert er bræðslumark og suðumark kvikasilfurs?

10.22 Hvað verður um rafeindirnar (e-) í jöfnu (1) bls. 106.

10.23 Leggðu jöfnu nr. 2 og 3 bls 106 saman. Hverju lýsir jafna (4) bls. 107?

10.24 Á hvernig formi er natríum í sjó?

10.25 Kalíum hvarfast við vatn á sama hátt og natríum. Ritaðu efnajöfnu sem lýsir hvarfi kalíums og vatns.

10.26 Magníum er stundum notað í flassperur. Á hverju byggist þessi notkun. Hvers vegna þarf að stilla myndavélina á annan hátt fyrir flasperur (M) en rafmagnsflass (X)?

10.27 Hvað er brons og til hvers er það notað?

10.28 Hvað er gull stór hluti (%) af 18 karata skartgrip?

10.29 Hvað er sinnóber og hvaða málmur er unninn úr því og hvernig?

10.30 Sink leysist upp í saltsýru á eftirfarandi hátt:

Zn(s) + 2HCl(aq) → Zn+2(aq) + 2Cl-(aq) + H2(g) a) Hvað merkir Zn(s)?

b) Hvað merkir Zn+2(aq)?

c) Hvað merkir H2(g)?


d) Við hvarfið flytjast rafeindir frá einu efni til annars. Skýrðu það.

e) Ritaðu jöfnuna aftur og sýndu rafeindaflutninginn.

f) Hvaða efni oxast?

g) Hvaða efni afoxast við hvarfið?

h) Er sink vetnislosandi málmur? Útskýrðu.

10.31 Ál veðrast í andrúmsloftinu. Skýrðu með efnajöfnu.

10.32 Hvað er málmblanda? Nefndu dæmi.

10.33 a) Járn í náttúrunni er oftast bundið í efnasamböndum. Hvaða efnasambönd eru þetta?

b) Járni er hægt að ná úr efnasamböndum þess með því að hita þau í kolaeldi. Hvað gerist? (Skoðaðu vel efnahvörfin á bls. 103 og efst á bls. 104).

10.34 Þegar sagt er að efni brenni er yfirleitt átt við það að efnið gangi í efnasamband við súrefni.

a) Hvert er almennt heiti efna sem myndast við bruna (í súrefni)?

b) Lýstu með efnajöfnu bruna kalsíums.

10.35 Málma er hægt að leysa upp í sýrum. Hvað verður um málm sem leysist upp í sýru?

10.36 a) Hvað er vetnislosandi málmur?

b) Er króm vetnislosandi málmur?

10.37 Flestir málmar tærast í lofti, þ.e. ganga í efnasamband við súrefni loftsins og mynda með því oxíð. Þessi oxíð geta verið mjög ólík. Útskýrðu hvað átt er við með því að taka járn og ál sem dæmi.

10.38 Hvað er galvaniseraður nagli?

10.39 Hvað er stál?

- - - - - - - - - - - - - - - -

11.1 Skrifaðu upp alla málmleysingja sem eru lofttegundir við stofuhita.

11.2 Hvert er hlutverk niturs í andrúmsloftinu og hversu mikið er af því þar miðað við önnur efni? (bls. 42).

11.3 Hversu stór hluti andrúmsloftsins er úr súrefni (O) og hverjar eru formúlur efnanna sem það myndar sem frumefni?

11.4 a) Hvers vegna geta plöntur ekki nýtt sér beint nitur (N2) andrúmsloftsins?

b) Á hvers konar formi þarf niturinn að vera til þess að plöntur geti nýtt sér hann?

11.5 Hvað er ammoníumjón og hvernig myndast hún?

11.6 Hvað er átt við með merkingunni NPK á áburði?

11.7 Hvernig er ammóníak (NH3) búið búið til? (bls. 40).

11.8 Ritaðu byggingaformúli með strikum og öllum rafeindapörum fyrir efnin H2, O2, N2, F2, Cl2 og P4.

11.9 Áburðarverksmiðjan í Gufunesi framleiðir m.a. áburð sem kallast Kjarni. Hvaða jónir eru í þessum áburði?

11.10 a) Hvað er brennisteinsvetni?


b) Hvernig myndast brennisteinn úr brennisteinsvetni á hverasvæðum?

c) Hvaða efni myndast þegar fellur á siflurmuni? Skrifaðu formúlu og heiti efnisins sem myndast.

11.11 Nefndu nokkrar steindir sem innihalda brennistein.

11.12 Hvar og hvernig er brennisteinn unninn með svokallaðri Frasch-aðferð?

11.13 Til hvers er brennisteinn einkum notaður?

11.14 a) Hverjir eru halógenarnir (heiti og tákn)?

b) Einn halógenanna er á vökvaformi við stofuhita. Hver er hann? Á hvaða ástandsformi eru hinir halógenarnir við stofuhita?

c) Hvers konar sameindir mynda halógenar?

d) Hvernig jónir mynda halógenar? Útskýrðu með dæmum og með því að skrifa rafeindaskipanina.

11.15 Hvernig má skýra bleikjandi og sótthreinsandi áhrif klórs?

11.16 Hvaða efni myndast þegar klórgasi (Cl2(g)) og vatni (H2O(l)) er balandað

saman: Cl2(g) + H2O(l) → Skrifaður efnajöfnuna.

11.17 Hvernig er salmíak framleitt og til hvers er það notað?

11.18 Til hvers er tetraklóreten (C2Cl4) notað.

11.19 Fyrir hvað stendur skammstöfunin PVC

11.20 Vinýlklóríð er gert úr: C2H2 + HCl → CH2CClH

11.21 Teiknaðu upp byggingaformúli vinýlklóríðs og polývinýlklóríðs.

11.22 Til hvers eru eðalgastegundirnar einkum notaðar?

11.23 Úrskurðaðu í hverju tilviki hvort líklegra sé að frumefnið sé málmur eða málmleysingi.

a) Leiðir vel varma

b) Brotnar undan álagi

c) Leysist upp í sýru

d) Glansar ekki

e) Góður einangrari

f) Unnt að draga út í vír

g) Hefur fastbundnar gildisrafeindir

11.24 a) Hvaða frumefni tilheyra eðalgastegundum?

b) Hvers vegna hvarfast eðalgastegundir treglega við önnur efni?


11.25 Paraðu saman

1) demantur bróm

2) öndun brennisteinn

3) gult efni notað í eldspýtur astat

4) geislavirkur halógen flúor

5) eini málmleysinginn í vökvaformi kolefni

6) gas, notað á loftbelgi helíum

7) ætir gler súrefni

8) hvarfgjarnasta frumefnið flúorsýra

12.1 Hvað heita eftirfarandi jónir?

a) H3O+ b) NH4+ c) Hg2+2 d) OH -

12.2 Hvað er a) anjón, b) katjón.

12.3 Hvað heita eftirtaldar anjónir

a) H- b) N-3 c) S-2

d) O-2 e) F- f) Cl-

g) Br - h) I- i) Se-2

12.4 Hvað heita tvíefni ef þau enda á:

a) H b) C c) O

d) N e) P f) S

12.5 Ritaðurheiti eftirtalinna efna

a) NaCl b) BaS c) K3P

d) NaH e) CaC2 f) Al2O3

g) Mg3N2

12.6 Hvenær eru forskeytin mónó, dí og trí nauðsynleg?

12.7 Nefndu rétt forskeyti fyrir eftirfarandi tölur:

a) 1 _____ b) 2 _____ c) 3 _____

d) 4 _____ e) 5 _____ f) 6 _____

g) 7 _____ h) 8 _____ i) 9 _____

j) 10 _____

12.8 Hverjar eru 3 helstu reglurnar um notkun forskeyta í nöfnum efna?

12.9 Ritaður heiti eftirfarandi efna:

a) NO b) NO2 c) N2O

d) N2O3 e) N2O4 f) NH3

g) CO h) CO2 i) P2O5

j) SO3 k) SO2 l) H2S

m) Ca(OH)2 n) NaOH o) CaC2

12.10 a) Hvað heita samsettu neikvæðu jónirnar sem hér fara á eftir (samsettar anjónir)?


1) PO4-3 2) ClO2- 3) ClO3-

4) CrO4-2 5) NO2- 6) NO3-

7) SO3-2 8) SO4-2 9) CO3-2

b) Hvaða regla gildir um muninn á nöfnum 2 og 3, 5 og 6, 7 og 8?

