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.

Bensiiniä voidaan pitää hiilivetynä C8H18, jonka tiheys (NTP) on 0,703 g/ml ja palamislämpö H = kj/mol

Bensiiniä voidaan pitää hiilivetynä C8H18, jonka tiheys (NTP) on 0,703 g/ml ja palamislämpö H = kj/mol Kertaustehtäviä KE3-kurssista Tehtävä 1 Maakaasu on melkein puhdasta metaania. Kuinka suuri tilavuus metaania paloi, kun täydelliseen palamiseen kuluu 3 m 3 ilmaa, jonka lämpötila on 50 C ja paine on 11kPa?

Lisätiedot

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa Törmäysteoria Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa tarpeeksi suurella voimalla ja oikeasta suunnasta. 1 Eksotermisen reaktion energiakaavio E

Lisätiedot

Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe

Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe 1.4.017 Tee kuusi tehtävää. 1. Tämä tehtävä koostuu kuudesta monivalintaosiosta, joista jokaiseen on yksi oikea vastausvaihtoehto. Kirjaa vastaukseksi numero-kirjainyhdistelmä

Lisätiedot

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

Luku 2. Kemiallisen reaktion tasapaino

Luku 2. Kemiallisen reaktion tasapaino Luku 2 Kemiallisen reaktion tasapaino 1 2 Keskeisiä käsitteitä 3 Tasapainotilan syntyminen, etenevä reaktio 4 Tasapainotilan syntyminen 5 Tasapainotilan syntyminen, palautuva reaktio 6 Kemiallisen tasapainotilan

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

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona.

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona. 3 Tehtävä 1. (8 p) Seuraavissa valintatehtävissä on esitetty väittämiä, jotka ovat joko oikein tai väärin. Merkitse paikkansapitävät väittämät rastilla ruutuun. Kukin kohta voi sisältää yhden tai useamman

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

Reaktiosarjat

Reaktiosarjat Reaktiosarjat Usein haluttua tuotetta ei saada syntymään yhden kemiallisen reaktion lopputuotteena, vaan monen peräkkäisten reaktioiden kautta Tällöin edellisen reaktion lopputuote on seuraavan lähtöaine

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

Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I

Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I Juha Ahola juha.ahola@oulu.fi Kemiallinen prosessitekniikka Sellaisten kokonaisprosessien suunnittelu, joissa kemiallinen reaktio

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

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

Kovalenttinen sidos ja molekyyliyhdisteiden ominaisuuksia

Kovalenttinen sidos ja molekyyliyhdisteiden ominaisuuksia Kovalenttinen sidos ja molekyyliyhdisteiden ominaisuuksia 16. helmikuuta 2014/S.. Mikä on kovalenttinen sidos? Kun atomit jakavat ulkoelektronejaan, syntyy kovalenttinen sidos. Kovalenttinen sidos on siis

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

kun hiilimonoksidia ja vettä oli 0,0200 M kumpaakin ja hiilidioksidia ja vetyä 0,0040 M kumpaakin?

kun hiilimonoksidia ja vettä oli 0,0200 M kumpaakin ja hiilidioksidia ja vetyä 0,0040 M kumpaakin? Esimerkki: Mihin suuntaan etenee reaktio CO (g) + H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2 (g), K = 0,64, kun hiilimonoksidia ja vettä oli 0,0200 M kumpaakin ja hiilidioksidia ja vetyä 0,0040 M kumpaakin? 1 Le Châtelier'n

Lisätiedot

Luku 3. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph

Luku 3. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph Luku 3 Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph 1 MIKÄ ALKUAINE? Se ei ole metalli, kuten alkalimetallit, se ei ole jalokaasu, vaikka onkin kaasu. Kevein, väritön, mauton, hajuton, maailmankaikkeuden yleisin

Lisätiedot

Lämpö- eli termokemiaa

Lämpö- eli termokemiaa Lämpö- eli termokemiaa Endoterminen reaktio sitoo ympäristöstä lämpöenergiaa. Eksoterminen reaktio vapauttaa lämpöenergiaa ympäristöön. Entalpia H kuvaa systeemin sisäenergiaa vakiopaineessa. Entalpiamuutos

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

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

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-insinööri- ja arkkitehtikoulutuksen yhteisvalinta 2017 DI-kemian valintakoe 31.5. Malliratkaisut Lasku- ja huolimattomuusvirheet - ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim.

