Kemialliset reaktiot. Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Kemia 3

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Kemialliset reaktiot. Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio. 2.9.2009 Kemia 3"

Transkriptio

1 Kemia 3 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio

2 2 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Sisältö Yo-kemia K07 t a) Kirjoita palamisreaktion yhtälö. (1 p.)... 3 b) Kuinka monta grammaa hiilidioksidia syntyy, kun 1,55 litraa bensiiniä palaa täydellisesti? (2 p.)... 3 c) Mikä on näin muodostuneen hiilidioksidin tilavuus (NTP)?... 3 d) Kuinka paljon lämpöenergiaa 1,00 litrasta bensiiniä voidaan saada?... 3 Yo-kemia K07 t a) Missä lämpötilassa suolojen liukoisuus on yhtä suuri?... 4 b) Mikä on kaliumnitraatin liukoisuus (mol/l) lämpötilassa 40 C?... 4 c) Perustele, lämpeneekö vai jäähtyykö liuos suolojen liuetessa veteen?... 4 d) Mitä ioneja tai molekyylejä esiintyy ammoniumkloridin kylläisessä vesiliuoksessa?... 4 Yo-kemia S97 t Yo-kemia K99 t Yo-kemia S01 t Yo-kemia S95 t Yo-kemia K96 t Reaktioyhtälöiden tasapainottaminen... 8 Reaktion nopeus Reaktionopeuden säätely Katalyysi Reaktionopeuden merkitys Reaktionopeus ja reaktion tasapainotila Hetkelliset dipolit Pysyviä dipoleja Pysyvien dipolien väliset vuorovaikutukset... 13

3 3 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Yo-kemia K07 t 2 Bensiinin palaessa täydellisesti muodostuu hiilidioksidia ja vettä. a) Kirjoita palamisreaktion yhtälö. (1 p.) 2 C8H18 (l) + 25 O2(g) 16 CO2(g) + 18 H2O(g) MAOL: Kertoimet murtolukuna, -1/3 p. Olomuotosymbolit puuttuvat, -1/3 p. b) Kuinka monta grammaa hiilidioksidia syntyy, kun 1,55 litraa bensiiniä palaa täydellisesti? (2 p.) V(C8H18) = 1,55 l = 1550 ml ja ρ(c8h18) = 0,703 g/ml ja M(C8H18) = 114,224 g/mol Lasketaan bensiinin massa: m(c8h18) = ρv = 0,703 g/ml 1550 ml = 1089,65 g ja ainemäärä: n(c8h18) = m(c8h18) : M(C8H18) = 1089,65 g : 114,224 g/mol =9,5396 mol Reaktioyhtälön perusteella hiilidioksidin ainemäärä on: n(co2) = 8 n(c8h18) = 8 9,5396 mol = 76,317 mol M(CO2) = 44,01 g/mol m(co2) = nm = 76,317 mol 44,01 g/mol = 3359 g, pyöristettynä 3360 g c) Mikä on näin muodostuneen hiilidioksidin tilavuus (NTP)? (2 p.) V(CO2) = n(co2)vm = 76,317 mol 22,4 l/mol = 1709,5 l, pyöristettynä 1710 l = 1,71 m 3 d) Kuinka paljon lämpöenergiaa 1,00 litrasta bensiiniä voidaan saada? (2 p.) Lämpöenergiaa vapautuu H = 9,5396 mol 5470 kj mol 1,55 = 33666kJ 33,7 MJ Bensiiniä voidaan pitää hiilivetynä C8H18, jonka tiheys (NTP) on 0,703 g/ml ja palamislämpö H = kj/mol

4 4 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Yo-kemia K07 t 5 Oheisessa kuvassa on esitetty kaliumnitraatin ja ammoniumkloridin liukoisuus veteen eri lämpötiloissaolojen. a) Missä lämpötilassa suolojen liukoisuus on yhtä suuri? (1 p.) Lämpötilassa 24 C. b) Mikä on kaliumnitraatin liukoisuus (mol/l) lämpötilassa 40 C? (2 p.) KNO3 liukenee 40 C:ssa 100 grammaan vettä 64 g. M(KNO3) = 101,11 g/mol n(kno 3 ) = m M = 64g 101,11 g = 0,633 mol mol liukoisuus = n V = 0,633 mol 0,100l = 6,3 mol l c) Perustele, lämpeneekö vai jäähtyykö liuos suolojen liuetessa veteen? (1 p.) Liukoisuus kasvaa, kun lämpötila kohoaa, joten liukeneminen on endoterminen reaktio. Chatelierin periaatteen mukaan lämpötilan nousu suosii endotermistä reaktiota. Suolojen liuetessa liuos jäähtyy. d) Mitä ioneja tai molekyylejä esiintyy ammoniumkloridin kylläisessä vesiliuoksessa? (2 p.) Ammoniumkloridin liukenemisessa muodostuu ammonium-ioneja NH4 + ja kloridiioneja, Cl - NH4 + (aq) + H2O(l) NH3(aq) + H3O + (aq) Vesiliuoksessa on tietenkin vesimolekyylejä, H2O ja veden autoprotolyysireaktiossa muodostuneita oksoniumioneja, H3O + ja hydroksidi-ioneja, OH - H2O + H2O H3O + + OH - Liuoksessa on: NH4 +, Cl -, NH3, H3O +, OH - ja H2O.

5 5 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Yo-kemia S97 t 4 Polttoaineita voidaan verrata toisiinsa erilaisin perustein, esimerkiksi niiden palaessa saatavan energian tai vapautuvien ilmansaasteiden määrän mukaan. Osoita, mikä seuraavista polttoaineista C(grafiitti), H2(g) tai C4H10(g) tuottaa täydellisesti palaessaan polttoainegrammaa kohti a) eniten energiaa, b) eniten hiilidioksidia. c) Miksi hiilidioksidia voidaan pitää ilmansaasteena? Aineiden palamislämmöt ovat ΔH(C, graf.) = 394 kj/mol, ΔH(H2, g) = 286 kj/mol ja ΔH(C4H10, g) = kj/mol. Ratkaisu a) Eniten energiaa (140 kj/g) tuottaa vety (H2) palaessaan. Lasketaan vapautuvan energian määrä yhtä poltettavaa ainegrammaa kohti. 1. M(C) = 12,0 g/mol n(c) = 1,0 g : 12,0 g/mol ΔH= 394 kj/mol energiaa/g: (1,0 g : 12,0 g/mol) ( 394 kj/mol) = 33 kj 2. M(H2) = 2,02 g/mol n(h2) = 1,0 g : 2,02 g/mol ΔH = 286 kj/mol energiaa/g: (1,0 g : 2,02 g/mol) ( 286 kj/mol)= 140 kj 3. M(C4H10) = 58,1 g/mol n(c4h10) = 1,0 g : 58,1 g/mol ΔH = 2280 kj/mol energiaa/g: ( 1,0 g : 58,1 g/mol) ( 2280 kj/mol) = 39 kj b) Eniten hiilidioksidia tuottaa grafiitin (C) polttaminen. Reaktioyhtälöt: C + O2 CO2 2 H2 + O2 H2O ei synny CO2! 2 C4H O2 8 CO H2O Vedyn palaessa ei synny hiilidioksidia, joten verrataan grafiitin ja butaanin palamista laskemalla CO2-tuotto NTP-olosuhteissa. V(CO2) = n(c) Vm = (1,0 g : 12 g/mol ) 22,4 dm 3 = 1,9 dm 3 V(CO2) = 4 n( C4H10) Vm = (4 1,0 g : 58,1 g/mol) 22,4 dm 3 = 1,5 dm 3 Eniten hiilidioksidia syntyy siis grafiitin palaessa. c) Hiilidioksidi kuuluu luonnon normaaliin ja elämälle välttämättömään hiilikiertoon: se on veden ohella lähtöaineena fotosynteesissä. Siitä huolimatta CO2:a voidaan pitää ilman saasteena, kun sen määrä ilmassa kasvaa normaalia pitoisuutta (n. 0,033 %) suuremmaksi. Hiilidioksidi ei toki suoranaisesti ole myrkyllistä suurinakaan pitoisuuksina, ellei se syrjäytä hengitysilmasta happea. Sen sijaan CO2 absorboi tehokkaasti infrapunasäteilyä (lämpöä). CO2 onkin vesihöyryn ohella tärkein ns. kasvihuonekaasuista, jotka päästävät auringon valon kulkeutumaan maan pinnalle, mutta hi-