12.11 Hvað heita eftirtaldar samsettar anjónir

a) HCO3- b) HSO4- c) HPO4-2

d) H2PO4- e) CH3COO- eða C2H3O2-

12.12 Ritaðu tvígilt og þrígilt járn með tvenns konar rithætti.

12.13 Hvað heitir?

a) FeSO4 b) FeCO3 c) FeCl2

d) FeCl3 e) Fe(OH)3 xH2O f) Fe2(SO4)3

12.14 Hvað heita eftirfarandi efni?

1) KH 2) K2O 3) CaS

4) Ca(OH)2 5) Al2(SO4)3 6) K3PO4

7) NaOH 8) NaNO3 9) CaCO3

10) KBr 11) PCl3 12) PCl5

13) CuO 14) NaH 15) Al(NO3)3

16) KMnO4 17) Fe2(SO4)3 18) (NH4)2CO3

19) P2O3 20) P2O5 21) Ca3N2

22) CS2

12.15 Myndaðu formúlu úr eftirfarandi jónum og segðu hvað efnið heitir.

katjón anjón formúla heiti

a) Cu+2 SO4-2

b) Mg OH-

c) Na HCO3-

d) Mg ClO4-

12.16 Ritaðu formúlur eftirfarandi efna:

a) natrímbrómíð b) kalíumnítrat c) vetnisklóríð

d) brennisteinsdíoxíð e) dífosfórtríklóríð f) baríumhýdríð

g) silfursúlfat h) blý(II)-krómat j) blý(IV)-krómat

k) járn(III)-súlfat l) kalíumklórat m) magníumsúlfíð

n) natríumsúlfít o) kalíumfosfíð p) liþíumoxíð

q) kalsíumasetat


12.17 Ljúktu við eftirfarandi efnajöfnur (jónajöfnur):

a) NaNO3 → Na+ +

b) NH4Cl → _____________________________ + Cl-

c) Zn(NO3)2 → ___________________________ NO3-

d) CaCO3 → Ca+2 +

e) MgSO4 → Mg+2 +

f) AgNO3 → ______________ +

g) NaMnO4 → _____________ +

h) Zn(CH3COO)2 → ____________ +


12.18 Ljúktu við eftirfarandi jónajöfnur. Gættu þess að skrifa samsettu jónirnar rétt og með réttum hleðslum. Skrifið nafn efnisins á punktalínuna.

a) AlCl3 → + ;

b) BaCO3 → + ;

c) BaCrO4 → + ;

d) BaH2 → + ;

e) PbCO3 → + ;

f) PbCl2 → + ;

g) PbCrO4 → + ;

h) CoSO4 → + ;

i) H3PO4 → ;

j) GeH4 → + ;

k) FeCO3 → + ;

l) FeCl2 → + ;

m) FeCl3 → + ;

n) K2SO4 → + ;

o) CuCl → + ;

p) CuCl2 → + ;

q) Hg2SO4 → + ;

r) Mg(OH)2 → + ;

s) Mg(ClO4)2 → + ;

t) Sr(NO3)2 → + ;

u) HCN → + ;

u) H2SO4 → + ;


13.1 Nefndu dæmi um:

a) Sterk efnatengi

b) Veik efnatengi

13.2 Nefndu 3 dæmi um sterk efnatengi.

13.3 Lýstu jónatengi og nefndu dæmi.

13.4 Hvað er samgilt tengi og hvaða flokkar efna tengjast þegasr þau myndast?

13.5 Hvað eiga samgild tengi og áttuhvolf sameiginlegt?

13.6 Teiknaðu upp alla bindimöguleika atómanna í flokkunum 4 til 7.

13.7 Í hvaða flokkum (4. til 7.) bjóða atóm upp á:

a) Aðeins einn bindimöguleika,

b) Aðeins eitt þrítengi,

c) Eitt eintengi og eitt þrítengi,

d) Tvö tvítengi?

13.8 Teiknaðu:

a) Kúlulíkan klórsameindar,

b) Punktaformúlu klórsameindar,

c) Byggingarformúlu klórsameindar með öllum rafeindapörum,

d) Sameindaformúlu klórsameindar.

13.9 Útskýrðu myndun jónefnis og sýndu myndun þess á eftirfarandi hátt.


e-

13.10 Lýstu rafkraftinum sem myndar málmtengi.

13.11 Flokkaðu eftirfarandi efni í jónefni, sameindaefni og málma:

a) KBr b) HBr c) HCl d) CaCl2 e) Fe f) SO3

13.12 Segðu til hvort atómin í eftirfarandi dæmum mynda samgild tengi, jónatengi eða málmengi.

Svaraðu eftirfarandi hátt:

a) H + H

Svar: 1) Gerð tengis: Samgilt, 2) Byggingaformúla með rafeindapörum,

H - H, 3) Sameindaformúla, H2 b) Na + F

Svar: 1) Gerð tengis: Jónatengi


Na + F → 1 Na+ + 1 F- → NaF(s)

e- c) Na + Na


Svar: 1) Gerð tengis: Málmtengi, 2) Tákn: Na.

1) H og H 2) Na og F 3) H og N 4) Li og P 5) Mg og F 6) Al og Cl 7) Mg og Cl 8) C og O 9) O og O 10) N og N 11) H og Cl 12) C og Cl

13) Mg og N 14) Na og N 15) Be og O 16) P og H 17) O og H 18) S og Cl 19) Cl og Cl 20) F og F 21) S og H 22) N og F 23) Li og F 24) Na og O 25) Li og N 26) Al og N 27) Be og N 28) Al og S 29) Mg og P 30) Na og Cl 31) C og F 32) H og F 33) C og S 34) Li og H 35) Li og S 36) Be og S 37) Al og P 38) Mg og S 39) Al og O 40) Na og P 41) Li og Cl 42) Na og S 43) Li og O 44) Be og F 45) Mg og O 46) Al og F 47) Be og Cl 48) Be og H 49) Na og H 50) Na og P 51) C og H 52) S og F 53) Li og S 54) Be og P 55) S og Cl

13.13 Ljúktu við eftirfarandi efnajöfnu og sýndu rafeindaflutning:

Ca + O2 →

13.14 Ritaðu jónir eftirfarandi frumefna: a) Li, b) I, c) Al, d) S, e) Mg, f) Ba, g) F.

13.15 Teiknaðu byggingaformúlu eftirfarandi efna. (Notaðu mynd v.3, bls 88. Þetta verður auðvelt ef þú lærir tengimöguleikana).

a) N2 b) O2 c) H2O2 d) SnCl4 e) CO f) CO2 f) H2C2 g) AlCl3 h) H2S2 i) CH4 j) CHCl3 k) NH3 l) NH4+ m) N2O3 n) C2H4 o) H2CF2

13.16 Þrjú eftirtalinna frumefnapara mynda sameindaefni þegar þau hvarfast. Hvaða pör eru þetta?

a) (K,S) b) (Cl,O) c) (Mg,Be) d) (Ne,Cl) e) (C,H) f) (Li,F) g) (S,O)

13.17 Í eftirtöldum sameindum eru atómin tengd saman með eintengjum, tvítengjum eða þrítengjum. Úrskurðaðu um hvert tilvik og ritaðu byggingaformúlu með öllum rafeindapörum.

a) Br2 b) HBr c) S2 d) CN-


14.1 a) Hvað er átt við með orðunum oxun efnis og afoxun efnis?

b) Hvaða tengsl eru á milli þessara fyrirbæra?

c) Hvað er oxari?

d Hvað er afoxari?

Spennuröð málma er:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, [ H ] .... Cu, Hg, Ag, Au, Pt

Nokkur dæmi um oxunar- afoxunarhvörf: Taktu fram hvaða efni oxast og hvaða efni afoxast.

M(s) + HCl(aq) → M+(aq) + Cl-(aq) + 1/2 H2(g)

2 M(s) + 2H2O → 2M+(aq) + H2(g) + 2OH-(aq)

14.2 Stilltu eftirfarandi oxunar- afoxunar-hvörf:

a) Mg(s) + 2 HCl(aq) → Mg+2(aq) + ________ + ________

b) Mg(s) + 2 H3O+(aq) → ______ + ______ + ______

c) Li(s) + H2O(l) → _________ + _________ + __________

d) K(s) + H2O(l) →

e) Na(s) + H2O(l) →

f) Mg(s) + O2(g) →

g) Al(s) + O2(g) →

h) Fe(s) + H+(aq) + Cl-(aq) → Fe+2(aq) + Cl-(aq) + H2(g)

→

i) Ba(s) + O2(g) →

j) Ca(s) + O2(g) →


14.3 a) Hvað er sýra? b) Hvað er basi?

c) Hvað er átt við með því að efni sé sýru-basa efnahvarf?