Lisätiedot

Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia. Leena Piiroinen Luento 2 2015

Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia. Leena Piiroinen Luento 2 2015 Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia Leena Piiroinen Luento 2 2015 Reaktioyhtälöön liittyviä laskuja 1. Reaktioyhtälön kertoimet ja tuotteiden määrä 2. Lähtöaineiden riittävyys 3. Reaktiosarjat 4. Seoslaskut

Lisätiedot

1.1 Homogeeninen kemiallinen tasapaino

1.1 Homogeeninen kemiallinen tasapaino 1.1 Homogeeninen kemiallinen tasapaino 1. a) Mitä tarkoittaa käsite kemiallinen tasapaino? b) Miten kemiallinen tasapaino ilmaistaan reaktioyhtälössä? c) Mistä tekijöistä tasapainossa olevan reaktioseoksen

Lisätiedot

Reaktioyhtälö. Sähköisen oppimisen edelläkävijä www.e-oppi.fi. Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava

Reaktioyhtälö. Sähköisen oppimisen edelläkävijä www.e-oppi.fi. Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava Reaktioyhtälö Sähköisen oppimisen edelläkävijä www.e-oppi.fi Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava Empiirinen kaava (suhdekaava) ilmoittaa, missä suhteessa yhdiste sisältää eri alkuaineiden

Lisätiedot

Lämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.

Lämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi. Lämpöoppi Termodynaaminen systeemi Tilanmuuttujat (suureet) Lämpötila T (K) Absoluuttinen asteikko eli Kelvinasteikko! Paine p (Pa, bar) Tilavuus V (l, m 3, ) Ainemäärä n (mol) Eristetty systeemi Ei ole

Lisätiedot

TKK, TTY, LTY, OY, TY, VY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 31.5.2006

TKK, TTY, LTY, OY, TY, VY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 31.5.2006 TKK, TTY, LTY, Y, TY, VY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 1.5.006 1. Uraanimetallin valmistus puhdistetusta uraanidioksidimalmista koostuu seuraavista reaktiovaiheista: (1) U (s)

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

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2012 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko.

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2012 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko. KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 01 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko. 1. a) Selvitä, mitä tarkoitetaan seuraavilla käsitteillä lyhyesti sanallisesti ja esimerkein: 1) heikko happo polyproottinen

Lisätiedot

Kemia s2011 ratkaisuja. Kemian koe s 2011 lyhennettyjä ratkaisuja

Kemia s2011 ratkaisuja. Kemian koe s 2011 lyhennettyjä ratkaisuja Kemian koe s 2011 lyhennettyjä ratkaisuja 1. a) Veden autoprotolyysin 2H 2 O(l) H 3 O + (aq) + OH (aq) seurauksena vedessä on pieni määrä OH ja H 3 O + ioneja, jotka toimivat varauksen kuljettajina. Jos

Lisätiedot

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin.

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin. KERTAUSKOE, KE1, SYKSY 2013, VIE Tehtävä 1. Kirjoita kemiallisia kaavoja ja olomuodon symboleja käyttäen seuraavat olomuodon muutokset a) etanolin CH 3 CH 2 OH höyrystyminen b) salmiakin NH 4 Cl sublimoituminen

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

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

Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa

Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa Tuotantomenetelmät Kasviöljyjen vaihtoesteröinti Kasviöljyjen hydrogenointi Fischer-Tropsch-synteesi Kasviöljyt Rasvan kemiallinen rakenne Lähde: Malkki, Rypsiöljyn

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. 2. 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

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 2015 Insinöörivalinnan kemian koe 27.5.2015 MALLIRATKAISUT 1 a) Vaihtoehto B on oikein. Elektronit sijoittuvat atomiorbitaaleille kasvavan

