Kemi

pKs og pKb-værdier

16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Hej

Er pKs for en syre eller pKb for en base noget, man bestemmer eksperimentielt, eller er det muligt at udregne det ved at kigge på stoffets opbygning e.l.?

Kan man fx vurdere på baggrund af stoffets opbygning, om HNO2 eller HNO3 vil være den stærkeste syre?

Brugbart svar (0)

Svar #1
16. oktober 2007 af frodo (Slettet)

Der findes tommelfingerregler for visse syrer, såsom oxosyrerne, som blandt andet HNO3 er en del af. (syrer der indeholder dobbeltbundet O)

Reglen er at pKs=8-5n(oxo)
så for HNO3 der har to =O fås: pKs=8-5*2=-2 (den rigtige er -1,35)
for HNO2 er pKs=8-5=3 (den rigtige er 3,35)

Men dette gælder kun for oxosyrerne.
Generelt bestemmes værdierne eksperimentelt, og det kræver en del kemisk overblik at vurdere styrken af en given syre.

Svar #2
16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Tror du man kunne skrive en SRO (det der plejede at hedde SSO) om det? Altså noget med at vurdere pKs/pKb udfra strukturen og så bagefter prøve at bestemme det ved eksperimenter?
Det lyder nemlig rigtig spændende!

Brugbart svar (0)

Svar #3
16. oktober 2007 af frodo (Slettet)

nej. Der er to udfald af en sådan opgave:
At det bliver en opgave uden indhold, hvor dine vurderinger er sjusset frem.

En uhyggelig kompleks opgave, som jeg ikke selv aner indholdet af. Man kan sikkert lave en hel masse kvantemekaniske beregninger på et molekyle, og derved beregne syrestyrken.

Jeg tror ikke rigtig der er en gylden middelvej.

Svar #4
16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Ok, det var ærgerligt! Det lyder ellers som en sjov opgave, hvor man kan få lov til at kombinere teori+forsøg, men det er selvfølgelig begrænset hvad man kan skrive om rent niveaumæssigt! :)

Svar #5
16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Noget andet jeg har tænkt på er:

Hvorfor nogle reaktioner foregår hurtigere end andre - det har selvfølgelig noget at gøre med termodynamik osv.
Er der en sammenhæng mellem termodynamik og reaktionskinetik? Vi har kigget på van't Hoffs ligning, men den udtaler sig kun om ligevægtskonstanten og nogle af de termodynamiske funktioner.
Her vil det også være muligt at lave nogle forsøg...

Brugbart svar (0)

Svar #6
16. oktober 2007 af frodo (Slettet)

nej, der er faktisk ikke en sammenhæng mellem termodynamik og kinetik.

termodynamik udtaler sig om ligevægtens beliggehed, dvs et område der beskæftiger sig med situationer tæt på ligevægt. Der findes dog også ikke-ligevægts termodynamik, men det er vist ret langhåret.

Kinetik udtaler sig om tidsafhængigheden af reaktionen. (typisk langt fra ligevægt, da det gør matematikken væsentligt simplere)
hastigheder er temmelig teoretisk besværligt, da det hele afhænger af hvordan reaktionen foregår, og det kan være besværligt.

Men man kunne nok godt lave en opgave omkring kinetik og differentialligninger?

Svar #7
16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Det lavede jeg i 2g... vi havde godt nok ikke haft om differentialligninger, men matematikken var ikke særlig svær, og vi havde haft om differential- og integralregning.
Men jeg fulgte det der står i vores kemibog for i år rimelig tæt (Kemi A2 af Helge Mygind), så det var rigtig let (måske for let?) at gå til.
Der er sikkert mere om det, som ikke er nævnt i vores bog, men er det til at gå til for en gymelev? Kunne du måske uddybe en smule mere?

Brugbart svar (0)

Svar #8
16. oktober 2007 af frodo (Slettet)

ja, der er selvfølgelig en del mere til det.

Jeg vil anbefale dig at låne atkins "physical chemistry". Der står noget om det. Det er nok lettest at du selv kigger det igennem..
Men jeg kan faktisk ikke huske hvor meget man lærte i gymnasiet, så skal ikke kunne sige om det er "for simpelt".

Svar #9
16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Ok, det vil jeg så gøre!
Men jeg overvejer kraftigt at lave en organiske syntese med efterfølgende spektroskopi, det tror jeg er en del lettere at gå til... det andet kan meget hurtigt blive besværligt, tror jeg! :)

Svar #10
16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Forresten, tusind tak for hjælpen i denne og den anden tråd! :)
Sætter stor pris på det.

Brugbart svar (0)

Svar #11
16. oktober 2007 af frodo (Slettet)

Hvis jeg skulle skrive SSO idag ville jeg også helt klart have valgt en organisk syntese. Så jeg forstår udemærket dine overvejelser.

