Lunds universitet
Kemiska institutionen
KEMA02
Prov i KEMI A02, 29 oktober, 2008, kl. 08.00 – 13.00
FACIT:
1. a) NaCl: Cl- och Na+ i samma gitterstruktur; ytcentrerat kubisk (fcc) =
kubisk (ccp). Oktaedrisk koordination kring både Na+ och Cl-; (6,6)koordination.
CsCl: Cl- och Cs+ i samma gitterstruktur; primitiv kubisk. Cs+ i ”kubiskt
hål” generarat av 8 st Cl-, pss med Cl- i ”kubiskt hål” genererat av 8 st
Na+, (8,8)-koordination.
b) Bindningstyp: jon-jon bindning, högsmältande & spröda material
2. a) Mer reaktanter förskjuter JV åt höger
b) Ökande P kompenseras med produktbildning s. ger mindre volym
c) Endoterm reaktion svarar med att bilda mer produkter då T höjs
d) Kärlets volym ökar, dvs trycket sänks och mer reaktanter bildas
e) Ammoniak tillförs: syran (produkt) neutraliseras, JV förskjuts åt höger.
3. Elektrolys av NaCl(l):
a)
ANOD:
2 Cl- -> Cl2 + 2 e-
Eo = - 1.36 V
KATOD:
Na+ + e- -> Na
Eo = - 2.71 V
TOTALREAKTION: 2 Cl- + 2 Na+ -> Cl2 + 2 Na
Eo = - 4.07 V
I vattenlösning kommer vatten att elektrolyseras (har minst negativt Eo) av de
tänkbara elektrolysparen Na+ och Cl-, Na+ och H2O, H2O och Cl-, H2O och H2O.
b) 4.07 V
c) # mol e-: 7.2x36x60x60x0.91/96485 = 8.8 mol; 8.8x23=202.4 g Na(s)
4. a) Upplöst Al3+ bildar en gelartad Al(OH)3-fällning som drar med sig
småpartiklar när den sedimenterar mot botten; flockulering/koagulering.
b) [Al3+] = 8.0 x 10-12 M ,[OH-] = 1 x 10-7 M (4.148 x 10-9 M resp 1.24 x 10-8 M)
c) [Al3+] = 8 x 10-15 M
d) 1.9 mg (1.0 g)
5. a) allotrop: samma grundämne, olika typer av molekyler; O2, O3
b) O: 1s22s22p4
c) Peroxidjonen: 3 par e- på varje syre, en dubbelbindning, inga förväntade
paramagnetiska egenskaper.
d) Boken s. 119, fyllda nivåer upp till och inkluderande de 2 antibindande piorbiltalerna. Inga förväntade paramagnetiska egenskaper.
6. a) 1.63, 1.40, 1.36
b) HClO/Cl2 och Au3+/Au
c) KATOD: 2HClO + 2 H+ + 2e- -> Cl2 + 2 H2O; Eo = 1.63 V
ANOD:
Au3+ + 3 e- -> Au(s); Eo = 1.40 V
CELLREAKTION:
2 Au + 6 HClO + 6 H+ -> 2 Au3+ + 3 Cl2 + 6 H2O
Eo = 0.23 V
d) 1.79 M
7. a) Ne<F<ON<Na<K; boken s. 40
b) I (N)>I(O); stabil havfull p-orbital i N
c) P4 – tetraeder (fritt e-par på varje P), CO32- - trigonal plan (resonansstruktur),
CN- - linjär, SO2-böjd (fritt e-par på S)
d) diamant: sp3 hybrid, tredimensionell tetraederstruktur med delade hörn och en
C-atom i mitten. Grafit: sp2 hybrid, skiktstruktur med C6-ringar (s. 605-6)
8. a) CO2(g) + C(s) -> 2 CO (g)
b) Vid jämvikt: CO2(g) (85%) + C(s) -> 2 CO (g) (15%)
c) Fe3O4