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

Kemiallinen reaktio

Kemiallinen reaktio Kemiallinen reaktio REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Johdantoa: Syömme elääksemme, emme elä syödäksemme! sanonta on totta. Kun elimistömme hyödyntää ravintoaineita metaboliassa eli aineenvaihduntareaktioissa,

Lisätiedot

Biomolekyylit ja biomeerit

Biomolekyylit ja biomeerit Biomolekyylit ja biomeerit Polymeerit ovat hyvin suurikokoisia, pitkäketjuisia molekyylejä, jotka muodostuvat monomeereista joko polyadditio- tai polykondensaatioreaktiolla. Polymeerit Synteettiset polymeerit

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) Seoksen komponentit voidaan erotella toisistaan kromatografisilla menetelmillä. Mihin kromatografiset menetelmät perustuvat? (2p) Menetelmät perustuvat seoksen osasten erilaiseen sitoutumiseen paikallaan

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

d) Klooria valmistetaan hapettamalla vetykloridia kaliumpermanganaatilla. (Syntyy Mn 2+ -ioneja)

d) Klooria valmistetaan hapettamalla vetykloridia kaliumpermanganaatilla. (Syntyy Mn 2+ -ioneja) Helsingin yliopiston kemian valintakoe: Mallivastaukset. Maanantaina 29.5.2017 klo 14-17 1 Avogadron vakio NA = 6,022 10 23 mol -1 Yleinen kaasuvakio R = 8,314 J mol -1 K -1 = 0,08314 bar dm 3 mol -1 K

Lisätiedot

a) Puhdas aine ja seos b) Vahva happo Syövyttävä happo c) Emäs Emäksinen vesiliuos d) Amorfinen aine Kiteisen aineen

a) Puhdas aine ja seos b) Vahva happo Syövyttävä happo c) Emäs Emäksinen vesiliuos d) Amorfinen aine Kiteisen aineen 1. a) Puhdas aine ja seos Puhdas aine on joko alkuaine tai kemiallinen yhdiste, esim. O2, H2O. Useimmat aineet, joiden kanssa olemme tekemisissä, ovat seoksia. Mm. vesijohtovesi on liuos, ilma taas kaasuseos

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

Kertaustehtävien ratkaisut LUKU 2

Kertaustehtävien ratkaisut LUKU 2 Kertaustehtävien ratkaisut LUKU 1. Neutraoitumisen reaktioyhtäö: H (aq) NaOH(aq) Na (aq) H O(). Lasketaan NaOH-iuoksen konsentraatio, kun V(NaOH) 150 m 0,150, m(naoh),40 ja M(NaOH) 39,998. n m Kaavoista

Lisätiedot

c) Tasapainota seuraava happamassa liuoksessa tapahtuva hapetus-pelkistysreaktio:

c) Tasapainota seuraava happamassa liuoksessa tapahtuva hapetus-pelkistysreaktio: HTKK, TTY, LTY, OY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 26.05.2004 1. a) Kun natriumfosfaatin (Na 3 PO 4 ) ja kalsiumkloridin (CaCl 2 ) vesiliuokset sekoitetaan keske- nään, muodostuu

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 Oppimistavoitteet

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

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille]

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] A) p 1, V 1, T 1 ovat paine tilavuus ja lämpötila tilassa 1 p 2, V 2, T 2 ovat paine tilavuus ja

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

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2 1/2 p = 2 p.