Svar #12
16. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Ja, jeg mener også det vil være lettest at lave en org. syntese af et stof (måske lægemiddel) og derefter analysere det med spektroskopi. Spørgsmålet er, om det er nok. Det ligger jo inden for pensum? Og det er et krav at man bevæger sig udenfor pensum i hovedfaget (=kemi), men er det muligt at sige noget fornuftigt om det?

Brugbart svar (0)

Svar #13
17. oktober 2007 af Larsendrengen (Slettet)

#12 Du kan sagtens bevæge dig uden for pensum i organisk syntese. Alle laver stort set de samme 2-3 forskellige stoffer (acetylsalicylsyre, paracetamol, benzocain etc). Man kunne vælge nogle andre stoffer, som kræver bare en lille smule mere avanceret kemi end bare at lave en ester eller amid.

Lav en C-C binding, for det er faktisk hvad organisk syntesekemi går ud på.

Vi har lige haft besøg af en professor fra Cambridge (Steven Ley), som gav et foredrag omhandlende organisk syntese, og han havde et ganske sigende citat:

"Organic synthesis is the science or art of making or breaking C-C chemical bonds"

Så jeg ville foreslå at lave enten en Friedel-Crafts, Grignard eller Wittig reaktion, da disse er tre meget vigtige reaktioner, giver ofte høje udbytter, og vigtigst af alt, man har lavet en C-C binding. SÅ er der også noget mere mekanismekemi man kan diskutere istedet for de evindelige estre og amider.

Svar #14
18. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Tak for forslagene! Jeg vil spørge min lærer efter ferien om det er muligt at lave en af de tre ting du nævner. Du har ret i, at de fleste laver de samme stoffer :) Fra min klasse er der to, der skal lave paracetamol og en, der skal lave acetylsalicylsyre, og det er kun hvad jeg ved af...

Brugbart svar (0)

Svar #15
18. oktober 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Nu har jeg ikke det store kendskab til hvilke kemikalier et gymnasium typisk har, og det kan derfor være at der er store begrænsninger på hvad du kan få lov at lave.

Umiddelbart har jeg to forslag til gode synteser som andre med stor sikkerhed ikke har lavet i gymnasiet:

1) Coumarin (find strukturen på nettet).

2) Kanelsyre (engelsk: cinnamic acid), C6H5-CH=CH-COOH (trans geometri)

Begge synteser minder utroligt meget om hinanden, men reaktionerne kører i høje udbytter, nemme at oprense da produkterne er flot krystallinske med skarpe smeltepunkter til evt. idenfikation, hvis man ikke lige har en NMR maskine i nærheden.

1) Salicylaldehyd + malonsyre koges i pyridin i et par timer, hældes ud i vandig saltsyre og produktet er lige til at suge fra og omkrystallisere.

2) Det samme, bortset fra at man skal bruge benzaldehyd istedet for salicylaldehyd.

Begge stoffer er også meget UV aktive, og TLC analyse er derfor optimal (hvis man altså har en UV lampe).

Men i disse to eksempler bliver der dannet en C=C binding

Svar #16
18. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Man må godt lave forsøgene andre steder end på gymnasiet, for mig er det nok KU og DTU. Men man skal være hurtigt ude! Så kan man også få forskellige spektre af stoffet, det kan gymnasiet heller ikke. Jeg mener en fra min klasse har talt om at have 'noget' (vist nok paracetamol?) ude på Lundbeck :)
En anden skal måske have noget ude på nationalmuseets lab med farvestoffer.
Så mange videregående institutioner tilbyder gymnasieelever at komme ind og lave forsøg og det er sgu meget venligt gjort :)

Brugbart svar (0)

Svar #17
18. oktober 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Jeg har selv haft fornøjelsen adskillige gange mht at gymnasieelever kan lave deres projekt i industrien.

Men jeg har desværre også en enkelt gang haft en person som var totalt uinteresseret i kemi og helst ville sms'se i fred. Så hendes lærer fik at vide at næste gang (hvis der blev sådan en), skulle de sende en afsted som var interesseret da det ellers er total spild af min tid.

Den lærer har jeg ikke fra siden.

Men ellers har vi nogle uofficielle aftaler med nogle gymnasier i Kbh området, at et par stykker hvert år kan komme at lave deres projekt her hos os.

Brugbart svar (0)

Svar #18
18. oktober 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Den lærer har jeg ikke HØRT fra siden.

Svar #19
18. oktober 2007 af Marie+Louise (Slettet)

Hehe, så må jeg sige til min klassekammerat, at han skal være interesseret og ikke sms'e hele tiden ;) Tror dog ikke det bliver et problem for ham.

Skriv et svar til: pKs og pKb-værdier

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.