6 6 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio dastavat lämmön haihtumista pois. Tämäkin ominaisuus on tosin maapallon elämän kannalta välttämätön, koska se pitää ilmakehän lämpötilan siedettävissä rajoissa. Hiilidioksidin määrän kasvaessa on kuitenkin vaarana ilmakehän liiallinen lämpiäminen. Koska ihmisen toiminta vaikuttaa ilmakehän hiilidioksidimääriin (muttei vesihöyryn määrään), liika hiilidioksidi voidaan luokitella ilman saasteeksi. Tärkein hiilidioksidikuormituksen aiheuttaja on hiilipitoisten aineiden, kuten puun, kivihiilen, öljyn, bensiinin ja jätteen polttaminen. Yo-kemia K99 t 5 Oheisessa kuviossa on esitetty kaasufaasissa tapahtuvalla kemialliselle reaktiolla tyypillinen energiaprofiili. Mitä voit sen perusteella kertoa reaktion kulusta? Voidaanko tällaisen kuvion avulla päätellä jotain reaktion nopeudesta? Vastaus Kemiallisen reaktion edellytyksenä on, että reagoivat aineet törmäävät toisiinsa riittävän kovasti ja oikeasta suunnasta. Kaasufaasissa molekyylit törmäilevät jatkuvasti toisiinsa, mutta törmäykset ovat pääosin kimmoisia. Reaktioseosta lämmitettäessä molekyylien liike nopeutuu, minkä seurauksena törmäykset lisääntyvät ja voimistuvat. Kun systeemi saavuttaa aktivoitumisenergian tason (c), reaktion kannalta suotuisia törmäyksiä tapahtuu runsaasti. Suotuisan törmäyksen seurauksena syntyy aktivoitunut kompleksi eli siirtymäkompleksi, joka hajoaa nopeasti joko tuotteiksi tai takaisin lähtöaineiksi. Reaktion energiaprofiili kuvaa reagoivan systeemin energiaa reaktion eri vaiheissa. Kyseessä ovat reagoivan systeemin energiat (kj/mol) eivät yksittäisten molekyylien energiat. Kuviosta näkyy, että reaktio on endoterminen eli reaktioentalpia ΔH > 0, koska tuotteiden energiasisältö (energia-akselin kohta b ) on suurempi kuin lähtöaineiden (energia-akselin kohta a). Energiaa siis sitoutuu. Reaktion aktivoitumisenergia on luettavissa energia-akselin kohtien c ja a erotuksena (kohta c kuvaa aktivoituneen kompleksin energiasisältöä). Annetun kuvion perusteella ei voida suoranaisesti päätellä reaktion nopeutta, koska kemiallisen reaktion nopeus määritellään aikayksikössä tapahtuvaksi (lähtöaineiden tai tuotteiden) konsentraation muutokseksi ja kuvaajassa esitetään vain energia reaktion kulun funktiona. Koska kuviosta käy ilmi, että reaktio on endoterminen, voidaan kuitenkin päätellä, ettei reaktio ole räjähdysmäisen kiivas, kun myös aktivoitumisenergia näyttää olevan kohtuullisen suuri verrattuna reaktioentalpiaan.

7 7 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Yo-kemia S01 t 3 Oheinen kaavio liittyy reaktioon, jossa eräs suola liukenee veteen. a) Vapautuuko vai sitoutuuko reaktiossa energiaa? b) Lämpeneekö vai jäähtyykö liuos reaktion aikana? c) Liukeneeko kyseinen suola runsaammin kuumaan vai kylmään veteen? d) Voidaanko reaktiolämpöjen avulla tehdä yleisiä päätelmiä reaktioiden nopeudesta. Perustele vastauksesi. Vastaus: Reaktion energiakaaviosta voidaan päätellä: a) Reaktiossa sitoutuu energiaa, koska tuotteiden entalpia H on suurempi kuin lähtöaineiden (eli ΔH > 0). b) Liuos jäähtyy reaktion aikana, koska reaktiossa sitoutuu lämpöä tuotteiden muodostuessa. c) Kyseinen suola liukenee runsaammin kuumaan veteen, koska lämpöä on silloin enemmän käytettävissä kuin kylmässä vedessä ja suolan liukeneminen on endoterminen tapahtuma (le Châtelier'n periaate). d) Reaktiolämpöjen avulla ei voida tehdä yleisiä päätelmiä reaktion nopeudesta, koska reaktiolämmöt kertovat reaktioon liittyvistä kvantitatiivista energian muutoksista mutta eivät ajasta, jossa muutokset tapahtuvat. (Koska kuitenkin kyseessä on endoterminen reaktio, on luultavaa,ettei se ole räjähdysmäisen nopea.) Yo-kemia S95 t 2 Vetyä ja happea sisältävän kaasuseoksen tilavuus on 47,2 ml (NTP). Seoksen läpi johdetaan sähkönpurkaus, jolloin kaikkia happi yhtyy vetyyn muodostaen vettä. Mikä oli alkuperäisen seoksen tilavuusprosenttinen koostumus, kun reagoimatta jääneen vedyn tilavuus oli 10,6 ml. (NTP)? Mikä oli reaktiossa muodostuneen veden tilavuus, kun veden tiheys on 1,00 g/ml? Vastaus: V(O 2 + H 2 ) = 47,2 ml V(H 2 ) = 10,6 ml jäi reagoimatta ja 36,6 ml osallistui reaktioon V(H 2 ) = 10,6 ml jäi reagoimatta ja 36,6 ml osallistui reaktioon Avogadron lain mukaan kaasureaktioissa ainemäärien suhde on sama kuin kaasujen tilavuuksien suhde. 2 H2 + O2 2 H2O V(O2) = x ja x + 2x = 36,6 ml V(H2) = 2x, josta x = 12,2 ml, prosentteina ,2 : 47,2 % = 25,8 % Vetyä: 100 % 25,8 % = 74,2 %

8 8 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio M(H2O) = 18,01 g/mol Vm = 22,4 l/mol Reaktiossa syntyy vettä yhtä suuri ainemäärä kuin vetyä kuluu. n(h2) = 2 12, dm 3 : 22,4 dm 3 = 1, mol = n(h2o) m(h2o) = 1, mol 18,01 g/mol = 0,02 g V(H2O) = 0,02 ml (koska veden tiheys on 1,00 g/ml) Yo-kemia K96 t 2 Claus-prosessissa vetysulfidissa oleva rikki muutetaan alkuainerikiksi (S8) käyttäen hyväksi seuraavia reaktioita: H2S(g) + O2(g) SO2(g) + H2O(l) H2S(g) + SO2(g) S8(s) + H2O(l) Määritä reaktioyhtälöiden kertoimet. Kuinka suuri tilavuus (NTP) happea kuluu, kun rikkiä saadaan 3,87 g? Lyhyempi vastaus Reaktioyhtälöt 2 H 2 S(g) + 3 O 2 (g) 2 SO 2 (g) + 2 H 2 O(l) 16 H 2 S(g) + 8 SO 2 (g) 3 S 8 (s) + 16 H 2 O(l) Lavennetaan ensimmäinen yhtälö neljällä, lasketaan yhtälöt yhteen ja jaetaan tulos vielä 3:lla, jolloin saadaan 8 H 2 S(g) + 4 O 2 (g) S 8 (s) + 8 H 2 O(l) Tämän perusteella n(o 2 ) = 4 n(s 8 ) = 4 m(s 8 ) : M(S 8 ). V(O 2 ) = n(o 2 ) V m = 4 3,87 g : (8 32,07g/mol) 22,4 dm 3 /mol = 1,35 dm 3 Pitkä vastaus (yllä oleva riittää yo-kirjoituksissa) Claus-prosessissa vapautuu alkuainerikkiä, joka esiintyy 8 atomin muodostamina renkaina. Prosessi on esitetty kahden reaktion A ja B avulla. Reaktioyhtälöiden tasapainottaminen Tasapainottamista ei tarvinnut sisällyttää vastaukseen, vain tuloksena saadut reaktioyhtälöt ja laskut. A H2 S(g) + O 2 (g) SO 2 (g) + H 2 O(l) Reaktioyhtälön A oikealla puolella on kolme O-atomia. Vasemmalla puolella tarvittaisiin

9 9 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio A 2 H2 S(g) + 3 O 2 (g) 2 SO 2 (g) + 2 H 2 O(l) siis 1,5 O 2 -molekyyliä. Koska reaktioyhtälön kertoimina käytetään kokonaislukuja, merkitään 3 O 2 -molekyyliä. Tällöin oikealle puolella tulee molempien yhdisteiden kertoimeksi 2. Jotta SO 2 -molekyylejä saataisiin 2, on vasemmalle merkittävä 2 H 2 :n kertoimeksi. B H2 S(g) + SO 2 (g) S 8 (s) + H 2 O(l) B 2 H2 S(g) + SO 2 (g) 3/8 S 8 (s) + 2 H 2 O(l) Reaktiossa B rikkiä vapautuu sekä H 2 S:stä että SO 2 :sta. Happea saadaan vain SO 2 :sta. Tasapainotetaan aluksi hapen ja vedyn määrä. Koska SO 2 :ssa on kaksi O-atomia, vesimolekyylejä syntyy vähintään 2, mihin kuluu 4 H- atomia. S 8 -molekyylejä on koossa tällöin vasta 3/8. Kerrotaan reaktioyhtälön molemmat puolet 8:lla ja saadaan tasapainotettu reaktioyhtälö B. B 16 H2 S(g) + 8 SO 2 (g) 3 S 8 (s) + 16 H 2 O(l) Kokonaisprosessia kuvaava reaktioyhtälö saadaan laskemalla reaktioyhtälöt A ja B yhteen siten, että SO 2 eliminoituu (yhdistettä sekä syntyy että häviää prosessissa). Yhtälö A kerrotaan 4:llä. Yhtälön A + B kertoimet ovat 3:lla jaollisia, joten jaetaan yhtälön molemmat puolet 3:lla. A 2 H 2 S(g) + 3 O 2 (g) 2 SO 2 (g) + 2 H 2 O(l) 4 B 16 H 2 S(g) + 8 SO 2 (g) 3 S 8 (s) + 16 H 2 O(l) 4 A 8 H 2 S(g) + 12 O 2 (g) 8 SO 2 (g) + 8 H 2 O(l) B 16 H 2 S(g) + 8 SO 2 (g) 3 S 8 (s) + 16 H 2 O(l) A + B 24 H 2 S(g) + 12 O 2 (g) 3 S 8 (s) + 24 H 2 O(l) : 3 A + B 8 H2 S(g) + 4 O 2 (g) S 8 (s) + 8 H 2 O(l) Viimeisen reaktioyhtälön perusteella saadaan n(o 2 ) = 4 n(s 8 ) = 4 m(s 8 ) : M(S 8 ) = 4 3,87 g : (8 32 g/mol) V(O 2 ) = n(o 2 ) V m = [4 3,87 g : (8 32 g/mol)] 22,4 dm 3 /mol = 1,35 dm 3

