Kas keegi palun kirjutaks teeks need ära ja seletaks ka, kuidas miski saadud on ja millest ? :/
Mitu grammi pentanooli reageeris Na, kui selle tulemusel eraldus 9,4l vesiniku ?
Millise ühehüdroksüülse alkoholiga on tegemist, kui 0,46g seda alkoholi reageeris Na ja selle tulemusel eraldus 112cm3 vesiniku ?
Mitu liitrit vesinikku võiks eralduda 46 g propaan-1,2,3-trioolist, kui sellesse panna 0,3g Na ?
10-11kl keemia
Re: 10-11kl keemia
Ülesande lahendamiseks tuleb teada, et alkoholid reageerivad leelismetallidega ja lisaks sellele tuleb meeles pidada, et reaktsiooni tulemusena alkoholi hüdroksüülrühma vesiniku asemele läheb reageeriv metall. Nende teadmiste põhjal saab juba reaktsioonivõrrandi kirja panna. (Siinkohal vist ei ole vajalik selgitada, kuidas moodustada pentanooli keemilst valemit nimetuse järgi. Või oleks vaja?)
1) alkohol + leelismetall → alkoholaat + H2↑
2) pentanool + Na → naatriumpentanolaat + H2↑
3) 2C5H11OH + 2Na →2C5H11ONa + H2↑
Kolmandas võrrandis on näha, kui võrrelda pentanooli ja pentanolaadi valemit. Vesiniku asemel on naatrium ja rohkem erinevusi pole. Niimoodi käib siis alkoholaadi keemilise valemi tuletamine. See et vesinik ka tekib teise reaktsioonisaadusena on teatud mõttes võimalik loogiliselt järeldada, sest kuhugi peab ju see vesinik minema, mille asemele Na läks. Kui reaktsioonivõrrand on kirjutatud tuleb see ka tasakaalustada, sest muidu pole võimalik edasisi arvutusi teha.
Edasi tuleb teada, et kui on antud gaasilise aine ruumala, siis praktiliselt ilma mõtlemata võib kirja panna vastavuse, mis annab selle sama gaasilise aine hulga moolides. Teada on, et ühe mooli gaasilise aine ruumala on 22,4 liitrit sõltumata sellest, mis gaasiga on tegemist. Vastavus oleks siis:
22,4 liitrit ----- 1 mool
9,4 liitrit ----- x mooli
x = 9,4 x 1 / 22,4 = 0,420 mooli
Seega vesinikku tekkis 0,420 mooli. Nüüd on teada ka kõikide teiste reageerivate ja tekkivate ainete hulgad antud reaktsioonis, sest selle määrab ära reaktsioonivõrrand. Valemite ees olevad kordajad näitavad, et 2 mooli pentanooli reageerib 2 mooli naatriumiga ja tekib 2 mooli naatriumpentanolaati ja üks mool vesinikku. Selline ainete SUHE jääb paika mistahes (ühe) aine koguse kohta. Ehk siis praegu on tähtis pentanooli ja vesiniku moolide suhe. Alati tekib vesinikku moolide järgi poole vähem, kui reageerib pentanooli. (Teistpidi on see suhe, et pentanooli reageerib kaks korda rohkem kui tekkib vesinikku.) Kuna teada on vesiniku moolide arv 0,420 , siis pentanooli reageerib 2 korda rohkem ehk:
0,420 x 2 = 0,840 mooli
Kuna küsitud on pentanooli kogust grammides. On nüüd ainus võimalik teisendus - leida pentanooli molaarmass. Sest molaarmass näitab aine koguse (grammides) ja hulga (moolides) vahelist seost. Ja see on iga aine jaoks erinev (kuna molaarmassid on erinevad). Molaarmassi arvutamist pole ka vist mõtet pikemalt seletada.
M(C5H11OH) = 88 g/mol
Siin võib vist teha selle ühe korrutustehtega ära (Teine variant oleks jälle vastavus koostada ja arvutada.):
88 g/mol x 0,840 mol = 73,92 g
V: Pentanooli reageeris 73,9 g.
