Magnus Ehingers undervisning

Facit

Betygsgränser

Del I. Frågor som bara kräver svar.

1. \(\overset {\text{+II}}{\text{Mg}}\overset {\text{-I}}{\text{Cl}_2}\)
2. \(\overset {\text{+III}}{\text{Al}}\overset {\text{-I}}{\text{H}_3}\)
   

   Skrivit typ "\(\overset {\text{-III}}{\text{Al}}\overset {\text{+I}}{\text{H}_3}\)" ... -0,5p

3. CaSO₄·2H₂O (Bara CaSO₄ är också godkänt.)
4. 3Sn(s) + 4NO\({\sf _3^-}\) + 4H⁺ → 3SnO₂(s) + 4NO + 2H₂O
5. 1. vätgas
   2. vätgas
   3. NO₂ + NO (+N₂O)
6. 
   1. Medsols
   2. Al(s) är minuspol, Cu(s) är pluspol
   3. – Al(s) | Al³⁺(aq) || Cu²⁺(aq) | Cu(s) +

      Ej tagit med plus- och minuspol ... inget avdrag

   4. oxidation: Al(s) → Al³⁺(aq) + 3e^–

      reduktion: Cu²⁺(aq) + 2e^– → Cu(s)

      totalreaktion: 2Al(s) + 3Cu²⁺(aq) → 2Al³⁺(aq) + 3Cu(s)

Del II. Frågor som kräver fullständig lösning och (i förekommande fall) balanserade formler. Glöm inte enhet!

Ingen/felaktig enhet i svaret ... -1p

Räknat med avrundade siffror ... -0,5p

7. Vätekarbonatjonerna reagerar med vätejoner i lösningen, och bildar kolsyra:

   HCO\({\sf _3^-}\)(aq) + H⁺(aq) ⇌ H₂CO₃(aq).

   Kolsyran sönderfaller till vatten och koldioxid, som bubblar:

   H₂CO₃(aq) ⇌ H₂O + CO₂(g)

   (Det skrivna är här inte så viktigt – men det hjälper att se om eleven verkligen förstått vad som händer.)

   Felaktigt balanserade reaktionsformler ... -0,5/formel

   Skrivit att vätekarbonatjonerna bildar koldioxid direkt ... -0,5

8. Det tillsatta järnet reducerar järn(III)jonerna enligt följande formel:

   Fe(s) + 2Fe³⁺(aq) → 3Fe²⁺(aq)

   Eftersom det försvinner järn(III)joner i den första formeln, förskjuts jämvikten åt vänster, och den röda färgen försvinner.

9. 1. Fe(s) + 2H⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + H₂(g)
   2. 5Fe²⁺(aq) + MnO\({\sf _4^-}\)(aq) + 8H⁺(aq) → 5Fe³⁺(aq) + Mn²⁺(aq) + 4H₂O
   3. Massan järn ges av formeln

      \[m_{\text{Fe}} = n_{\text{Fe}} \cdot M_{\text{Fe}} \hspace{100cm}\]

      Titreringsreaktionen ger att

      \[n_{\text{Fe}} = 5n_{\text{MnO}_4} \hspace{100cm}\]

      Substansmängden KMnO₄ ges av formeln:

      \[\begin{align}n_{\text{MnO}_4} &= c_{\text{MnO}_4} \cdot V_{\text{MnO}_4} = \hspace{100cm} \\ &= 0,0200\text{mol/dm}^3 \cdot 0,0270\text{dm}^3 = 5,4 \cdot 10^{-4}\text{mol}\end{align}\]

      Massan järn beräknas:

      \[\begin{align}m_{\text{Fe}} &= n_{\text{Fe}} \cdot M_{\text{Fe}} = 5n_{\text{MnO}_4} \cdot M_{\text{Fe}} = \hspace{100cm} \\ &= 5 \cdot 5,4 \cdot 10^{-4}\text{mol} \cdot 55,85\text{g/mol} = 0,150795\text{g}\end{align}\]

      Masshalten järn i provet beräknas:

      \[\frac {0,150795\text{g}}{0,203\text{g}} = 0,742832512 \approx 74,3\% \hspace{100cm}\]

      Rätt substansmängd KMnO₄ – 1p; rätt substansmängd Fe – 1p; rätt massa Fe – 0,5p; rätt masshalt järn – 0,5p.

      Använt förhållandet 1:1 för Fe²⁺:MnO\({\sf _4^-}\), även om man svarat så i fråga 9b (detta medför nämligen en så pass kraftig förenkling av uppgiften) ... -0,5

10. Blyjodiden bildades enligt följande formel:

    Pb²⁺(aq) + 2I^–(aq) → PbI₂(s)

    Blyjodiden löstes sedan enligt följande formel:

    PbI₂(s) + EDTA^2-(aq) ⇌ PbEDTA(aq) + 2I^–(aq)

    Volymen EDTA som behövs ges ur följande samband:

    \[{V_{\text{EDTA}} = \frac {n_{\text{EDTA}}}{c_{\text{EDTA}}}} \hspace{100cm}\]

    Vi känner c_EDTA, men hur ska vi räkna ut n_EDTA? Reaktionsformlerna ger att 1 mol EDTA motsvar 1 mol PbI₂(s) som motsvarar 2 mol I^–(aq). Därför får vi att:

    \[n_{\text{EDTA}} = n_{\text{PbI}_2} = \frac {1}{2}n_{\text{I}^-} \hspace{100cm}\]

    Substansmängden jodidjoner ges av:

    \[n_{\text{I}^-} = c_{\text{I}^-} \cdot V_{\text{I}^-} \hspace{100cm}\]

    Vi kan nu räkna ut volymen EDTA som behövs:

    \[\begin{align}V_{\text{EDTA}} &= \frac {\frac {1}{2} n_{\text{I}^-}}{c_{\text{EDTA}}} = \frac {\frac {1}{2} c_{\text{I}^-} \cdot V_{\text{I}^-}}{c_{\text{EDTA}}} = \hspace{100cm} \\ &= \frac {\frac {1}{2} \cdot 0,100\text{M} \cdot 5,00 \cdot 10^{-3}\text{dm}^3}{0,250\text{M}} = 1,00 \cdot 10^{-3}\text{dm}^3\end{align}\]

    Rätt förhållande EDTA:PbI₂ – 1p; rätt förhållande PbI₂:I^– – 1p; rätt uträkning av n_EDTA – 1p; rätt uträkning av V_EDTA – 1p.