10 10 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Yo-kemia K01 t +8 Kemiallisen reaktion nopeus. Tarkastele reaktionopeuteen vaikuttavia tekijöitä ja reaktionopeuden merkitystä luonnon reaktioissa ja teollisuuden prosesseissa. Vastaus Reaktion nopeus voidaan määritellä lähtöaineen tai tuotteen konsentraatiossa tietyllä aikavälillä tapahtuvana muutoksena. Konsentraation sijasta on mahdollista käyttää ainemäärää tai mooliosuutta. Reaktion nopeus pienenee sitä mukaa kuin reaktio edistyy. Hetkellinen reaktionopeus määritellään derivaatan avulla. Kuvassa reaktiotuotteen konsentraatio on esitetty ajan funktiona. Asettamalla käyrälle tangentti T hetken t kohdalle, saadaan reaktion nopeus tällä hetkellä tangentin kulmakertoimesta. Reaktion nopeutta on ajateltava myös hiukkasten tasolla, koska kemiallinen reaktio tapahtuu hiukkasten välisten törmäysten seurauksena. Reaktion nopeus on sitä suurempi, mitä enemmän suotuisia törmäyksiä tapahtuu (suotuisa: suunta oikea ja törmäys riittävän voimakas). Reaktionopeuden säätely Katalyysi Törmäysten määrää ja reaktionopeutta on mahdollista säädellä: konsentraation, lämpötilan, paineen (kaasuilla), katalyytin, inhibiitin, liuottimen avulla. Tehokas sekoittaminen lisää hiukkasten törmäyksiä, samoin aineen hienojakoisuus, joka tekee aineen pinta-alan suureksi (huom. pölyräjähdykset). Kaasun paineen lisääminen on itse asiassa konsentraation kasvattamista, sillä paineen lisäämiseen tarvitaan vakiotilavuudessa ainemäärän kasvattamista tai ainemäärän pysyessä vakiona tilavuuden pienentämistä. Lämpötilan kohotessa reaktionopeus yleensä kasvaa nopeasti ja madaltuessa pienenee. Tällähän on mm. meille kaikille tuttu käytännön merkitys: pakastaminen saa elintarvikkeiden pilaantumisreaktiot hidastumaan mutta lämpimässä edistää pilaantumista. Katalyytti nopeuttaa reaktiota. Katalysoidussa reaktiossa syntyy aktivoitunut kompleksi katalyytin ja reagoivan yhdisteen välille. Katalyytti vaikuttaa reaktion mekanismiin ja aktivoitumisenergiaan. Jos kyseessä on tasapainoreaktio, katalyytti nopeuttaa sekä etenevää että palautuvaa reaktiota. Jos katalyytti on eri faasissa (kiinteä) kuin reagoivat aineet, kyseessä on heterogeeninen katalyysi, joka tapahtuu katalyytin pinnassa.

11 11 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Heterogeenisessä katalyysissä käytetään katalyytteinä hienojakoisia metalleja, metalliseoksia ja metalliyhdisteitä, mm. Ni, Cu, Co, Pt-Rh, Pd, V 2O 5, Fe 3O 4, Ziegler-Natta-katalyytti. Hienojakoisuus on tärkeä, jotta pinta-ala olisi mahdollisimman suuri ja katalyysi tehokasta. Jos katalyytti on samassa faasissa kuin reagoivat yhdisteet, kyseessä on homogeeninen katalyysi. Esimerkiksi esteröitymistä katalysoidaan H 3O + -ioneilla. Myös entsyymikatalyysi on tavallisesti homogeeninen. Monille katalyyteille, varsinkin entsyymeille, on ominaista selektiivisyys: ne katalysoivat vain yhtä reaktiotyyppiä (reaktio ja sen vastareaktio). Niinpä ammoniakin valmistuksessa tarvitaan erilaista katalyyttiä kuin vaikkapa rasvojen katalyyttisessä hydrauksessa. Polymeroitumisreaktiossa katalyytin valinnalla vaikutetaan ketjun pituuteen ja monomeerien liittymisasentoon. Entsyymit toimivat matalissa lämpötiloissa verrattuna kemian teollisuuden epäorgaanisiin katalyytteihin. Entsyymit menettävät aktiivisuutensa kuumennettaessa. Inhibiitit hidastavat reaktioita. Esimerkiksi hapettumisenestoaineet ja säilöntäaineet ovat inhibiittejä. Liuotin vaikuttaa varsinkin orgaanisissa synteeseissä reaktion edistymiseen ja voi suosia jotakin tiettyä reaktiomekanismia. Reaktionopeuden merkitys Eliöissä entsyymien selektiivisyys on keskeinen reaktioita ohjaava tekijä, mutta myös keskenään kilpailevien reaktioiden erilainen reaktionopeus kuuluu eliöiden tärkeisiin ohjausjärjestelmiin. Esimerkki Lämpötilan reaktioita nopeuttava ja hidastava vaikutus on johtanut eliökunnassa kylmäkauden aikaiseen horrostamiseen ja talviuneen. Vaihtolämpöisillä eläimillä vuorokauden lämpötilojen vaihtelut heijastuvat suoraan mm. liikkeiden sulavuuteen tai jäykkyyteen. Eliökunnan tärkein reaktiosarja, fotosynteesi, tarvitsee tapahtuakseen tietyn lämpötilavälin. Lämpötilan laskiessa fotosynteesi hidastuu ja kylmässä se lakkaa kokonaan, kuten myös lämpötilan noustessa liian korkealle. Esimerkki Myös ihmiselimistössä eri entsyymeillä on erilainen toimintanopeus. Veren ph:n on pysyttävä hyvin kapealla ph-alueella ( n. 7,3 7,4). Niinpä veressä on useita puskurisysteemejä. Tärkein näistä puskurisysteemeistä on veren CO 2/HCO 3 -pitoisuutta säätelevä systeemi, jonka toimintaa katalysoi elimistön nopein entsyymi (karbonianhydraasi). CO 2-pitoisuushan voi muuttua nopeasti hengityksen mukaan, joten nopeus on elintärkeää. Esimerkki Näköaistin toiminnassa on tärkeää, että solut reagoivat nopeasti valoärsytykseen. Valo aiheuttaa silmässä hyvin nopean fotokemiallisen reaktion, jossa cis-11-retinaali muuttuu trans- 11-retinaaliksi. Reaktion seurauksena hermoimpulssi siirtyy näköhermoon. Trans-11- retinaali palautuu huomattavasti hitaammin takaisin cis-11-retinaaliksi. Kiirettä ei ole, sillä normaalisti valon osuessa silmään cis-11-retinaalia jää runsaasti myös reagoimatta. Reaktionopeus ja reaktion tasapainotila Kemian teollisuudessa reaktionopeutta lisätään käyttämällä korkeaa lämpötilaa ja painetta sekä katalyyttejä. Useimmissa raskaan kemian teollisuuden prosesseissa käytetään hyväksi kaasufaasia. Paine voi olla näissä prosesseissa olla niin korkea, että saavutetaan ns. ylikriittinen tila, jossa nesteen ja kaasun ero häviää.