1) alkohol + leelismetall → alkoholaat + H2↑
2) pentanool + Na → naatriumpentanolaat + H2↑
3) 2C5H11OH + 2Na →2C5H11ONa + H2↑
Kolmandas võrrandis on näha, kui võrrelda pentanooli ja pentanolaadi valemit. Vesiniku asemel on naatrium ja rohkem erinevusi pole. Niimoodi käib siis alkoholaadi keemilise valemi tuletamine. See et vesinik ka tekib teise reaktsioonisaadusena on teatud mõttes võimalik loogiliselt järeldada, sest kuhugi peab ju see vesinik minema, mille asemele Na läks. Kui reaktsioonivõrrand on kirjutatud tuleb see ka tasakaalustada, sest muidu pole võimalik edasisi arvutusi teha.
Edasi tuleb teada, et kui on antud gaasilise aine ruumala, siis praktiliselt ilma mõtlemata võib kirja panna vastavuse, mis annab selle sama gaasilise aine hulga moolides. Teada on, et ühe mooli gaasilise aine ruumala on 22,4 liitrit sõltumata sellest, mis gaasiga on tegemist. Vastavus oleks siis:
22,4 liitrit ----- 1 mool
9,4 liitrit ----- x mooli
x = 9,4 x 1 / 22,4 = 0,420 mooli
Seega vesinikku tekkis 0,420 mooli. Nüüd on teada ka kõikide teiste reageerivate ja tekkivate ainete hulgad antud reaktsioonis, sest selle määrab ära reaktsioonivõrrand. Valemite ees olevad kordajad näitavad, et 2 mooli pentanooli reageerib 2 mooli naatriumiga ja tekib 2 mooli naatriumpentanolaati ja üks mool vesinikku. Selline ainete SUHE jääb paika mistahes (ühe) aine koguse kohta. Ehk siis praegu on tähtis pentanooli ja vesiniku moolide suhe. Alati tekib vesinikku moolide järgi poole vähem, kui reageerib pentanooli. (Teistpidi on see suhe, et pentanooli reageerib kaks korda rohkem kui tekkib vesinikku.) Kuna teada on vesiniku moolide arv 0,420 , siis pentanooli reageerib 2 korda rohkem ehk:
0,420 x 2 = 0,840 mooli
Kuna küsitud on pentanooli kogust grammides. On nüüd ainus võimalik teisendus - leida pentanooli molaarmass. Sest molaarmass näitab aine koguse (grammides) ja hulga (moolides) vahelist seost. Ja see on iga aine jaoks erinev (kuna molaarmassid on erinevad). Molaarmassi arvutamist pole ka vist mõtet pikemalt seletada.
M(C5H11OH) = 88 g/mol
Siin võib vist teha selle ühe korrutustehtega ära (Teine variant oleks jälle vastavus koostada ja arvutada.):
88 g/mol x 0,840 mol = 73,92 g
V: Pentanooli reageeris 73,9 g.
Re: 10-11kl keemia
2.
Ülesande lahendamiseks paneme valmis järgmised teadmised:
1) Kui on teada tekkinud gaasi ruumala, siis saab sellest arvutada tekkinud gaasi hulga moolides
2) Kui on reaktsioonivõrrandist teada kasvõi ühe aine hulk moolides, on võimalik välja arvutada kõikide ülejäänud ainete hulga moolides. (See on kõige tähtsam teadmine üldse keemia ülesannete lahendamisel, sest selle teadmise abil tegelikult kõik reaktsioonivõrrandiga ülesanded lahenduvadki. Alguses tuleb otsida võimalused kuidas leida ühe aine hulk moolides ja pärast on kõik ülejäänud kogused arvutatavad molaarmassi kaudu.)
3)Molaarmass näitab seost aine kaalu (grammides) ja hulga (moolides) vahel. ( Või teisiti: molaarmass on kaalu ja hulga suhe ehk kaal jagatud hulgaga ehk grammid jagatud moolidega)
4)Ühehüdroksüülne tähendab, et Na (mis läheb siin reaktsioonis ainult selle vesiniku asemele, mis hüdroksüülrühmas -OH asub, ühtegi teist vesinikku Na ei asenda) läheb ÜHE vesiniku asemele.
