Syror och baser samt energi #
Kapitel 7 och kapitel 8.
Länkar #
Begreppslista #
Syror och baser #
- Protolysreaktion: En kemisk reaktion mellan en syra och en bas.
- Bas/basisk lösning: Lösning med pH över 7 (protontagare, \(H^+\) ).
- Indikator: Tar reda på surheten i en lösning (t.ex. BTB eller fenolftalein).
- Jämviktskonstant: Beskriver förhållandet mellan produkter och reaktanter i en kemisk jämviktsreaktion. Jämviktskonstanten för protolysjämvikten kallas för syrakonstanten och betecknas \(K_a\) .
- Neutral lösning: Lösning med pH = 7.
- pH: Oxoniumjonkoncentrationen \(H_3O^+\) är ett mått på surheten i en lösning.
- Syra/sur lösning: Lösning med pH mindre än 7 (protongivare, \(H^+\) ).
- Stark/svag bas: En svag bas tar upp färre vätejoner än en stark bas (pH är inte lika högt) och vice-versa.
- Stark/svag syra: En svag syra ger ifrån sig färre vätejoner än en stark syra (pH är högre) och vice-versa.
- Titrering: Ett sätt att bestämma koncentrationen hos en lösning genom att låta den reagera med en lösning av känd koncentration.
- Titrerkurva: En titrerkurva beskriver pH mot “volym tilsatt bas”. Ekvivalenspunkten i en titrerkurva är där de snabba förändringarna sker.
Energi #
- Aktiveringsenergi: Den energi som krävs för att starta en kemisk reaktion.
- Endoterm: En endoterm reaktion kräver tillförsel av energi (t.ex. fotosyntes).
- Entalpi (H): Storhet som beskriver ett ämnes värmeinnehåll.
- Entropi (S): Storhet som går att mätas, beskriver oordning (desto högre entropi desto högre oordning).
- De två naturlagarna
- Naturen strävar efter så låg energi (entalpi) som möjligt.
- Naturen strävar efter så hög oordning (entropi) som möjligt.
- Exoterm: Under en exoterm reaktion avges energi och värmer omgivningen (t.ex. cellandning).
- Gibbs friga energi: För att kunna bedömma om en reaktion sker spontant eller inte (med hjälp av entalpin, entropin och temperaturen).
- Reaktionshastighet: Hur snabbt en reaktion sker. Beror på ett antal olika faktorer.
Övrigt #
- Oxoniumjon: \(H_3O^+\)
- Ammoniumjon: \(NH_4^+\)
- Hydroxidjon: \(OH^-\)
Sammanfattning #
BUSA-regeln #
Baser Upptar, Syror Avger (protoner \(H^+\) )
Formler #
pH #
\(pH = -\lg [H_3O^+] \\
\iff \\
[H_3O^+] = 10^{-pH}\)
\(\)
Specifik värmekapacitet #
\(q = c \cdot m \cdot \Delta T\)
q = energi (J)
c = specifik värmekapacitet (J/(kg*K))
m = massa (kg)
T = temperaturförändring (kelvin)
c = specifik värmekapacitet (J/(kg*K))
m = massa (kg)
T = temperaturförändring (kelvin)
Entalpi #
\(\Delta H = \Sigma H_{produkter} - \Sigma H_{reaktanter}\)
\(\Delta H \ \text{ är förändringen i entalpi} \\
\text{mäts med kalorimeter}\)
Går också att beräkna med hjälp av bindningsentalpier. Förutsätter att alla ämnena är i gasfas.
\[\Delta H = \Delta H_{bindningar bryts} + \Delta H_{bindningar bildas}\]Gibb’s fria energi G #
\[\Delta G = \Delta H - T \Delta S\]\(\Delta S\) är entropin. \(\Delta H\) är entalpin. \(T\) är temperaturen i kelvin.
- Om \(\Delta G < 0\) sker reaktionen spontant.
- Om \(\Delta G > 0\) sker inte reaktionen spontant.