HKe3

HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
1
Version: 17 nov 2008
HKe3 Del 1-3 Elektrokemi behandlas vid en tidpunkt som är lämplig med tanke på
motsvarande fysikkurs om ellära Del 4- = organisk kemi.
Del 1 131-132 Oxidation och reduktion : repetition
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
Del 2 133-134 Galvaniska element och ackumulatorer
a) Vilka 3 saker behövs i ett batteri (eller galvaniskt element)?
b) Om två metaller finns i ett batteri, vilken av dem oxideras?
c) Vilken typ av laddning får det då?
d) Nämn tre andra metaller än zink som skulle kunna bilda ett batteri tillsammans med
koppar
e) Varför är endel batterier och ackumulatorer problemavfall?
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
2
Del 3 134-136 Korrosion och elektrolys
a) Vad behövs för att korrosion skall ske i ett järnföremål?
b) Vilken färg får koppar när det korroderar?
c) Skriv de kemiska formlerna för de föreningar som bildas när koppar korroderar. En
atom var av koppar och syre finns i den ena föreningen, en atom koppar i den andra.
d) Vilken är skillnaden mellan elektrokemisk korrosion och de i texten tidigare nämnda
fenomenen?
e) Vilken metall fräts sönder vid elektrokemisk korrosion?
f) Ge två exempel ur s. 135 på principen i föregående uppgift.
g) Vad består offermetallen i fartyg ofta av?
h) Vad består brons av?
i) Är dessa metaller ädlare eller oädlare än offermetallerna?
j) Nämn någon metall som inte passar som offermetall för en bronspropeller
k) Vad händer i alla typer av elektrolys?
l) Vad är en elektrod?
m) Ordet PANK kan användas som minnesregel för elektrodernas tecken. Hur?
n) Vad är en elektrolytlösning?
o) Vilken typ av joner dras till anoden (och kallas därför anjoner)?
p) Vilken typ av joner dras till katoden? (och kallas därför katjoner)?
q) I ett "katodstrålerör" som finns bl.a. i gamla TV-skärmar stöts/skjuts elektroner iväg
från en katod (även om ingen elektrolytlösning finns, utan det sker i vakuum). Varför?
r) Studera den grå rutan som jämför en galvanisk cell och en elektrolyscell. Vad kan
fungera som bådadera?
s) Varför korroderar aluminium inte så lätt trots att det är en ganska oädel metall?
t) Vad kan man göra för att minska på korrosionen i järnföremål?
u) Vad fungerar som elektroder i ett vanligt "bilbatteri" (egentligen en ackumulator)?
v) Vad fungerar då som elektrolyt?
Del 4 167-168 Bindningar
a) Vilka två huvudtyper av bindningar finns det (förutom metallbindning)?
b) Vilken är skillnaden mellan dessa?
c) Studera bilden nere till vänster på s. 168. Vad betyder symbolen O=O ?
d) Vad syftar likamedtecknet på?
e) Vad borde alltså ett enkelt streck syfta på?
f) Vad skulle ett trippelstreck betyda?
g) Rita en bild av molekylen med formeln CH4 där alla protoner, neutroner och elektroner
syns. Kolatomen finns i mitten, de fyra väteatomerna omkring dem. Kolatomen har en
kovalent bindning med var och en av väteatomerna.
Del 5 170-173 Olja
a) Vad betyder organisk kemi?
b) Vad kommer oljan ursprungligen från?
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
3
c) Vad fick detta att omvandlas till olja?
d) Skriv den kemiska symbolen för fem grundämnen som oljan innehåller.
e) För ungefär hur länge sedan började man borra efter olja?
f) Vad används enligt boken oljeprodukter näst mest till i Finland
g) Hur många m3 är en barrel?
h) Vad betyder flampunkt?
i) Varför är det värre om en oljetanker kör på grund i Finska viken än i Persiska viken?
j) Det är ganska lätt att tända på aceton. Vad gör att man ändå kan ifrågasätta om det kan
klassificeras som "mycket lättantändligt" (se även s.332).