5)Üks liiter sisaldab 1000 milliliitrit. Üks milliliiter on võrdne ühe cm3
Lahenduse otsimine võiks käia nii:
1) Leida vesiniku hulk moolides
2) Koostada reaktsioonivõrrand. (Tundmatu aine tuleb kuidagi ära tähistada. Panna võrrandist kirja niipalju kui vähegi teada on. Puuduva saab kuidagi kaudselt tuletada.)
3) Leida mitu mooli alkoholi reageeris.
4) Nüüd on teada alkoholi kogus moolides ja ülesande tekstis on antud alkoholi kogus grammides. Siit saab leida alkoholi molaarmassi.
5) Kui molaarmass on teada tuleb kombineerida niikaua süsiniku ja vesiniku kogustega, kuni on leitud selline kombinatsioon, mis tulemuseks annab selle molaarmassi. Juba on teada, et kindlasti ei ole selles molekulis rohkem hapnikku kui üks ja kindlasti on seal ka üks vesinik ja lisaks sellele veel tundmatu arv süsinikke ja vesinikke.
6) Lõpuks, kui molekulvalem on teada, tuleb sellele ainele nimetus ka anda.
Lahendus:
1) Vesiniku hulk: Teisendan 112cm3 liitriteks
112cm3 = 0,112 liitrit
Koostan vastavuse
1mooli gaasi ruumala ----- 22,4 liitrit
x mooli gaasi ruumala ----- 0,112 liitrit
x=0,112 x 1 / 22,4 = 0,005 mooli
2) Reaktsioonivõrrand: Koostan reaktsioonivõrrandi ja tasakaalustan, kus tundmatu osa molekulist tähistan R -ga.
2R-OH + 2Na → 2R-O-Na + H2↑
3)Alkoholi hulk moolides: Tasakaalustatud reaktsioonivõrrandis näitavad kordajad ainete moolide suhet. Alkoholi ees on kordaja 2, vesiniku ees 1 (puudub), seega alkoholi reageerib moolides 2 korda rohkem, kui vesinikku.
0,005 mol x 2 = 0,01 mol
4) Molaarmass: Molaarmassi definitsioonist
0,46g / 0,01mol = 46 g/mol
5) Kõige huvitavam osa - molekulivalemi kombineerimine. Teada on et molekulis on üks hapnik (massiga 16) ja üks vesinik (massiga 1). Lahutan 46 grammist maha ja järgi jääb 29 grammi. Proovin kahe süsinikuga varianti. Kaks süsinikku on kokku 12 + 12 = 24 grammi. Üle jääb siis 29 - 24 = 5g. See on 5 vesiniku mass. Proovin valemi kokku panna.
C2H5OH
6) On kohe näha, et tegemist on etanooliga.
Vastus: Reageerv alkohol oli etanool.
Ülesande lahendamiseks paneme valmis järgmised teadmised:
1) Kui on teada tekkinud gaasi ruumala, siis saab sellest arvutada tekkinud gaasi hulga moolides
2) Kui on reaktsioonivõrrandist teada kasvõi ühe aine hulk moolides, on võimalik välja arvutada kõikide ülejäänud ainete hulga moolides. (See on kõige tähtsam teadmine üldse keemia ülesannete lahendamisel, sest selle teadmise abil tegelikult kõik reaktsioonivõrrandiga ülesanded lahenduvadki. Alguses tuleb otsida võimalused kuidas leida ühe aine hulk moolides ja pärast on kõik ülejäänud kogused arvutatavad molaarmassi kaudu.)
3)Molaarmass näitab seost aine kaalu (grammides) ja hulga (moolides) vahel. ( Või teisiti: molaarmass on kaalu ja hulga suhe ehk kaal jagatud hulgaga ehk grammid jagatud moolidega)
4)Ühehüdroksüülne tähendab, et Na (mis läheb siin reaktsioonis ainult selle vesiniku asemele, mis hüdroksüülrühmas -OH asub, ühtegi teist vesinikku Na ei asenda) läheb ÜHE vesiniku asemele.
5)Üks liiter sisaldab 1000 milliliitrit. Üks milliliiter on võrdne ühe cm3
Lahenduse otsimine võiks käia nii:
1) Leida vesiniku hulk moolides
2) Koostada reaktsioonivõrrand. (Tundmatu aine tuleb kuidagi ära tähistada. Panna võrrandist kirja niipalju kui vähegi teada on. Puuduva saab kuidagi kaudselt tuletada.)