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2 1/2 p = 2 p. Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 014 Insinöörivalinnan kemian koe 8.5.014 MALLIRATKAISUT ja PISTEET Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu

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

luku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio

luku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio 1 Kemian kvantitatiivisuus = määrällinen t ieto Kemian kaavat ja reaktioyhtälöt sisältävät tietoa aineiden rakenteesta ja aineiden määristä esim. 2 H 2 + O 2 2

Lisätiedot

Vesi. Pintajännityksen Veden suuremman tiheyden nesteenä kuin kiinteänä aineena Korkean kiehumispisteen

Vesi. Pintajännityksen Veden suuremman tiheyden nesteenä kuin kiinteänä aineena Korkean kiehumispisteen Vesi Hyvin poolisten vesimolekyylien välille muodostuu vetysidoksia, jotka ovat vahvimpia molekyylien välille syntyviä sidoksia. Vetysidos on sähköistä vetovoimaa, ei kovalenttinen sidos. Vesi Vetysidos

Lisätiedot

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden KEMIAN KOE 22.3.2013 HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ Alla oleva vastausten piirteiden ja sisältöjen luonnehdinta ei sido ylioppilastutkintolautakunnan arvostelua.

Lisätiedot

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä Kertausta 1.kurssista Hiilen isotoopit 1 Isotoopeilla oli ytimessä sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. Ne käyttäytyvät kemiallisissa

Lisätiedot

Tehtävä 1. Tasapainokonversion laskenta Χ r G-arvojen avulla Alkyloitaessa bentseeniä propeenilla syntyy kumeenia (isopropyylibentseeniä):

Tehtävä 1. Tasapainokonversion laskenta Χ r G-arvojen avulla Alkyloitaessa bentseeniä propeenilla syntyy kumeenia (isopropyylibentseeniä): CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit Laskuharjoitus 10/017 Lisätietoja s-postilla reetta.karinen@aalto.fi tai tiia.viinikainen@aalto.fi vastaanotto huoneessa E409 Kemiallinen tasapaino Tehtävä 1. Tasapainokonversion

Lisätiedot

Heikot sidokset voimakkuusjärjestyksessä: -Sidos poolinen, kun el.neg.ero on 0,5-1,7. -Poolisuus merkitään osittaisvarauksilla

Heikot sidokset voimakkuusjärjestyksessä: -Sidos poolinen, kun el.neg.ero on 0,5-1,7. -Poolisuus merkitään osittaisvarauksilla Heikot sidokset voimakkuusjärjestyksessä: 1. Ioni-dipoli sidokset 2. Vetysidokset 3. 4. Dipoli-dipoli sidokset Dispersiovoimat -Sidos poolinen, kun el.neg.ero on 0,5-1,7 -Poolisuus merkitään osittaisvarauksilla

Lisätiedot

Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko klo 8-10

Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko klo 8-10 Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko 25.10 klo 8-10 Jokaisesta oikein ratkaistusta tehtävästä voi saada yhden lisäpisteen. Tehtävä, joilla voi korottaa kotitehtävän

Lisätiedot

KE03. Kurssikalvot. Tuomas Hentunen. Kevät Tuomas Hentunen KE03 Kevät / 26

KE03. Kurssikalvot. Tuomas Hentunen. Kevät Tuomas Hentunen KE03 Kevät / 26 KE03 Kurssikalvot Tuomas Hentunen Kevät 2016 Tuomas Hentunen KE03 Kevät 2016 1 / 26 Reaktioyhtälöt ja niiden tasapainottaminen Kemiallista reaktiota kuvataan reaktioyhtälöllä reaktioyhtälöstä selviää:

Lisätiedot

YLEINEN KEMIA. Alkuaineiden esiintyminen maailmassa. Alkuaineet. Alkuaineet koostuvat atomeista. Atomin rakenne. Copyright Isto Jokinen

YLEINEN KEMIA. Alkuaineiden esiintyminen maailmassa. Alkuaineet. Alkuaineet koostuvat atomeista. Atomin rakenne. Copyright Isto Jokinen YLEINEN KEMIA Yleinen kemia käsittelee kemian perusasioita kuten aineen rakennetta, alkuaineiden jaksollista järjestelmää, kemian peruskäsitteitä ja kemiallisia reaktioita. Alkuaineet Kaikki ympärillämme

Lisätiedot

782630S Pintakemia I, 3 op

782630S Pintakemia I, 3 op 782630S Pintakemia I, 3 op Ulla Lassi Puh. 0400-294090 Sposti: ulla.lassi@oulu.fi Tavattavissa: KE335 (ma ja ke ennen luentoja; Kokkolassa huone 444 ti, to ja pe) Prof. Ulla Lassi Opintojakson toteutus

