U1 31-35, 164 Atomer och isotoper

Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
1
Del 1 31-35, 163-164 Atomer och isotoper
31-1 Vilka partiklar finns i en atom? Ge namn och laddning.
31-2 Rita en bild av en syreatom som har 8 neutroner. Förklara dina symboler.
31-3 Skriv symbolen för och rita en bild av en syrejon som har 10 elektroner.
35-1 Rita symbolerna för a) en atom väte b) en vätemolekyl med två väteatomer c) fyra
sådana vätemolekyler c) sju molekyler som var och en innehåller två väteatomer och en
svavelatom
163-1 Ungefär hur många grundämnen har upptäckts sedan 1850-talet?
163-2 Vilken teori kom John Dalton med 1803?
163-3 Vad betyder "ordningstal"?
163-4 Vad betyder "masstal"?
163-5 Varför kan masstalet vara olika för olika atomer av samma grundämne?
163-6 Vad betyder "isotoper"?
164-1 Skriv symbolen för en syresisotop med a) 7 neutroner b) 8 neutroner
164-2 Skriv symbolen för a) en kolisotop med 6 neutroner b) en kolisotop med 7
neutroner c) en kolisotop med 8 neutroner d) en kväveisotop med 8 neutroner e) en
syreisotop med 8 neutroner d) en isotop med ordningstalet 9 och 8 neutroner
164-3 Hur många elektroner skall isotoperna (atomerna) i 164-2 ha för att vara elektriskt
neutrala?
164-4 Varför är elektronerna i atomens yttersta elektronskal viktiga?
164-5 Hur många elektroner finns i det yttersta skalet för de mest stabila atomerna?
164-6 Detta kallas oktettregeln och den är uppfylld för bland annat grundämnena neon
(Ne) och argon (Ar). Den är också uppfylld för helium (He). Varför är detta ett undantag
från den vanliga oktettregeln?
Del 2 164-166 Periodiska systemet
164-7 Kalla det innersta elektronskalet för skal 1, det följande för skal 2 och det följande
utåt för skal 3. Gör en tabell över hur många elektroner det finns i varje skal för de
atomer som finns i den del av det periodiska systemet som visas nederst på sidan 163
enligt följande. I skal 1 ryms högst 2 elektroner, och i skal 2 högst 8 elektroner.
Symbol
Ordningstal Z
Elektroner totalt
skal 1 skal 2 skal 3
H
He
...
Cl
Ar
1
2
...
17
18
2
2
...
17
18
1
2
...
2
2
164-8 Vad har väte, litium och natrium gemensamt?
164-9 Vad har beryllium och magnesium gemensamt?
164-10 Vad har bor och aluminium gemensamt?
0
0
...
8
8
0
0
...
7
8
Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
2
164-11 Vad har kol och kisel gemensamt?
164-12 Vad har kväve och fosfor gemensamt?
164-13 Vad har syre och svavel gemensamt?
164-14 Vad har fluor och klor gemensamt?
164-15 Vad har helim, neon och argon gemensamt?
164-16 Vad har bor, kol och fluor gemensamt?
164-17 Vad har natrium, kisel och fosfor gemensamt?
164-18 Vad är en "grupp" i det periodiska systemet?
164-19 Vad är en "period" i det periodiska systemet?
164-20 Vilka två antal ändras och hur då man går ett steg åt vänster i en period?
Del 3 167-168 Jonbindning
167-1 Vad är typiskt för ädelgasernas elektronstruktur?
167-2 Finns det någon ädelgas som är ett undantag? Vilken?
167-3 a) Varför är ädelgaserna elektronstruktur viktig även för andra ämnen? b) Vilket
namn har regeln som uttrycker denna princip (se en tidigare uppgift)?
167-4 Hur gör metallatomer vanligen för att få den elektronstruktur som är "bäst"?
167-5 Vad betyder "oxideras"?
167-6 Vad betyder "reduceras"?
167-7 Vilka ämnens atomer bildar vanligen joner genom att reduceras?
167-8 Vad händer då en jonbindning uppkommer och en jonförening bildas?
167-9 Vad är en katjon?
167-10 Vad är en anjon?
167-11 Vilken kraft håller ihop jonerna i en jonförening?