Hvörf málma við sýrur. Athugið að málmar losa ekki vetni úr sýrulausn ef þeir eru aftan við það í spennuröðinni.

14.4 Ljúkið og stillið eftirfarandi efnahvörf ef þau geta farið fram:

a) Ca(s) + HCl(aq) →

b) Na(s) + HNO3(aq) →

c) Al(s) + HBr(aq) →

d) Mg(s) + H2SO4(aq) →

e) Au(s) + HCl(aq) →

f) Zn(s) + HNO3(aq) →

g) Ag(g) + H2SO4(aq) →

14.5 Ljúkið og stillið eftirfarandi oxunar- afoxunarhvörf. Sýnið flutning rafeinda.

a) Ba(s) + O2(g) →

b) Al(s) + S(s) →

c) Na(s) + N2(g) →

d) Zn(s) + Cl2(g) →

14.6 Ljúkið og stillið eftirfarandi sýru- basahvörf. taktu fram í hvoru tilfellinu er um sýru eða basa að ræða og sýnið flutning róteinda.

a) HBr(aq) + H2O(l) → _____

b) H3O(aq)+ + OH(aq)- → _____

c) HNO3(aq) + NH3(aq) → _____

d) HCl(g) + H2O(l) → _____

e) NH3(g) + H2O(l) → _____

f) NaOH(aq) + H3O+(aq) → _____

g) CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

_____ →

h) H2CO3(aq) + H2O(l) → HCO3-(aq) + H3O+(aq)

_____ →


14.7 Flokkið eftirfarandi efnahvörf í oxunar- afoxunarhvörf, sýru- basahvörf og sýnið hvar tvær saltlausnir leiða til fellingar (fellingahvarf):

a) Al(s) 3HCl(aq) → AlCl3(aq) + 3/2 H2(g)

b) 2Li(s) + 2H2O(l) → 2Li+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g)

c) BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2NaCl(aq)

d) NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

e) AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq)

f) HBr(g) + H2O(l) → H3O+(aq) Br -(aq)

14.8 Hvað er sjálfsjónun vatns?

14.9 Hvað er átt við með hugtakinu pH ? 14.10 a) Hvað er hlutleysing?

b) Nefndu dæmi um hlutleysingu og taktu fram hvaða efni myndast.

14.11 Ritið formúlu þeirra efnasambanda sem myndast þegar eftirtaldar jónir sameinast.

Stillið jöfnurnar og sýnið myndun salta:

a) Sr+2(aq) + SO4-2(aq) →

b) Fe+3 + CO3-2 →

c) Li+ + NO3- →

d) NH4+ + PO4-3 →

e) U+ + PO4-3 →

f) NH4+ + Cr2O7-2 →

g) NH4+ + MoO4-2 →

h) Ca+2 + NO3- →

14.12 a) Hvað er átt við með hugtökunum römm eða dauf þegar um sýru eða basa er að ræða?

b) Hvað er átt við með veik eða sterk lausn sýru eða basa?

14.13 Hvað er átt við með umhverfu efnahvarfi?

14.14 Ef 0,100 M FeCl2-lausn er blandað við 0,100 M KOH-lausn myndast felling, hins vegar ef 0,100 M FeCl2-lausn er blandað við 0,100 M KNO3-lausn myndast ekki felling.

a) Skrifið efnajöfnu, sem sýnir jónamyndunina í lausninni.

b) Skrifið jöfnu fellingarinnar.

14.15 Ef Ba(NO3)2-lausn er blandað saman við Na2SO4-lausn myndast felling. Ef Ba(NO3)2-lausninni er blandað við NaCl-lausn myndast ekki felling.

a) Skrifið jöfnu fellingarinnar þegar Ba(NO3)2 hvarfast við Na2SO4 og rökstyðjið svarið.

14.16 Hver er massi 0,25 móla af magníum (Mg)?


14.17 Reiknaðu eindafjöldann (efnismagnið) í 3,6 g af kolefni.

14.18 a) 6,0 g af föstu frumefni innihalda 0,15 mól. Hver er mólmassi efnisins?

b) Hvert er frumefnið?

14.19 Hve mörg atóm eru í

a) 1 móli neons,

b) 1,5 móli kalíums?

14.20 Hver er massi (í grömmum)

a) 1 móls af neon,

b) 1,5 móls af kalíum?

14.21 Hve mörg atóm eru í 10 g af kalíum?

14.22 Reiknaðu eindafjöldann (efnismagnið) í 100 g af krómi.

14.23 Hvað eru 3,5 mól af kísli mörg grömm?

14.24 Eindafjöldinn í 0,3 mólum af tilteknu frumefni hefur massann 2,7 g.

a) Hver er mólmassi efnisins?

b) Hvert er frumefnið?

14.25 Reiknaðu massa (í grömmum)

a) 3,00 móla af silfri,

b) 0,02 móla af gulli,

c) 0,14 móla af blýi.

14.26 Reiknaðu massa (í grömmum)

a) 3,0 • 1023 koparatóma,

b) 3,6 • 1023 natríumatóma.

14.27 Hve mörg grömm af tini þarf til að fá sama eindafjölda (efnismagn) og er í 13,5 g af áli?

X.09 Hver er mólmassi: a) HCl, b) H2O, c) BaCO3, d) Cu2O, e) Mg(NO3)2, f) Mg(ClO4)2, g) H2SO4, h) Na3Co(NO2)6?

14.28 Reiknaðu: formúlumassa, (sameindamassa, mólmassa)

a) NHO3 c) KOH,

b) H2SO4 d) ZnSO4 • 7 H2O

14.29 Reiknaðu mólmassa

a) ammoníaks, NH3 c) þrúgusykurs, C6H12O6

b) bensens, C6H6

14.30 Hvert er eindafjöldinn (efnismagnið) í:

a) 34,0 g ammoníak c) 72,0 g af þrúgusykri

b) 7,8 g bensen d) 16,7 g af kalíumhýdroxíði KOH


14.31 a) Hver mörg atóm eru í 1 móli af járni?

b) Hvað vegur 1 mól af járnatómum?

c) Hver er eindafjöldinn (efnismagnið) í 5,4 g af járni?

d) Hve mörg járnatóm eru í 5,4 g af járni?

14.32 a) Hve mörg mól af natríumjónum eru í 1 móli af matarsalti?

b) Hver er eindafjöldinn (efnismagn) 11,7 g af matarsalti?

c) Hve mörg mól af natríumjónum eru í 11,7 g af matarsalti?

d) Hve mörg grömm eru af natríumjónum í 11,7 g af matarsalti?

e) Hvert er massahlutfall natríumjóna í matarsalti?

14.33 a) Hver er eindafjöldi (efnismagn) natríumjóna í 1 móli af natríumsúlfati, Na2SO4?

b) Hver er eindafjöldinn (efnismagnið) 4,26 g af natríumsúlfati?

c) Hver er eindafjöldinn (efnismagn) natríumjóna í 4,26 g af natríumsúlfati?

d) Hver er massi natrúmjóna í 4,26 g af natríumsúlfati?

e) Hve margar natríumjónir eru í 4,26 g af natríumsúlfati?

f) Hvert er massahlutfall natríumjóna í natríumsúlfati?

14.34 Ákveðið magn af magníumoxíði, MgO, innihelldur 3,6 • 1022 magníumjónir.

a) Hve mörg mól eru þetta af magníum?

b) Hver er massi þessa magns af magníumoxíði?

14.35 Ákveðið magn af kalíumkrómati, K2CrO4, inniheldur 3,6 • 1022 krómatjónir..

a) Hve mörg mól eru þetta af kalíumjónum?

b) Hver er massi þessa magns af kalíum?

b) Hver er massi þessa magns af kalíumkrómati?

14.36 Ákveðið magn af metani vegur 3,2 g:

a) Hver er fjöldi eindanna (efnismagnið)?

b) Hver er fjöldi kolefnisatóma í þessu magni?

c) Hvað eru mörg vetnisatóm í þessu magni?

14.37 Hve mörg grömm eru af:

a) brennisteini, b) súrefni í 6,4 g af brennisteinsdíoxíði?

14.38 Hvert er massahlutfall brennisteins í brennisteinsdíoxíði?

14.39 a) Hvert er massahlutfall kopars í koparsúlfati, CuSO4 • 5 H2O?

b) Hvað eru 0,35 mól af CuSO4 • 5 H2O mörg grömm?

c) Hvað eru margar vatnssameindir í 0,35 mól af CuSO4 • 5 H2O?

d) Hvað eru mörg súrefnisatóm í 0,35 mól af sama efni?