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

KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA II)

KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA II) Johdanto KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA II) Monet palosammuttimet, kuten kuvassa esitetty käsisammutin, käyttävät hiilidioksidia. Jotta hiilidioksidisammutin olisi tehokas, sen täytyy vapauttaa hiilidioksidia

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

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

Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin

Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin Mitä on kemia? Kemia on reaktioyhtälöitä, ja niiden tulkitsemista. Ollaan havaittu, että reaktioyhtälöt kertovat kemiallisen

Lisätiedot

KE4, KPL. 3 muistiinpanot. Keuruun yläkoulu, Joonas Soininen

KE4, KPL. 3 muistiinpanot. Keuruun yläkoulu, Joonas Soininen KE4, KPL. 3 muistiinpanot Keuruun yläkoulu, Joonas Soininen KPL 3: Ainemäärä 1. Pohtikaa, miksi ruokaohjeissa esim. kananmunien ja sipulien määrät on ilmoitettu kappalemäärinä, mutta makaronit on ilmoitettu

Lisätiedot

( ) Oppikirjan tehtävien ratkaisut. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph

( ) Oppikirjan tehtävien ratkaisut. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph Oppikirjan tehtävien ratkaisut Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph 45. Laske liuosten hydroksidi-ionikonsentraatio (5 C), kun liuosten oksoniumionikonsentraatiot ovat a) [H O + ] 1, 1 7 mol/dm b) [H

Lisätiedot

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2014

KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 2014 KE5 Kurssikoe Kastellin lukio 014 Valitse kuusi (6) tehtävää. Piirrä pisteytystaulukko. 1. a) Selvitä, mitä tarkoitetaan seuraavilla käsitteillä lyhyesti sanallisesti ja esimerkein: 1) heterogeeninen tasapaino

Lisätiedot

Joensuun yliopisto Kemian valintakoe/3.6.2009

Joensuun yliopisto Kemian valintakoe/3.6.2009 Joesuu yliopisto Kemia valitakoe/.6.009 Mallivastaukset 1. Selitä lyhyesti (korkeitaa kolme riviä), a) elektroegatiivisuus b) elektroiaffiiteetti c) amfolyytti d) diffuusio e) Le Chatelieri periaate. a)

Lisätiedot

Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu alkuaineista.

Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu alkuaineista. YLEINEN KEMIA Yleinen kemia käsittelee kemian perusasioita kuten aineen rakennetta, alkuaineiden jaksollista järjestelmää, kemian peruskäsitteitä ja kemiallisia reaktioita. Alkuaineet Kaikki ympärillämme

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

(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

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. Valitse listasta kunkin yhdisteen yleiskielessä käytettävä ei-systemaattinen nimi. (pisteet yht. 5p) a) C-vitamiini b) glukoosi c) etikkahappo d) salisyylihappo e) beta-karoteeni a. b. c. d. e. ksylitoli

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

MITÄ SIDOKSILLE TAPAHTUU KEMIALLISESSA REAKTIOSSA

MITÄ SIDOKSILLE TAPAHTUU KEMIALLISESSA REAKTIOSSA MITÄ SIDOKSILLE TAPAHTUU KEMIALLISESSA REAKTIOSSA REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kaikissa kemiallisissa reaktioissa atomit törmäilevät toisiinsa siten, että sekä atomit että sidoselektronit järjestyvät uudelleen.

