Kemi

Uorganisk stofkemi (reaktioner)

22. januar 2011 af Piapedal (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej :)

Hvordan griber jeg en opgave som denne her an?

Opskriv de dominerende reaktionsprodukter ved følgende reaktioner i vandig opløsning (overvej muligheden for forskellige reaktionsprodukter afhængigt af det relative forhold mellem reaktanterne, og anfør således dannelse af bundfald, genopløsning af bundfald eller gasudvikling). Det er ikke nødvendigt at afstemme reaktionsligningerne.
a. Al3+ + OH
b. Ag+ + OH
c. Hg2+ + HS + OH
d. MnO4 + H2O2 + H+
e. Ni2+ + NH3


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. januar 2011 af vejgeh (Slettet)

a)

Der dannes Al(OH)3, som så vidt jeg husker er opløseligt i syre (idet OH- reagerer med H+)

b)

Jeg er ikke sikker på denne, men:

Ag+  (aq) + OH- (aq) -> AgOH (?)

Dette vil reagere videre

2 AgOH (?) -> Ag2O (s) + H2O (l) , og sølvoxid er opløseligt i syre

c)

Hg2+  (aq) + HS- (aq) + OH- (aq) -> HgS (s) + H2O (l)

HgS er meget tungtopløseligt!

d)

5  H2O2  (aq) + 2 MnO4- (aq) + 6 H+ (aq) -> 2 Mn2+ (aq) + 5 O2 (g) + 8 H2O (l)

Her vil du se at den flotte lilla farve fra permanganationen forsvinder, idet Mn(VII) reduceres til Mn(II) (som vistnok er pink?)

e)

Der dannes et hexaamminnikkel(II)-kompleks, altså

Ni2+ (aq) + 6 NH(aq) -> [Ni(NH3)6]2+  (aq)


Svar #2
22. januar 2011 af Piapedal (Slettet)

Jeg er ikke så meget ude efter svarene, det er mere metoden.
Er det nogle formler du har lært udenad eller kigger du på stoffernes egenskaber og regner det ud, eller hvordan?
Jeg er helt på bar bund her.


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. januar 2011 af vejgeh (Slettet)

Fornuftigt :)

Altså, der er lidt nogle generelle regler, men noget af det er også bare udenadslære:

a)

Det er typisk for metallerne i 2., 3. og 4. periode, at de danner hydroxider ved opløsning i base, altså Me(OH), hvor antallet af OH-grupper varierer efter metallets oxidationstrin.

b)

Den må jeg indrømme, at jeg googlede mig frem til..

c)

HS- er en vandig opløsning af gassen svovlbrinte, H2S.. Ved tilstedeværelse af (opløste, altså ikke faste) metaller, vil svovlet i svovlbrinten reagere med metallet og danne et metalsulfid, altså HgS.. Mange af disse er tungtopløselige i vand, eller opløselige i syre. Enkelte kan så vidt jeg husker ikke engang opløses i syre.

Når svovlet smider et H+ for at reagere med metallet, er det jo iøvrigt logisk, at der dannes vand, da du har oplyst at OH- deltager i reaktionen.

d)

Når man får stillet en opgave med permanganationen, MnO4-, handler det tit om redoxreaktioner (Mn er har en temmelig interessant redox-kemi), og det samme gælder når du får en reaktion med brintoverilte, H2O2. I permanganat er Mn i oxidationstrin 7, og vil oxideres til Mn2+, som jeg ved er en stabil mangan-ion.

I brintoverilte har O oxidationstrin -1, og (to brintoverilte) vil oxideres til O2 (oxtrin 0) og to vand.

Denne type reaktioner støder du på mange gange fremover..

e)

Overgangsmetalkomplekser havde jeg ikke selv noget om på kemi B-niveau i gymnasiet, men jeg gætter på at du har kemi A?

Uorganisk kemi på universitetet handler i stor stil om disse overgangsmetalkomplekser, og jeg ville ikke i gymnasiet have været i stand til at overskue dem. Men generelt vil overgangsmetallerne (hovedgruppe 3-12) gerne danne komplekser med flere ladede og uladede stoffer, såsom NH3, H2O, SCN-, OH-, Br- og så videre.

Altså handler meget af det om at lære nogle generelle regler for metallers reaktioner, samt en smule udenadslære..


Svar #4
22. januar 2011 af Piapedal (Slettet)

Tusind tak. Lad mig lige se om jeg forstår det. Hvis jeg tager nogle andre opgaver af samme type:

a. Zn2+ + OH → Zink er et metal i 4. periode, og danner hydroxider. Så svaret er: Zn(OH)2 (s)
b. Hg2+ + OH → Kviksølv er et overgangsmetal, og vil gerne danne komplekser. Så svaret er: [Hg(OH)6]4- (aq) ??
c. Pb2+ + Cl → Bly er vel også et overgangsmetal, danner den så også komplekser med chlorionen? Vil den ikke hellere sidde sådan her: PbCl2 (s)
d. Cu2+ + I- → Metal i 4. periode. Hvordan ser det ud sammen med en halogen?
e. Mn2+ + BiO3- + H3O+→ Hvis MnO4- gerne vil blive til Mn2+, går det så også den anden vej rundt? I så faldt kunne svaret være noget lig: MnO4- (aq) + Bi2+ (aq) + H2O

Jeg er meget i tvivl om hvordan de der komplekser skal se ud., mht. ladning og antallet af ligander. Mener at huske en regel med at "et godt tal at gætte på er 6" mht. til antallet af ligander.

(Jeg er videregående, men har kun haft Kemi B i gymnasiet, så det kan godt være jeg er gået glip af noget der).


Brugbart svar (0)

Svar #5
22. januar 2011 af vejgeh (Slettet)

Vi er på samme niveau så, rent uddannelsesmæssigt :)

a) Ja, der dannes zinkhydroxid..

b) Jeg har aldrig hørt om det stof, og efter et forsøg med google tør jeg godt sige at det ikke findes.. Det er også vidt forskelligt, om komplekset vil have fire eller seks ligander. Jeg er ikke sikker på, at der eksisterer alle kombinationer af overgangsmetaller og ligander.. nogen der kender til regler omkring dette?

c) Ja, blychlorid findes.. Er bare ret sikker på at det ikke benævnes som et kompleks, men som et fast stof (krystalstruktur).

d)  Det ser (næsten) fint ud, der findes jo bl.a. Cu(II)Cl2.. Dog vil Cu være i oxtrin +1, ikke +2, så stoffet hedder CuI, og ikke CuI2.

e) Her melder jeg pas..


Brugbart svar (0)

Svar #6
23. januar 2011 af debs (Slettet)

 Lille indskud: Pb er ikke et overgangsmetal :)

Mht. kompleksdannelse, er dette et ret komplekst område, som ikke kan klares med et par huskeregler. For at forstå dette skal man bevæge sig ind i "crystal field theory", "molecular orbital theory" og "ligand field theory", som ikke er ligetil at forstå. 

Jeg stødte forreten på et 4-koordineret kompleks med kviksølv, så de eksisterer tilsyneladende

article.pubs.nrc-cnrc.gc.ca/ppv/RPViewDoc


Skriv et svar til: Uorganisk stofkemi (reaktioner)

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.