14.40 Vítamín A, B12 og C eru öll sameindaefni. Hvað eru margar sameindir í eftirfarandi ráðlögðum dagskömmtum af þessum efnum:


a) 1,5 mg af vítamíni A, C20H30O.

b) 60 mg af vítamíni B12, C63H88CoN14O14P.

c) 60 mg af vítamíni C, C6H8O6?

14.41 Hve mörg mól af vatni er hægt að fá úr hvarfinu 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)

Ef byrjað er með eftirfarandi eindafjölda (efnismagn) af súrefni:

a) 0,2 mól, b) 0,12 mól og c) 2,3 mól?

14.42 Járnoxíð, Fe3O4, hvarfast við kolmónoxíð samkvæmt efnajöfnunni:

Fe3O4 + 4 CO → 3 Fe + 4 CO2. Skrifaðu upp eftirfarandi töflu og fylltu í eyðurnar:

Fe3O4 + 4 CO → 3 Fe + 4 CO2 ____________________________________________

a) 1 mól + → + ____________________________________________

b) + 2 mól → + ____________________________________________

c) → 4,5 mól + ____________________________________________

d) + → + 3,6 mól ____________________________________________

14.43 Manganoxíð hvarfast við ál samkvæmt efnajöfnunni:

3 MnO2 + 4 Al → 2 Al2O3 + 3 Mn

Fylltu í eftirfarandi töflu:

3 MnO2 + 4 Al → 2 Al2O3 + 3 Mn

a) 1,5 mól + → +

b) + 0,24 mól →

c) + → 7,2 mól +

14.44 Hve mörg grömm af koldíoxíði geta myndast þegar 60 g af kolefni brenna?

14.45 Hve mörg grömm af áloxíði gætu myndast við brennslu 9,0 g af áli?

14.46 Brennt kalk, CaO(s), fæst með því að hita kalkstein, CaCO3, samkvæmt

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Hve mikinn kalkstein (massa) þyrfti til að framleiða 10 kg af brenndu kalki?


14.47 Massahlutfall brennisteins í tiltekinni brennsluolíu er 2,0%. Við brennslu olíunnar breytist brennisteinninn í brennisteinsdíoxíð. Hve mörg kg af brennisteinsdíoxíði gætu myndast við brennlu eins tonns af olíunni?

14.48 Hve mörg kg af krómi ættu að fást úr 19 kg af krómoxíði, Cr2O3, þegar það er framleitt samkvæmt eftirfarandi jöfnu?

2 Al(s) + Cr2O3(s) → 2 Cr(s) + Al2O3(s)

14.49 Hve mikið járn ætti að fást úr 50 tonnum af svartmálmi, Fe3O4, miðað við a) 100% nýtingu, b) 85% nýtingu?

14.50 Þegar vetni, H2, hvarfast við kopar(II)oxíð myndast kopar og vatn. Hve mörg grömm af kopar og hve mörg grömm af vatni gætu í mesta lagi fengist úr 5,77 g af kopar(II)oxíði?

14.51 Hve mörg grömm af vatni og hve mörg grömm af koldíoxíði myndast við fullkominn bruna 6,84 g af strásykri, C12H22O11?

14.52 Hugsum okkur að við blöndum saman 100 lítrum af vetnisgasi (0°C, 1 loftþyngd) H2(STP), og 100 lítrum af súrefnisgasi (0°C, 1loftþyngd), O2(STP) og kveikjum svo í.

0°C og 1 loftþyngd eru kallaðar staðalaðstæður, STP. Við STP er 1 mól af gastegund ávallt 22,4 lítrar. Eitt mól lofttegundar er 22,4 l við 0°C og einnar loftþyngdar þrýsting (1 atm).

2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)

a) Hver er heildarmassi (samanlagður massi) efnanna í byrjun?

b) Hver ætti að vera heildarmassi efna í lok hvarfsins?

c) Verður afgangur af öðru hvarfefnanna (gengur annað efnið til þurrðar)? Hvort efnið gengur til þurrðar? Hversu mikill verður afgangurinn af því hvarfefni sem afgangs verður?

d) Hugsum okkur að við þéttum vatnsgufuna. Hve marga ml af vatni ættum við að fá?

14.53 Vínanda (etanól, C2H5OH) má framleiða með gerjun þrúgusykurs, C6H12O6. Efnajafnan er:

C6H12O6(aq) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)

Hve margir ml af 100% vínanda fengjust úr 1 kg af þrúgusykri miðað við fulla nýtingu?

14.54 Brennisteinn og kopar hvarfast samkvæmt efnajöfnunni

2 Cu + S → Cu2S

Hugsum okkur að við tökum 2,0 g af hvoru efni og látum þau hvarfast.

a) Yrði afgangur af öðru efnanna og þá hve mikill?

b) Hvað fengjust mörg grömm af Cu2S miðað við fulla nýtingu?

14.55 Vetni og súrefni hvarfast samkvæmt eftirfarandi efnajöfnu:

2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g).


Hugsum okkur að við látum 100 g af vetni hvarfast við 100 g af súrefni. Hve mörg grömm ættum við að geta fengið af vatni?

14.56 Kalíumnítrat, KNO3, er mikið notað sem áburður vegna þess að það inniheldur tvö frumefni sem plönturnar geta ekki verið án, kalíum og nitur. Efnið er faramleitt með því að láta kalíumklóríð hvarfast við saltpéturssýru í nærveru súrefnis:

4 KCl(aq) + 4 HNO3(aq) + O2(g) → 4 KNO3(aq) + 2 Cl2(g) + 2 H2O(g)

a) Hve mörg kg af KNO3 ætti að vera hægt að fá úr 81,6 kg af KCl og 40,8 kg af saltpéturssýru?

b) Klór myndast sem aukaafurð. Hve mörg kg ættu að myndast af klóri? Svar: a) 65,5 kg KNO3, b) 23,0 kg Cl2.

14.57 H2S hvarfast við súrefni samkvæmt jöfnunni:

H2S(g) + 3/2 O2(g) → H2O(g) + SO2(g)

Hversu mörg grömm geta myndast af vatnsgufu ef 100 g af H2S og 200 g af O2 eru til staðar fyrir hvarfið? (Mólmassi H2S = 34 g/mól; mólmassi H2O = 18 g/mól; mólmassi SO2 = 64 g/mól) Svar: 52,2 g

14.58 Þegar saltpéturssýra klofnar myndast köfnunarefnisdíoxíð, súrefni og vatn, samkvæmt efnajöfnunni:

4 HNO3(l) → 4 NO2(g) + O2(g) + 2 H2O(g)

a) Hve mörg mól af HNO3 þurfa að klofna til að mynda samtals 126,0 g af NO2, 02 og H2O? Svar: 2 mól.

b) Hve mörg g af súrefni myndast ef 630 g af HNO3 klofna?

14.59 Lofttegundin etan, C2H6, hvarfast við súrefni, O2, og myndar lofttegundirnar koldíoxíð, CO2, og vatn, H2O, samkvæmt jöfnunni:

2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O + 40 kkal.

Í ílátinu eru 2 mól af C2H6 og 10 mól af O2 við 27°C og 0,5 atm.

Hvaða lofttegundir verða í ílátinu og hversu mörg mól af hverri lofttegund eftir efnahvarfið? Svar: 3 mól O2; 4 mól CO2; 6 mól H2O

14.60 Hexangufa, C6H14, brennur samkvæmt jöfnunni:

C6H14(g) + 9 1/2 O2(g) → 6 CO2(g) + 7 H2O(g) + 1030 kkal

Í ílátinu er komið fyrir 10,0 g af hexani og 10,0 g af súrefni. Heildarþrýstingur er 200 mm og hiti 20°C. Efnin eru látin hvarfast. Við það hitnar loftblandan í 30°C.

Hvaða lofttegundir verða í ílátinu eftir blöndun og hve mörg mól af hverri? Svar: C6H14 = 0,0834 mól; CO2 = 0,1974 mól; H2O = 0,2303 mól.


14.61 Mólmassi brennisteins, S, var ákveðinn með því að láta 6.2984 g af Na2CO3 hvarfast við brennisteinssýru, H2SO4, og var saltið Na2SO4, mynddefnið, síðan vegið og reyndist það vera 8,4380 g. Hver er mólmassi brennisteins samkvæmt þesu ef gert er ráð fyrir að mólmassar hinna efnanna séu: C = 12,011 g/mól, O = 15,9994 g/mól og Na = 22,990 g/mól? Svar 32,019 g/mól

14.62 12,65 g sýni af ZrBr4 var leyst upp. Síðan var allt brómíðið (Br) látið hvarfast við silfur (Ag) og myndaðist þá AgBr. Þá kom í ljós að silfurinnihald AgBr var 13,22 g. Hver er mólmassi Zr samkvæmt þessari tilraun? Gert er ráð fyrir að mólmassi Ag sé 107,87 g/mól og Br 79,91 g/mól. Svarið með 2 aukastöfum. Svar: 93,2361 g/mól


X.08 Skilgreinið hugtakið MÓL.

