Jakso 0 Ihise ja eliypäristö keiaa laskutehtävie ratkaisut 9. a) (etikkahappo) = 10 g (vesi) = 100 g (liuos) = (etikkahappo) + (vesi) = 10 g + 100 g = 110 g. Etikkahapo assaprosettie osuus o: (etikkahappo) 10 g -%(etikkahappo) = 100 % = 100 % = 9,091 % 9,1 % (liuos) 110 g. b) (etikkahappo) = 7,5 l (vesi) = 100,0 l (liuos) = (etikkahappo) + (vesi) = 7,5 l + 100,0 l = 107,5 l. Etikkahapo tilavuusprosettie osuus o: (etikkahappo) 7,5 l til-%(etikkahappo) = 100 %= 100 % = 6,977 % 7,0 %. (liuos) 107,5 l astaus: a) -%(etikkahappo) = 9,1 % b) til-%(etikkahappo) = 7,0 %
Jakso 1 Mooli, aieäärä ja kosetraatio laskutehtävie ratkaisut 1.1 Alkuaiee suhteellie atoiassa 1.3 Taulukkokirja ukaa hiilellä o luoossa kaksi pysyvää isotooppia C-12 ja C-13. Näide isotooppie suhteelliset osuudet luoossa ovat 98,98 % ja 1,11 %. 12, 000000 98,89 13, 003355 1,11 Ar (C) 12, 01113724 12, 01. 100 Jaksollisessa järjestelässä hiile suhteellie atoiassa o saa eli 12,01. 1.4 a) Pii järjestysluku o 14. b) Massaluvut ovat 28, 29 ja 30. c) Si 28: 14, Si-29: 15, Si-30: 16 d) Pii suhteellie atoiassa saadaa laskettua oppikirja esierki 1 (sivu 18) ukaisesti. Lasketaa eri isotooppie atoiassoje esiityisprosetilla (osuus luoossa) paiotettu keskiarvo. 92, 23 27,976927 4, 67 28,976495 3,10 29,973770 Ar (Si) 28, 09. 100
1.5 Taulukkokirja ukaa Cu-63-isotoopi atoiassa o 62,929 598 ja Cu-65-isotoopi atoiassa 64,927 793. Jaksollisessa järjestelässä kupari suhteellie atoiassa A r = 63,55. Merkitää Cu- 63: osuutta x %. Cu-65: osuus o tällöi (100 x) % Sijoitetaa eri isotooppie atoiassat ja prosettiosuudet kupari suhteellise atoiassa lausekkeesee: x atoiassa(cu-63) (100 x) atoiassa(cu-65) Ar (Cu). 100 saadaa x 62,929598 (100 x) 64,927793 63,55 x = 68,9519. 100 Cu-63-isotoopi osuus o site 68,95 % ja Cu-65-isotoopi osuus (100 68,9519) % 31,05 %.
1.2 Mooli ja aieäärä 1.7 Kaikissa kohdissa tulee ratkaista aieäärä () hiukkaste lukuäärästä (N). Aieäärä () saadaa kaikissa kohdissa ratkaistua käyttäällä suureyhtälöä N N A. Lisäksi kaikissa vastauksissa tulee olla kaksi erkitsevää ueroa, sillä lähtöarvot o aettu kahde erkitsevä uero tarkkuudella. a) N(C) = 8,6 10 24 kpl N A = 6,022 10 23 kpl/ol (C) =? 24 NC ( ) 8,6 10 kpl (C) 14,28 ol 14 ol NA 23 kpl 6,022 10 ol b) N(asetyylisalisyylihappoolekyylit) = 1,7 10 21 kpl N A = 6,022 10 23 kpl/ol (asetyylisalisyylihappoolekyylit) =? (asetyylisalisyylihappoolekyylit) 23 6,022 10 kpl / ol N(asetyylisalisyylihappoolekyylit) N 21 1,7 10 0, 002823 ol 0, 0028 ol A c) N(kofeiiiolekyylit) = 3,1 10 20 kpl N A = 6,022 10 23 kpl/ol (kofeiii) =? 20 N(kofeiiiolekyylit) 3,1 10 kpl 4 4 (kofeiiiolekyylit) 5,148 10 ol 5,1 10 ol. 23 NA 6, 022 10 kpl/ol
d) N(vesiolekyylit) = 1,0 10 6 kpl N A = 6,022 10 23 kpl/ol (vesi) =? N(vesiolekyylit) 1, 0 10 kpl 18 18 (vesiolekyylit) 1, 661 10 ol 1, 7 10 ol. 23 N 6, 022 10 kpl/ol A 6 1.8 Kaikissa kohdissa tulee alkuaieatoie lukuäärä N ratkaista aieäärästä. Alkuaieatoie lukuäärä (N), saadaa ratkaistua uokkaaalla suureyhtälöä N seuraavasti: N = N A. N A Lisäksi kaikissa vastauksissa tulee olla kaksi erkitsevää ueroa, sillä kaikissa kohdissa lähtöarvo o aettu kahde erkitsevä uero tarkkuudella. a) (Cu) = 0,50 ol N A = 6,022 10 23 kpl/ol N(Cu) =? N(Cu) = (Cu) N A = 0,50 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 3,011 10 23 3,0 10 23 kpl. b) (C) = 40 ol = 0,040 ol (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) N A = 6,022 10 23 kpl/ol N(C) =? N(C) = (C) N A = 0,040 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 2,409 10 22 2,4 10 22 kpl.
c) (O 2) = 4,0 ol N A = 6,022 10 23 kpl/ol N(O) =? (Huoaa, että tehtävässä kysytää happiatoie lukuäärää.) Ratkaistaa esi happiolekyylie lukuäärä N(O 2): N(O 2) = (O 2) N A = 4,0 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 2,409 10 24 kpl. Koska yksi happiolekyyli sisältää kaksi happiatoia, o kysytty happiatoie lukuäärä: N(O) = 2 2,409 10 24 kpl = 4,818 10 24 kpl 4,8 10 24 kpl. 1.9 a) (C 6H 12O 6) = 0,100 ol N A = 6,022 10 23 kpl/ol N(C 6H 12O 6) =? Kysytty glukoosiolekyylie lukuäärä N saadaa ratkaistua suureyhtälöstä josta N = N A: N, N A N(C 6H 12O 6) = (C 6H 12O 6) N A = 0,100 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 6,0220 10 22 kpl 6,02 10 22 kpl. b) Tarkastellaa glukoosi keiallista kaavaa. Se perusteella yhdessä glukoosiolekyylissä o 12 kappaletta vetyatoeja. Koska glukoosiolekyylejä o 0,100 ol, eli (glukoosi) = 0,100 ol, o vetyatoeja 12-kertaie aieäärä. Jote (H) = 12 0,100 ol = 1,20 ol. Muista, että oolissa (ja se osassa tai kerraaisessa) o aia tietty lukuäärä tarkasteltavia hiukkasia!
c) Tarkastellaa edelleeki glukoosi keiallista kaavaa. Se perusteella yhdessä glukoosiolekyylissä o kuusi hiiliatoia. Hiiliatoie aieäärä 0,100 oolissa glukoosia o siis kuusikertaie glukoosi aieäärää verrattua eli (C) = 6 0,100 ol = 0,600 ol. N Ratkaistaa kysytty hiiliatoie lukuäärä suureyhtälöstä, josta N = N A: N N(C) = (C) N A = 0,600 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 3,6132 10 23 kpl 3,61 10 23 kpl. A HUOM! Eri kohtie vastaukset esitetää kole erkitsevä uero tarkkuudella lähtöarvo 0,100 ol perusteella. 1.10 Suataa aiee keiallise kaava perusteella kuki alkuaieatoi suhteellie atoiassa ii ota kertaa kui se kaavassa esiityy. Muista, että ooliassa yksikkö o g/ol! a) CH CH OH M 3 2 (2 12,01 6 1,008 16,00) g/ol 46,068 g/ol. b) C H O M 5 12 5 (5 12,01 12 1,008 5 16,00) g/ol 152,146 g/ol. c) M(C 20H 30O) = (20 12,01 + 30 1,008 + 16,00) g/ol = 286,440 g/ol. d) C H O M N (8 12,01 10 1,008 2 16,00 4 14,01) g/ol 194,20 g/ol. 8 10 2 4 e) M(C 14H 18N 2O 5) = (14 12,01 + 18 1,008 + 2 14,01 + 5 16,00) g/ol = 294,304 g/ol.
1.11 Kaikissa kohdissa tulee ratkaista aieäärä. Ratkaisuissa käytetää suureyhtälöä = M eli kysytty aieäärä saadaa jakaalla aiee assa () aiee keiallise kaava avulla lasketulla ooliassalla (M). Kohdissa c) ja e) tulee huoioida liuoste kokoaistilavuudet. Kohdassa d) tulee hyödytää lisäksi tiheyde suureyhtälöä. Muista pyöristyssääöt ja erkitsevät uerot lopullisessa vastauksessa! a) (Au) = 35 g = 0,035 g (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) M(Au) = 196,97 g/ol (Au) =? (Au) M (Au) 0,035 g 196,97 g/ol 4 4 (Au) = = = 1,777 10 ol 1,8 10 ol. b) (NaNO 3) = 2,50 g M(NaNO 3) = 85,00 g/ol (NaNO 3) =? (NaNO ) 2,50 g 3 (NaNO 3) = = = 0,029412 ol 0,0294 ol M (NaNO 3) 85,00 g/ol. c) (C 27H 46O) = 0,294 g 1(veri) = 1,0 l M(C 27H 46O) = 386,638 g/ol 2(veri) = 4,5 l (C 27H 46O) =? Lasketaa esi kolesteroli aieäärä 1,0 litrassa verta: (C H O) 0,294 g 27 46 (C27H46O) = = = 0,00076040 ol M (C27H46O) 386,638 g/ol. 4,5 litrassa verta kolesterolia o 4,5 l 0,00076040 ol/l = 3,422 10 3 ol 3,4 10 3 ol.
d) (H 2O) = 1,5 dl = 150 l (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) M(H 2O) = 18,016 g/ol ρ(h 2O) = 1,0 g / l (H 2O) =? Ratkaistaa tiheyde suureyhtälöstä (H 2O) = ρ(h 2O) (H 2O) = 1,0 g/l 150 l = 150,0 g. aettua tilavuutta (150 l) vastaava vede assa: Lasketaa tätä assaa vastaava vede aieäärä (H O) 150,0 g 2 (H2O) = = = 8,326 ol 8,3 ol M (H2O) 18,016 g/ol. e) (C 6H 8O 6) = 35 g = 0,035 g (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) 1(ehu) = 1,0 dl M(C 6H 8O 6) = 176,124 g/ol 2(ehu) = 1,0 l (C 6H 8O 6) =? Ratkaistaa esi C-vitaiii aieäärä 1,0 dl:ssa ehua: (C H O ) 0,035 g 6 8 6 (C6H8O 6) = = = 0,0001987 ol M (C6H8O 6) 176,124 g/ol. Yksi litra (10 dl) tuoreehua sisältää C-vitaiiia: 10 dl 0,0001987 ol/dl = 0,001987 ol 0,0020 ol.