12 12 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Esimerkki Typen ja vedyn välinen reaktio, jossa syntyy ammoniakkia, on huoneen lämpötilassa erittäin hidas. Lämpötilaa kohottamalla saadaan reaktio kyllä tapahtumaan nopeammin, mutta silloin myös vastareaktio tapahtuu nopeasti ja ammoniakin saanto jää vähäiseksi. Näin tapahtuu, koska systeemi on homogeeninen (kaikki reagoivat aineet ovat samassa faasissa), joten seos asettuu tasapainotilaan. N2 + 3 H2 2 NH3 Teollinen Haber-Bosch-ammoniakkisynteesi on eksoterminen reaktio, joka tapahtuu korkeassa lämpötilassa ( C) ja hyvin korkeassa paineessa (n bar) katalysoituna reaktiona. Prosessin olosuhteet ovat jatkuvasti tutkimuksen kohteina. Tuloksiakin on saatu: mm. Ru-C-katalyytin löytyminen (vuonna 1992) on jo johtanut useissa teollisuuslaitoksissa paineen alentamiseen. Myös koko prosessia korvaavia ammoniakin valmistusmenetelmiä etsitään. Koska ammoniakin muodostumisreaktio on eksoterminen, korkea lämpötila vähentää ammoniakin saantoa (Le Châtelier'n periaate). Saannon lisäämiseksi kohotetaan painetta. Katalyytti on hyvin tärkeä, vaikkei se vaikuta tasapainoseoksen koostumukseen. Nopeuttamalla reaktioita sekä alentamalla aktivoitumisenergiaa katalyytti pienentää prosessin kokonaisenergiankulutusta, millä on suuri taloudellinen merkitys. Teollisissa prosesseissa reaktion nopeuttaminen onkin useimmissa tapauksissa juuri taloudellinen tekijä. Reaktion hidastaminen jäähdyttämällä tai inhibiitin avulla on sekä taloudellinen että turvallisuustekijä (esim. räjähdysvaaran eliminointi, korroosion tai pilaantumisenesto). Esimerkkinä mainittu ammoniakkisynteesi kuluttaa runsaasti energiaa korkean lämpötilan ja paineen ylläpitämisen takia, joten se erittäin kallis. Se on myös vaarallinen prosessi (räjähdysvaara, ammoniakin myrkyllisyys). Myös typpihapon ja rikkihapon valmistuksesta osa tapahtuu kaasufaasissa ja normaalia korkeammassa paineessa katalysoituina reaktioina. Esimerkki Elottomassa luonnossa reaktioiden tasaisena pysyvä nopeus on maapallon kehityksen aikana osaltaan vakauttanut mm. ilmakehän koostumuksen. Esimerkiksi stratosfäärin otsonikerroksen tasapaino on riippuvainen siitä, että otsonia muodostuu ja hajoaa samalla nopeudella. Otsonikerroksen kannalta on kohtalokasta, että sinne on päässyt hajoamista katalysoivia yhdisteitä, kuten ClO-radikaaleja. Huomautus tehtävään +8 Tehtävään voidaan vastata monella tavalla (kuten aina jokereihin). Alussa on syytä selvittää lyhyesti, mitä kemiallisen reaktion nopeudella tarkoitetaan. Selityksen voisi hyvin aloittaa suoraan hiukkasten törmäyksistä. Esimerkeiksi teollisista prosesseista sopivat myös happojen valmistus tai jokin orgaanisen kemian prosessi, entsyymien teollisesta käytöstä mm. entsyymivalkaisu. Esimerkkien määrä ei ole ratkaiseva. Reaktionopeuden merkityksen selventäminen esimerkkien avulla on tärkeämpää.

13 13 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Yo-kemia K96 t 1 Molekyylin sisäisten sidosten ohella kemiallisilla yhdisteillä esiintyy molekyylien välisiä sidosvoimia. Mistä molekyylien väliset sidosvoimat johtuvat, mihin eri tyyppeihin ne voidaan jaotella, ja miten ne vaikuttavat aineiden fysikaalisiin ominaisuuksiin? Vastaus: Molekyyleillä on sekä hetkellisiä että pysyviä dipoliominaisuuksia. Hetkelliset dipoliominaisuudet johtuvat elektronien liikkeestä. Hetkelliset dipolit aiheuttavat muuten poolittomien molekyylien välille vetovoimia, jotka ovat sitä suurempia, mitä enemmän molekyylissä on elektroneja. Myös molekyylin pinnan laajuus vaikuttaa näiden voimien suuruuteen. Tällaisia voimia sanotaan dispersiovoimiksi (van der Waalsin sidoksiksi). Nämä vuorovaikutukset eivät ole kovin voimakkaista, mistä johtuu se, että poolittomien molekyyliyhdisteiden sulamis- ja kiehumispisteet ovat yleensä matalia. Alkaanisarjan fysikaalisten ominaisuuksien säännöllinen muuttuminen kuvastaa hyvin dispersiovoimien ja molekyylikoon välistä suhdetta: suuret suoraketjuiset molekyylit vaativat korkeamman lämpötilan sulaakseen ja kiehuakseen kuin pienimolekyyliset. Elektronimäärän vaikutus näkyy myös halogeenisarjassa. F2, Cl2 ovat kaasuja, Br2 on neste ja I2 on kiinteä aine huoneenlämpötilassa. Pysyviä dipoleja syntyy molekyyleihin, jotka ovat muodostuneet elektronegatiivisuudeltaan erilaisista atomeista eivätkä ole rakenteeltaan siten symmetrisiä, että varausjakauma kumoutuisi. Esimerkiksi H2O ja HCl ovat tällaisia molekyylejä, mutta CO2 ei ole. Rakennekaavoihin on merkitty vapaat elektroniparit pistepareilla. Elektronien runsaus johtaa negatiivisen osittaisvarauksen syntyyn. Vesimolekyylin (H 2O) ja hiilidioksidimolekyylin (CO 2) erilainen luonne johtuu sidosten suuntautumisesta ja molekyylin muodosta: hiilidioksidissa osittaisvarausten vaikutus kumoutuu niiden sijainnin takia. vesimolekyylissä taas ei sen v:tä muistuttavan rakenteen vuoksi. Vetykloridin (HCl) dipoliluonne selittyy molekyylin muodon ja elektronijakauman perusteella. Pysyvien dipolien väliset vuorovaikutukset ovat dispersiovoimia vahvempia ja sen seurauksena yhdisteiden sulamis- ja kiehumispisteet ovat korkeampia kuin poolittomilla vastaavankokoisista molekyyleistä muodostuneilla yhdisteillä. Mikäli molekyylissä on vetyä ja happea tai fluoria, voi muodostua myös ns. vetysidoksia. Juuri vetysidosten osuudella selitetään veden korkea sulamis- ja kiehumispiste, 0 C ja 100 C. Vertailukohtana mainittakoon, että esimerkiksi metaanin CH4 sulamispiste on 184 C ja kiehumispiste 161 C. Vetysidosten vaikutus näkyy selvästi myös vertailtaessa alkaanien ja alkoholien kiehumispisteitä.

14 14 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Yhdiste kp C Metanoli CH3OH 65 Etaani C2H6 89 Etanoli C2H5OH 79 Propaani C3H8 45 Dipoliominaisuudet ja vetysidokset vaikuttavat myös aineiden liukoisuuteen. Esimerkiksi vesi liuottaa hyvin toisia poolisia yhdisteitä kuten vetykloridia HCl ja alkoholeja, mutta huonosti mm. dietyylieetteriä C2H5OC2H5, joka kyllä liukenee heikommin pooliseen etanoliin. Hiilivedyt (kuten bensiini) puolestaan liuottavat hyvin toisia poolittomia yhdisteitä mm. rasvoja. Tässä mainituista yhdisteistä pooliton CO2 on erikoinen: se ei nesteydy ollenkaan normaalipaineessa, mutta muuttuu kiinteäksi 79 C:n lämpötilassa. Korkeassa paineessa se voidaan kuitenkin nesteyttää ja näin saatua nestettä käyttää alhaisessa lämpötilassa tapahtuvaan poolittomien aineiden (aromiaineet yms.) uuttamiseen.

15 15 Kemialliset reaktiot Yo-tehtäviä ratkaisuineen, Pietarsaaren lukio Havainnoi ja mittaa Painetta, lämpötilaa, tilavuutta ja molekyylien välistä vuorovaikutusta Katso yllä olevaa kuvaa. a) Miten potentiaalienergia-käyrän kuopan syvyys vaikuttaa kiehumis- ja höyrystymispisteisiin? b) Kokeile tätä klikkaamalla adjustable attraction - kohtaa. (suom. säädettävä vetovoima). c) Selvitä mitä kuvassa oleva Temperature-Pressure, P(T)- koordinaatisto kuvaa. Mitä tarkoittaa triple point (suom. kolmoispiste) d) Tee tarvittavat mittaukset ja laske kuvan säiliön todellinen tilavuus. Simulaatiolinkin löydät lukion kotisivuilta kohdasta opiskelu/fysiikka ja kemia. Voit säätää kaasun tilaa eli muuttujia P, V, T ja N, sekä lisäksi itse kaasua eli molekyylien välisen vetovoiman suuruutta, joka vaikuttaa potentiaalienergia- kuopan syvyyteen.

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä Fritz Haber huomasi ammoniakkisynteesiä kehitellessään, että olosuhteet vaikuttavat ammoniakin määrään tasapainoseoksessa. Hän huomasi,

Lisätiedot

Esimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio.

Esimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio. REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 REAKTIOTASAPAINO Johdantoa: Usein kemialliset reaktiot tapahtuvat vain yhteen suuntaan eli lähtöaineet reagoivat keskenään täydellisesti reaktiotuotteiksi, esimerkiksi palaminen

Lisätiedot

Erilaisia entalpian muutoksia

Erilaisia entalpian muutoksia Erilaisia entalpian muutoksia REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Erilaisille kemiallisten reaktioiden entalpiamuutoksille on omat terminsä. Monesti entalpia-sanalle käytetään synonyymiä lämpö. Reaktiolämmöllä eli

Lisätiedot

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos ympäristö ympäristö 15.12.2016 REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos Kaikilla aineilla (atomeilla, molekyyleillä) on asema- eli potentiaalienergiaa ja liike- eli

Lisätiedot

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET BILÄÄKETIETEEN enkilötunnus: - KULUTUSJELMA Sukunimi: 20.5.2015 Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA Kuulustelu klo 9.00-13.00 YVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET Tehtävämonisteen tehtäviin vastataan erilliselle vastausmonisteelle.