X.10 Hve mörg atóm af járni (Fe) eru í 1 * 10-8 grömmum af efninu?

X.11 Hve margar sameindir (mólikúl) eru í 0,1 móli af Ba(NO3)2?

X.12 Hversu margar frumeindir (atóm) af barium (Ba) eru í 0,1 móli af Ba(NO3)2?

X.13 Hversu mörg súrefnisatóm (O) eru í 0,1 móli af Ba(NO3)2?

X.14 Hversu mörg grömm af köfnunarefni (N) eru í 0,1 móli af Ba(NO3)2?

X.15 Hversu mörg grömm súrefnis eru í 5,22 g af Ba(NO3)2?

X.16 Hversu mörg atóm súrefnis eru í 5,22 g af Ba(NO3)2?

X.17 Hversu mörg mól saltpéturssýru (HNO3) eru í 5 g af efninu?

X.18 Hversu mörg grömm eru 1,5 mól af brennisteinssýru (H2SO4)?

X.19 Hversu mörg grömm af súrefni eru í 1 móli af brennisteinssýru (H2SO4)?

X.20 Hversu mörg grömm af súrefni eru í 1 móli af súrefni (O2)?

X.21 Hversu mörg grömm af súrefni eru í 0,2 mólum af brennisteinssýru (H2SO4)?

X.22 Hversu mörg atóm af kolefni (C) eru í 1 * 10-6 grömmum af efninu?

X.23 Hversu mörg grömm a) súrefnis (G.17)

b) köfnunarefnis eru í 0,15 mólum af Ca(NO3)2?

X.25 Hversu mörg g af efninu Ba(NO3)2 þarftu að vigta til að fá 4,9 * 10-3 mól af NO3-?

X.27 Hversu mörg g af brennisteinssýru (H2SO4) þarf til að fá 0,01 mól af vetnisjónum (H+ ) ?

X.28 Hversu mörg g af Ca(OH)2 þarf til að gefa 0,2 mól af hýdroxíðjónum (OH- )?

X.29 Vatnsdropi er um 0,05 ml. Eðlismassi vatns við stofuhita er um 1,oo g/ml. Hversu margar sameindir af vatni (H2O) eru í einum vatnsdropa?

X.30 Tetrahylblý hefur mólikúlformúluna Pb(C2H5)4. Hversu margar sameindir af Pb(C2H5)4 eru í 12,94 g af efninu?

X.31 Hversu mörg mól af Pb(C2H5)4 getur þú gert ef þú hefur öll frumefnin, en aðeins 1,00 g af blýi (Pb)?

X.32 Þú færð gefið að 1,8 * 1018 sameindir vegi 1,11 mg. Hver er mólmassi efnisins?

X.33 Hvert er hlutfall kolefnis (C), vetnis (H) og köfnunarefnis (niturs) (N) í sameindinni C5H7N?

X.34 Hversu mörg mól af P2O5 er hægt að gera úr 5,oo g af fosfór (P) og 2,oo g af súrefni (O2)?

X.35 Hversu mörg mól af efninu MgIn2S4 getur þú gert úr 1,oo g af magnesíum (Mg), 1,oo g af indium, (In) og 1,oo g af brennisteini, (S)?

X.36 Í Bandaríkjunum búa um 250 milljónir íbúa. Hveru mörg mól af fólki eru það?

X.37 Í sýni efnis eru 1,0 * 1023 brennisteinsatóm.


a) Hversu mörg mól brennisteinsatóma eru í sýninu?

b) hveru margar sameindir eru í sýninu ef brennisteinsatómin tengjast saman í hringi þar sem átta atóm (S8) eru í hverjum hring?

X.38 Í sýni eru 0,15 mól P4 sameinda.

a) Hversu mörg P4 sameindir eru það?

b) Hversu mörg P-atóm eru það?

c) hversu mörg mól af P-atómum eru í sýninu?

X.39 a) Hver er massi einnar NH3 sameindar?

b) Hversu mörg g af NH3 þarf að vigta til þess að fjöldi köfnunarefnisfrumeindanna (N) verði sá sami og í 2 mólum af Ca(NO3)2?

c) Hversu mörg g af CuS er hægt að búa til úr 64 g af brennisteini (S8) og ofgnótt af kopar (Cu)?

X.40 a) Reiknið mólmassa eftirtalinna efnasambanda: NaOH Ca3(PO4)2

b) Hvað eru mörg mól súrefnisatóma í 200 grömmum af Ca3(PO4)2 ?

X.41 Finnið mólmassa eftirtalinna efnasambanda:

a) Al(OH)3 b) Mg3(PO4)2 c) Cr(OH)3 d) Ba3(PO4)2

X.42 Hve margar frumeindir eru í 43,7 g af Mg3(PO4)2 ?

X.43 Hve margar fosfórfrumeindir (P-atóm) eru í 43,7 g af Mg3(PO4)2 ?

X.44 Hve mörg mól þarf af Al(OH)3 til að 0,06 mól fáist af hýdroxíðjónum (OH- ) ?

X.45 Hversu mörg g af Al(OH)3 þarf að vigta til að 0,5 mól fáist af hýdroxíðjónum (OH- ) ?

X.46 Hversu mörg g þarf að vigta af NaCl til að 0,02 mól af klóríðjónum (Cl- ) fáist?

X.47 Hversu mörg g þarf að vigta af Ba3(PO4)2 til að 0,05 mól af baríumjónum (Ba+2) fáist?

X.48 a) Hversu margar Ba-frumeindir eru í 19,7 g af BaCO3?

b) Hversu mörg g af Ba3(PO4)2 þarf að vega til að fá jafn margar Ba-fruneindir (atóm) og í a-lið?

X.49 Reiknið meðalatómmassa bórs, ef 19% er samsætan (íslótópinn) B-10, oft skrifað (105B) og 81% er samsætan B-11, (115B).

X.50 Við efnahvarf myndast 0,02 mól af Ag2S. Hvað eru það mörg g?

X.51 Í sýni af efninu Fe3O4 eru 5,6 g af járni (Fe). Hve þungt er sýnið?

X.52 Hve mörg g eru 4,63 * 1020 Br-atóm?

X.53 Þú hefur 3 misnunandi sýni af járni.

Sýni a) er 6,70 g, b) er 0,11 mól af járni, c) hefur að geyma 7,83 * 1022 atóm. Hvert þessara sýna hefur flest atóm?


X.54 Þegar járn er hitað í lofti tengist það súrefnisfrumeindum samkvæmt formúlunni Fe2O3. Hve mörg g fást af Fe2O3 sé 1,50 g af járni (Fe) hitað?

X.55 Þegar silfur og brennisteinn er hitað saman myndast efnasambandið Ag2S. Hve mikið af þessu efni (Ag2S) getur þú myndað úr 10,0 g af silfri (Ag) og 1,0 g af brennisteini (S)?

X.56 Hve mörg atóm eru í kvikasilfursdropa (Hg) sem vegur 1,0 * 10-5 g?

X.57 Hversu mörg g af K2Cr2O7 getur þú gert ef þú hefur 4 g af kalíum (K)?

X.58 Hversu mörg g af súrefni eru í 3,5 mólum af Fe2(SO4)3?

X.59 Hvert eftirtalinna efna hefur hæst hlutfall járns miðað við massa? Sýnið svarið í %.

a) FeO b) FeS c) Fe2O3 d) Fe3O4

X.60 Hve mikið járn færðu úr eftirfarandi? (G.54)

a) 7,2 g af FeO c) 16 g af Fe2O3 b) 8,8 g af FeS d) 23 g af Fe3O4

X.61 Hve mörg mól af K2SO4 getur þú gert ef þú hefur 16 g af súrefni en ofgnótt af hinum efnunum. Hvað verða þetta mörg g af K2SO4?

X.62 Hversu margar Ba-frumeindir eru í 0,1 móli af Ba(NO3)2 ?

X.63 Hversu mörg g af súrefni eru í 2 mólum af Ba(NO3)2 ?

X.64 Hversu mörg g af köfnunarefni (N) eru í 522 g af Ba(NO3)2 ?

