Svar och kommentarer 31

7.1. a) Protongivare b) Protontagare
7.2. Det bruna färgämnet i te fungerar som en syrabasindikator.
När teet surgörs (citronsaften innehåller ju citronsyra) överförs
det bruna färgämnet i en annan form som har ljusare färg.
7.3. a) En partikel som kan fungera som syra eller som bas.
b) En reaktion där en proton går över från en syra till en bas.
7.4. H 3 O + oxoniumjon, OH – hydroxidjon
7.5. a) H2O + HCl ® H3O + + Cl –
+ –
b) NH3 + H2O ® NH4 + OH
7.6. H 2 O + HA ® H 3 O + + A –
B + H 2 O ® HB + + OH –
7.7. Saltsyra
7.8. När HCl löses i vatten bildas joner genom en protolysreaktion:
en proton går över från en vätekloridmolekyl till en vattenmolekyl,
se uppgift 7.5a.
När MgCl 2 löses i vatten, frigörs de joner som redan finns i det
fasta saltet:
Mg 2+ (Cl – ) 2(s) + aq ® Mg 2+ (aq) + 2Cl – (aq)
7.9. Man ska försiktigt (naturligtvis med skyddsglasögon!) hälla
konc. svavelsyra i en fin stråle i vatten under ständig omrörning.
Lösningen kan bli mycket varm.
7.10. a)Fe(s) + 2HCl(aq) ® FeCl 2(aq) + H 2(g) eller
Fe(s) + 2H + (aq) ® Fe 2+ (aq) + H 2(g)
b) 2Al(s) + 3H 2SO 4(aq) ® Al 2(SO 4) 3(aq) + 3H 2(g) eller
2Al(s) + 6H + ® 2Al + + 3H 2(g)
7.11. a) Kalciumsulfat b) Natriumkarbonat
c) Blynitrat d) Litiumklorid
e) Magnesiumvätekarbonat f) Bariumacetat
7.12. Saltsyra löser oädla metaller under vätgasutveckling.
Däremot löser saltsyra inte ädla metaller som koppar, silver,
guld och platina.
Utspädd svavelsyra reagerar i stort sett som saltsyra.
Varm, konc. svavelsyra löser även vissa ädla metaller som koppar
och silver men inte guld och platina.
Salpetersyra, såväl varm utspädd som konc., löser de flesta metaller,
dock inte guld och platina. (Guld och platina löses av
”kungsvatten” som är en blandning av salpetersyra och saltsyra.)
7.13. a) Nitrösa gaser utgörs av olika kväveoxider, framför allt
kvävemonoxid (NO, färglös) och kvävedioxid (NO 2, rödbrun).
b) När metaller reagerar med salpetersyra.
7.14. a) H 2CO 3
b) Bl.a. då CO 2 löses i vatten: CO 2(g) + H 2O ® H 2CO 3(aq)
c) Tar man bort vatten från en lösning av kolsyra, faller kolsyran
sönder i koldioxid och vatten:
H 2CO 3(aq) ® H 2O + CO 2(g)
7.15. Man kan sätta en stark syra som saltsyra till ett karbonat,
t.ex. CaCO 3(s) + 2HCl(aq) ® CaCl 2(aq) + H 2O + CO 2(g)
Man kan förbränna kol eller kolhaltiga ämnen fullständigt, t.ex.
C(s) + O 2(g) ® CO 2(g)
Svar och kommentarer
7.16. a) Om man leder ner koldioxid i kalkvatten (en vattenlösning
av kalciumhydroxid) bildas en vit fällning av kalciumkarbonat:
CO2 (g) + Ca(OH) 2 (aq) ® CaCO3 (s) + H2O b) Ett karbonat ”fräser” om man tillsätter en stark syra, t.ex.
saltsyra (koldioxid bildas):
2– +
CO3 (aq) + 2H (aq) ® H2O + CO2 (g)
7.17. a) En stark syra är till största delen protolyserad i vattenlösning.
Så är det inte för en svag syra.
b) HCl, HNO 3 och H 2 SO 4 är starka syror medan HAc och
H 2 CO 3 är svaga syror.
7.18. a) H2O + H2SO4 ® H3O + –
+ HSO4 –
H2O + HSO4 ® H3O + 2–
+ SO4 H2O + H2CO3 ® H3O + –
+ HCO3 –
H2O + HCO3 ® H3O + 2–
+ CO3 – 2–
b) HSO4 vätesulfatjon, SO4 sulfatjon
– 2–
HCO3 vätekarbonatjon, CO3 karbonatjon
7.19. a) När natriumhydroxid, NaOH, löses i vatten tillförs lösningen
hydroxidjoner.
b) Natriumhydroxid är en jonförening och helt spjälkad i joner.
Den är mycket lättlöslig.
7.20. a) En vattenlösning av natriumhydroxid.
b) Natriumkarbonat c) Natriumhydroxid
d) Natriumvätekarbonat
7.21. a) Ca(s) + 2H 2O ® Ca 2+ (aq) + 2OH – (aq) + H 2(g)
b) Basiskt. När kalcium reagerar med vatten bildas hydroxidjoner.
7.22. a) Ammoniak, NH 3, är en färglös gas med karakteristisk
stickande lukt. Den är mycket lättlöslig i vatten.
b) Ammoniak reagerar med vatten under bildning av joner:
+ –
NH3 + H2O ® NH4 + OH
7.23. En partikel som kan fungera både som syra och som bas.
7.24. Molekylerna måste kunna fungera både som syra om som
bas, dvs. de ska vara amfotera.
7.25. a) H2O + H2O H3O + + OH –
b1 s2 s1 b2 + –
b) NH3 + NH3 NH4 + NH2
b1 s2 s1 b2 7.26. a) [H 3O + ] > [OH – ] b) [H 3O + ] = [OH – ] c) [H 3O + ] < [OH – ]
7.27. a) pH < 7 b) pH = 7 c) pH > 7
7.28. a) Blå b) Gul c) Grön
7.29. Syra i b, c och d (vätesulfatjonen är protongivare). (I a är
vätesulfatjonen en protontagare, dvs. en bas.)
7.30. a) H2O + HClO4 H3O + –
+ ClO4 b) Den fungerar som protontagare, dvs. som bas.
2– – – –
7.31. a) CO3 b) I c) OH d) NH2
7.32. a) HCl b) C 2 H 5 COOH c) H 3 O + d) H 3 O +
e) HClO 4 f) H 3 O +
© Liber AB. Denna sida får kopieras. 31