Lisätiedot

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut Kaasut REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kaasu on yksi aineen olomuodosta. Kaasujen käyttäytymistä kokeellisesti tutkimalla on päädytty yksinkertaiseen malliin, ns. ideaalikaasuun. Määritelmä: Ideaalikaasu on yksinkertainen

Lisätiedot

Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Perjantai VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN

Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Perjantai VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Kannaksen lukio Perjantai 26.9.2014 VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN 1. A. Selitä käsitteet ja määritelmät (lyhyesti), lisää tarvittaessa kemiallinen merkintätapa:

Lisätiedot

Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus:

Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus: K1. Onko väittämä oikein vai väärin. Oikeasta väittämästä saa 0,5 pistettä. Vastaamatta jättämisestä tai väärästä vastauksesta ei vähennetä pisteitä. (yhteensä 10 p) Oikein Väärin 1. Kaikki metallit johtavat

Lisätiedot

2. Reaktioyhtälö 3) CH 3 CH 2 COCH 3 + O 2 CO 2 + H 2 O

2. Reaktioyhtälö 3) CH 3 CH 2 COCH 3 + O 2 CO 2 + H 2 O 2. Reaktioyhtälö 11. a) 1) CH 3 CH 2 OH + O 2 CO 2 + H 2 O Tasapainotetaan CH 3 CH 2 OH + O 2 CO 2 + H 2 O C, kpl 1+1 1 kerroin 2 CO 2 :lle CH 3 CH 2 OH + O 2 2 CO 2 + H 2 O H, kpl 3+2+1 2 kerroin 3 H

Lisätiedot

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Mitä on kemia? Johdantoa REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Kaikissa kemiallisissa reaktioissa tapahtuu energian muutoksia, jotka liittyvät vanhojen sidosten

Lisätiedot

VESI JA VESILIUOKSET

VESI JA VESILIUOKSET VESI JA VESILIUOKSET KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Johdantoa: Vesi on elämälle välttämätöntä. Se on hyvä liuotin, energian ja aineiden siirtäjä, lämmönsäätelijä ja se muodostaa vetysidoksia, jotka tekevät siitä

Lisätiedot

Liukeneminen 31.8.2016

Liukeneminen 31.8.2016 Liukeneminen KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Kertausta: Kun liukenevan aineen rakenneosasten väliset vuorovaikutukset ovat suunnilleen samanlaisia kuin liuottimen, niin liukenevan aineen rakenneosasten välisiä

Lisätiedot

KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 VESI

KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 VESI VESI KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Johdantoa: Vesi on elämälle välttämätöntä. Se on hyvä liuotin, energian ja aineiden siirtäjä, lämmönsäätelijä ja se muodostaa vetysidoksia, jotka tekevät siitä poikkeuksellisen

Lisätiedot

Seoksen pitoisuuslaskuja

Seoksen pitoisuuslaskuja Seoksen pitoisuuslaskuja KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Analyyttinen kemia tutkii aineiden määriä ja pitoisuuksia näytteissä. Pitoisuudet voidaan ilmoittaa: - massa- tai tilavuusprosentteina - promilleina tai

Lisätiedot

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3 76628A Termofysiikka Harjoitus no. 1, ratkaisut (syyslukukausi 2014) 1. Muunnokset Fahrenheit- (T F ), Celsius- (T C ) ja Kelvin-asteikkojen (T K ) välillä: T F = 2 + 9 5 T C T C = 5 9 (T F 2) T K = 27,15

Lisätiedot

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KEMIALLISIIN REAKTIOIHIN PERUSTUVA POLTTOAINEEN PALAMINEN Voimalaitoksessa käytetään polttoaineena

Lisätiedot

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p. Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 2015 Insinöörivalinnan kemian koe 27.5.2015 MALLIRATKAISUT JA PISTEET Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei

Lisätiedot

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8. 9. 11. b Oppiaineen opetussuunnitelmaan on merkitty oppiaineen opiskelun yhteydessä toteutuva aihekokonaisuuksien ( = AK) käsittely seuraavin lyhentein: AK 1 = Ihmisenä kasvaminen AK 2 = Kulttuuri-identiteetti

Lisätiedot

L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle

L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle CHEM-C2230 Pintakemia L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle Monika Österberg Barnes&Gentle, 2005, luku 8 Aikaisemmin käsitellyt Adsorptio kiinteälle pinnalle nesteessä Adsorptio nestepinnalle 1

Lisätiedot

Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan?

Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan? 2.1 Kolme olomuotoa Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan? pieni energia suuri energia lämpöä sitoutuu = endoterminen lämpöä vapautuu = eksoterminen (endothermic/exothermic)

Lisätiedot

Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin.

Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin. 1.2 Elektronin energia Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin. -elektronit voivat olla vain tietyillä energioilla (pääkvanttiluku n = 1, 2, 3,...) -mitä kauempana

Lisätiedot

Puhtaat aineet ja seokset

Puhtaat aineet ja seokset Puhtaat aineet ja seokset KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Määritelmä: Puhdas aine sisältää vain yhtä alkuainetta tai yhdistettä. Esimerkiksi rautatanko sisältää vain Fe-atomeita ja ruokasuola vain NaCl-ioniyhdistettä

Lisätiedot

4) Törmäysten lisäksi rakenneosasilla ei ole mitään muuta keskinäistä tai ympäristöön suuntautuvaa vuorovoikutusta.

4) Törmäysten lisäksi rakenneosasilla ei ole mitään muuta keskinäistä tai ympäristöön suuntautuvaa vuorovoikutusta. K i n e e t t i s t ä k a a s u t e o r i a a Kineettisen kaasuteorian perusta on mekaaninen ideaalikaasu, joka on matemaattinen malli kaasulle. Reaalikaasu on todellinen kaasu. Reaalikaasu käyttäytyy

Lisätiedot

c) Nimeä kaksi alkuainetta, jotka kuuluvat jaksollisessa järjestelmässä samaan ryhmään kalsiumin kanssa.

c) Nimeä kaksi alkuainetta, jotka kuuluvat jaksollisessa järjestelmässä samaan ryhmään kalsiumin kanssa. Kurssikoe KE1.2, Ihmisen ja elinympäristön kemia, ke 6.4. 2016 Vastaa vain kuuteen tehtävään. Jokaisessa tehtävässä maksimi pistemäärä on kuusi pistettä (paitsi tehtävässä 7 seitsemän pistettä). Voit vapaasti

Lisätiedot

(l) B. A(l) + B(l) (s) B. B(s)

(l) B. A(l) + B(l) (s) B. B(s) FYSIKAALISEN KEMIAN LAUDATUTYÖ N:o 3 LIUKOISUUDEN IIPPUVUUS LÄMPÖTILASTA 6. 11. 1998 (HJ) A(l) + B(l) µ (l) B == B(s) µ (s) B FYSIKAALISEN KEMIAN LAUDATUTYÖ N:o 3 1. TEOIAA Kyllästetty liuos LIUKOISUUDEN

Lisätiedot

HEIKOT SIDOKSET. Heikot sidokset ovat rakenneosasten välisiä sidoksia.

HEIKOT SIDOKSET. Heikot sidokset ovat rakenneosasten välisiä sidoksia. HEIKOT SIDOKSET KEMIAN MIKRO- MAAILMA, KE2 Palautetaan mieleen (on tärkeää ymmärtää ero sisäisten ja ulkoisten voimien välillä): Vahvat sidokset ovat rakenneosasten sisäisiä sidoksia. Heikot sidokset ovat

Lisätiedot

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot Kertausta: Alun perin hapot luokiteltiin aineiksi, jotka maistuvat happamilta. Toisaalta karvaalta maistuvat

Lisätiedot

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko Tarkoituksena on tuoda esiin, että kemia on osa arkipäiväämme, siksi opiskeltavat asiat kytketään tuttuihin käytännön tilanteisiin. Ympärillämme on erilaisia kemiallisia

Lisätiedot

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ] 766328A Termofysiikka Harjoitus no. 7, ratkaisut (syyslukukausi 2014) 1. Sylinteri on ympäristössä, jonka paine on P 0 ja lämpötila T 0. Sylinterin sisällä on n moolia ideaalikaasua ja sen tilavuutta kasvatetaan

Lisätiedot

Kemiallisia reaktioita ympärillämme Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet

Kemiallisia reaktioita ympärillämme Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet Kemiallisia reaktioita ympärillämme Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet Kari Sormunen Syksy 2014 Kemiallinen reaktio Kemiallinen reaktio on prosessi, jossa aineet muuttuvat toisiksi aineiksi: atomien

Lisätiedot

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. KEMIA Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. Kemian työturvallisuudesta -Kemian tunneilla tutustutaan aineiden ominaisuuksiin Jotkin aineet syttyvät palamaan reagoidessaan

Lisätiedot

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016 PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016 Emppu Salonen Prof. Peter Liljeroth Viikko 5: Termodynaamiset potentiaalit Maanantai 28.11. ja tiistai 29.11. Kotitentti Julkaistaan to 8.12., palautus viim. to 22.12.