1.12 Kaikissa kohdissa tulee ratkaista aiee assa (). Ratkaisuissa käytetää suureyhtälöä, M josta ratkaistua = M eli kysytty assa saadaa kertoalla tehtävässä aettu aieäärä () aiee ooliassalla (M). Huoaa, että kaikissa lopputuloksissa tulee olla kaksi erkitsevää ueroa. Ole tarkkaa yksikköuuoste kassa! a) (Al) = 2,0 ol M(Al) = 26,98 g/ol (Al) =? (Al) = (Al) M(Al) = 2,0 ol 26,98 g/ol = 53,96 g 54 g. b) (O 2) = 50 ol M(O 2) = 32,00 g/ol (Huoaa, että happikaasu sisältää kaksiatoisia happiolekyylejä!) (O 2) =? (O 2) = (O 2) M(O 2) = 50 ol 32,00 g/ol = 1600 g 1,6 kg. c) (Na 2SO 4) = 0,20 ol M(Na 2SO 4) = 142,05 g/ol (Na 2SO 4) =? (Na 2SO 4) = (Na 2SO 4) M(Na 2SO 4) = 0,20 ol 142,05 g/ol = 28,41 g 28 g. d) (NH 4Cl) = 0,65 ol = 0,65 10 3 ol = 0,00065 ol (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) M(NH 4Cl) = 53,492 g/ol (NH 4Cl) =? (NH 4Cl) = (NH 4Cl) M(NH 4Cl) = 0,00065 ol 53,492 g/ol = 0,03477 g 0,035 g = 35 g.
e) (C 20H 30O) = 2,5 10 9 ol M(C 20H 30O) = 286,44 g/ol (C 20H 30O) =? (C 20H 30O) = (C 20H 30O) M(C 20H 30O) = 2,5 10 9 ol 286,44 g/ol = 7,161 10 7 g 7,2 10 7 g = 0,72 g. f) (C 18H 23O 2) = 6,4 pol = 6,4 10 12 ol (Huoaa potessierkitä!) M(C 18H 23O 2) = 271,364 g/ol (C 18H 23O 2) =? (C 18H 23O 2) = (C 18H 23O 2) M(C 18H 23O 2) = 6,4 10 12 ol 271,364 g/ol = 1,737 10 9 g 1,7 10 9 g = 1,7 g. g) (C 51H 72O 4N 4Mg) = 3,0 10 4 ol M(C 51H 72O 4N 4Mg) = 829,436 g/ol (C 51H 72O 4N 4Mg) =? (C 51H 72O 4N 4Mg) = (C 51H 72O 4N 4Mg) M(C 51H 72O 4N 4Mg) = 3,0 10 4 ol 829,436 g/ol = 0,2488 g 250 g.
1.13 a) (C 27H 46O) = 250 g = 0,250 g (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) (C 27H 46O) =? Jotta saadaa ratkaistua kysytty aieäärä, tulee esi laskea kolesteroli ooliassa: M(C 27H 46O) = 27 12,01 g/ol + 46 1,008 g/ol + 16,00 g/ol = 386,638 g/ol. Ratkaistaa aieäärä () suureyhtälöstä, josta M (C H O) 0,250 g 27 46 4 4 (C27H46O) = = 6,4660 10 ol 6,47 10 ol M (C27H46O) 386,638 g/ol. b) (C 27H 46O) = 6,4660 10 4 ol (a-kohdasta) N A = 6,022 1023 kpl ol N(C 27H 46O) =? Kolesteroliolekyylie lukuäärä N saadaa suureyhtälöstä N N A, josta ratkaistua N(C 27H 46O) = (C 27H 46O) N A = 6,4660 10 4 ol 6,022 10 23 kpl ol = 3,8938 1020 kpl 3,89 10 20 kpl.
1.14 a) (Ag) = 10,79 g M(Ag) = 107,87 g/ol N(Ag) =? Ratkaistaa esi hopea-atoie aieäärä: (Ag) (Ag) = M (Ag) 10,79 g 0,100028 ol. 107,87 g/ol Ratkaistaa kysytty hopea-atoie lukuäärä suureyhtälöstä N N A, josta N = N A eli N(Ag) = (Ag) N A = 0,100028 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 6,02369 10 22 kpl 6,024 10 22 kpl. b) (Au) = 197 g = 0,197 g Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(Au) = 196,97 g/ol N(Au) =? Ratkaistaa esi kulla aieäärä (Au) (Au) = M (Au) 0,197 g 0,0010002 ol. 196,97 g/ol Ratkaistaa kysytty kulta-atoie lukuäärä suureyhtälöstä N NA, josta N = N A eli N(Au) = (Au) N A = 0,0010002 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 6,0232 10 20 kpl 6,02 10 20 kpl.
c) (S) = 11,87 g M(S) = 118,71 g/ol (Pb) = 11,87 g M(Pb) = 207,2 g/ol N(S) =? N(Pb) =? Ratkaistaa tia aieäärä (S) (S) = M (S) 11,87 g 0,0999916 ol. 118,71 g/ol Ratkaistaa tia-atoie lukuäärä suureyhtälöstä N N A, josta N = N A eli N(S) = (S) N A = 0,0999916 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 6,02149 10 22 kpl 6,021 10 22 kpl. Ratkaistaa lyijy aieäärä (Pb) 11,87 g (Pb) = 0,0572876 ol. M (Pb) 207, 2 g/ol Lyijyatoie lukuääräksi saadaa: N(Pb) = (Pb) N A = 0,0572876 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 3,44986 10 22 kpl 3,450 10 22 kpl. Tia-atoeja o eeä kui lyijyatoeja.
1.15 a) (Ag) = 30 g = 0,030 g b) (He) = 8,0 ol M(He) = 4,003 g/ol (He) =? Ratkaistaa heliui assa suureyhtälöstä, josta ratkaisua M (He) = (He) M(He) = 8,0 ol 4,003 g/ol = 32,024 g 32 g. c) N(N) = 14 10 23 Huoaa, että kyseessä ovat yksittäiset typpiatoit ei typpiolekyylit! N A = 6,022 10 23 1/ol M(N) = 14,01 g/ol (N) =? Ratkaistaa esi typpiatoie aieäärä suureyhtälöstä 23 N(N) 14 10 (N) 2,325 ol. 23 N 6, 022 10 1/ol A Ratkaistaa lopuksi kysytty typpiatoie assa suureyhtälöstä = M : (N) = (N) M(N) = 2,325 ol 14,01 g/ol = 32,57 g 33 g. Suuri assa o site typpiatoeilla.
1.16 (X) = 0,125 ol (X) = 6,98 g M(X) =? Alkuaie voidaa tuistaa, ku ratkaistaa se ooliassa, jota sitte vertaillaa jaksollise järjestelä alkuaieide suhteellisii atoiassoihi. Ratkaistaa ooliassa (M) suureyhtälöstä M, josta ratkaistua M : (X) 6,98 g M (X) 55,84 g/ol. (X) 0,125 ol Jaksollise järjestelä ukaa lähiä tätä lukuarvoa o rauda suhteellie atoiassa 55,85. Kyseessä o siis rauta.
1.17 Aie M N Si 5,2 g 28,09 g/ol 7 6 5,2 10 g 28,09 g / ol 7 1,851 10 ol 1,9 10 ol 1,851 10 ol 6,022 10 1,115 10 1,1 10 17 7 23 17 1 ol Ca(OH)2 = 74,096 g/ol 0,0012 ol = 0,08892 g 0,089 g 74,096 g/ol 1,2 ol 0,0012 ol 6,022 10 7,226 10 7,2 10 20 20 23 1 ol CH3CH2CH2 COOH 12 = 88,104 g/ol 1,196 10 ol 10 10 = 1,054 10 g 1,1 10 g 88,104 g/ol 12 12 10 72 10 23 6,022 10 1/ ol 1,196 10 ol 1,2 10 ol 72 10 10 Na2CO3 10 H2O 2,356 kg 286,15 g/ol 2 356 g 286,15 g / ol 8,23344 ol 8,233 ol 8,23344 ol 6,022 10 4,95818 10 4,958 10 24 24 23 1 ol
1.18 -%(yrkky) = 0,10 % = 0,0010 (liuos) = 200 l ρ(liuos) = 1,0 g/ l M(C 12H 11NO 2) = 201,218 g/ol N A = 6,022 10 23 1/ol N(C 12H 11NO 2) =? Ratkaistaa pullossa oleva liuokse assa tiheyde suureyhtälöstä, josta = ρ : (liuos) = ρ(liuos) (liuos) = 1,0 g/ l 200 l = 200,0 g. Iloitetu assaprosettise osuude perusteella 200,0 g hyöteisyrkkyä sisältää 0,0010 200,0 g = 0,2000 g yrkkyolekyylejä C 12H 11NO 2. Ratkaistaa yrkkyolekyylie aieäärä () assa () ja ooliassa (M) perusteella: (C H NO ) 0, 2000 g. 12 11 2 4 (C12H11NO 2) 9,939 10 ol M (C12H11NO 2) 201, 218 g/ol Kysytty yrkkyolekyylie lukuäärä N saadaa suureyhtälöstä N, josta N N N N A A 4 23 20 20 (C12H11NO 2) 9,939 10 ol 6,022 10 1/ol 5,985 10 6,0 10.