167-12 Hur många elektroner finns i yttersta skalet av en neutral atom av a) natrium b)
klor c) magnesium d) syre ?
167-13 Använd svaren på föregående uppgift för att förklara varför en elektron flyttas
från en atom till en annan då natriumklorid bildas, medan två elektroner flyttas då
magnesiumoxid bildas.
167-14 Skulle det kunna bildas en jonförening av magnesium och klor? Hur, i så fall?
Del 4 168 Kovalent bindning och metallbindning
168-1 Vilken typ av bindning finns i en "molekylförening"?
168-2 Hur många elektroner avges och upptas då en sådan bindning uppkommer?
168-3 Hur fungerar en kovalent bindning?
168-4 Vad symboliserar ett streck då man beskriver en molekylförening?
168-5 På vilket sätt är det du hittills läst om jonbindning och kovalent bindning en
förenkling av verkligheten?
168-6 Vilken tredje typ av bindning finns förutom jonbindning och kovalent bindning?
168-7 Hur fungerar den?
168-8 Se på bildserien av hur en kovalent bindning mellan två syreatomer uppkommer
och rita en motsvarande bildserie för en bindning mellan två kloratomer.
168-9 Se på bildserien av hur en vattenmolekyl H2O uppkommer och rita en
motsvarandebildserie för hur en ammoniakmolekyl NH3 uppkommer.
Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
3
Del 5 169 Namngivning av molekyler och joner
169-1 Skriv ut namnet för följande föreningar: a) CaCl b) CuO c) KOH d) NH4I e)V2O5
f) UF6 (prefixet för 6 är "hexa") g) AlCl3 h) CI4 i) Fe3O4
169-2 Skriv formeln för följande föreningar (om inget prefix ges antar vi att det finns en
atom av ämnet med i föreningen; "mono" skrivs inte alltid ut): a) koboltklorid b)
koltetrafluorid c) kaliumnitrat d) kalciumdihydroxid e) kalciumdinitrat f)
ammoniumhydroxid g) dijärntrioxid h) kalciumdisulfid i) dinatriumsulfid
Del 6 145-147 Syror, baser och indikatorer
146-1 Ge exempel på två syror som finns i naturen.
146-2 Ge exempel på två baser som finns i naturen.
147-1 Vad gör en indikator?
147-2 (repetition, se även s. 25) Hurudana pH-värden har syror?
147-3 Vilken färg har a) fenolftalein b) BTB i en syra?
147-4 Vilken färg har a) fenolftalein b) BTB i en bas?
Del 7 147-148 pH-skalan
147-5 Vilken jon finns alltid (eller för det mesta) i syror?
147-6 Vilken jon bildar denna jon tillsammans med en vattenmolekyl? Ge namn och
formel.
147-7 Vilken jon bildas alltid i en vattenlösning av ett basiskt ämne? Ge namn och
formel.
147-8 Skriv reaktionslikheten då en vätejon reagerar med vatten.
147-9 Skriv reaktionslikheten då en ammoniakmolekyl reagerar med vatten.
148-1 Mängden av vilken jon bestämmer pH-värdet för en lösning?
148-2 Om koncentrationen (i antal mol per liter, men det behöver du inte veta nu) av
denna jon är 0.0001, vad är pH-värdet då?
148-3 Om man tar 1 liter av en lösning med pH-värdet 2 och späder ut den med 99 liter
riktigt rent vatten, vad blir pH-värdet då?
148-4 Förklara vilken skillnaden är mellan en stark syra som svavelsyra och en svag syra
som ättiksyra. (OBS: den viktiga skillnaden är inte att pH-värdet i en stark syra ofta är
lägre än i en svag syra, eftersom också den starka syran kan få samma pH som den svaga
om den bara späds ut med tillräckligt mycket rent vatten).
Del 8 149-154 Vanliga syror och baser
149-1 Skriv ner formeln för a) salpetersyra b) saltsyra = klorvätesyra c) svavelsyra d)
fosforsyra
149-2 Vad gör en buffertlösning?
149-3 Välj någon produkt som finns i hemmet, skriv ned vilken den är och vilka syror
eller baser den innehåller.
Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
4
146-153
a) Vilken syra används vid tillverkning av sprängämnen?
b) Vilken syra används vid tillverkning av plaster?
c) Vilken syra används för att få bort onödig fukt?
d) Hur framställs syran som är svar på c) (svara med en mening)?
e) Vilken syra har du sannolikt själv druckit av?
f) Vilken syra har du i magen just nu, oberoende av vad du druckit och ätit?
g) Vilken är formeln för en sulfatjon?
h) Skriv namn och formel för en jon som finns i det som även kallas salpetrar.
i) Vad kallas svavelsyrans salter?
j) Vad kallas saltsyrans salter?
k) Vad kallas salpetersyrans salter?
l) Vad kallas kolsyrans salter?
m) Vad kan man göra med "kungsvatten"?
153-154
a) Skriv ned namnet och formeln för det ämne som finns i kristallsoda
b) Ungefär hur mycket ammoniak skulle man kunna lösa upp i ett glas vatten?
c) Skriv formeln för natriumhydroxid
d) Skriv formeln för kalciumkarbonat
e) Skriv formeln för ammoniak
f) Rita en bild av reaktionen som sker då Haber-Bosch-metoden används. Använd bollar
med grundämnets symbol i för att visa en atom. Låt atomer som hör till samma molekyl
sitta fast i varandra. Jämför med s. 81 där reaktionen C + O2 -> CO2 avbildas med färgade
bollar, samt s. 35.
Del 9 155-157 Neutralisation och salter
a) Vilka två saker behövs för en neutralisationsreaktion?
b) Vilka två saker bildas då?
c) Ett exempel på en neutralisationsreaktion är följande:
HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O
Skriv av reaktionen och placera på rätta ställen in orden salt, bas, syra, vatten.
d) Vad heter saltet som bildas i reaktionen i c) ?
e) Skriv av följande reaktion samt lägg till den siffra som fattas:
H2SO4 + KOH -> K2SO4 + 2 H2O
f) Placera i reaktionen i e) på rätta ställen in orden salt, bas, syra, vatten
g) Namnge alla ämnen som finns i reaktionslikheten i e)
h) Vilka typer av föreningar kallas salter?
i) På vilka sätt kan man få fram saltkristaller ur en jonlösning?
j) Sjunker eller stiger temperaturen då man löser upp ett salt i vatten?
k) Vad är kristallvatten?
l) Vad är en köldblandning?
m) Vad heter salpetersyrans syrarest?
n) Vilken syra behöver man för att genom neutralisation framställa magnesiumkarbonat?
o) Vilket salt kallas koksalt? Ge både kemiskt namn och formel.
Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
5
p) Hur mycket koksalt kan man lösa upp i 5 liter vatten av rumstemperatur?
q) När bildas en fällning?
r) Ibland kan det vara bra att lyckas bilda en fällning. Ge ett exempel på detta.
Del 10 158-161 Salter och surhet i miljön
a) Vad saknar en växt som får ljus, värme och vatten men inget annat?
b) Skriv ner den kemiska symbolen för alla grundämnen som nämns på s. 158.
c) Sök ur stycket "Växternas byggnadsmaterial" s. 158 fem ämnen (eller typer av ämnen)
som inte är grundämnen.
d) Vilken syras salter hjälper växterna att bilda proteiner?
e) Ge exempel på typer av salter som inte är bra för växter.
f) Vid vilket pH-värde börjar dessa lösa sig?
g) Hur många gånger fler oxoniumjoner per liter innehåller fukten i marken då jämfört
med en lösning där pH = 6 ?
h) Hur många gram fosfor innehåller 10 kg av blandgödseln på bilden s. 160?
i) Hur mycket vatten borde dessa 10 kg gödsel lösas upp i för att den rekommenderade
mängden fosfor inte skall överskridas?
j) Hålls mängden kalium då inom de rekommenderade gränserna?
k) Hur många % fosfor finns det i gödsel märkt "NPK 1-2-3"
Del 11 122-130 Metaller och legeringar
122-125
a) Vad behövdes under antiken för att framställa koppar?
b) För ungefär hur länge sedan började bronsåldern i Finland?
c) Varför är kopparyxor inte bra?
d) Vad kunde man göra för att förbättra koppar som material för verktyg och vapen?
e) Varför var det i början svårt att göra järnföremål?
f) Nämn fem vanliga egenskaper för metaller
g) Vilka delar av metallatomerna är viktiga för en metallbindning?
h) Varför har rena metaller ofta en hög densitet?
i) Finns det någon icke-metall som leder elektricitet bra?
j) (se även s. 166) Nämn en metall och en icke-metall som har två elektronskal.