X.65 Hversu mörg g af baríum (Ba) eru í 0,5 * 10-2 mólum af Ba(NO3)2 ?

X.66 Hversu mörg g af súrefni eru í 0,2 mólum af brennisteinssýru (H2SO4)) ?

X.67 Hversu mörg g af efninu Ba(NO3)2 þarftu að vigta til þess að fá 4,9 * 10-3 mól af NO3- ?

X.68 Hversu mörg g af brennisteinssýru (H2SO4) þarf til þess að fá 0,01 mól af vetnisjónum (H+ ) ?

X.69 Hversu mörg g af Ca(OH)2 þarf til þess að fá 0,2 mól af hýdroxíðjónum (OH- ) ?

X.70 Þú hefur 14 g af nitri (N), 14 g af súrefni (O2) og 14 g af natríum (Na). Hversu mörg mól af efninu natríumnítrati (NaNO3) getur þú myndað? Hve mörg g eru það?

X.71 Hversu mörg mól af Al2(SO4)3 getur þú gert ef þú hefur 32 g af S8 ? (Mólmassi Al2(SO4)3 = 342 g/mól, S8 = 256 g/mól).

X.72 Hversu mörg mól af Al2(SO4)3 getur þú gert ef þú hefur 3 mól af S8 ?

X.73 Þú vinnur við að pakka skóm í skókassa. Þú hefur 2,3 * 103 skópör og 5,4 * 104 reimar. Allir skórnir eiga að vera með reimum í kössunum. Hversu mörgum pörum getur þú pakkað?

X.74 Þú ætlar að breyta NO í NO2 með því að bæta við súrefni, O2. Þetta gerist samkvæmt jöfnunni:

2 NO + O2 → 2 NO2

Þú hefur 200 g af NO, hversu mikið þarftu þá af O2? (Mólmassi NO = 30 g/mól, O2 = 32 g/mól).


X.75 Hversu mörg mól þarftu af C2H2 til þess að fá jafnmikið af kolefni, C, og er í 20 mólum af CO2? (Mólmassi C2H2 = 26 g/mól, CO2 = 44 g/mól).

X.76 Hversu mörg mól þarftu af HCl til þess að til þess að fá jafnmargar Cl- og eru í 6 mólum af CuCl2? (Mólmassi HCl = 36,5 g/mól, CuCl2 = 134,5 g/mól).

X.77 Hversu mörg mól þarftu af Ca(NO3)2 til þess að fá jafnmörg mól af N-frumeindum og eru í einu móli af NH3? (Mólmassi Ca(NO3)2 = 164 g/mól, NH3 = 17 g/mól).

X.78 Hversu mörg grömm af P4 þarf til að mynda 2 mól af Ca3(PO4)2(s)? Gert er ráð fyrir ofgnótt af hinum frumefnunum. (Mólmassi Ca3(PO4)2 = 310 g/mól; P4 = 124 g/mól).

X.79 Hversu mörg mól af P4 þarf til að mynda 2 mól af Ca3(PO4)2(s)? Gert er ráð fyrir ofgnótt af hinum frumefnunum.

X.80 Hversu mörg mól af P4 þarf til að jafngilda því fosfórmagni sem er í 5 mólum af Na3P3O9(s)? (Mólmassi Na3P3O9 = 306 g/mól).

X.81 Hversu mörg grömm af P4 þarf til að jafngilda því fosfórmagni sem er í 5 mólum af Na3P3O9(s)? (Mólmassi Na3P3O9 = 306 g/mól).

X.82 Hversu mörg mól af K2S2O8(s) þarf til að jafngilda því brennisteinsmagni sem er í 3 mólum af H2SO4? (Mólmassi K2S2O8 = 270 g/mól, H2SO4 = 98 g/mól).

X.83 Hversu mörg grömm af K2S2O8(s) þarf til að jafngilda því brennisteinsmagni sem er í 294 grömmum af H2SO4? (Mólmassi K2S2O8 = 270 g/mól, H2SO4 = 98 g/mól).

X.84 Hvað þarf að vikta mörg g af Al2(SO4)3 til þess að fá jafnmörg mól af brennisteini, S, og eru í 4 mólum af Ag2S? (Mólmassi (Al2(SO4)3 = 342 g).

X.85 Hvað eru mörg mól af súrefnisfrumeindum í 4 mólum af Al2(SO4)3?

X.86 Hver er massi 0,8 móla af Al2(SO4)3? Mólmassi (Al2(SO4)3 = 342 g).

X.87 Hversu mörg mól þarf af O2, til að jafngilda sama magni súrefnis og er í 6 mólum af CaCO3(s)? (Mólmassi O2 = 32 g/mól; CaCO3 = 100 g/mól.)

X.88 Hversu mörg grömm af NaH2PO4 gefa sama magn af fosfór, P, og eru í 5 mólum af Na3P3O9(s)? (Mólmassi NaH2PO4 = 120 g/mól; Na3P3O9 = 306 g/mól).

X.89 Hversu mörg mól af FeS(s) þarf til að fá sama magn af brennisteini, S, og eru í 7 mólum af Sb2S3(s)? (Mólmassi FeS(s) = 88 g; Sb2S3(s) = 340 g/mól).

X.90 Hver er massi einnar Al2(SO4)3-sameindar? (Mólmassi Al2(SO4)3 = 342 g/mól).


2. K A F L I

NÖFN ÓLÍFRÆNNA EFNASAMBANDA

Auk nafna algengustu frumefna ber nemendum að kunna fáeinar reglur sem gilda um nöfn efnasambanda, en nafn eða formúla efnasambanda gefur til kynna hvaða frumefni eru í því.

Hér verða nefnd dæmi um tvenns konar efnasambönd: jónísk efnasambönd og efnasambönd málmleysingja.

Jónísk efnasambönd eru nefnd eftir þeim jónum sem í þeim eru og því er nauðsynlegt að kunna heiti jónanna.

Jónir eru ýmist jákvæðar (katjónir) eða neikvæðar (anjónir)

Jákvæðar jónir (katjónir)

Flestar jákvæðar jónir eru málmjónir sem bera sama nafn og málmurinn.

Þegar sama málmatóm getur misst mismunandi margar rafeindir og fengið þar með mismunandi hleðslu (oxunartölu) er notuð rómversk tala á eftir heiti málmjónarinnar í nafni efnasambands til að gefa hleðsluna til kynna.

Na+ natríum Cr+3 króm(III) K+ kalíum Mn+2 mangan(II) Fe+2 járn(II) Mg+2 magníum Fe+3 járn(III) Ca+2 kalsíum Co+2 kóbalt(II) Ba+2 baríum Ni+2 nikkel(II) Cu+ kopar(I) Al+3 ál Cu+2 kopar(II) Ag+ silfur Sn+2 tin(II) Zn+2 sink Sn+4 tin(IV) Hg+2 kvikasilfur(II) Pb+2 blý(II)

Jákvæðar jónir eru einatóma í flestum tilfellum og verða hér aðeins nefndar þrjár undantekningar:

H3O+ oxóníumjón (hýdróníumjón) NH4+ ammóníumjón Hg2+2 kvikasilfur(I)

Neikvæðar jónir (anjónir)

Nöfn einatóma neikvæðra jóna eru mynduð á þann hátt að bætt er endingunni -íð við nafn frumefnisins:


Athugið að í sumum tilfellum bætist endingin við orðstofn úr alþjóðlegu heiti efnisins.

F- flúoríð O-2 oxíð Cl- klóríð S-2 súlfíð Br- brómíð Se-2 seleníð I- joðíð Te-2 tellúríð N-3 nítríð H- hýdríð

Örfáar, algengar, samsettar jónir fá líka endinguna -íð:

OH- hýdroxíð CN- síaníð OH2-2 peroxíð SCN- þíósýaníð

Oxýjónir

Hér á eftir eru taldar upp nokkrar algengar neikvæðar jónir sem innihalda súrefni og eru þess vegna oft nefndar oxýjónir. Um nafngiftir þessara jóna gilda ekki jafn einfaldar reglur og um nöfn einatóma jóna.

Gerður er greinarmunur á jónum málmleysingja þegar þeir mynda tvær tegundir oxyjóna með mismunandi mörgum súrefnisatómum þannig að efnið með færri súrefnisatómin fær endinguna -ít en það sem er með fleiri súrefnisatómin fær endinguna -at.

Sum efni eins og t.d. klór mynda fleiri en tvær tegundir oxýjóna og eru þá notuð forskeytin hýpó- fyrir efni sem inniheldur fæst súrefnisatóm en per- fyrir efni með flest súrefnisatómin.