3) Leida mitu mooli alkoholi reageeris.
4) Nüüd on teada alkoholi kogus moolides ja ülesande tekstis on antud alkoholi kogus grammides. Siit saab leida alkoholi molaarmassi.
5) Kui molaarmass on teada tuleb kombineerida niikaua süsiniku ja vesiniku kogustega, kuni on leitud selline kombinatsioon, mis tulemuseks annab selle molaarmassi. Juba on teada, et kindlasti ei ole selles molekulis rohkem hapnikku kui üks ja kindlasti on seal ka üks vesinik ja lisaks sellele veel tundmatu arv süsinikke ja vesinikke.
6) Lõpuks, kui molekulvalem on teada, tuleb sellele ainele nimetus ka anda.
Lahendus:
1) Vesiniku hulk: Teisendan 112cm3 liitriteks
112cm3 = 0,112 liitrit
Koostan vastavuse
1mooli gaasi ruumala ----- 22,4 liitrit
x mooli gaasi ruumala ----- 0,112 liitrit
x=0,112 x 1 / 22,4 = 0,005 mooli
2) Reaktsioonivõrrand: Koostan reaktsioonivõrrandi ja tasakaalustan, kus tundmatu osa molekulist tähistan R -ga.
2R-OH + 2Na → 2R-O-Na + H2↑
3)Alkoholi hulk moolides: Tasakaalustatud reaktsioonivõrrandis näitavad kordajad ainete moolide suhet. Alkoholi ees on kordaja 2, vesiniku ees 1 (puudub), seega alkoholi reageerib moolides 2 korda rohkem, kui vesinikku.
0,005 mol x 2 = 0,01 mol
4) Molaarmass: Molaarmassi definitsioonist
0,46g / 0,01mol = 46 g/mol
5) Kõige huvitavam osa - molekulivalemi kombineerimine. Teada on et molekulis on üks hapnik (massiga 16) ja üks vesinik (massiga 1). Lahutan 46 grammist maha ja järgi jääb 29 grammi. Proovin kahe süsinikuga varianti. Kaks süsinikku on kokku 12 + 12 = 24 grammi. Üle jääb siis 29 - 24 = 5g. See on 5 vesiniku mass. Proovin valemi kokku panna.
C2H5OH
6) On kohe näha, et tegemist on etanooliga.
Vastus: Reageerv alkohol oli etanool.
Re: 10-11kl keemia
3.
Kui nüüd kõik varem mainitud teadmised kasutusele võtta, siis saab kolmanda ülesande kerge vaevaga ära lahendada. Kõigepealt tuleb kirja panna propaantriooli molekulvalem. Tri viitab nimetuses kolmele hüdroksüülrühmale ja propaan kolme süsinikuga alkaanile, millest mõtteliselt tuleb eemaldada iga hüdroksüülrühma kohta üks vesiniku aatom. Kindlasti läheb vaja ka propaantriooli molaarmassi, sest muidu ei saa me teada, kui palju moole on ette antud 46g propaantriooli. Seda aga on vaja reaktsioonivõrrandi järgi arvutamiseks, sest nagu varem sai kirja pandud, reaktsioonivõrrand näitab valemite ees olevate kordajatega MOOLIDE suhet, mitte grammide suhet. Seega tuleb lõpuks ka reaktsioonivõrrand tuletada võttes eeskujuks tüüpilise akohol + leelismetall reaktsiooni. See tähendab, et Na "läheb" hüdroksüülrühma -OH vesiniku asemele. (Kõrgemal temperatuuril võib Na välja tõrjuda isegi kaks vesinikku, aga võrrandi võiks kirja panna ühe vesiniku asendamisega. Ülesande arvuline vastus sellest ei sõltu.) . Võrrand tuleb kindlasti ka tasakaalustada, sest niimoodi saame need praegusel juhul kõige rohkem huvi pakkuvad koefitsiendid teada. Ja kõige lõpuks on vaja otsustada, et kumma lähteaine järgi on õige reaktsioonisaaduste (vesiniku) hulka arvutada. Antud on nii Na kui alkoholi kogus. Ühte neist võib olla liiga palju ja sellest jääb osa reageerimata. Lõpuks saame siis teada vesiniku hulga moolides ja see tuleb teisendada liitriteks tuntud põhimõtte järgi, et 1 mool on 22,4 liitrit.