1.19 a) Taulukkokirja ukaa asetoi (C 3H 6O) tiheys o 0,79 kg/d 3. ρ(c 3H 6O) = 0,79 kg/d 3 (C 3H 6O) = 500 l = 0,500 d 3 Huoaa yksikköuuos ja yksikköuuokse tarkkuus! M(C 3H 6O) = 58,078 g/ol (C 3H 6O) =? Ratkaistaa esi asetoi assa asetoi tiheyde ja liuokse tilavuude avulla, josta = 3 3 (C3H6O) (C3H6O) (C3H6O) 0,79 kg/d 0,500 d = 0,3950 kg = 395,0 g. Ratkaistaa kysytty aieäärä assa () ja ooliassa (M) avulla suureyhtälöstä M (C H O) 395,0 g 3 6 (C3H6O) = 6,801 ol 6,8 ol. M (C3H6O) 58,078 g/ol b) (C 3H 6O) = 6,801 ol (a-kohdasta) N A = 6,022 10 23 1/ol N(C 3H 6O) =? Asetoiolekyylie lukuäärä saadaa ratkaistua suureyhtälöstä N, josta N N N A A N( C ) 6,801 ol 6,022 10 1/ol 4,096 10 4,1 10 23 24 24 3H6O.
1.3 Liuokse kosetraatio 1.20 Ratkaisu Kosetraatio saadaa ratkaistua suureyhtälöstä c =. a) (C 12H 22O 11) = 3,0 ol (liuos) = 2,0 l c(c 12H 22O 11) =? c (C H O ) 3,0 ol. (liuos) 2,0 l 12 22 11 (C12H 22O 11) 1, 5 ol/l b) (C 27H 46O) = 1,1 10 5 ol (veri) = 3,0 l = 0,0030 l Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! c(c 27H 46O) =? (C H O) 27 46 C27H46O = 5 1,1 10 ol c = (liuos) 0,0030 l = 3,667 10 3 ol/l = 3,7 ol/l. 1.21 Ratkaisu ((NH 4) 2SO 4) = 3,0 g M((NH 4) 2SO 4) = 132,154 g/ol (liuos) = 100 l = 0,100 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! c((nh 4) 2SO 4) =? c( NH 4 ) =? c( SO ) =? 2 4
Ratkaistaa esi aoiusulfaati aieäärä suureyhtälöstä : M (( NH ) SO ) 3,0 g. 4 2 4 (( NH4) 2SO4) 0,02270 ol M (( NH4) 2SO4) 132,154 g/ol Aoiusulfaati kosetraatio saadaa suureyhtälöstä c : c (( NH ) SO ) 0,02270 ol. (liuos) 0,100 l 4 2 4 (( NH4) 2SO4) 0, 2270 ol/l 0, 23 ol/l Yhdistee kaava perusteella yksi ooli aoiusulfaattia sisältää kaksi oolia aoiuioeja NH 2 4 ja yhde ooli sulfaatti-ioeja SO 4. Tää ähdää yös yhdistee liukeeista kuvaavasta yhtälöstä: (NH 4) 2SO 4(s) 2 NH 2 4 (aq) + SO 4 (aq). Yksi ooli aoiusulfaattia tuottaa siis vesiliuoksee kaksi oolia aoiuioeja ja yhde ooli sulfaatti-ioeja. Kysytyt ioie kosetraatiot saadaa ratkaistua seuraavasti: c( NH 4 ) = 2 c((nh 4) 2SO 4) = 2 0,2270 ol/l = 0,4540 ol/l 0,45 ol/l c( SO ) = c((nh 4) 2SO 4) = 0,2270 ol/l 0,23 ol/l. 2 4
1.22 Kaikissa kohdissa kysytty kosetraatio saadaa ratkaistua suureyhtälöstä c =. Kohdissa a-c tarvitaa lisäksi suureyhtälöä = M. Ole tarkkaa yksikköuuoste, uuoste tarkkuude ja vastaukse erkitsevie ueroide kassa. a) (Ca 2+ ) = 180 g = 0,180 g, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(Ca 2+ ) = 40,08 g/ol, huoaa, että kalsiuioi ooliassa o saa kui kalsiuatoi ooliassa! (aito) = 1,00 dl = 0,100 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! c(ca 2+ ) =? Ratkaistaa esi kalsiuioie aieäärä suureyhtälöstä : M (Ca 2+ ) = M 2+ (Ca ) 0,180 g 2+ (Ca ) 40,08 g/ol = 4,4910 10 3 ol. Maido kalsiuioikosetraatio o c(ca 2+ ) = 2+ 3 (Ca ) 4,4910 10 ol = 44,910 10 (aito) 0,100 l 3 ol/l 44,9 10 3 ol/l.
b) (Br ) = 6,5 g = 0,0065 g, huoaa yksikköuuos! M(Br ) = 79,90 g/ol, huoaa, että broidi-ioi ooliassa o saa kui broiatoi ooliassa! (erivesi) = 100 l = 0,100 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! c(br ) =? Ratkaistaa esi broidi-ioie aieäärä suureyhtälöstä (Br ) 0,0065 g (Br 5 ) = 8,135 10 ol. M (Br ) 79,90 g/ol : M Merivede broidi-ioikosetraatio o: 5 (Br ) 8,135 10 ol 4 4 c(br ) = 8,135 10 ol/l 8,1 10 ol/l. (erivesi) 0,100 l c) (C 6H 8O 6) = 30 g = 0,030 g, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(C 6H 8O 6) = 176,124 g/ol (ehu) = 50 l = 0,050 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! c(c 6H 8O 6) =? Ratkaistaa esi C-vitaiii aieäärä suureyhtälöstä : M (C 6H 8O 6) = (C6H8O 6) 0,030 g = 1,703 10 M (C H O ) 176,124 g/ol 4 ol. 6 8 6 Mehu C-vitaiiikosetraatio o: c(c 6H 8O 6) = (ehu) 4 (C6H8O 6) 1,703 10 ol = 3,406 10 0,050 l 3 ol/l 3,4 10 3 ol/l.
d) c(c 6H 8O 6) = 3,406 10 3 ol/l (c-kohdasta) (ehu) = 2,0 dl = 0,20 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! (veri) = 5,2 l c(c 6H 8O 6) =? Ratkaistaa kosetraatio avulla C-vitaiii aieäärä 2,0 dl:ssa ehua suureyhtälöstä c, josta c : (C 6H 8O 6) = c(c 6H 8O 6) (ehu) = 3,406 10 3 ol/l 0,20 l = 6,812 10 4 ol. Ratkaistaa lopuksi kysytty vere C-vitaiiikosetraatio: c(c 6H 8O 6) = (veri) 4 (C6H8O 6) 6,812 10 ol 4 4 1,310 10 ol/l 1,3 10 ol/l. 5,2 l 1.23 a) c(nacl) = 0,14 ol/l (NaCl) = 0,10 ol (veri) =? Ratkaistaa vere tilavuus kosetraatio suureyhtälöstä (NaCl) 0,10 ol (veri) 0,7143 710 l. c(nacl) 0,14 ol/l c, josta : c
b) c(nacl) = 0,14 ol/l (NaCl) = 1,0 g = 0,0010 g, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(NaCl) = 58,44 g/ol (veri) =? Ratkaistaa esi atriukloridi aieäärä suureyhtälöstä (NaCl) (NaCl) = M (NaCl) 0,0010 g = 1,711 10 58, 44 g/ol 5 ol. : M Ratkaistaa kysytty vere tilavuus suureyhtälöstä c, josta = c : 5 (NaCl) 1,711 10 ol (veri) = = = 1,222 10 c(nacl) 0,14 ol/l 4 l 0,12 l. c) c(nacl) = 0,14 ol/l M(Na + ) = 22,99 g/ol, huoaa, että atriuioi ooliassa o saa kui atriuatoi ooliassa! (Na + ) =? Natriukloridi kaavasta ähdää, että yksi ooli atriukloridia sisältää yhde ooli atriuioeja (Na + ) ja yhde ooli kloridi-ioeja (Cl ). Tää perusteella atriuioie kosetraatio o saa kui aettu atriukloridiliuokse kosetraatio eli c(na + ) = c(nacl) = 0,14 ol/l. Litrassa liuosta o site 0,14 oolia atriuioeja. Muutetaa tää aieäärä assaksi, jolloi saadaa ratkaistua kysytty atriuioie assa yhdessä litrassa liuosta: = M., josta = M (Na + ) = (Na + ) M(Na + ) = 0,14 ol 22,99 g/ol = 3,219 g 3,2 g. Kysytty pitoisuus o site 3,2 g/l.
d) c(nacl) = 0,14 ol/l (veri) = 0,50 l N A = 6,022 10 23 kpl/ol N(Na + ) =? Ratkaistaa esi atriukloridi aieäärä suureyhtälöstä c (NaCl) = c(nacl) (veri) = 0,14 ol/l 0,50 l = 0,07000 ol., josta = c : Koska yksi ooli atriukloridia sisältää yhde ooli atriuioeja, o atriuioie aieäärä saa kui atriukloridi aieäärä eli (Na + ) = (NaCl) = 0,07000 ol. N Ratkaistaa atriuioie lukuäärä suureyhtälöstä, josta N = N A: N N(Na + ) = (Na + ) N A = 0,07000 ol 6,022 10 23 kpl/ol = 4,215 10 22 kpl 4,2 10 22 kpl. A 1.24 c(c 6H 12O 6) = 2,80 ol/l = 2,80 10 3 ol/l, huoaa potessierkitä! (veri) = 1,00 l, vere tilavuus iloitettu saalla tarkkuudella kui glukoosi aieäärä (3 erkitsevää ueroa) M(C 6H 12O 6) = 180,156 g/ol (C 6H 12O 6) =? Ratkaistaa esi glukoosi aieäärä suureyhtälöstä c, josta = c : (C 6H 12O 6) = c(c 6H 12O 6) (C 6H 12O 6) = 2,80 10 3 ol/l 1,00 l = 2,8000 10 3 ol. Kysytty glukoosi assa saadaa ratkaistua suureyhtälöstä, josta = M: M (C 6H 12O 6) = (C 6H 12O 6) M(C 6H 12O 6) = 2,8000 10 3 ol 180,156 g/ol = 0,50444 g 504 g. Piei todettava glukoosipitoisuus o site 504 g/l.