Lisätiedot

KEMIA 25.3.2011 lyhennettyjä ratkaisuja. 1. a) Vesiliukoisia: B, C, D, F, G

KEMIA 25.3.2011 lyhennettyjä ratkaisuja. 1. a) Vesiliukoisia: B, C, D, F, G KEMIA 25.3.2011 lyhennettyjä ratkaisuja 1. a) Vesiliukoisia: B,, D, F, G b) Ioniyhdisteitä: B,, F c) Happamia: d) Hiilitabletti on erittäin hienojakoista hiiltä (aktiivihiiltä). Suuren pinta alansa johdosta

Lisätiedot

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 1. Systeemin käyttäytymistä faasirajalla kuvaa Clapeyronin yhtälönä tunnettu keskeinen relaatio dt = S m. (1 V m Koska faasitasapainossa reaktion Gibbsin

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

Oppikirjan tehtävien ratkaisut

Oppikirjan tehtävien ratkaisut Oppikirjan tehtävien ratkaisut Liukoisuustulon käyttö 10. a) Selitä, mitä eroa on käsitteillä liukoisuus ja liukoisuustulo. b) Lyijy(II)bromidin PbBr liukoisuus on 1,0 10 mol/dm. Laske lyijy(ii)bromidin

Lisätiedot

HSC-ohje laskuharjoituksen 1 tehtävälle 2

HSC-ohje laskuharjoituksen 1 tehtävälle 2 HSC-ohje laskuharjoituksen 1 tehtävälle 2 Metanolisynteesin bruttoreaktio on CO 2H CH OH (3) 2 3 Laske metanolin tasapainopitoisuus mooliprosentteina 350 C:ssa ja 350 barin paineessa, kun lähtöaineena

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

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

Liuos voi olla hapan, emäksinen tai neutraali

Liuos voi olla hapan, emäksinen tai neutraali Hapot ja emäkset 19 Liuos voi olla hapan, emäksinen tai neutraali happamuuden aiheuttavat oksoniumionit Monet marjat, hedelmät ja esimerkiksi piimä maistuvat happamilta. Happamuus seuraa siitä kun happo

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

Kemian tehtävien vastaukset ja selitykset Lääketieteen ilmainen harjoituskoe, kevät 2017

Kemian tehtävien vastaukset ja selitykset Lääketieteen ilmainen harjoituskoe, kevät 2017 Kemian tehtävien vastaukset ja selitykset Lääketieteen ilmainen harjoituskoe, kevät 2017 Alla on esitetty vastaukset monivalintaväittämiin ja lyhyet perustelut oikeille väittämille. Tehtävä 3 A 2 B 5,8

Lisätiedot

Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Kertausta IONIEN MUODOSTUMISESTA Jos atomi luovuttaa tai

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

= 1 kg J kg 1 1 kg 8, J mol 1 K 1 373,15 K kg mol 1 1 kg Pa

= 1 kg J kg 1 1 kg 8, J mol 1 K 1 373,15 K kg mol 1 1 kg Pa 766328A Termofysiikka Harjoitus no. 8, ratkaisut syyslukukausi 2014 1. 1 kg nestemäistä vettä muuttuu höyryksi lämpötilassa T 100 373,15 K ja paineessa P 1 atm 101325 Pa. Veden tiheys ρ 958 kg/m 3 ja moolimassa

Lisätiedot

ENTSYYMIKATA- LYYSIN PERUSTEET (dos. Tuomas Haltia)

ENTSYYMIKATA- LYYSIN PERUSTEET (dos. Tuomas Haltia) ENTSYYMIKATA- LYYSIN PERUSTEET (dos. Tuomas Haltia) Elämän edellytykset: Solun täytyy pystyä (a) replikoitumaan (B) katalysoimaan tarvitsemiaan reaktioita tehokkaasti ja selektiivisesti eli sillä on oltava

Lisätiedot

Miten kasvit saavat vetensä?

Miten kasvit saavat vetensä? Miten kasvit saavat vetensä? 1. Haihtumisimulla: osmoosilla juureen ilmaraoista haihtuu vettä ulos vesi nousee koheesiovoiman ansiosta ketjuna ylös. Lehtien ilmaraot säätelevät haihtuvan veden määrää.

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

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

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

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

5 LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät

5 LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät Esimerkki 1. a) 100 ml:ssa suolaista merivettä on keskimäärin 2,7 g NaCl:a. Mikä on meriveden NaCl-pitoisuus ilmoitettuna molaarisuutena? b) Suolaisen meriveden MgCl 2 -pitoisuus

Lisätiedot