Prov 2018-06-04 i Syror och baser

Tid: 90 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Formelsamling, miniräknare.

Buffertformeln:

\[[\text{H}^+] = K_\text{a} \cdot \frac {c_\text{syra}}{c_\text{bas}}; \text{ pH}=\text{p}K_\text{a}-\lg\left(\frac {c_\text{syra}}{c_\text{bas}} \right)\]

Betygsmatris

Dina svar kommer att bedömas enligt nedanstående matris:

Vid varje fråga står det vad som bedöms och på vilken nivå du kan besvara frågan.

Språklig bedömning

På hela provet gör jag också en samlad bedömning av hur du använder det vetenskapliga språket (se betygsmatrisen ovan). På det här provet handlar det framför allt om hur du ställer upp dina beräkningar, att de är lätta att följa, att du använder storhet, mätetal och enhet på ett korrekt sätt och så vidare.

Språk och kommunikation (1/1/1)

Del I. Endast ett kort svar (ett ord eller 1-2 meningar) behövs

1. Skriv reaktionsformeln för den reaktion som sker när salpetersyra, HNO₃, neutraliseras av natriumhydroxid, NaOH.
   

   Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/0/0)

2. Vilken är den korresponderande syran till ammoniak, NH₃?
   

   Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/0/0)

3. Vätecyanid, HCN, är en svag syra. Teckna uttrycket för syrakonstanten för vätecyanid.
   

   Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/0/0)

4. Vilka partiklar (förutom vatten) finns i en lösning av ättiksyra, HAc(aq)?
   

   Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/1/0)

Del II. Ringa in de rätta alternativen!

5. Vilken av nedanstående bilder visar strukturformeln för ättiksyra?
   1. 
   2. 
   3. 
   4. 
   5. 
   6. 
6. Vilken reaktion får en lösning av dinatriumvätefosfat, Na₂HPO₄(aq)?
   1. Starkt sur
   2. Svagt sur
   3. Neutral
   4. Svagt basisk
   5. Starkt basisk
7. Formeln för divätefosfatjonens, \({\sf \text{H}_2\text{CO}_3^{-}}\), protolys kan skrivas

Vilka två av följande påståenden är korrekta?

1. 1. α och δ är ett syra–bas-par
   2. α och β är ett syra–bas-par
   3. β och γ fungerar som baser i den här reaktionen.
   4. β är korresponderande bas till δ i den här reaktionen.
   5. α är korresponderande bas till γ i den här reaktionen.

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar (fullständiga beräkningar krävs)

Skriv svaren på de här frågorna på ett annat papper.

8. I så kallad PBS (fosfatbuffrad saltlösning) utnyttjas den buffrande förmågan hos följande jämviktssystem:
   
   \({\sf \text{H}_2\text{PO}_4^-}\) + H₂O ⇌ \({\sf \text{HPO}_4^{2-}}\) + H₃O⁺
   
   Förklara med hjälp av reaktionsformler och Le Chateliers princip varför pH inte förändras nämnvärt i en PBS-lösning om man tillsätter en måttlig mängd syra (H₃O⁺) eller bas (OH^–).
9. På ditt kemilaboratorium vill du en dag framställa 0,500 dm³ buffert med pH = 9,00. Du bestämmer dig för att lösa lite fast ammoniumklorid, NH₄Cl(s), till en total volym på 0,500 dm³ 0,20 M ammoniaklösning. Hur stor massa ammoniumklorid behövs för att buffertens pH ska bli 9,00? För ammoniumjonen gäller att \({\sf K_{\text{a, NH}_4^+} = 5,6\cdot 10^{-10}\text{M}}\).
10. Barbitursyra, HC₄H₃N₂O₃, är en svag syra vars pK_a = 4,0. Barbitursyran används för att framställa så kallade barbiturater, en grupp av lugnande läkemedel. Beräkna pH i en lösning där man löst 15 g barbitursyra i vatten till en total volym på 0,250 dm³.