1.25 Ratkaisu (hiki) = 2,0 dl = 0,20 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! c(k + ) = 4,0 ol/l = 4,0 10 3 ol/l, huoaa potessierkitä! M(K + ) = 39,10 g/ol, huoaa, että kaliuioi ooliassa o saa kui kaliuatoi ooliassa! (K + ) =? Ratkaistaa kaliuioie aieäärä 2,0 dl:ssa hikeä suureyhtälöstä (K + ) = c(k + ) (hiki) = 4,0 10 3 ol/l 0,20 l = 8,000 10 4 ol. c, josta = c : Ratkaistaa kysytty kaliuioie assa suureyhtälöstä, josta = M: M (K + ) = (K + ) M(K + ) = 8,000 10 4 ol 39,10 g/ol = 0,03128 g 31 g. 1.26 ρ(c 3H 8O 3) = 1,26 g/c 3 = 1,26 g/l (C 3H 8O 3) = 40,0 l (liuos) = 250 l = 0,250 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(C 3H 8O 3) = 92,094 g/ol c(c 3H 8O 3) =? Ratkaistaa vetee liuotetu glyseroli assa tiheyde suureyhtälöstä (C 3H 8O 3) = ρ(c 3H 8O 3) (C 3H 8O 3) = 1,26 g/l 40,0 l = 50,400 g., josta = ρ : Ratkaistaa glyseroli aieäärä suureyhtälöstä : M (C H O ) 50,400 g 3 8 3 (C3H8O 3) = = 0,54727 ol M (C3H8O 3) 92,094 g/ol. Ratkaistaa lopuksi kysytty glyserolikosetraatio suureyhtälöstä c : c (C H O ) 0,54727 ol. (liuos) 0,250 l 3 8 3 (C3H8O 3) = 2,1891 ol/l 2,19 ol/l
1.27 a) (HCl(aq)) = 1,18 kg/d 3 -%(HCl) = 36 % = 0,36 M(HCl) = 36,458 g/ol c(hcl) =? Tarkastellaa 1,0 d 3 tilavuutta suolahappoliuosta eli (liuos) = 1,0 d 3. Ratkaistaa liuokse assa aetu tiheyde ja tää tilavuude avulla suureyhtälöstä josta = ρ : (liuos) = ρ(hcl) (liuos) = 1,18 kg/d 3 1,0 d 3 = 1,180 kg = 1 180 g., Lasketaa aetu assaprosettise osuude avulla vetykloridi (HCl) assa liuokse kokoaisassasta: (HCl) = 0,36 1 180 g = 424,8 g. Ratkaistaa tätä assaa vastaava vetykloridi aieäärä suureyhtälöstä (HCl) 424,8 g (HCl) 11,65 ol. M (HCl) 36,458 g/ol : M Ratkaistaa lopuksi kysytty HCl-kosetraatio suureyhtälöstä c : (HCl) 11,65 ol c(hcl) 11,65 ol/d 12 ol/d (liuos) 1,0 d 3 3 3.
b) ρ(nh 3(aq)) = 0,91 kg/d 3 -%(NH 3) = 25 % = 0,25 M(NH 3) = 17,034 g/ol c(nh 3) =? Tarkastellaa 1,0 d 3 tilavuutta aoiakkiliuosta eli (liuos) = 1,0 d 3. Ratkaistaa liuokse assa aetu tiheyde ja tää tilavuude avulla suureyhtälöstä = ρ : (liuos) = ρ(nh 3) (liuos) = 0,91 kg/d 3 1,0 d 3 = 0,9100 kg = 910,0 g., josta Lasketaa aetu assaprosettise osuude avulla aoiaki (NH 3) assa liuoksessa: (NH 3) = 0,25 910,0 g = 227,5 g. Ratkaistaa tätä assaa vastaava aoiaki aieäärä suureyhtälöstä (NH ) 227,5 g 3 (NH 3) = = =13,36 ol M (NH 3) 17,034 g/ol. : M Ratkaistaa lopuksi kysytty aoiakkikosetraatio suureyhtälöstä c : (NH ) 13,36 ol c(nh ) 13,36 ol/d 13 ol/d (liuos) 1,0 d 3 3 3 3 3.
1.28 til-%(ch 3CH 2OH) = 14 % = 0,14 M(CH 3CH 2OH) = 46,068 g/ol ρ(ch 3CH 2OH) = 0,79 kg/d 3 c(ch 3CH 2OH) =? alitaa viiiäyttee tilavuudeksi 1,0 d 3. Aetu etaolipitoisuude perusteella etaoli osuus tässä tilavuudessa o: (CH 3CH 2OH) = 0,14 1,0 d 3 = 0,1400 d 3. Ratkaistaa tätä tilavuutta vastaava etaoli assa taulukkokirjassa iloitetu tiheyde avulla suureyhtälöstä, josta : (CH CH OH) (CH CH OH) (CH CH OH) 3 2 3 2 3 2 3 3 0, 79 kg/d 0,1400 d 0,1106 kg 110, 6 g. Lasketaa etaoli aieäärä suureyhtälöstä : M (CH CH OH) 110,6 g 3 2 (CH3CH 2OH) = = = 2,401 ol M (CH3CH 2OH) 46,068 g/ol. Ratkaistaa kysytty etaolikosetraatio suureyhtälöstä c : (CH3CH2OH) 2,401 ol 3 3 c(ch3ch2oh) = = = 2,401 ol/d 2,4 ol/d 3. (viii) 1,0 d
1.29 Aie (g) (ol) (d 3 ) c (ol/ d 3 ) NaCl 200 200 g 58,44 g/ol 3,4223 ol 0,200 3,4223 ol 3 0,200 d 17,112 ol / d 3 3,42 ol 17,1 ol / d 3 Ca(OH)2 0,0012 ol 74,096 g / ol 0,08892 g 1,2 10 3 0,025 0,0012 ol 3 0,025 d 0,089 g 0,048 ol / d 3 CH3CH2COOH 0,30 ol 74,078 g / ol 22,22 g 0,30 0,30 ol 0,15 ol / d 2,0 d 3 3 0,15 22 g
1.4 Liuoste valistaie ja laietaie 1.30 c(nacl) = 0,25 ol/l (liuos) = 100 l = 0,100 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(NaCl) = 58,44 g/ol (NaCl) =? Ratkaista atriukloridi aieäärä valistettavassa liuostilavuudessa suureyhtälöstä c, josta = c : (NaCl) = c(nacl) (NaCl) = 0,25 ol/l 0,100 l = 0,02500 ol. Ratkaistaa tätä aieäärää vastaava assa, eli kuika paljo atriukloridia o puittava. Käytettävä suureyhtälö o, josta = M: M (NaCl) = (NaCl) M(NaCl) = 0,02500 ol 58,44 g/ol = 1,461 g. Liuos valistetaa seuraavasti: Puitaa ahdollisia tarkasti 1,461 g kiiteää atriukloridia. Liuotetaa atriukloridi dekatterilasissa. Ku kaikki atriukloridi o liueut, siirretää liuos ittapulloo ja täytetää ittapullo erkkiviivaa saakka. Kääellää pulloa ylösalaisi uutaia kertoja, siirretää liuos säilytyspulloo ja tehdää pulloo etiketti. Etikettii erkitää istä liuoksesta o kyse, ite väkevä liuos o, valistuspäivääärä ja tekijä iikirjaiet.
1.31 a) c(c 6H 8O 7) = 2,0 10 4 ol/l (liuos) = 100 l = 0,100 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(C 6H 8O 7) = 192,124 g/ol (C 6H 8O 7) =? Ratkaistaa esi, ikä aieäärä sitruuahappoa o valistettavassa liuostilavuudessa. Käytetää suureyhtälöä c, josta = c : (C 6H 8O 7) = c(c 6H 8O 7) (C 6H 8O 7) = 2,0 10 4 ol/l 0,100 l = 2,000 10 5 ol. Ratkaistaa tätä aieäärää vastaava sitruuahapo assa suureyhtälöstä, josta = M: M (C 6H 8O 7) = (C 6H 8O 7) M(C 6H 8O 7) = 2,000 10 5 ol 192,124 g/ol = 3,842 10 3 g 3,8 g. Liuos valistetaa seuraavasti: Puitaa ahdollisia tarkasti 3,8 g (= 0,0038 g) sitruuahappoa. Liuotetaa sitruuahappo dekatterilasissa (HUOM! lopputilavuutta pieepää tilavuutee vettä). Ku kaikki sitruuahappo o liueut, siirretää liuos ittapulloo ja täytetää ittapullo erkkiviivaa saakka. Kääellää pulloa ylösalaisi uutaia kertoja, siirretää liuos säilytyspulloo ja tehdää pulloo etiketti. Etikettii erkitää istä liuoksesta o kyse, ite väkevä liuos o, valistuspäivääärä ja tekijä iikirjaiet. Sitruuahappo o käyttöturvallisuustiedottee ukaa syövyttävä aie, joka voi ärsyttää ihoa, siliä ja hegitysteitä. Tarvittavat varoituserkit ovat.