Lisätiedot

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p KEMA221 2009 KERTAUSTA IDEAALIKAASU JA REAALIKAASU ATKINS LUKU 1 1 IDEAALIKAASU Ideaalikaasu Koostuu pistemäisistä hiukkasista Ei vuorovaikutuksia hiukkasten välillä Hiukkasten liike satunnaista Hiukkasten

Lisätiedot

Tehtävä 1. Valitse seuraavista vaihtoehdoista oikea ja merkitse kirjain alla olevaan taulukkoon

Tehtävä 1. Valitse seuraavista vaihtoehdoista oikea ja merkitse kirjain alla olevaan taulukkoon Tehtävä 1. Valitse seuraavista vaihtoehdoista oikea ja merkitse kirjain alla olevaan taulukkoon A. Mikä seuraavista hapoista on heikko happo? a) etikkahappo b) typpihappo c) vetykloridihappo d) rikkihappo

Lisätiedot

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Valintakoe 2016/FYSIIKKA Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Boltzmannin vakio 1.3805 x 10-23 J/K Yleinen kaasuvakio 8.315 JK/mol

Lisätiedot

Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset

Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset Ensimmäinen sivu on työskentelyyn orientoiva johdatteluvaihe, jossa annetaan jotain tietoja ongelmista, joita happamat sateet aiheuttavat. Lisäksi esitetään

Lisätiedot

Tärkeitä tasapainopisteitä

Tärkeitä tasapainopisteitä Tietoa tehtävistä Tasapainopiirrokseen liittyviä käsitteitä Tehtävä 1 rajojen piirtäminen Tehtävä 2 muunnos atomi- ja painoprosenttien välillä Tehtävä 3 faasien koostumus ja määrät Tehtävä 4 eutektinen

Lisätiedot

Voimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä

Voimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä Voimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä Susanna Vähäsarja ÅF-Consult 4.2.2016 1 Sisältö Vedenkäsittelyn vaatimukset Mitä voimalaitoksen vesikemialla tarkoitetaan? Voimalaitosten

Lisätiedot

Kaasu Neste Kiinteä aine Plasma

Kaasu Neste Kiinteä aine Plasma Olomuodot Kaasu: atomeilla/molekyyleillä suuri nopeus, vuorovaikuttavat vain törmätessään toisiinsa Neste: atomit/molekyylit/ionit liukuvat toistensa lomitse, mutta pysyvät yhtenä nestetilavuutena (molekyylien

Lisätiedot

Faasi: Aineen tila, jonka kemiallinen koostumus ja fysikaalinen ominaisuudet ovat homogeeniset koko näytteessä. P = näytteen faasien lukumäärä.

Faasi: Aineen tila, jonka kemiallinen koostumus ja fysikaalinen ominaisuudet ovat homogeeniset koko näytteessä. P = näytteen faasien lukumäärä. FAASIDIAGRAMMIT Määritelmiä Faasi: Aineen tila, jonka kemiallinen koostumus ja fysikaalinen ominaisuudet ovat homogeeniset koko näytteessä. P = näytteen faasien lukumäärä. Esimerkkejä: (a) suolaliuos (P=1),

Lisätiedot

Dislokaatiot - pikauusinta

Dislokaatiot - pikauusinta Dislokaatiot - pikauusinta Ilman dislokaatioita Kiteen teoreettinen lujuus ~ E/8 Dislokaatiot mahdollistavat deformaation Kaikkien atomisidosten ei tarvitse murtua kerralla Dislokaatio etenee rakeen läpi

Lisätiedot

Liukoisuus

Liukoisuus Liukoisuus REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Kertausta: Eri suolojen liukeneminen veteen on tärkeä arkipäivän ilmiö. Yleensä suolan liukoisuus veteen kasvaa, kun lämpötila nousee. Tosin esimerkiksi kalsiumkarbonaatti,

Lisätiedot

Henkilötunnus: - KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: 27.5.2014 Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA. Kemian kuulustelu klo 9.00

Henkilötunnus: - KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: 27.5.2014 Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA. Kemian kuulustelu klo 9.00 TERVEYDE BITIETEIDE enkilötunnus: - KULUTUSJELMA Sukunimi: 27.5.2014 Etunimet: imikirjoitus: KEMIA Kemian kuulustelu klo 9.00 YLEISET JEET 1. Tarkista, että saamassasi tehtävänipussa on sivut 1-10. Paperinippua

Lisätiedot

Väittämä Oikein Väärin. 1 Pelkistin ottaa vastaan elektroneja. x. 2 Tyydyttynyt yhdiste sisältää kaksoissidoksen. x

Väittämä Oikein Väärin. 1 Pelkistin ottaa vastaan elektroneja. x. 2 Tyydyttynyt yhdiste sisältää kaksoissidoksen. x KUPI YLIPIST FARMASEUTTISE TIEDEKUA KEMIA VALITAKE 27.05.2008 Tehtävä 1: Tehtävässä on esitetty 20 väittämää. Vastaa väittämiin merkitsemällä sarakkeisiin rasti sen mukaan, onko väittämä mielestäsi oikein

Lisätiedot

Aineen olomuodot ja olomuodon muutokset

Aineen olomuodot ja olomuodon muutokset Aineen olomuodot ja olomuodon muutokset Jukka Sorjonen sorjonen.jukka@gmail.com 8. helmikuuta 2017 Jukka Sorjonen (Jyväskylän Normaalikoulu) Aineen olomuodot ja olomuodon muutokset 8. helmikuuta 2017 1

Lisätiedot

CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit. Laskuharjoitus 9/2016. Energiataseet

CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit. Laskuharjoitus 9/2016. Energiataseet CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit Laskuharjoitus 9/2016 Lisätietoja s-postilla reetta.karinen@aalto.fi tai tiia.viinikainen@aalto.fi vastaanotto huoneessa D406 Energiataseet Tehtävä 1. Adiabaattisen virtausreaktorin

Lisätiedot

PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA

PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA Kevät 2016 Emppu Salonen Lasse Laurson Arttu Lehtinen Toni Mäkelä Luento 8: Kemiallinen potentiaali, suurkanoninen ensemble Pe 18.3.2016 1 AIHEET 1. Kanoninen

Lisätiedot

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1)

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1) ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1) Johdanto Kupari on metalli, jota käytetään esimerkiksi sähköjohtojen, tietokoneiden ja putkiston valmistamisessa. Korkean kysynnän vuoksi kupari on melko kallista. Kuparipitoisen

Lisätiedot

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! Luento 14.9.2015 / T. Paloposki / v. 03 Tämän päivän ohjelma: Aineen tilan kuvaaminen pt-piirroksella ja muilla piirroksilla, faasimuutokset Käsitteitä

Lisätiedot

1. van der Waalsin tilanyhtälö: 2 V m RT. + b2. ja C = b2. Kun T = 273 K niin B = cm 3 /mol ja C = 1200 cm 6 mol 2

1. van der Waalsin tilanyhtälö: 2 V m RT. + b2. ja C = b2. Kun T = 273 K niin B = cm 3 /mol ja C = 1200 cm 6 mol 2 FYSIKAALINEN KEMIA KEMA22) Laskuharjoitus 2, 28..2009. van der Waalsin tilanyhtälö: p = RT V m b a Vm V 2 m pv m = RT V m b = RT = RT a ) V m RT a b/v m V m RT ) [ b/v m ) a V m RT Soveltamalla sarjakehitelmää

Lisätiedot

Kondensaatio ja hydrolyysi

Kondensaatio ja hydrolyysi Kondensaatio ja hydrolyysi REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Määritelmä, kondensaatioreaktio: Kondensaatioreaktiossa molekyylit liittyvät yhteen muodostaen uuden funktionaalisen ryhmän ja samalla molekyylien väliltä

Lisätiedot

vetyteknologia Polttokennon termodynamiikkaa 1 DEE Risto Mikkonen

vetyteknologia Polttokennon termodynamiikkaa 1 DEE Risto Mikkonen DEE-5400 olttokennot ja vetyteknologia olttokennon termodynamiikkaa 1 DEE-5400 Risto Mikkonen ermodynamiikan ensimmäinen pääsääntö aseraja Ympäristö asetila Q W Suljettuun systeemiin tuotu lämpö + systeemiin

Lisätiedot

Teddy 2. välikoe kevät 2008

Teddy 2. välikoe kevät 2008 Teddy 2. välikoe kevät 2008 Vastausaikaa on 2 tuntia. Kokeessa saa käyttää laskinta ja MAOL-taulukoita. Jokaiseen vastauspaperiin nimi ja opiskelijanumero! 1. Ovatko seuraavat väitteet oikein vai väärin?