1) Koostan võrrandi
2C3H5(OH)3 + 2Na → 2C3H5(OH)2ONa + H2↑
2)Arvutan alkoholi molaarmassi
M(C3H5(OH)3) = 92 g/mol
3) Leian tabelist Na aatommassi
A (Na) = 23 g/mol
4) Leian mõlema lähteaine hulga moolides jagades nende koguse grammides molaarmassiga
46 g : 92 g/mol = 0,5 mooli alkoholi
0,3g : 23 g/mol = 0,013 mooli Na
On näha, et alkoholi on liias, seega Na reageerib kõik ära ja osa alkoholi jääb reageerimata. Arvutused teen Na hulga alusel.
5)Reaktsioonivõrrandist on näha, et vesinikku hulk moolides on poole väiksem Na hulgast:
0,013 mol : 2 = 0,0065 mooli vesinikku tekkib
6)Leiand vesiniku ruumala liitrites:
0,0065 x 22,4 = 0,146 liitrit
Vastus: Vesinikku võib eralduda 0,15 liitrit.
Kui nüüd kõik varem mainitud teadmised kasutusele võtta, siis saab kolmanda ülesande kerge vaevaga ära lahendada. Kõigepealt tuleb kirja panna propaantriooli molekulvalem. Tri viitab nimetuses kolmele hüdroksüülrühmale ja propaan kolme süsinikuga alkaanile, millest mõtteliselt tuleb eemaldada iga hüdroksüülrühma kohta üks vesiniku aatom. Kindlasti läheb vaja ka propaantriooli molaarmassi, sest muidu ei saa me teada, kui palju moole on ette antud 46g propaantriooli. Seda aga on vaja reaktsioonivõrrandi järgi arvutamiseks, sest nagu varem sai kirja pandud, reaktsioonivõrrand näitab valemite ees olevate kordajatega MOOLIDE suhet, mitte grammide suhet. Seega tuleb lõpuks ka reaktsioonivõrrand tuletada võttes eeskujuks tüüpilise akohol + leelismetall reaktsiooni. See tähendab, et Na "läheb" hüdroksüülrühma -OH vesiniku asemele. (Kõrgemal temperatuuril võib Na välja tõrjuda isegi kaks vesinikku, aga võrrandi võiks kirja panna ühe vesiniku asendamisega. Ülesande arvuline vastus sellest ei sõltu.) . Võrrand tuleb kindlasti ka tasakaalustada, sest niimoodi saame need praegusel juhul kõige rohkem huvi pakkuvad koefitsiendid teada. Ja kõige lõpuks on vaja otsustada, et kumma lähteaine järgi on õige reaktsioonisaaduste (vesiniku) hulka arvutada. Antud on nii Na kui alkoholi kogus. Ühte neist võib olla liiga palju ja sellest jääb osa reageerimata. Lõpuks saame siis teada vesiniku hulga moolides ja see tuleb teisendada liitriteks tuntud põhimõtte järgi, et 1 mool on 22,4 liitrit.
1) Koostan võrrandi
2C3H5(OH)3 + 2Na → 2C3H5(OH)2ONa + H2↑
2)Arvutan alkoholi molaarmassi
M(C3H5(OH)3) = 92 g/mol
3) Leian tabelist Na aatommassi
A (Na) = 23 g/mol
4) Leian mõlema lähteaine hulga moolides jagades nende koguse grammides molaarmassiga
46 g : 92 g/mol = 0,5 mooli alkoholi
0,3g : 23 g/mol = 0,013 mooli Na
On näha, et alkoholi on liias, seega Na reageerib kõik ära ja osa alkoholi jääb reageerimata. Arvutused teen Na hulga alusel.
5)Reaktsioonivõrrandist on näha, et vesinikku hulk moolides on poole väiksem Na hulgast:
0,013 mol : 2 = 0,0065 mooli vesinikku tekkib
6)Leiand vesiniku ruumala liitrites:
0,0065 x 22,4 = 0,146 liitrit
Vastus: Vesinikku võib eralduda 0,15 liitrit.