b) c(c 6H 5OH) = 10 ol/l = 0,010 ol/l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! (liuos) = 250 l = 0,250 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(C 6H 5OH) = 94,108 g/ol (C 6H 5OH) =? Ratkaistaa esi, ikä aieäärä feolia o valistettavassa liuostilavuudessa. Käytetää suureyhtälöä c, josta = c : (C 6H 5OH) = c(c 6H 5OH) (liuos) = 0,010 ol/l 0,250 l = 0,002500 ol. Ratkaistaa tätä aieäärää vastaava feoli assa suureyhtälöstä, josta = M: M (C 6H 5OH) = (C 6H 5OH) M(C 6H 5OH) = 0,002500 ol 94,108 g/ol = 0,2353 g Liuos valistetaa seuraavasti: Puitaa ahdollisia tarkasti 0,2353 g feolia. Liuotetaa feoli dekatterilasissa (HUOM! lopputilavuutta pieepää tilavuutee vettä). Ku kaikki feoli o liueut, siirretää liuos ittapulloo ja täytetää ittapullo erkkiviivaa saakka. Kääellää pulloa ylösalaisi uutaia kertoja, siirretää liuos säilytyspulloo ja tehdää pulloo etiketti. Etikettii erkitää istä liuoksesta o kyse, ite väkevä liuos o, valistuspäivääärä ja tekijä iikirjaiet. Etikettii tulee lisätä yös varoituserkitä akuutisti yrkyllisestä aieesta.
c) c(nicl 2 6 H 2O) = 0,0025 M = 0,0025 ol/l, huoaa, että erkitä M tarkoittaa saaa kui yksikkö ol/l! (liuos) = 500 l = 0,500 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(NiCl 2 6 H 2O) = 237,686 g/ol, huoaa, että kaavassa oleva kidevesi eli vesiolekyylie lukuäärä tulee suata yhdistee ooliassaa! (NiCl 2 6 H 2O) =? Ratkaistaa esi, ikä aieäärä kidevedellistä ikkelikloridia o valistettavassa liuostilavuudessa. Käytetää suureyhtälöä c, josta = c : (NiCl 2 6 H 2O) = c(nicl 2 6 H 2O) (liuos) = 0,0025 ol/l 0,500 l = 0,001250 ol. Ratkaistaa tätä aieäärää vastaava ikkelikloridi assa suureyhtälöstä, josta = M: M (NiCl 2 6 H 2O) = (NiCl 2 6 H 2O) M(NiCl 2 6 H 2O) = 0,001250 ol 237,686 g/ol = 0,2971 g. Liuos valistetaa seuraavasti: Puitaa ahdollisia tarkasti 0,2971 g kiiteää, kidevedellistä ikkelikloridia. Liuotetaa ikkelikloridi dekatterilasissa (HUOM! lopputilavuutta pieepää tilavuutee vettä). Ku kaikki ikkelikloridi o liueut, siirretää liuos ittapulloo ja täytetää ittapullo erkkiviivaa saakka. Kääellää pulloa ylösalaisi uutaia kertoja, siirretää liuos säilytyspulloo ja tehdää pulloo etiketti. Etikettii erkitää istä liuoksesta o kyse, ite väkevä liuos o, valistuspäivääärä ja tekijä iikirjaiet. Etikettii tulee lisätä yös varoituserkitä akuutisti yrkyllisestä aieesta.
1.32 (CH 3COOH) = 5,00 l ρ(ch 3COOH) = 1,05 g/l (liuos) = 100 l = 0,100 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(CH 3COOH) = 60,052 g/ol c(ch 3COOH) =? Ratkaistaa esi aetu etaaihapo tiheyde ja itatu tilavuude avulla liuoksee tuleva etaaihapo assa suureyhtälöstä, josta = ρ : (CH 3COOH) = ρ(ch 3COOH) (CH 3COOH) = 1,05 g/l 5,00 l = 5,2500 g. Ratkaistaa tätä assaa vastaava aieäärä suureyhtälöstä : M (CH COOH) 5,2500 g 3 (CH3COOH) = = 0,087424 ol M (CH3COOH) 60,052 g/ol. Ratkaistaa lopuksi valistetu etaaihappoliuokse kosetraatio suureyhtälöstä c : c (CH COOH) (liuos) 0,087424 ol 0,100 l 3 (CH3COOH) = = = 0,87424 ol/l 0,874 ol/l. Mittapulloo o lisätty valiiksi vettä, sillä happoje liukeeie vetee o eksoterie tapahtua, jolloi vapautuu eergiaa ja liuos läpeee. Mikäli vettä lisätää väkevä happoliuokse päälle, voi liuos läetä ii paljo, että se alkaa kiehua.
1.33 Kaikissa kohdissa alkuperäise glukoosiliuokse kosetraatiota o erkitty kirjaituuksella c 1 ja tää liuokse tilavuutta kirjaituuksella 1. alistettava laieokse kosetraatio ja tilavuus puolestaa o erkitty kirjaituuksilla c 2 ja 2. Kussaki kohdassa (a-c) o esitetty kaksi vaihtoehtoista tapaa ratkaista tehtävä. a) c 1 = 4,0 ol/l c 2 = 2,0 ol/l 2 = 100 l = 0,100 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! 1 =? Tapa 1: Koska aieäärä säilyy saaa eli 1 = 2, voidaa ratkaisussa kyttää suureyhtälöä c 1 1 = c 2 2. Ratkaisealla tästä 1, saadaa: c 2,0 ol/l 0,100 l 2 2 1 = = = 0,05000 l = 50 l c1 4,0 ol/l. Tapa 2: Tilavuus, joka väkeväpää liuosta o laieoksee itattava, voidaa päätellä yös väkevää liuokse ja laieaa liuokse kosetraatioide suhteesta. Kosetraatioide suhde c c 1 2 4,0 ol/l 2,0. Tää perusteella voidaa päätellä, että 2,0 ol/l alkuperäise liuokse tulee laietua 2 kertaisesti. Tällöi väkeväästä liuoksesta otettava tilavuude ( 1) o oltava 1 2 laieokse lopputilavuudesta (2) eli 1 = 1 2 2 = 1 2 100 l = 50 l. Liuokse valistus: Mitataa ahdollisia tarkasti 50 l: täyspipetillä väkeväpää glukoosiliuosta 100 l: ittapulloo. Täytetää ittapullo erkkii saakka tislatulla vedellä. Sekoitetaa liuos.
b) c 1 = 4,0 ol/l c 2 = 1,0 ol/l 2 = 200 l = 0,200 l 1 =? Tapa 1: Ratkaistaa 1 suureyhtälöstä c 1 1 = c 2 2: c 1,0 ol/l 0,200 l 2 2 1 0,05000 l = 50 l. c1 4,0 ol/ l Tapa 2: Tilavuus, joka väkeväpää liuosta o itattava, päätellää väkevää liuokse ja laieaa liuokse kosetraatioide suhteesta. Kosetraatioide suhde c c 1 2 4,0 ol/l 4,0 eli liuokse tulee laietua 4 kertaisesti. 1,0 ol/l Tällöi väkeväästä liuoksesta otettava tilavuude ( 1) o oltava 1 4 laieokse lopputilavuudesta ( 2), jolloi voidaa erkitä: 1 = 1 4 2 1 = 1 4 200 l = 50 l. Liuokse valistus: Mitataa ahdollisia tarkasti 50 l: täyspipetillä väkeväpää glukoosiliuosta 200 l: ittapulloo. Täytetää ittapullo erkkii saakka tislatulla vedellä. Sekoitetaa liuos. c) c 1 = 4,0 ol/l c 2 = 0,080 ol/l 2 = 50 l = 0,050 l 1 =?
Tapa 1: Ratkaistaa 1 suureyhtälöstä c 1 1 = c 2 2: c 0,080 ol/l 0,050 l 2 2 1 0,001000 l = 1,0 l. c1 4,0 ol/l Tapa 2: Tilavuus, joka väkeväpää liuosta o laieoksee itattava, päätellää väkevää liuokse ja laieaa liuokse kosetraatioide suhteesta. Kosetraatioide suhde c c 1 2 4,0 ol/l 50, eli liuokse tulee laietua 50 kertaisesti. 0,08 ol/l Tällöi väkeväästä liuoksesta otettava tilavuude ( 1) o oltava 1 50 laieokse lopputilavuudesta ( 2), jolloi voidaa erkitä: 1 = 1 50 1 2 1 = 50 l = 1,0 l. 50 Mitataa ahdollisia tarkasti täyspipetillä (tai ittapipetillä) 1,0 l väkeväpää glukoosiliuosta 100 l: ittapulloo. Täytetää ittapullo erkkii saakka tislatulla vedellä. Sekoitetaa liuos. 1.34 ((NH 4) 2CO 3) = 8,45 g M((NH 4) 2CO 3) = 96,094 g/ol (liuos) 1 = 100 l = 0,100 l ((NH 4) 2CO 3) = 5,00 l = 0,00500 l, huoaa yksikköuuokset ja uuoste tarkkuudet! (liuos) 2 = 50,0 l = 0,0500 l c( NH 4 ) =? c( CO ) =? 2 3 Ratkaistaa esi aoiukarboaati aieäärä suureyhtälöstä ((NH ) CO ) ((NH ) CO ) 8,45 g 4 2 3 4 2 3 0,087935 ol. M ((NH 4) 2CO 3) 96,094 g/ol : M
Lasketaa valistetu liuokse aoiukarboaattikosetraatio. Käytetää suureyhtälöä c. Huoaa, että tässä vaiheessa käytetää liuostilavuutta (liuos) 1, joka o 100 l: c((nh ) CO ) 4 2 3 ((NH ) CO ) (liuos) 4 2 3 0,87935 ol/l. 1 0,087935 ol 0,100 l Lasketaa seuraavaksi, ikä aieäärä aoiukarboaattia saadaa, ku valistettua liuosta pipetoidaa 5,00 l. Käytetää suureyhtälöä c, josta = c : ((NH 4) 2CO 3) = c((nh 4) 2CO 3) ((NH 4) 2CO 3) = 0,87935 ol/l 0,00500 l = 0,0043968 ol. Ku tää aieäärä lopulta laieetaa 50,0 l:ksi (= (liuos) 2), saadaa aoiukarboaattiliuokse kosetraatioksi: c((nh ) CO ) 4 2 3 ((NH ) CO ) (liuos) 4 2 3 0,087936 ol/l. 2 0,0043968 ol 0, 0500 l Aoiukarboaati kaavasta ((NH 4) 2CO 3) ähdää, että yhdessä oolissa aoiukarboaattia o kaksi oolia aoiuioeja ( NH 4 ) ja yksi ooli karboaatti-ioeja ( 2 CO 3 ). Litrassa valistettua liuosta o site kaksikertaie aieäärä aoiuioeja verrattua aoiukarboaati aieäärää. Karboaatti-ioie aieäärä puolestaa o saa kui aoiukarboaatiaieäärä. Kysytyt ioie kosetraatiot ovat site: c( NH 4 ) = 2 c((nh 4) 2CO 3) = 2 0,087936 ol/l = 0,17587 ol/l 0,176 ol/l c( CO ) = c((nh 4) 2CO 3) = 0,087936 ol/l 0,0879 ol/l. 2 3
1.35 c(hno 3) = 0,100 ol/l -%(HNO 3(aq)) = 36 % = 0,36 (HNO 3) = 1,214 kg/l (liuos) = 500 l = 0,500 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! M(HNO 3) = 63,018 g/ol Lasketaa aluksi käytettävä typpihappoliuokse kosetraatio. Tarkastellaa 1,0 litra tilavuutta tätä liuosta eli (liuos) = 1,0 l. Ratkaistaa tää tilavuude ja aetu tiheyde avulla yhde liuoslitra assa tiheyde suureyhtälöstä, josta = ρ : (liuos) = ρ(hno 3(aq)) (liuos) = 1,214 kg/l 1,0 l = 1,214 kg = 1 214 g. Ratkaistaa aetu assaprosettise pitoisuude avulla typpihapo osuus liuokse kokoaisassasta: (HNO 3) = 0,36 1214 g = 437,0 g. Ratkaistaa tätä assaa vastaava typpihapo aieäärä suureyhtälöstä (HNO ) 437,0 g 3 (HNO 3) = = =6,935 ol M (HNO 3) 63,018g/ol. : M Ratkaistaa käytettävissä oleva typpihapo kosetraatio suureyhtälöstä c : (HNO 3) 6,935 ol c(hno 3) = 6,935 ol/l. (HNO ) 1,0 l 3 Ratkaistaa, ikä aieäärä typpihappoa tarvitaa valistettavaa laieoksee: (laieos) = 500 l = 0,500 l, huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus! c(laieos) = 0,100 ol/l.