Del 6 173-175, 218 Kolväten
a) Vilka grundämnen finns i kolväten?
b) Hur många kovalenta bindningar har varje kolatom i ett kolväte?
c) Hur många kovalenta bindningar har varje väteatom i ett kolväte?
d) Etan har molekylformeln C2H6, strukturformeln
H H
I I
H-C-C-H
I I
H H
och den förenklade strukturformeln CH3-CH3. Räkna atomerna kol- och väteatomerna i
strukturformeln och den förenklade strukturformeln och kontrollera om de är lika många
som i molekylformeln. Ringa sedan in de två delar av strukturformeln som representeras
av den så kallade metylgruppen CH3 i den förenklade strukturformeln.
e) Metan har molekylformeln CH4 och den förenklade strukturformeln H-CH3. Rita dess
strukturformel.
f) Vad är en alkan?
g) Vad är en alken?
h) Vad är en alkyn?
i) Skriv strukturformeln och namnet för en alkan med 12 väteatomer.
j) Vad heter en alkan med 12 kolatomer (förleden dodek-) och vilken är dess
molekylformel? (Du kan antingen rita dess strukturformel och räkna atomerna eller söka
ett system i de tio första alkanernas molekylformler)
k) Skriv namnet och den förkortade strukturformeln för det mättade kolväte vars
kokpunkt är närmast vattnets av dem som presenteras i boken s. 173-175.
l) Skriv namnet och den förkortade strukturformeln för det omättade kolväte vars
kokpunkt är närmast vattnets av dem som presenteras i boken s. 173-175.
m) Skriv molekylformeln och en möjlig strukturformel var (det kan finnas olika) för
molekylerna med namnet 1.) pentan 2.) penten. 3) pentyn
n) Vilken molekylformel har 1). hexan 2.) hexen 3) hexyn ? (Rita strukturformel eller sök
ett system i de molekylformler som finns i boken och tidigare uppgifter).
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
4
o) Vad är fel i följande strukturformel? Skriv av den, ringa in felet, skriv en annan
strukturformel som liknar denna så mycket som möjligt, samt namn, molekylformel och
förenklad strukturformel för det du då har:
H H H
I I I
H-C-C=C-H
I I
H H
m) Hur många protoner finns det totalt i en propanmolekyl?
n) Hur många procent av alla elektroner som finns i en propanmolekyl ingår i de
ytterelektronpar som fungerar som kovalenta bindningar?
o) På vilket sätt är kolvätenas kokpunkter beroende av storleken?
p) Varför har kolväten lättare att avdunsta än t.ex. vattenmolekyler (jämför vad som sägs
om kolväten s. 174 med vad som sägs om vatten s. 93)?
q) Kolväten har svårt att tränga sig mellan vattenmolekyler (p.g.a. olika fördelning av
elektriska laddningar inom molekylen, men det behöver du inte veta nu). Vad har det för
praktisk följd?
r) Vad är en cyklisk (kolväte)förening?
s) Skriv strukturformel, förenklad strukturformel och molekylformel för cyklopenten.
t) Förhållandet mellan antal kolatomer och antal väteatomer i cykloalkaner är detsamma
som i någon av följande: alkaner, alkener eller alkyner. Vilket?
u) Vad är ett aromatisk kolväte?
v) Varför är aromatiska kolväten farliga?
x) Vad är 'kolväte' på engelska?
y) Bensenmolekylen kan betecknas på många sätt. Ett sätt skulle vara som en ringformad
C6H6-molekyl där varannan bindning mellan kolatomerna i ringen är en enkelbindning
och varannan en dubbelbindning. Rita en sådan strukturformel och kontrollräkna att alla
kolatomer har 4 bindningar, alla väteatomer 1 bindning.
z) meta-, eta-, propa- .... denna ramsa kan användas för att bilda namnen på många olika
organiska föreningar. Du behöver inte kunna den utantill, men skriv ändå ned den ändå
upp till den förled som används för organiska molekyler med tio kolatomer i rad. Gör
detta för att uttrycka din medkänsla med tidigare generationer av elever som måste lära
sig den utantill.