Lisätiedot

P = kv. (a) Kaasun lämpötila saadaan ideaalikaasun tilanyhtälön avulla, PV = nrt

P = kv. (a) Kaasun lämpötila saadaan ideaalikaasun tilanyhtälön avulla, PV = nrt 766328A Termofysiikka Harjoitus no. 2, ratkaisut (syyslukukausi 204). Kun sylinterissä oleva n moolia ideaalikaasua laajenee reversiibelissä prosessissa kolminkertaiseen tilavuuteen 3,lämpötilamuuttuuprosessinaikanasiten,ettäyhtälö

Lisätiedot

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016 Kuvat: vas. Fotolia, muut Sanoma Pro Oy FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016 Kemian opetuksen tehtävänä on tukea oppilaiden luonnontieteellisen ajattelun sekä maailmankuvan kehittymistä. Kemian opetus auttaa ymmärtämään

Lisätiedot

KPL1 Hiili ja sen yhdisteet. KPL2 Hiilivedyt

KPL1 Hiili ja sen yhdisteet. KPL2 Hiilivedyt KPL1 Hiili ja sen yhdisteet 1. Mikä on hiilen kemiallinen kaava? C 2. Mitkä ovat hiilen 4 eri esiintymismuotoa? Miten ne eroavat toisistaan? Timantti, grafiitti, fullereeni, nanoputki. Eroavat rakenteelta

Lisätiedot

Johtuuko tämä ilmastonmuutoksesta? - kasvihuoneilmiön voimistuminen vaikutus sääolojen vaihteluun

Johtuuko tämä ilmastonmuutoksesta? - kasvihuoneilmiön voimistuminen vaikutus sääolojen vaihteluun Johtuuko tämä ilmastonmuutoksesta? - kasvihuoneilmiön voimistuminen vaikutus sääolojen vaihteluun Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos 15.1.2010 Vuorokauden keskilämpötila Talvi 2007-2008

Lisätiedot

Luku 8. Reaktiokinetiikka

Luku 8. Reaktiokinetiikka Luku 8 Reaktiokinetiikka 234 8.1 Reaktion nopeus Reaktiokinetiikka tarkastelee reaktioiden nopeuksia (vrt. termodynamiikka) reaktionopeus = konsentraation muutos aikayksikössä Tarkastellaan yksinkertaista

Lisätiedot

Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - Molekyylibiotieteet/Bioteknologia Etunimet valintakoe Tehtävä 3 Pisteet / 30

Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - Molekyylibiotieteet/Bioteknologia Etunimet valintakoe Tehtävä 3 Pisteet / 30 Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - hakukohde Sukunimi Molekyylibiotieteet/Bioteknologia Etunimet valintakoe 20.5.2013 Tehtävä 3 Pisteet / 30 3. Osa I: Stereokemia a) Piirrä kaikki

Lisätiedot

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka 2006 m@hyl.fi 1 Lämpötila Suure lämpötila kuvaa kappaleen/systeemin lämpimyyttä (huono ilmaisu). Ihmisen aisteilla on hankala tuntea lämpötilaa,

Lisätiedot

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU HARJOITUSTYÖOHJE SISÄLLYS SYMBOLILUETTELO 3 1 JOHDANTO 4 2 TYÖOHJE

Lisätiedot

Hiilen ja vedyn reaktioita (1)

Hiilen ja vedyn reaktioita (1) Hiilen ja vedyn reaktioita (1) Hiilivetyjen tuotanto alkaa joko säteilevällä yhdistymisellä tai protoninvaihtoreaktiolla C + + H 2 CH + 2 + hν C + H + 3 CH+ + H 2 Huom. Reaktio C + + H 2 CH + + H on endoterminen,

Lisätiedot

Reaktiotekniikka. Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Teema 4 Kaisa Lamminpää

Reaktiotekniikka. Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Teema 4 Kaisa Lamminpää Reaktiotekniikka Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Teema 4 Kaisa Lamminpää Luennon sisältö Johdanto ja termejä Reaktiotekniikka Kemiallinen prosessitekniikka Kemialliset reaktiot Reaktioiden jaottelu

Lisätiedot

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan 1. a) Mitä tarkoitetaan biopolymeerilla? Mihin kolmeen ryhmään biopolymeerit voidaan jakaa? (1,5 p) Biopolymeerit ovat luonnossa esiintyviä / elävien solujen muodostamia polymeerejä / makromolekyylejä.

Lisätiedot

Kemian opiskelun avuksi

Kemian opiskelun avuksi Kemian opiskelun avuksi Ilona Kuukka Mukana: Petri Järvinen Matti Koski Euroopan Unionin Kotouttamisrahasto osallistuu hankkeen rahoittamiseen. AINE JA ENERGIA Aine aine, nominatiivi ainetta, partitiivi

Lisätiedot

Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - Biokemian/bioteknologian valintakoe Etunimet Tehtävä 5 Pisteet / 20

Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - Biokemian/bioteknologian valintakoe Etunimet Tehtävä 5 Pisteet / 20 Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - Biokemian/bioteknologian valintakoe Sukunimi 24.5.2006 Etunimet Tehtävä 5 Pisteet / 20 Glukoosidehydrogenaasientsyymi katalysoi glukoosin oksidaatiota

Lisätiedot

Lämpöopin pääsäännöt

Lämpöopin pääsäännöt Lämpöopin pääsäännöt 0. Eristetyssä systeemissä lämpötilaerot tasoittuvat. Systeemin sisäenergia U kasvaa systeemin tuodun lämmön ja systeemiin tehdyn työn W verran: ΔU = + W 2. Eristetyn systeemin entropia

Lisätiedot

KE2 KURSSIKOE 4/2014 Kastellin lukio

KE2 KURSSIKOE 4/2014 Kastellin lukio KE2 KURSSIKE 4/2014 Kastellin lukio Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko ja merkitse siihen rastilla vastaamatta jättämäsi tehtävät. 1. Eräiden alkuaineiden elektronirakenteet ovat seuraavat:

Lisätiedot

KE1 KERTAUSTA SIDOKSISTA VASTAUKSET 2013. a) K ja Cl IONISIDOS, KOSKA KALIUM ON METALLI JA KLOORI EPÄMETALLI.

KE1 KERTAUSTA SIDOKSISTA VASTAUKSET 2013. a) K ja Cl IONISIDOS, KOSKA KALIUM ON METALLI JA KLOORI EPÄMETALLI. KE1 KERTAUSTA SIDOKSISTA VASTAUKSET 2013 Atomien väliset VAVAT sidokset: Molekyylien väliset EIKOT sidokset: 1. IOISIDOS 1. DISPERSIOVOIMAT 2. KOVALETTIE SIDOS 2. DIPOLI-DIPOLISIDOS 3. METALLISIDOS 3.

Lisätiedot

MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA

MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Ulkoelektronit ja oktettisääntö Alkuaineen korkeimmalla energiatasolla olevia elektroneja sanotaan ulkoelektroneiksi eli valenssielektroneiksi.

Lisätiedot

Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus

Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus Susanna Vähäsarja ÅF-Consult 11.2.2016 1 Sisältö Syöttöveden kaasunpoisto Kaasunpoistolaitteistot Lauhteenpuhdistuksen edut Mekaaninen lauhteenpuhdistus Kemiallinen

Lisätiedot

REAKTIONOPEUS IHMISKEHOSSA TUTKIMUKSELLINEN TYÖ YLÄKOULULAISILLE

REAKTIONOPEUS IHMISKEHOSSA TUTKIMUKSELLINEN TYÖ YLÄKOULULAISILLE REAKTIONOPEUS IHMISKEHOSSA TUTKIMUKSELLINEN TYÖ YLÄKOULULAISILLE Essi Purhonen 1, Krista Iltanen 1 & Sini Hänninen 1 1 Kemian opettajankoulutusyksikkö, Helsingin yliopisto Oppilaan ohje 1.1 LÄMPÖTILAN

Lisätiedot

joka voidaan määrittää esim. värinmuutosta seuraamalla tai lukemalla

joka voidaan määrittää esim. värinmuutosta seuraamalla tai lukemalla REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Happo-emästitraukset Määritelmä, titraus: Titraus on menetelmä, jossa tutkittavan liuoksen sisältämä ainemäärä määritetään lisäämällä siihen tarkkaan mitattu tilavuus titrausliuosta,

Lisätiedot

Kemia s10 Ratkaisut. b) Kloorin hapetusluvun muutos: +VII I, Hapen hapetusluvun muutos: II 0. c) n(liclo 4 ) = =

Kemia s10 Ratkaisut. b) Kloorin hapetusluvun muutos: +VII I, Hapen hapetusluvun muutos: II 0. c) n(liclo 4 ) = = 1. a) Yhdisteen molekyylikaava on C 6 H 10 : A ja E b) Yhdisteessä on viisi CH 2 yksikköä : D ja F c) Yhdisteet ovat tyydyttyneitä ja syklisiä : D ja F d) Yhdisteet ovat keskenään isomeereja: A ja E e)

Lisätiedot

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Alkudemonstraatio Käsi lämpömittarina Laittakaa kolmeen eri altaaseen kylmää, haaleaa ja lämmintä vettä. 1) Pitäkää

Lisätiedot

Työn toteutus Lisää pullosta kolmeen koeputkeen 1 2 cm:n kerros suolahappoa. Pudota ensimmäiseen koeputkeen kuparinaula, toiseen sinkkirae ja kolmanteen magnesiumnauhan pala. Tulosten käsittely Mikä aine

Lisätiedot

sulfatiatsoli meripihkahappoanhydridi eli dihydro-2,5- furaanidioni etanoli (EtaxA, 99 %)

sulfatiatsoli meripihkahappoanhydridi eli dihydro-2,5- furaanidioni etanoli (EtaxA, 99 %) ANTIBIOOTTISYNTEESI TAUSTAA Olet kesätöissä lääketehtaalla. Lääkefirman kemistit ovat kehittäneet antibiootin, sulfiatsolin, joka estää bakteerien foolihapon synteesiä. Foolihappoa tarvitaan esimerkiksi

Lisätiedot

1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa?

1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa? Kysymys 1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa? 2. EXTRA-PÄHKINÄ (menee yli aiheen): Heität vettä kiukaalle. Miksi vesihöyry nousee voimakkaasti kiukaasta ylöspäin?