125-130
a) Vilken metall finns det mest av i jordskorpan?
b) Vad är det som avgör om ett mineral är en "malm"?
c) Vilken annan metall än koppar finns i kopparkis?
d) Vad har koppar och elektricitet med varandra att göra? (minst två saker)
e) Vad kan man använda för att söka efter järn men inte koppar?
f) Vad annat än järn innehåller alla typer av stål?
g) Vilket fysikalisk storhet hos ett järnföremål förändrar man snabbt då järn härdas?
h) Vilken annan metall än järn kan man få från ilmenit?
i) Vilket grundämne finns det i ganska stora mängder i flere typer av särskilt hållbart stål?
j) Varför är ett aluminiumkärl aldrig gjort av 100% ren aluminium?
k) Vad har vattenfall med aluminiumframställning att göra? Varför?
l) Vilka grundämnen finns i bauxit?
Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
6
m) Vad är en legering?
n) (hemuppgift) Ta reda på vad legering är på engelska och om du vill på något annat
språk.
o) Vilka metaller innehåller duraluminium?
p) Vilka metaller innehåller vitt guld?
q) Vilka metaller innehåller mässing?
r) Vilka metaller innehåller brons?
s) Hur många gram rent guld innehåll ett 50 grams föremål gjort av 18 karats guld (OBS:
promille = tusendel)
t) Vad innehåller mera zink, ett ton amalgam eller 2.5 kg alpacka?
Del 12 131-133 (+ andra sidor från tidigare uppgifter) Oxidation och reduktion
a) Vad innebär "oxidation"?
b) Vad innebär "reduktion"?
c) Måste oxidation alltid vara en reaktion med syre?
d) En atom (t.ex. en metallatom) oxideras ofta då den reagerar med syre. Det betyder att
syret hjälper metallen att oxideras. Vad behöver syreatomen göra då?
e) Syre har sammanlagt 8 elektroner, varav 2 i det innersta skalet och 6 i det yttersta. Vad
skulle syret enligt oktettregeln behöva göra?
f) Ge exempel på två metaller och skriv hur många elektroner de har i de olika skalen.
g) Metallerna avger gärna elektroner. På vilket sätt kan de då följa oktettregeln?
h) Skriv ner reaktionen då man med hjälp av kol framställer ren koppar ur mineral.
i) Vilket ämne ger elektroner i den reaktionen?
j) Vilket ämne får elektroner?
k) Skriv ner reaktionen då kopparsulfat reagerar med järn för att bilda koppar och
järnsulfat.
l) Vilket ämne reduceras i den reaktionen?
m) Vilket ämne oxideras i den reaktionen?
n) Skriv ner reaktionen då (di)järn(tri)oxid reagerar med aluminium och bildar
(di)aluminium(tri)oxid och järn.
o) Vilket ämne tar emot elektroner i den reaktionen?
p) Vilket ämne ger elektroner?
q) Hur rör sig elektronerna mellan en ädlare och en oädlare metall?
r) Vilken icke-metall finns med i den elektrokemiska spänningsserien?
s) Vilka av följande metaller är oädla: natrium, platina, kobolt, barium
t) Skriv ner symbolerna för följande metaller och rita en pil som visar från vilken till
vilken elektroner rör sig i en kemisk reaktion: krom och zink, koppar och guld, barium
och litium, nickel och platina
u) Vad skulle hända om magnesium blandas med svavelsyra? Skriv ner hur du tror att
reaktionen blir.
v) Vad skulle hända om koppar blandas med saltsyra? Skriv ned hur du tror att reaktionen
blir
Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
7
Del 13 137-138 Metallerna och miljön
a) Hur skulle metallframställning påverka pH-värdet i vattendrag om inte utsläppen
renades?
b) Ge exempel på tre hälsovådliga tungmetaller.
c) Varför kan en havsörn drabbas av kvicksilverförgiftning även om inga utsläpp av
kvicksilver förekommit där örnen lever?
d) Vad är amalgam?
e) På vilka två sätt kan tungmetall från gamla bilbatterier skada en människa om hon får i
sig för mycket av den?
f) På vilket sätt kan man bli tungmetallförgiftad av tobaksrökning?
g) Varför är det bra att återvinna metall genom sopsortering? Ge två skäl.
h) Hur kan man få bort järnföremål från annat metallavfall?