Del 7 181-182 Alkoholer
a) Vilken atomgrupp finns i alla alkoholer (namn och formel)?
b) I vilken typ av kemiska föreningar har du tidigare sett en jon med en liknande formel
(s. 147)?
c) Kol har 4 bindningar, väte 1 bindning. Hur många bindningar skall en syreatom ha?
(Tänk på en vattenmolekyl, eller se på etanolens strukturformel s. 181 där det finns en
bindning mellan syre- och väteatomen i hydroxylgruppen även om den inte är utritad).
d) Varför skall man inte dricka metanol?
e) Hur många procent är 3 promille?
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
5
f) Om en livsfarligt berusad person med 3 promille alkohol i blodet har 5 liter blod i
kroppen (detta gäller ungefär en vuxen man, kvinnor och ungdomar har mindre blod), hur
mycket ren etanol är detta)?
g) Hur många milliliter vin som har 10% etanol i sig motsvarar detta? (All alkohol man
dricker upptas inte i blodet)
h) Vad innebär denaturering av alkohol?
i) Man använder ofta en sorts förtydligad molekylformel där OH-gruppen skrivs sist och
de övriga atomerna på vanligt sätt för alkoholer, för att betona att det är just en alkohol.
Ett exempel är att metanolens molekylformel som skrivs CH3OH istället för CH4O. Ett
annat exempel är etanolen, vars strukturformel finns uppe till höger på sidan 181, vars
förenklade strukturformel är CH3CH2OH, och förtydligade molekylformel är C2H5OH
(den egentliga molekylformeln skulle vara C2H6O). Uppgift: Skriv på motsvarande sätt
1.) strukturformel 2.) förenklad strukturformel 3.) förtydligad molekylformel 4.) egentlig
molekylformel för propanol.
j) Endel alkoholer innehåller flere hydroxylgrupper. En sådan är etandiol, som har en
hydroxylgrupp vid varje kolatom. Rita dess strukturformel.
k) Vilket annat namn har denna alkolhol?
l) Vad används den till?
m) Propantriol har också en hydroxylgrupp vid varje kolatom. Rita dess strukturformel.
n) Vilket annat namn har den?
o) Vad används den till?
Del 8 202-203 Organiska syror
a) Vilket samband finns det mellan en alkohol (etanol) och en organisk syra (ättiksyra)?
b) Vad betyder karboxylsyra?
c) Varför finns det skäl att tro att ättiksyra är en organisk syra?
d) Vilket annat namn har ättiksyra?
e) Denna syra kan beskrivas med en strukturformel som i boken s. 202, med en förenklad
strukturformel som CH3-COOH. Beskriv med strukturformel och förenklad
strukturformel metansyra (= myrsyra).
f) Beskriv med strukturformel och förenklad strukturformel propansyra
g) Beskriv med strukturformel och förenklad strukturformel butansyra (smörsyra).
h) Propansyran kan med en förtydligad molekylformel skrivas som C2H5COOH. Skriv på
detta sätt en förtydligad molekylformel för butansyra.
i) Många organiska syror har väldigt komplicerad formler med förgreningar i kolkedjorna
och/eller flere karboxylgrupper och är därför svåra att behandla nu. En av dem kan vi
försöka oss på: etandisyra = oxalsyra som finns i rabarber. Dess förenklade
strukturformel är HOOC-COOH. Försök rita dess strukturformel.
j) Varför kallas endel syror fettsyror?
k) Organiska syror är vanligen svaga. En stark syra, som inte innehåller några kolatomer,
finns även naturligt i levande varelser. Vilken och var? (Nu får du vara kreativ och söka i
hela boken).
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
6
Del 9 204 Estrar
a) Ämnen som ger aromer - lukter och smaker - i växter är ofta (men inte alltid) estrar.