Lisätiedot

KE1 Ihmisen ja elinympäristön kemia

KE1 Ihmisen ja elinympäristön kemia KE1 Ihmisen ja elinympäristön kemia Arvostelu: koe 60 %, tuntitestit (n. 3 kpl) 20 %, kokeelliset työt ja palautettavat tehtävät 20 %. Kurssikokeesta saatava kuitenkin vähintään 5. Uusintakokeessa testit,

Lisätiedot

Molaariset ominaislämpökapasiteetit

Molaariset ominaislämpökapasiteetit Molaariset ominaislämpökapasiteetit Yleensä, kun systeemiin tuodaan lämpöä, sen lämpötila nousee. (Ei kuitenkaan aina, kannattaa muistaa, että työllä voi olla osuutta asiaan.) Lämmön ja lämpötilan muutoksen

Lisätiedot

Määritelmä, metallisidos, metallihila:

Määritelmä, metallisidos, metallihila: ALKUAINEET KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Metalleilla on tyypillisesti 1-3 valenssielektronia. Yksittäisten metalliatomien sitoutuessa toisiinsa jokaisen atomin valenssielektronit tulevat yhteiseen käyttöön

Lisätiedot

Teddy 1. välikoe kevät 2008

Teddy 1. välikoe kevät 2008 Teddy 1. välikoe kevät 2008 Vastausaikaa on 2 tuntia. Kokeessa saa käyttää laskinta ja MAOL-taulukoita. Jokaiseen vastauspaperiin nimi ja opiskelijanumero! 1. Ovatko seuraavat väitteet oikein vai väärin?

Lisätiedot

KEMA221 2009 KEMIALLINEN TASAPAINO ATKINS LUKU 7

KEMA221 2009 KEMIALLINEN TASAPAINO ATKINS LUKU 7 KEMIALLINEN TASAPAINO Määritelmiä Kemiallinen reaktio A B pyrkii kohti tasapainoa. Yleisessä tapauksessa saavutetaan tasapainoa vastaava reaktioseos, jossa on läsnä sekä lähtöaineita että tuotteita: A

Lisätiedot

Lumen teknisiä ominaisuuksia

Lumen teknisiä ominaisuuksia Lumen teknisiä ominaisuuksia Lumi syntyy ilmakehässä kun vesihöyrystä tiivistyneessä lämpötila laskee alle 0 C:n ja pilven sisällä on alijäähtynyttä vettä. Kun lämpötila on noin -5 C, vesihöyrystä, jäähiukkasista

Lisätiedot

(Huom! Oikeita vastauksia voi olla useita ja oikeasta vastauksesta saa yhden pisteen)

(Huom! Oikeita vastauksia voi olla useita ja oikeasta vastauksesta saa yhden pisteen) KE2-kurssi: Kemian mikromaalima Osio 1 (Huom! Oikeita vastauksia voi olla useita ja oikeasta vastauksesta saa yhden pisteen) Monivalintatehtäviä 1. Etsi seuraavasta aineryhmästä: ioniyhdiste molekyyliyhdiste

Lisätiedot

Eksimeerin muodostuminen

Eksimeerin muodostuminen Fysikaalisen kemian Syventävät-laboratoriotyöt Eksimeerin muodostuminen 02-2010 Työn suoritus Valmista pyreenistä C 16 H 10 (molekyylimassa M = 202,25 g/mol) 1*10-2 M liuos metyylisykloheksaaniin.

Lisätiedot

Kemia 7. luokka. Nimi

Kemia 7. luokka. Nimi Kemia 7. luokka Nimi 1. Turvallinen työskentely Varoitusmerkit Kaasupolttimen käyttö Turvallinen työskentely Turvallinen työskentely Kaasupolttimen käyttö 1. Varmista että ilma-aukot ovat kiinni. 2. Sytytä

Lisätiedot

Selvitetään kaasujen yleisen tilanyhtälön avulla yhdisteen moolimassa.

Selvitetään kaasujen yleisen tilanyhtälön avulla yhdisteen moolimassa. Diploi-insinööri ja arkkitehtikoulutuksen yhteisvalinta 2016 DI-keian valintakoe 1.6.2016 alliratkaisut 1. a) ääritetään ensin yhdisteen epiirinen kaava. Oletetaan, että yhdistettä on 100 g. Yhdiste sisältää

Lisätiedot

SISÄLLYSLUETTELO SYMBOLILUETTELO 4

SISÄLLYSLUETTELO SYMBOLILUETTELO 4 1 SISÄLLYSLUETTELO SYMBOLILUETTELO 4 1 KEMIALLISESTI REAGOIVA TERMODYNAAMINEN SYSTEEMI 6 11 Yleistä 6 12 Standarditila ja referenssitila 7 13 Entalpia- ja entropia-asteikko 11 2 ENTALPIA JA OMINAISLÄMPÖ

Lisätiedot

Lämpöoppia. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi

Lämpöoppia. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi Läpöoppia Haarto & Karhunen Läpötila Läpötila suuren atoi- tai olekyylijoukon oinaisuus Liittyy kiinteillä aineilla aineen atoeiden läpöliikkeeseen (värähtelyyn) ja nesteillä ja kaasuilla liikkeisiin Atoien

Lisätiedot

Kemia 1. Mooli 1, Ihmisen ja elinympäristön kemia, Otava (2009) MAOL taulukot, Otava

Kemia 1. Mooli 1, Ihmisen ja elinympäristön kemia, Otava (2009) MAOL taulukot, Otava Kemia 1 Mooli 1, Ihmisen ja elinympäristön kemia, Otava (2009) MAOL taulukot, Otava 1 Kemia Kaikille yksi pakollinen kurssi (KE1). Neljä valtakunnallista syventävää kurssia (KE2 KE5). Yksi soveltava yo

Lisätiedot

Seosten erotusmenetelmiä

Seosten erotusmenetelmiä Seosten erotusmenetelmiä KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Kemiassa on usein tarve erottaa niin puhtaita aineita kuin myös seoksia toisistaan. Seoksesta erotetaan sen komponentteja (eli seoksen muodostavia aineita)

Lisätiedot

Käytännön esimerkkejä on lukuisia.

Käytännön esimerkkejä on lukuisia. PROSESSI- JA Y MPÄRISTÖTEKNIIK KA Ilmiömallinnus prosessimet allurgiassa, 01 6 Teema 4 Tehtävien ratkaisut 15.9.016 SÄHKÖKEMIALLISTEN REAKTIOIDEN TERMODYNAMIIKKA JA KINETIIKKA Yleistä Tämä dokumentti sisältää

Lisätiedot

Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin

Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Kari Eloranta 2016 Jyväskylän Lyseon lukio 11. tammikuuta 2016 Kokeen rakenne Fysiikan kokeessa on 13 tehtävää, joista vastataan kahdeksaan. Tehtävät 12 ja 13 ovat

Lisätiedot

luku2 Kappale 2 Hapettumis pelkistymisreaktioiden ennustaminen ja tasapainottaminen

luku2 Kappale 2 Hapettumis pelkistymisreaktioiden ennustaminen ja tasapainottaminen Kappale 2 Hapettumis pelkistymisreaktioiden ennustaminen ja tasapainottaminen 1 Ennakkokysymyksiä 2 Metallien reaktioita ja jännitesarja Fe(s) + CuSO 4 (aq) Cu(s) + AgNO 3 (aq) taulukkokirja s.155 3 Metallien

Lisätiedot

LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA

LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA KOHDERYHMÄ: Soveltuu lukion KE1- ja KE3-kurssille. KESTO: n. 1h MOTIVAATIO: Työskentelet lääketehtaan laadunvalvontalaboratoriossa. Tuotantolinjalta on juuri valmistunut erä aspiriinivalmistetta.

Lisätiedot

Sähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia

Sähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia Sähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia Anna Matala, Simo Hostikka, Johan Mangs VTT Palotutkimuksen päivät 27.-28.8.2013 2 Motivaatio 3 Pyrolyysimallinnuksen perusteet Pyrolyysimallinnus

Lisätiedot

Kemia. Kemia Tutkii luontoa, sen rakenteita. Tutkii ainetta, sen koostumusta. sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi.

Kemia. Kemia Tutkii luontoa, sen rakenteita. Tutkii ainetta, sen koostumusta. sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi. Tutkii luontoa, sen rakenteita ja ilmiöitä. Tutkii ainetta, sen koostumusta ja ominaisuuksia sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi. 1. oppiaineena ja tieteen alana 2. n opetuksen tavoitteet,

Lisätiedot

Gibbsin energia ja kemiallinen potentiaali määräävät seosten käyttäytymisen

Gibbsin energia ja kemiallinen potentiaali määräävät seosten käyttäytymisen KEMA221 2009 YKSINKERTAISET SEOKSET ATKINS LUKU 5 1 YKSINKERTAISET SEOKSET Gibbsin energia ja kemiallinen potentiaali määräävät seosten käyttäytymisen Seoksia voidaan tarkastella osittaisten moolisuureitten

Lisätiedot

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN VALINTAKOE

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN VALINTAKOE AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN VALINTAKOE OHJEITA Valintakokeessa on kaksi osaa: TEHTÄVÄOSA: Ongelmanratkaisu VASTAUSOSA: Tekstikoe ja Ongelmanratkaisu HUOMIOI SEURAAVAA: 1. TEHTÄVÄOSAN tehtävään 7 ja

Lisätiedot