Laieoksee tarvittava typpihapo aieäärä saadaa suureyhtälöstä c =, josta (HNO 3) = c(laieos) (laieos) = 0,100 ol/l 0,500 l = 0,0500 ol. Lasketaa, ikä tilavuus käytettävissä olevaa typpihappoliuosta (c = 6,935 ol/l) tarvitaa, jotta saadaa tää aieäärä. Käytetää suureyhtälöä c, josta (HNO ) 3 0, 0500 ol (HNO ) = 0,007210 l = 7,2 l. 3 c(hno ) 6,935 ol/l 3 : c Liuokse valistus: Tarki välie, jolla 7,2 l: tilavuus saadaa itattua, o 10 l: ittapipetti. Täytetää esi 500 l: ittapullo puolillee tislatulla vettä. Pipetoidaa pupettia ja ittapipettiä käyttäe pulloo tarkasti 7,2 l väkeväpää typpihappoliuosta. Sekoitetaa kääteleällä ittapulloa. Täytetää ittapullo vedellä erkkii saakka. Sekoitetaa vielä huolellisesti ittapulloa kääteleällä. Jos liuosta säilytetää pitkiä aikoja, siirretää se säilytyspulloo ja tehdää pulloo tarpeelliset erkiät. Työturvallisuus: äkevää typpihappoa käsiteltäessä o käytettävä suojalaseja, laboratoriotakkia ja hapo kestäviä suojakäsieitä. Liuos valistetaa vetokaapissa, sillä typpihappohöyryje hegittäie o vaarallista. Roiskuisvaara vuoksi laieus tulee aloittaa kaataalla ittapulloo esi tislattua vettä, se jälkee lisätää hitaasti typpihappo ja lopuksi ittapullo täytetää tislatulla vedellä erkkii. Koska typpihappoliuos o syövyttävää, tulee pulloo liittää varoituserkitä syövyttävästä aieesta
Jakso 1 Harjoittele lisää! Ylioppilastehtäviä 1. a) -%(HNO 3) = 65 % = 0,65 M(HNO 3) = 63,018 g/ol ρ(liuos) = 1,39 kg/l alitaa tarkasteltavaksi liuosääräksi 1,00 litra. Ratkaistaa tiheyde suureyhtälöstä liuoslitra assa: (liuos) = ρ(liuos) (liuos) = 1,39 kg/l 1,00 l = 1,3900 kg. yhde Typpihapo osuus (assaprosettise pitoisuude perusteella) liuokse assasta o: (HNO 3) = 0,65 1,3900 kg = 0,9035 kg = 903,5 g. Typpihapo aieäärä o: (HNO ) 903,5 g 3 (HNO 3) = = = 14,34 ol M (HNO 3) 63,018 g/ol. Kysytty typpihapo kosetraatio o: c (HNO ) (liuos) 14,34 ol 1,00 l 3 (HNO 3) = = = 14,34ol/l 14 ol/l. b) c 1 = 14,34 ol/l (a-kohdasta) 1 =? c 2 = 0,15 ol/l 2 = 250 l = 0,250 l Suureyhtälöstä c 1 1 = c 2 2 ratkaistua tarvittava tilavuus 1 o: c 0,15 ol/l 0,250 l 2 2 1 0,002615 l 2,6 l. c1 14,34ol/ l
c) äkevää typpihappoa käsiteltäessä o käytettävä suojalaseja, laboratoriotakkia ja hapo kestäviä suojakäsieitä. Liuos valistetaa vetokaapissa, sillä typpihappohöyryje hegittäie o vaarallista. Roiskuisvaara vuoksi laieus tulee aloittaa kaataalla ittapulloo esi tislattua vettä, se jälkee typpihappo ja lopuksi ittapullo täytetää tislatulla vedellä erkkii. 2. a) (liuos) = 100,0 l = 0,1000 l (CH 3CH 2OH) = 10,00 l ρ(ch 3CH 2OH) = 0,789 g/l M(CH 3CH 2OH) = 46,068 g/ol c(ch 3CH 2OH) =? Ratkaistaa tiheyde suureyhtälöstä liuoksee lisäty etaoli assa: (CH 3CH 2OH) = ρ(ch 3CH 2OH) (CH 3CH 2OH) = 0,789 g/l 10,00 l = 7,8900 g. Etaoli aieäärä o: ( CH CH OH) 7,8900g 3 2 ( CH3CH2OH) = = = 0,17127 ol M ( CH3CH2OH) 46,068 g/ol. Etaolikosetraatio o: c ( CH CH OH) 0,17127 ol. (liuos) 0,1000 l 3 2 ( CH3CH2OH) 1,7127 ol / l 1,71 ol/l
b) (liuos) = 100,0 l ρ(liuos) = 0,982 g/l (CH 3CH 2OH) = 7,8900 g (a-kohdasta) -%( CH 3CH 2OH) =? Ratkaistaa tiheyde suureyhtälöstä koko liuokse assa: (liuos) = ρ(liuos) (liuos) = 0,982 g/l 100,0 l = 98,200 g. Kysytty etaoli osuus assaprosetteia o: ( CH CH OH) 7,8900 CH CH g % 100 % 8,0346 % 8,03 % (liuos) 98, 200 g. 3 2 %( 3 2OH) 100 c) (CH 3CH 2OH) = 0,17127 ol (a-kohdasta) (CH 3CH 2OH) = 7,8900 g (a-kohdasta) (liuos) = 98,200 g (b-kohdasta) Lasketaa liuottie (vede) assa liuokse assa ja etaoli assa erotuksea: (H 2O) = (liuos) (CH 3CH 2OH) = 98,200 g 7,8900 g = 90,310 g = 0,090310 kg Kysytty olaalisuus o: ( CH CH OH) 0,17127 ol (liuoti) 0, 090310 kg 3 2 olaalisuus( ) = = = 1,8965 ol/kg 1,90 ol/kg. d) Lisäty vede tilavuutta ei voida laskea, sillä tehtävässä ei ole aettu vede läpötilaa tai tiheyttä.
Jakso 2 Orgaaiste yhdisteide rakee ja oiaisuudet laskutehtävie ratkaisut 2.1 Kovalettiset sidokset orgaaisissa yhdisteissä 2.7 a) Sublioituie o olouodo uutos, jossa kiiteä aie uuttuu suoraa kaasuksi. b) Polysyklie aroaattie hiilivety o yhdiste, joka raketeessa o useita betseeirekaita ja se sisältää vai hiiltä ja vetyä. c) (C 10H 8) = 1,0 g M(C 10H 8) = 128,164 g/ol (C 10H 8) =? Lasketaa aftaleei aieäärä suureyhtälöstä = M : (C H ) 1,0 g 10 8 3 3 (C10H 8) = = 7,803 10 ol 7,8 10 ol M (C10 H 8) 128,164 g/ol. d) (C 10H 8) = 100 g = 0,100 g (Huoaa yksikköuuos!) M(C 10H 8) = 128,164 g/ol N A = 6,022 10 23 1/ol (huoe) = 30 3 N(C 10H 8) =?