Tafla 2.1 Oxýjónir

hypó- x -ít x -ít x -at per- x -at CO3-2 karbónat PO4-3 fosfat ClO- hýpóklórít ClO2- klórít ClO3- klórat ClO4- perklórat CrO4-2 krómat NO2- nítrít NO3- nítrat SO3-2 súlfít SO4-2 súlfat MnO4- permanganat

------------------------

Þegar vetni tengist við neikvæða oxýjón bætist heiti þess framan við nafn oxýjónarinnar:

HCO3- vetniskarbónat HSO4- vetnissúlfat HPO4-2 vetnisfosfat H2PO4- tvívetnisfosfat

-------- C2H3O2- acetat


Jónísk efnasambönd

Í efnaformúlu er venja að rita jákvæðu jónina á undan þeirri neikvæðu (rafeindafíknin fer vaxandi til hægri) og sama gildir um nöfn jónískra efna.

CaCl2 kalsíumklóríð FeBr2 járn(II)brómíð NaHCO3 natríumvetniskarbónat. Efnasambönd tveggja málmleysingja

Þegar tveir málmleysingjar mynda saman aðeins eitt algengt efnasamband þá er formúla þeirra rituð á þann hátt að efnið lengra til vinstri í lotukerfinu (með minni rafeindafíkn) er skráð fyrst. Heiti efnasambandsins er í samræmi við efnaformúluna að öðru leyti en því að seinna frumefnið fær endinguna -íð:

H2S vetnissúlfíð NF3 köfnunarefnisflúoríð HBr vetnisbrómíð.

Þegar sömu málmleysingjarnir mynda saman fleiri en eitt algengt efnasamband, eru notuð grísku forskeytin mónó-, dí-, trí-, tetra-, penta-, hexa- og svo framvegis, til að gefa upp fjölda af hvoru frumefni:

N2O5 díköfnunarefnispentoxíð N2O4 díköfnunarefnistetraoxíð NO2 köfnunarefnisdíoxíð. NO köfnunarefnismónoxíið Algeng efnasambönd

Mörg algengustu efnasambönd málmleysingja heita nöfnum sem tilheyra ekki neinu kerfi t.d.

H2O vatn H2O2 vetnisperoxíð NH3 ammoníak N2H2 hýdrasín. HCN blásýra


Oxýsýrur

Í eftirfarandi töflu eru taldar nokkrar algengar oxýsýrur.

H2CO3 kolsýra H3BO3 bórsýra HNO2 saltpéturssýrlingur HClO hýpóklórsýrlingur HNO3 saltpéturssýra HClO2 klórsýrlingur H2SO3 brennisteinssýrlingur HClO3 klórsýra H2SO4 brennisteinssýra HClO4 perklórsýra Takið eftir því að þegar oxýjón sýrunnar endar á -at endar heiti efnisins á -sýra en -sýrlingur þegar oxýjónin endar á -ít t.d. nítrat, nítrít.

Takið eftir því að þegar heiti oxíjónar í sýrunni endar á -at endar heiti efnisins á -sýra, en endi heiti oxýjónarinnar á -ít endar heiti efnisins á -sýlingur. Sjá töflu 2.1a um oxýjónir bls. 44.

3. K A F L I

RAFKLEYF EFNI

Sýrur, basar (lútir) og sölt.

Sýrur, basar og sölt mynda jónir í vatnslausn. Þegar rafskaut eru sett í vatn dragast neikvæðar jónir að jákvæða skautinu og jákvæðu jónirnar dragast að neikvæða skautinu. Þannig fer rafstraumur um lausnina og sýrur, basar og sölt eru því kölluð rafkleyf efni.

Við stofuhita eru flest sölt í föstu ástandi. Sýrur og basar eru venjulega meðhöndluð í vatnlausn á rannsóknarstofum.

Flokkun lausna í súrar og basískar.

Til að flokka vatnslausnir í súrar og basískar eru t.d. notuð litaefni eða litvísar. Litmus er einn þessara litvísa og er hann unninn úr plöntum. Í súrri lausn gefur litmus rauðan lit en bláan lit í basískri lausn. Orsök áhrifanna á litvísana er munurinn á þeim jónum sem sýrur og basar gefa frá sér.

Í flestum sýrum er vetni eins og sést á formúlunum þeirra. Þegar sýra er leyst í vatni gefur hún jákvæða vetnisjón frá sér yfir á vatnssameindina. Við það verður vatnssameindin, H2O, að svonefndri oxónýumjón, (hýdroníumjón), H3O+. Hýdroxíðhópar, OH-, eru hins vegar í flestum bösum. Þegar basar eru leystir í vatni taka hýdroxíðjónirnar, OH-, vetnisjónir til sín. Litmus sýnir með litbrigðum sínum hlutfall OH- og H+ í vatnslausn.

Almenna kenningin um súrar og basískar lausnir

Samkvæmt einföldustu skilgreiningu á sýrum og bösum (lútum), sem kennd er við svíann Svante Arrhenius (1859 - 1927), má staðhæfa að allar sýrur megi tákna með HX og leysist þær upp í jónirnar H+ og X-. Hafa ber í huga að X- getur einnig haft að geyma aðskiljanlega róteind og þess vegna því einnig verið sýra. Samkvæmt Arrheniusi ættu því eftirfarandi efni að vera sýrur: HCl, HNO3, H3SO4, HSO4- og HC2H3O2. Þessi kenning gerir einnig ráð fyrir því að alla basa megi rita sem MOH. MOH leysist í vatni og myndar M+ og OH-. Sé gert ráð fyrir því að sýra myndi H+ og basi myndi OH- eyða þau áhrifum hvors annars í lausn með því að mynda vatn auk salts, MX (í lausn M+(aq) og X-(aq)). Samkvæmt þessari kenningu eru efnin NaOH, Ca(OH)2 og AL(OH)3 basar. Þessi kenning er einna mest notuð vegna þess hve hún er einföld og skýr en hún er ekki algild því hún nær t.d. ekki yfir súrar lausnir eins og CO2 í vatni og basiska lausn eins og NH3.

Almenna kenningin um sýrur og basa, Arrhenius:

Sýrur kallast þau efni sem auka styrk vetnisjónanna, H+

Basar eða lútir nefnast þau efni sem auka styrk hýdroxíðjónanna, OH-

Venjulega eru efnasambönd með vetnisfrumeindum sýrur en efnasambönd með hýdroxíðhópum basar.

47


Séu efnasamböndin HO-Ba-OH og HO-SO2-OH skoðuð lítur svo út sem bæði innihaldi OH-hópa. HO-Ba-OH litar litmus bláan vegna þess að tengið milli hýdroxíðhópsins, OH-, og Ba-frumeindarinnar rofnar en HO-SO2-OH litar litmus rauðan og er því sýra. Í stað hýdroxíðjónanna gefur sameindin vetnisjónir frá sér. Bæði þessi efni eru betur þekkt með eftirfarandi rithætti. Ba(OH)2 og H2SO4

Ekki er alltaf hægt að sjá á formúlunum hvort um basa eða sýru sé að ræða. T.d. HNO3, SO3, FeO, Fe2O3, CaO, CO2. Sé kalsíumoxíði, CaO, eða brenndu kalki hellt út í vatn litar það litmus bláan og er því basi þótt engan hafi það hýdroxíðhópinn. Þegar koldýoxíð, CO2, er leyst í vatni litar það litmus rauðan og er því sýra.

Súrefnissambönd geta því bæði verið sýrur og basar. Yfirleitt eru súrefnissambönd málma basar en súrefnissambönd málmleysingja sýrur.

CO2 er sýra því blöndun þess við vatn eykur styrk H+ svo að lausnin fær eiginleika sýru. Þessu verður best lýst með eftirfarandi lýkingu:

CO2 + H2O → H+ + HCO3-

Þegar litið er á formúlu ammoníaks, NH3, mætti ætla að það gefi vetnisjónir frá sér en í stað þess tekur ammoníaksameindin vetnisjónir, H+, frá vatnssameindunum og þá koma hýdroxðíðjónirnar í lausninni frá vatninu en ekki ammoníaki. NH3 er basi því það eykur styrk hýdroxíðjónanna þegar því er blandað í vatn. Þessu má lýsa með eftirfarandi líkingu:

NH3 + H2O → NH4 + OH-

Brønsted-Lowry-kenningin

Önnur aðferð sem kennd er við Brønsted-Lowry tekur mið af því hvernig sýrur og basar hvarfast við vatn þegar þau eru leyst í því. Skilgreiningin byggist á gerð vetnisfrumeindar-innar. Vetniskjarninn er aðeins ein róteind með jákvæðri hleðslu og um hann sveimar ein rafeind, e-, á fyrsta orkuhveli. Í efnahvarfi þar sem vetnisjónin fer frá einni sameind til annarrar er það því aðeins jákvæður vetniskjarni sem flyst til en rafeindin verður eftir. HCl gefur því vatnssameindunum vetnisjónir, H+, og breytir þeim í hýdroníumjónir, H3O+. Þetta gerist alltaf þegar sýra leysist í vatni. Sýrur eru því efnasambönd sem gefa vetnisjón frá sér.