Skriv med ord vilken reaktion som sker då en ester bildas.'
b) Skriv strukturformlerna för etansyra (en syra), propanol (en alkohol) och vatten.
c) Hur många kolatomer, väteatomer och syreatomer skall estermolekylen som bildas av
etansyra och propanol ha? (Räkna för varje nämnt grundämne hur många som finns totalt
före reaktionen, dra bort så många som finns i vattenmolekylen)
d) Du vet antagligen inte hur man ritar strukturformeln för den estermolekyl som bildas
av etansyra och propanol, men gör en gissning som uppfyller kravet att varje väteatom
har en bindning, varje syreatom 2 och varje kolatom 4 bindningar (kom ihåg antalet
atomer från föregående uppgift).
Del 10 204-205 Fetter
a) Varför tror du att avsnittet om fetter kommer genast efter avsnittet om estrar?
b) Alkoholen som fetterna är uppbyggda från är glycerol = propantriol. Hur många
fettsyremolekyler tror du kan reagera med en glycerolmolekyl? Motivera svaret!
c) Vilken skillnad är det oftast mellan vegetabiliska och animaliska fettsyror?
d) Vad betyder det att en organisk molekyl är mättad? (Jämför med frågorna i del 6).
Del 11 183-185 Tvål och tvättmedel
a) Varför tror du att dessa grupparbetsuppgifter gör ett hopp från avsnittet om fetter till
avsnittet om tvål?
b) Vad har natriumhydroxid med tvål att göra?
c) Varför har man tensider i tvättmedel?
d) Vilken är skillnaden mellan de olika ändarna av en tensidmolekyl?
e) Vad finns det mycket av i så kallat hårt vatten?
f) Nämn någon annan ingrediens i tvättmedel och vilket syftet med den är.
Del 12 198-201 Kolhydrater
a) Nämn tre kolhydrater.
b) Vilken molekylformel har glukos (druvsocker)?
c) Boken ger inte egentligen någon formel för druvsocker (glukos) men nedan ges den.
Beskriv den med egna ord i tre meningar.
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
7
d) Rita strukturformeln för etanol (vanlig alkohol).
e) Druvsocker finns i vindruvor. Varför är det rimligt att det kan omvandlas till etanol
genom jäsning?
f) Vilka är de enkla sockerarterna (monosackarider)?
g) Hur många enkla sockerartsmolekyler består "vanligt socker", dvs. sackaros av?
h) Nämn två andra disackarider (fundera på vad detta ord betyder).
i) Nämn en sockerart som som upptas 1. snabbt 2. långsamt i kroppen.
j) Vilken sockerart kan kor men inte människor få energi från?
k) Vad är en polysackarid? (poly = många)
l) Vid jäsning av socker till alkohol bildas även något som ibland finns kvar som bubblor
i den färdiga alkoholdrycken (exempelvis i öl och skumvin). Vad?
Del 13 205-206 Proteiner
a) Vad betyder ordet synonym?
b) Ge en synonym till protein.
c) Vad byggs proteiner upp av?
d) Ge exempel på tre tre proteiner.
e) Vilka två typiska grupper av atomer finns i en aminosyra?
f) Är aminosyran en syra eller en bas?
g) Nämn en basisk molekyl som innehåller fyra atomer och vars namn börjar på "am-".
Använd det alfabetiska registret vid behov.
h) I boken ges strukturformeln för en aminosyra som har namnet aminoetansyra. Skriv
strukturformeln för en molekyl med namnet aminotpropansyra.
i) Nämn fem saker som kan förändra ett proteins struktur eller utseende
Del 14 207-210 Övrig livsmedelskemi
a) Vilka mineralämnen får vi från mjölk eller mjölkprodukter?
b) Vilka vitaminer är 1. fettlösliga 2. vattenlösliga?
c) Vad är en katalysator (s. 109-110)?
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
8
d) Vad är ett enzym?
e) Vilka konserveringsmetoder förhindrar oxidation eller enzymers och mikrobers
verksamhet utan att påverka reaktionshastigheterna?