Lasketaa esi, ikä aieäärä aftaleeia o 100 g:ssa: (C H ) 0,100 g 10 8 4 (C10 H 8) = = 7,8025 10 ol M (C10 H 8) 128,164 g/ol. Ratkaistaa kysytty hiukkaste lukuäärä N suureyhtälöstä N N A, josta N(C 10H 8) = (C 10H 8) N A = 7,8025 10 4 ol 6,022 10 23 1/ol = 4,6987 10 20 Ratkaistaa aftaleeiolekyylie lukuäärä N yhdessä kuutioetrissä huoeilaa: 20 3 4,6987 10 19 3 19 3 10 8 3 N(C H / ) = = 1,566 10 / 1,6 10 /. 30
2.2 Kovalettise sidokse uodostuie hybridisaatioteoria 2.11 a) Nikotiii o heterosyklie, sillä se raketeessa o kaksi regasta, joissa o hiiliatoie lisäksi yös typpiatoi. Aroaattisuus johtuu siitä, että aleassa rekaassa tapahtuu sidoselektroie delokalisaatio. b) sp 2 -hybridisoitueet atoit o erkitty uolilla. c) (ikotiii) = 60 g = 0,060 g M(ikotiii) = 162,232 g/ol N A = 6,022 10 23 1/ol N(ikotiiiolekyylit) =? Ratkaistaa esi ikotiii aieäärä () suureyhtälöstä 0,060 g (ikotiii) 0,0003698 ol. 162,232 g/ol : M N Ratkaistaa kysytty ikotiiiolekyylie lukuäärä suureyhtälöstä, josta N = N A: N N(ikotiiiolekyylit) = 0,0003698 ol 6,022 10 23 1/ol = 2,227 10 20 2,2 10 20. A
2.3 Fuktioaaliset ryhät ja eri yhdisteryhät 2.23 Ratkaisu a) b) (2-feyylietyyliaiii) = 100 g = 0,100 g M(2-feyylietyyliaiii) = 121,178 g/ol (2-feyylietyyliaiii) =? Ratkaistaa esi 2-feyylietyyliaiii aieäärä () 100 graa suklaalevyssä suureyhtälöstä : M 0,100 g (2-feyylietyyliaiii) 0, 00082523 ol. 121,178 g/ol Ratkaistaa kysytty 2-feyylietyyliaiii aieäärä 250 graa suklaalevyssä: (2-feyylietyyliaiii) = 2,5 0,00082523 ol = 0,0020631 ol 0,00206 ol.
Jakso 3 Orgaaiste yhdisteide allitaie ja rakeetutkius laskutehtävie ratkaisut 3.1 Suhdekaava ja olekyylikaava 3.2 a) (C) = 0,0130 ol (H) = 0,0390 ol (O) = 0,0065 ol Jaetaa kuki aieäärä pieiällä aieäärällä eli tässä tapauksessa hape aieäärällä (0,0065 ol): (C) 0,0130 ol 2,000 (O) 0,0065 ol (H) 0,0390 ol 6,000 (O) 0,0065 ol (O) 0,0065 ol 1,000. (O) 0,0065 ol Aieäärie kokoaislukusuhde o: (C) : (H) : (O) = 2 : 6 : 1. Suhdekaava o (C 2H 6O) x.
b) (C) = 72,06 g (H) = 6,048 g M(C) = 12,01 g/ol M(H) = 1,008 g/ol Ratkaistaa yhdisteessä olevie hiiliatoie ja vetyatoie aieäärät: (C) 72,06 g (C) = = = 6,000ol M (C) 12,01 g/ol (H) 6,048 g (H) = = = 6,000 ol. M (H) 1,008 g/ol Aieäärie kokoaislukusuhde o (C) : (H) = 1 : 1. Suhdekaava o (CH) x. c) -%(C) = 40,0 % -%(H) = 6,7 % -%(O) = 53,3 % M(C) = 12,01 g/ol M(H) = 1,008 g/ol M(O) = 16,00 g/ol alitaa äyttee assaksi 100 g. Massaprosettiste osuuksie perusteella eri alkuaieatoie assat ovat: (C) = 40,0 g (H) = 6,7 g M(O) = 53,3 g
Alkuaieatoie aieäärät ovat: (C) 40,0 g (C) = = = 3,3306 ol M (C) 12,01 g/ol (H) 6,7 g (H) = = = 6,647 ol M (H) 1,008 g/ol (O) 53,3 g (O) = = = 3,3313 ol. M (O) 16,00 g/ol Jaetaa kuki aieäärä pieiällä aieäärällä eli tässä tapauksessa hiile aieäärällä (3,3306 ol): (C) 3,3306 ol 1,0000 (C) 3,3306 ol (H) 6,647 ol 1,996 (C) 3,3306 ol (O) 3,3313 ol 1,0077. (C) 3,3306 ol Aieäärie kokoaislukuje suhteeksi saadaa: (C) : (H) : (O) 1 : 2 : 1. Suhdekaava o (CH 2O) x
3.3 (C) = 3,758 g (H) = 0,316 g (O) = 1,251 g M(C) = 12,01 g/ol M(H) = 1,008 g/ol M(O) = 16,00 g/ol Eri alkuaieatoie aieäärät ovat: (C) 3,758 g (C) = = = 0,312906 ol M (C) 12,01 g/ol (H) 0,316 g (H) = = = 0,31349 ol M (H) 1,008 g/ol (O) 1,251 g (O) = = = 0,0781875 ol. M (O) 16,00 g/ol Jaetaa kuki aieäärä pieiällä aieäärällä eli tässä tapauksessa hape aieäärällä (0,0781875 ol): (C) 0,312906 ol 4,00200 (H) 0,0781875 ol (H) 0,31349 ol 4,0095 (O) 0,0781875 ol (O) 0,0781875 ol 1,00000. (O) 0,0781875 ol Pieipie kokoaislukuje suhteeksi saadaa: (C) : (H) : (O) 4 : 4 : 1. Suhdekaava o (C 4H 4O) x.
3.4 (yhdiste) = 0,100 g (CO 2) = 0,228 g (H 2O) = 0,0931 g M(CO 2) = 44,01 g/ol M(H 2O) = 18,016 g/ol M(C) = 12,01 g/ol M(H) = 1,008 g/ol M(O) = 16,00 g/ol Yhdisteessä olevie hiili- ja vetyatoie aieäärä saadaa selville ratkaisealla palaisreaktiossa uodostuee hiilidioksidi ja vede aieäärä. Koska yksi ooli hiilidioksidia CO 2 sisältää yhde ooli hiiliatoeja, o yhdistee hiiliatoie aieäärä saa kui uodostuva hiilidioksidi aieäärä eli (C) = (CO 2): 0,228 g (C) = (CO 2) = = 0,0051806 ol. 44,01 g/ol Yhdistee vetyatoie aieäärä puolestaa saadaa ratkaistua uodostuee vede aieäärästä, sillä yhdessä oolissa vesiolekyylejä H 2O o kaksi oolia vetyatoeja eli (H) = 2 (H 2O): 0,0931 g (H) = 2 (H2O) = 2 = 0,010335 ol. 18,016 g/ol Koska yhdistee tiedetää sisältävä yös happea, saadaa happiatoie assa vähetäällä yhdistee kokoaisassasta hiili- ja vetyatoie assat: (C) = (C) M(C) = 0,0051806 ol 12,01 g/ol = 0,062219 g (H) = (H) M(H) = 0,010335 ol 1,008 g/ol = 0,010418 g (O) 0,100 g (0,062219 g + 0,010418 g) = 0,027363 g.
Ratkaistaa suhdekaavaa varte happiatoie aieäärä: (O) 0, 027363 g (O) 0,0017102 ol. M (O) 16,00 g/ol Eri alkuaieatoie aieäärät ovat: (C) = 0,0051806 ol (H) = 0,010335 ol (O) = 0,0017102 ol. Ku kaikki aieäärät jaetaa pieiällä (hape) aieäärällä, saadaa (C) : (H) : (O) = 3,0292 : 6,0432 : 1,000. Muodostetaa aieääristä piei kokoaislukuje suhde, jolloi suhdekaavaksi saadaa (C 3H 6O) X. 3.5 a) M(yhdiste) = 78 g/ol M(C) = 12,01 g/ol M(H) = 1,008 g/ol Muodostetaa yhtälö suhdekaavaa (CH) x erkity x: ratkaiseiseksi: x (M(C) + M(H)) = M(yhdiste). Sijoitetaa yhtälöö ooliassoje lukuarvot ja ratkaistaa x: x (12,01 + 1,008) = 78, josta 13,018x = 78 x = 5,992 6. Molekyylikaava o C 6H 6.
b) M r(yhdiste) = 116 A r(c) = 12,01 A r(h) = 1,008 A r(o) = 16,00 Muodostetaa yhtälö suhdekaavaa (C 3H 6O) x erkity x: ratkaiseiseksi: x (3 A r(c) + 6 A r(h) + A r(o)) = M r(yhdiste). Sijoitetaa yhtälöö suhteelliste atoiassoje ja suhteellise olekyyliassa lukuarvot ja ratkaistaa x: x (3 12,01 + 6 1,008 + 16,00) = 116, josta 58,078x = 116 x = 1,997 2. Molekyylikaava o C 6H 12O 2.
3.2 Rakeekaava ja se allitaie 3.6 a) (äyte) = 0,1005 g (CO 2) = 0,2829 g (H 2O) = 0,1159 g M(CO 2) = 44,01 g/ol M(H 2O) = 18,016 g/ol M(H) = 1,008 g/ol M(C) = 12,01 g/ol M(O) = 16,00 g/ol Lasketaa etolissa olevie hiiliatoie aieäärä palaisrektiossa uodostuee hiilidioksidi aieäärä avulla: (CO ) 0, 2829 g 2 (C) = (CO 2) = = = 0,00642808 ol M (CO 2) 44,01 g/ol. Lasketaa etolissa olevie vetyatoie aieäärä palaisreaktiossa uodostuee vede aieäärä avulla: (H O) 2 0,1159 g. 2 (H) = (H2O) = 2 = = 0,0128663 ol M (H2O) 18, 016 g/ol Metoli sisältää hape assa saadaa, ku äyttee assasta väheetää hiile ja vedy assat: (O) (äyte) (C) (H) (äyte) (C) M (C) (H) M (H) 0,1005 g (0,00642808 ol 12,01 g/ol) (0,0128663 ol 1,008 g/ol) 0, 0103295 g. Ratkaistaa etolissa olevie happiatoie aieäärä: (O) 0,0103295 g 4 (O) = = = 6,45594 10 ol. M (O) 16,00 g/ol
Merkitää eri alkuaieide aieäärie suhde: (C) : (H) : (O) = 0,00642808 ol : 0,0128663 ol : 6,45594 10 4 ol. Ku kuki aieäärä jaetaa pieiällä aieäärällä eli hape aieäärällä (6,45594 10 4 ol), saadaa: (C) : (H) : (O) = 9,95685 ol : 19,9294 ol : 1,00000 ol, josta kokoaislukusuhde o (C) : (H) : (O) 10 : 20 : 1. Metoli suhdekaava o (C 10H 20O) x. b) M(etoli) = 156 g/ol M(C) = 12,01 g/ol M(H) = 1,008 g/ol M(O) = 16,00 g/ol Ratkaistaa kerroi x yhtälöstä x (10 M(C) + 20 M(H) + M(O)) g/ol = M(etoli). Sijoitetaa yhtälöö ooliassat: x (10 12,01 + 20 1,008 + 16,00) g/ol = 156 g/ol, josta ratkaisua x = 0,9983 1. Molekyylikaava o C 10H 20O.