Del 14 139-142 Vanliga icke-metaller
a) Vad betyder allotropi?
b) Nämn tre allotropa former av kol.
c) Vad är skillnaden mellan "aktivt kol" och annat kol?
d) Vilken form har molekylen C60 (en fjärde allotrop form av kol) och vad kallas den?
e) Vad behövs för att kol skall bli diamant?
f) På vilket sätt är kolatomerna i grafit ordnade annorlunda än i diamant?
g) Vad kan fullerener användas till? Ge tre exempel.
h) Varifrån kommer diamanter som används för att borra och skära troligen från?
i) (repetition) Vilken syras syrarest kallas fosfat?
j) Varför är det inte bra att ha fosfater i tvättmedel?
k) Vilken likhet finns mellan fosfor och kol, förutom att båda är icke-metaller?
l) Vilken säkerhetsrisk finns det med vit fosfor?
m) Varför är det svårt att hitta svavel i naturen i Finland?
n) Vad händer om man häller smält svavel ner i en bägare med hett vatten?
o) Då svavel brinner bildas först svaveldioxid SO2. På vilket sätt borde denna molekyl
förändras för att tillsammans med vatten kunna bilda svavelsyra?
p) Hur många protoner finns det i en kiseldioxidmolekyl?
q) Vad behövs för att tillverka glas (tre ämnen samt något annat)?
r) Vad innebär det att vanligt glas är ett amorft ämne?
s) På vilken sida i boken förutom 141 förekommer ordet "amorft"?
t) Vilken särskild egenskap får glas som innehåller blyföreningar?
u) Vilken särskild egenskap får glas som innehåller en förening av grundämnet med 5
protoner i kärnan?
v) Ange en likhet och en skillnad mellan glas och fajans.
x) Vad gör man för att gjuta block av cementpulver?
y) Varför spricker ett betongblock med järnstänger i inte när det blir vinter?
z) Vad är en komposit?
å) Är svavel ett amorft ämne?
ä) Varför används keramiska material där elledningar fästs i elstolpar?
Ke2 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe2uppg.doc
8
Del 15 143-144 Ädelstenar
a) Vilka egenskaper gör en kristall till en ädelsten?
b) Vilka tre grundämnen består rubiner av?
c) Vilka grundämnen finns i smaragder men inte i rubiner?
d) Vilka tre ädelstenar kan vara gula till färgen?
e) Hur många gram väger Koh-i-noor-diamanten?
f) Hur många gram vägde Cullinandiamanten när den hittades?
g) Vilka två ädelstenar kommer från levande organismer?
h) Vilka av följande material kan användas för att skära i en kvartssten: fluorit, topas,
apatit, korund?
i) Kan man skära bärnsten med fluorit? Motivera ditt svar.
j) Vad betyder det att en ädelsten väger 18 karat?
k) Vad betyder det att ett guldsmycke är av 18 karats guld (jfr s. 129)
Laborationsförslag
1. Repetition: lös upp lite salt i vatten och hitta på ett sätt att få tillbaka saltet. Rita en bild
av vad du tänker göra och förklara din plan för läraren innan du börjar arbeta.
2. Lös upp lite salt, socker och eventuellt några andra ämnen i vatten. Undersök om
lösningen leder ström med en spänningskälla, mikroamperemätare och elektroder.
3. Lös olika salter (t.ex. natriumklorid, natriumkarbonat med flere) i vatten och ta reda på
lösningens pH-värde.
4. Bränn några tändstickors tändsats så att röken samlas i en burk, och häll lite kranvatten
med BTB-indikator genom röken. Vad händer och varför?
5. Framställ en sur och en basisk lösning (t.ex. citronsyra respektive kristallsoda i vatten)
och undersök deras pH-värde. Försök sedan framställa en neutral lösning av den sura och
den basiska.
6. Blanda olika givna saltlösningar och undersök vilka som ger fällningar. Skriv ned vilka
svårlösliga salter du tror har bildats.