Selvitä, miksi a) jalokaasut eivät muodosta helposti kemiallisia yhdisteitä, b) metallit johtavat hyvin sähköä, c) taulukoissa hiilen suhteelliseksi atomimassaksi ilmoitetaan 12,01, vaikka 12C -atomin massa on määritelmän mukaan tasan 12.
Polttoanalyysissä näytettä kuumennetaan
uunissa, jonka läpi johdetaan happivirta. Tällöin aineen
palaessa muodostunut vesihöyry absorboituu tetrafosforidekaoksidia
sisältävään astiaan (A ) ja muodostunut hiilidioksidi
absorboituu natriumhydroksidia sisältävään astiaan (B).
Kaasujen määrät saadaan selville punnitsemalla
keräilyastiat A ja B ennen analyysiä ja sen jälkeen.
a) Kun 125,0 mg erästä hiiltä, vetyä ja happea
sisältävää yhdistettä poltettiin, saatiin 219,9 mg
CO2 ja 104,8 mg H2O. Mikä on yhdisteen empiirinen
kaava (suhdekaava)?
b) Mitä kemiallisia reaktioita astioissa A
ja B tapahtuu?
Kuparia valmistetaan kuparikiisusta, CuFeS2, pasuttamalla malmi ensin oksidiksi ja pelkistämällä oksidi sitten metalliksi. Kokonaisreaktio on seuraava:
Prosessissa vapautuvaa rikkidioksidia ei voida sellaisenaan päästää ympäristöön.
a) Pohdi, miten rikkidioksidi voidaan saattaa
vaarattomaan muotoon ja miten sitä käytetään hyväksi
kemian teollisuudessa.
b) Saatu kupari puhdistetaan
elektrolyyttisesti käyttämällä epäpuhtaasta kuparista
tehtyä anodia ja puhtaasta kuparista tehtyä katodia. Elektrolyysin
aikana anodi liukenee ja puhdas kupari saostuu katodille. Kirjoita
elektrodeilla tapahtuvat reaktiot. Kuinka paljon kuparia saadaan, kun liuoksen
läpi johdetaan 1 500 A:n tasavirta 1,0 tunnin ajan? Miten
kuparisulfaattiliuoksen sininen väri muuttuu elektrolyysin aikana.
Perustele.
Rasvoja voimakkaasti kuumennettaessa voi syntyä
aldehydejä C4H6O ja C5H8O.
Yhdisteellä C4H6O tavataan
cis-trans-isomeriaa, ja C5HD8O on optisesti aktiivinen. Laadi molempien
aldehydien mahdolliset rakennekaavat.
Ratkaisu
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?
Erään yksiarvoisen hapon HA vesiliuoksen pH on 2,34. Kuinka suuri tilavuus vettä on lisättävä 15 ml:aan tätä happoliuosta, jotta pH nousee arvoon 3,34? Tarkastele erikseen tapauksia, kun a) HA on vahva happo, b) HA on heikko happo, jonka happovakio Ka = 2,5 · 10–3 mol/l.
Koulun kemian laboratoriotöissä tutkittiin pohjaveden kloridi-ionipitoisuutta. Tätä varten pohjavedestä otettu 5,0 litran näyte haihdutettiin noin 50 ml:n tilavuuteen. Väkevöityyn liuokseen lisättiin hopeanitraattia, jolloin kloridi-ionit saostuivat niukkaliukoisena hopeakloridina. Saostuma erotettiin nesteestä, kuivattiin ja punnittiin. Hopeakloridin massaksi saatiin tällöin 243 mg. a) Laske pohjaveden kloridi-ionipitoisuus (mg/l). Mitkä virhelähteet saattoivat vaikuttaa tuloksen luotettavuuteen? b) Miksi jouduttiin ottamaan verrattain paljon näytettä ja haihduttamaan se pieneen tilavuuteen? Miksi väkevöidyn liuoksen tilavuutta ei tarvitse tuntea tarkasti? c) Auringonvalon vaikuttaessa AgCl-saostumaan tapahtuu hapettumis-pelkistymisreaktio, jossa AgCl vähitellen hajoaa. Esitä reaktion yhtälö.
Aminohapot. Tarkastele myös aminohappojen esiintymistä luonnossa ja merkitystä ihmiselle.