3.10 a) Pääte oi viittaa testosteroi raketeessa olevaa karboyyliryhää (ketoryhää). Yhdisteet, joissa o fuktioaalisea ryhää ketoryhä saavat ieesä päättee oi. b) (testosteroi) = 8,0 g = 0,0080 g (veri) = 4,5 l M(testosteroi, C 19H 28O 2) = 288,414 g/ol c(testosteroi) =? Ratkaistaa testosteroi aieäärä suureyhtälöstä (testosteroi) 0,0080 g 288,414 g/ol 5 2, 774 10 ol. M : Ratkaistaa testosteroi kosetraatio suureyhtälöstä c : c 5 2,774 10 ol 6 6 (testosteroi) 6,164 10 ol/l 6, 2 10 ol/l. 4,5l
Jakso 3 Harjoittele lisää! Ylioppilastehtäviä 2. (yhdiste) = 0,240 g (CO 2) = 0,352 g (H 2O) = 0,144 g M(CO 2) = 44,01 g/ol M(H 2O) = 18,016 g/ol M(H) = 1,008 g/ol M(C) = 12,01 g/ol M(O) = 16,00 g/ol Ratkaistaa esi palaisreaktiossa uodostuee hiilidioksidi aieäärä. Koska yhdessä oolissa hiilidioksidiolekyylejä o yksi ooli hiiliatoeja, o yhdistee hiiliatoie aieäärä (C) saa kui palaisreaktiossa uodostuee hiilidioksidi aieäärä (CO 2): 0,352 g (C) (CO 2) 0,0079982 ol. 44,01 g/ol Hiiliatoie aieäärästä saadaa ratkaistua hiile assa alkuperäisessä äytteessä: (C) (C) M(C) 0, 0079982 ol 12, 01 g/ol 0, 096058 g. Yhdistee vetyatoie aieäärä saadaa ratkaistua palaisreaktiossa uodostuee vede aieäärä avulla. Yhdessä oolissa vesiolekyylejä o kaksi oolia vetyatoeja. Yhdistee vetyatoie aieäärä ja uodostuee vede aieäärä välille voidaa tällöi kirjoittaa verrato: (H) 2, josta (H) = 2 (H 2O). (H O) 1 2
Ratkaistaa vetyatoie aieäärä vede aieäärä avulla: (H O) 0,144 g. 2 (H) 2 (H2O) 2 2 0,015986 ol M (H2O) 18,016 g/ol Ratkaistaa yhdistee vetyatoie assa seuraavasti: (H) (H) M(H) 0, 015986 ol 1, 008 g/ol 0, 016114 g. Koska yhdistee tiedetää sisältävä yös happea, saadaa happiatoie assa vähetäällä yhdistee assasta edellä ratkaistut hiili- ja vetyatoie assat: (O) (yhdiste) ( (C) (H)) 0, 240 g (0, 096058 0, 016114) g 0,12783 g. Ratkaistaa happiatoie aieäärä: (O) 0,12783 g (O) 0,0079894 ol M(O) 16,00 g/ol. Jaetaa kuki aieäärä pieiällä aieäärällä (happi), jolloi saadaa: (C) : (H) : (O) = 1,0011 ol : 2,0001 ol : 1,0000 ol, joka voidaa pyöristää kokoaislukusuhteeksi 1:2:1. Suhdekaava o (CH 2O) x.
b) M r(yhdiste) = 60 Ratkaistaa suhdekaavaa erkitty x yhtälöstä x ( A (C) 2 A (H) + A (O)) M (yhdiste) : r r r r x (12,01 + 2 1,008 + 16,00) = 60, josta saadaa 30,026x = 60, ja ratkaisua x 2. Molekyylikaava o C 2H 4O 2. c) Koska yhdiste reagoi etaoli kassa, kyseessä o karboksyylihappo (karboksyylihappo ja alkoholi uodostavat esteri). Molekyylikaava C 2H 4O 2 perusteella yhdiste o etaaihappo. Kysytty reaktioyhtälö o
Jakso 4 Molekyylie avaruusrakee ja stereoisoeria laskutehtävie ratkaisut 4.2 Orgaaiste yhdisteide stereoisoeria 4.15 a) b) Molekyylikaava o C 10H 20O. c) Tyydyttyyt, syklie, alkoholi. d) Hydroksyyliryhä OH. e) Kyllä esiityy, sillä etoliolekyylissä o yksikertaisia C C-sidoksia, jotka voivat kiertyä ja taipua.
f) Metoliolekyylissä o kole asyetristä hiiliatoia (erkitty kohtaa a) tähdellä). g) (etoli) = 30 g = 0,030 g M(etoli) = 156,260 g/ol (etoli) =? Ratkaistaa kysytty etoli aieäärä suureyhtälöstä M 0,030 g. 156,260 g/ol 4 4 (etoli) 1,920 10 ol 1,9 10 ol, josta
4.3 Stereoisoeerie erilaisia oiaisuuksia 4.22 (aitohappo) = 145 g = 0,145 g M(aitohappo) = 90,078 g/ol (liuos) = 50 l = 0,050 l c(liuos) =? Ratkaistaa aitohapo aieäärä suureyhtälöstä M 0,145 g (aitohappo) = 90,078 g/ol 3 1,6097 10 ol., josta Ratkaistaa kysytty kosetraatio suureyhtälöstä c, josta 3 1,6097 10 ol c(aitohappo) 0,03219 ol/l 0,032 ol/l. 0,050 l Jos liuokset yhdistettäisii, sytyisi seos, jossa o kupaaki optista isoeeriä yhtä paljo eli kyseessä olisi raseeie seos. Polarietrisessä ittauksessa ei havaittaisi itää, sillä raseeise seokse tasopolarisoidu valo taso käätökula o 0.
Jakso 5 Bioolekyylit ja solu koliulotteie aaila laskutehtävie ratkaisut 5.1 Hiilihydraatit 5.7 a) c(c 6H 12O 6) = 3,3 5,5 ol/l = 3,3 10 3 5,5 10 3 ol/l (Huoaa potessierkitä!) M(C 6H 12O 6) = 180,156 g/ol (C 6H 12O 6) =? Ratkaistaa, ikä assa glukoosia o litrassa verta suureyhtälöstä, josta M. M Tehtävässä aetu pitoisuude alarajalla (C 6H 12O 6) = 3,3 10 3 ol/l 180,156 g/ol = 0,5945 g/l 0,59 g/l. Tehtävässä aetu pitoisuude ylärajalla (C 6H 12O 6) = 5,5 10 3 ol/l 180,156 g/ol = 0,9909 g/l 0,99 g/l.
b) (C 6H 12O 6) = 70 g = 0,070 g (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) (veri) = 100 l = 0,100 l (Huoaa yksikköuuos ja uuokse tarkkuus!) M(C 6H 12O 6) = 180,156 g/ol c(c 6H 12O 6) =? Lasketaa glukoosi aieäärä 100 l:ssa verta: (C H O ) 0,070 g. 6 12 6 (C6H12O 6) 0,0003886 ol M (C6H12O 6) 180,156 g/ol Ratkaistaa vere glukoosikosetraatio aieäärä ja vere tilavuude avulla: c (C H O ) 0,0003886 ol. (veri) 0,100 l 6 12 6 (C6H12O 6) = 0,003886 ol/l 3,9 ol/l ere glukoosikosetraatio oli oraali.
5.8 a) Glukoosia sisältävästä akeisesta glukoosi ieytyy opeasti verekiertoo ja o käytettävissä sellaiseaa soluje eergialähteeksi. Sokeripala sisältää sakkaroosia, joka o glukoosi ja fruktoosi uodostaa disakkaridi. Ee kui glukoosia voidaa hyödytää eergialähteeä, sakkaroosi tulee pilkkoa, jolloi glukoosi vapautuu. Sakkaroosi toista oosakkaridia, fruktoosia ei voida sellaiseaa hyödytää eergialähteeä, jote eergiasaati sakkaroosista o hitaapaa. b) (C 6H 12O 6) = 100 g M(C 6H 12O 6) = 180,156 g/ol apautuva eergiaäärä = 2 870 kj/ol 1 kcal = 4,1868 kj Lasketaa glukoosi aieäärä 100 graassa: (C H O ) 100 g. 6 12 6 (C6H12O 6) 0,55507 ol M (C6H12O 6) 180,156 g/ol Tästä saatava eergiaäärä o 0,55507 ol 2 870 kj/ol = 1 593,1 kj 1 590 kj. Muutetaa iloitettu päivittäie eergiatarve kilojouleiksi: 1 800 kcal 4,1868 kj/kcal = 7 536 kj.
Lasketaa, kuika ota prosettia 100 graasta glukoosia saatava eergiaäärä o tarvittavasta kokoaiseergiaäärästä: 1590 kj 100 % 21,110 % 21,1 % 7536 kj. 5.9 -%(ksylitoli) = 63,0 = 0,630 (purukuipala) = 1,45 g M(ksylitoli) = (5 12,01 + 12 1,008 + 5 16,00) g/ol = 152,146 g/ol N A = 6,022 10 23 1/ol N(ksylitoliolekyylit) =? Ratkaistaa aluksi, ika assa ksylitolia o yhdessa purukuipalassa: (ksylitoli) = 0,630 1,45 g = 0,91350 g. Ratkaistaa ksylitoli aiea a ra suureyhta lo sta : M (ksylitoli) 0,91350 g 3 (ksylitoli) = 6,0041 10 ol. M (ksylitoli) 152,146 g/ol Ratkaistaa kysytty ksylitoliolekyylie lukua a ra suureyhta lo sta N, josta N NA : N A N(ksylitoliolekyylit) = (ksylitoli) N A 3 23 21 21 6,0041 10 ol 6,022 10 1/ol = 3,6157 10 3,62 10.