Þegar basinn ammoníak leysist í vatni tekur hann vetnisjón (þ.e. jákvætt hlaðna róteind) frá vatnssameindinni:

NH3 + H2O → NH4+ + OH-.

Basar eru því efnasambönd sem taka vetnisjónir til sín.

Rafkleyf efni 49

Brønsted-Lowry-kenningin:

Sýra er efnasamband sem gefur vetnisjón frá sér

Basi (lútur) er efnasamband sem tekur vetnisjón til sín.

Lewis kenningin.

Sýra er efnasamband sem getur tekið við rafeindapari.

Basi (lútur) er efnasamband sem gefur rafeindapar frá sér.

+ + →

Þegar ammoníak hvarfast við vatn gefur það rafeindaparið til vetnisjónarinnar

Lewis-kenningin er víðtækust. Öll efni sem eru basar eftir kenningu Brønsteds eru það

líka samkvæmt kenningu Lewis. Auk NH3 má þar t.d. nefna Na2S sem eykur á styrk hýdroxíðjónanna þegar það er leyst upp í vatni:

S-2 + H2O → OH- + SH-

Það sama gildir þó ekki um allar sýrur. Samkvæt kenningu Lewis eru mörg

efnasambönd sýrur þótt þau séu það ekki samkvæmt kenningu Brønsteds. Þetta á t.d við þegar vissum álsamböndum er bætt í vatn og vatnið súrnar.

Al+3 + H2O → H+ + AlOH+2

Auk þess má nefna SO3, BF3, og Al(H2O)6+3.


Sýrustig - pH-gildi Hreint vatn, H2O, er ætíð klofið að hluta í jákvæðar hýdroníumjónirnar, H3O+, og jafnmargar neikvæðar hýdroxíðjónir, OH-.

2H2O(l) H3O+(aq) + OH-(aq) eða

H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)

Í hreinu vatni er ein af hverjum 555 milljón sameindum klofin. 1 lítri af hreinu 25°C heitu vatni vegur um 997 g og hvert mól H2O vegur 18 g. Þess vegna eru 997/18 = 55,4 mól vatnssameinda í einum lítra vatns. Það gerir 55,4/555 * 106 = 1 * 10-7 mól af klofnum vatnssameindum í hverjum lítra. Í hreinu vatni ríkir jafnvægi og hýdroníumjónirnar, H3O+, eru jafnmargar og hýdroxíðjónirnar, OH-. Vatnið er hvorki súrt né basískt, (lútkennt). Raskist þetta jafnvægi verður vatnið ýmist súrt eða basískt .

Eftir því sem hýdroníumjónunum, H3O+, fjölgar súrnar vatnið. Fjöldi þeirra getur t.d. orðið 1 * 10-4 mól í lítra. Þessi ritháttur fyrir sýrustig vatns þykir óheppilegur og því er hann styttur í 4 pH. Þá stendur p fyrir neikvæðan veldirvísinn af 10 en H-ið stendur fyrir hýdroníumjónirnar, H3O+, eða öllu heldur vetnisjónirnar, H+. Lausn sem mælist með pH 7 er því hvorki súr né basísk.

4. K A F L I

SKILGREININGAR

SI-skilgreiningin á einingunni mól:

Eitt mól efnis er sá eindafjöldi sem sem er jafn frum-eindafjöldanum í nákvæmlega 12 grömmum af kolefni-12

MÓL Mól er fjöldahugtak sem táknar fjöldann 6,0225 • 1023.

EINDAFJÖLDI (efnismagn) miðast við fjölda efnisagna eða einda efnisins: Ef tveir skammtar af efni innihalda jafnmargar eindir eða efnisagnir (atóm, jónir, eða sameindir) þá er eindafjöldi þeirra sá sami, óháð því hvort þeir vega jafn mikið eða rúmmál þeirra sé hið sama

ATÓMKENNINGIN Allt efni, hvort sem það er fast, fljótandi eða loftkennt, er samsett úr ögnum. Í lofttegundum er langt á milli þessara agna, en í föstum efnum og fljótandi liggja þær þétt saman.

FRUMEIND eða ATÓM Frumeind er minnsta efniseind hvers frumefnis. Sérhver frumeind er samsett úr kjarna og rafeindum. Í kjarnanum eru jákvætt hlaðnar róteindir (p) og óhlaðnar nifteindir (n) og kallast þær einu nafni kjörnungar. Fjöldi róteinda ákveður tegund frumefnis og fjöldi kjörnunga segir til um massatölu frumefnisins. Í óhlaðinni frumeind eru jákvætt hlaðnar róteindir og neikvætt hlaðnar rafeindir jafn margar. Öreind er samheiti fyrir þær agnir sem atóm eru gerð úr, t.d. róteind, nifteind eða rafeind.

RAFEIND Mínushlaðin öreind á svæði (hvolfi) utan kjarna. Táknuð með e-

ÖREIND [subatomic particle] Samheiti fyrir þær agnir sem atóm eru gerð úr, t.d. róteind, nifteind eða rafeind.

MASSATALA Massatala efnis er jöfn fjölda kjörnunga eða (p + n) = Massatala. Massatalan er táknuð með A og sætistalan sem er jöfn fjölda róteinda (p) er táknuð með Z. Því má rita ZCA eða 6C12.

ATÓMMASSA-EINING Massi C12-atóms jafngildir nákvæmlega 12 atómmassa-einingum. 1 atómmassa-eining (1 AMU, Atomic Mass Unit) jafngildir 1,6604 • 10-24 g.

ATÓMMASSI Atómmassi frumefnis er massi eins móls af frumeindum þess mældur í grömmum. Mólmassi O2-sameindar er því 32 g, en mólmassi súrefnisatóms 16 g.

FORMÚLUMASSI efnis er samanlagður massi þeirra atóma eða jóna sem eru í einni formúlueiningu efnisins. (Formúlumassi CaCl2 = 111,1 u).

51


MÓLMASSI Massi eins móls af hreinu efni kallast mólmassi efnisins.

Eitt mól af frumefni jafngildir atómmassatölunni í lotukerfinu þegar mælt er í grömmum. (Mólmassi CaCl2 = 111,1 g/mól).

Mól massi í grömmummólmassi

=

FRUMEFNI Frumefni er aðeins samsett úr einni gerð frumeinda (atóma).

SAMSÆTUR Samsætur eru frumeindir frumefnis sem hafa mismunandi fjölda nifteinda og þar af leiðandi mismunandi massa.

SAMEIND (mólikúl) Sameind er hneppi tveggja eða fleiri frumeinda af sömu eða mismunandi gerð.

HREINT EFNI Efni sem er annað hvort eitt frumefni eða eitt efnasamband.

EFNASAMBAND Efnasamband er samsett úr tveimur eða fleiri gerðum frumeinda (atóma) í ákveðnum hlutföllum.

EFNABLANDA Efnablanda sem inniheldur tvö eða fleiri frumefni og/eða efnasambönd og hefur ekki fasta samsetningu (formúlu).

UPPLAUSN Vökvi með einhverju efni eða efnum uppleystu í sér. Agnirnar dreifast jafnt um vökvann.

ÞYNNING LAUSNA Fjöldi móla = M1 • V1 = M2 • V2 DREIFILAUSN Misdreifðar afar smáar agnir sem svífa um í vökvanum.

GRUGGLAUSN Misdreifðar agnir af ýmsum stærðum sem falla smám saman til botns.

JÓNUNARORKA Jónunarorka er sú orka sem þarf til þess að slíta rafeind af frumeind.

Na + orka → Na+ + e- RAFEINDAFÍKN Rafeindafíkn er sú orka sem þarf til þess að rífa rafeind af

neik

Documents

Verkefni m. efnafr. Hafþórs Guðjónssonargk/hs/pdf/verkefnabok.pdf · 2018. 9. 26. · Title: Verkefni m. efnafr. Hafþórs Guðjónssonar Author: Guðbjartur Kristófersson Created