Del 15 213-217 Trä och papper
a) Vilka huvudtyper av träförädling finns det? Ge ett exempel på vardera.
b) Vad skrev man på innan det fanns papper? Ge minst 2 exempel.
c) Välj något sätt att tillverka papper och beskriv det med minst tre meningar.
d) Vilket ämne gör att blekmedel behövs i pappersindustrin?
Del 16 189-195 Plaster, gummi, lim och avfallshantering
a) Vilka grundämnen består plast till största delen av?
b) Vad är en polymer?
c) Ungefär hur många kolatomer finns det i en polyetenmolekyl?
d) Vad är en monomer?
e) Vilket grundämne förutom dem som efterfrågades i a) ovan finns i PVC-plast?
f) Vad är en elast?
g) Förklara varför ett gummiband fungerar som det gör.
h) Vad innebär vulkanisering?
i) Vad kan hända med plasten i ett plastföremål när det inte längre används? Ge minst 5
alternativ.
j) Vilka 4 typer av lim nämns i boken?
k) Vad betyder livscykelanalys?
l) Skriv en enkel "livscykelanalys" för någon produkt i form av en berättelse på 100-200
ord.
Del 17 186-189 Bekämpningsmedel och gifter
a) Vilken typ av bekämpningsmedel kan hjälpa mot 1. myggor 2. maskrosor?
b) Vad innebär biologisk bekämpning?
c) Antag att en bonde för 120 år sedan ville använda järnsulfat för kemisk bekämpning av
en åker som var formad som en kvadrat med sidlängden 500 meter. Minst hur mycket
järnsulfat behövdes då?
d) Antag att man idag använder ett bekämpningsmedel av vilket det endast behövs 2
gram per hektar. Hur stor kvadratisk åker räcker då ett 1 kg paket till för? Ange dess
sidlängd i meter.
e) Vad betyder LD50-värdet?
f) Är nikotin mer eller mindre giftigt än terpentin? Varför?
g) Hur många kolatomer finns det i en DDT-molekyl? Se även s. 175.
h) Ge en fördel och en nackdel med att använda DDT.
i) Vilka grundämnen finns i en nikotinmolekyl?
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
9
Experiment och projekt (fler kan utföras om tid finns)
1. Använd utrustningen från fysikkursen som användes för att undersöka ett motstånds
resistans för att att mäta resistansen för saltvatten med 5 olika halter i gram per liter.
Skriv ned vilka faktorer som inverkar på resistansen och som måste beaktas här.
2. Bygg ett galvaniskt element av två metallelektroder och en elektrolyt och försök mäta
spänningen som uppkommer.
3. Du får olika organiska ämnen i vätskeform samt vatten. Ta reda på vilka av dem som
löser sig i varandra. Fundera på hur du skulle göra ett sådant experiment utan att använda
mer än en milliliter av varje vätska. Skriv ned en plan för experimentet och visa den för
läraren innan du gör något.
4. Du får lite vatten, etanol, aceton och eventuellt andra organiska vätskor. Planera och
utför ett experiment för att ta reda på hur många mg av dem som avdunstar per minut ur
en 100 ml bägare. Skriv ned en plan för experimentet och visa den för läraren innan du
gör något.
5. Ta hemifrån med olika föremål av plast och försök reda ut vilken typ av plast det är
genom att använda informationen på s. 190 och experiment som du planerat. Skriv ned en
plan för experimentet och visa den för läraren innan du gör något.
6. Gör ett experiment för att ta reda på hur många gram per kvadratmeter olika typer av
papper väger. Fundera på vilka saker som behöver mätas och hur det kan göras. Skriv ned
en plan för experimentet och visa den för läraren innan du gör något.
HKe3 åk 9 Grupparbetsuppgifter
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HKe3uppg.doc
Del 18 175-177, 181, 198, 201, Kemiska beräkningar med fördjupning
101
0