7.33. a) pH = 1,00 b) pH = 0,00
c) pH = –lg 0,23 = 0,64 d) pH = 1,46
e) pH = –lg 2,5 = –0,40
f) [H + ] = 2 · 0,0010 = 0,0020 mol/dm 3 Þ pH = 2,70
7.34. pH = 4,10 Þ [H + ] = 10 –4,10 mol/dm 3 = 7,9 · 10 –5 mol/dm 3 .
Eftersom salpetersyran är fullständigt protolyserad har den koncentrationen
7,9 · 10 –5 mol/dm 3 .
7.35. Saltsyran: n(HCl) = c · V = 0,20 mol/dm 3 · 0,020 dm 3 =
= 0,0040 mol
Salpetersyran: n(HNO3 ) = c · V = 0,020 mol/dm 3 · 0,030 dm 3 =
= 0,00060 mol
Blandningen: V = 0,050 dm 3
n(H + ) = (0,0040 + 0,00060) mol = 0,0046 mol
c(H + ) = n/ V = 0,0046 mol / 0,050 dm 3 =
= 0,092 mol/dm 3
pH = 1,04
Svar och kommentarer
7.36. Ett ämne som protolyseras och ger en syra och en bas med
olika färger.
7.37. Det pH-intervall inom vilket indikatorn ger en blandfärg.
I detta pH-område förekommer både syran och basen i relativt
höga koncentrationer.
7.38. Indikator Omslagsintervall Färgomslag
a) Metylrött 4 – 6 Röd – gul
b) BTB 6 – 8 Gul – blå
c) Fenolftalein 8 – 10 Färglös – röd
7.39. a) En buffertlösnings pH ändras endast obetydligt vid tillsats
av måttliga mängder av starka syror och starka baser samt
vid utspädning.
b) Den innehåller både en svag syra och en svag bas – oftast ett
syrabaspar, t.ex. HAc och Ac – – i relativt höga koncentrationer.
© Liber AB. Denna sida får kopieras. 32

8.1. Oxidation: avgivande av elektroner. Reduktion: upptagande
av elektroner.
8.2. Oxidationsmedlet tar upp elektroner. Reduktionsmedlet
avger elektroner.
8.3. a) 2 · 1e – från 2K till I2 c) 2 · 3e – från 2Al till 3Pb 2+
b) 3 · 2e – från 3Ca till N 2
8.4. K, Ca, Al oxideras. I, N, Pb 2+ reduceras.
8.5. Oxidationsmedel: I, N, Pb 2+ . Reduktionsmedel: K, Ca, Al
8.6. Redoxreaktioner
8.7. a) Zinkbiten löses upp och rödbrun koppar faller ut. Lösningens
blå färg försvinner.
b) Zn(s) + Cu 2+ (aq) ® Zn 2+ (aq) + Cu(s)
8.8. Om ett silverbleck sätts ner i en guldsaltlösning löses silver
upp och guld fälls ut. Silver är alltså ett starkare reduktionsmedel
än guld.
3Ag(s) + Au 3+ (aq) ® 3Ag + (aq) + Au(s)
8.9. Koppar, kvicksilver, silver, guld och platina
8.10. Fluor, klor, brom, jod och astat
Svar och kommentarer
8.11. Man kan hälla klorvatten (klorgas löst i vatten) i en lösning
som innehåller bromidjoner och skaka blandningen.
Då bildas fri brom som löses i vattnet. Lösningen blir rödbrun.
Reaktionsformel: Cl 2 (aq) + 2Br – (aq) ® 2Cl – (aq) + Br 2 (aq)
8.12. Fluor är en ljusgul gas, klor en gulgrön gas, brom en
mörkt rödbrun vätska och jod gråsvarta kristaller.
8.13. a) 4Al + 3O 2 ® 2Al 2 O 3
b) 2Fe + 3Cl 2 ® 2FeCl 3
c) 4Fe + 3O 2 +2H 2 O ® 4FeOOH
8.14. 2Cr(s) + 3X 2+ (aq) ® 2Cr 3+ (aq) + 3X(s)
8.15. Starkast reduktionsmedel är nr 55, cesium (störst strävan
att avge elektroner).
Starkast oxidationsmedel är nr 9, fluor (störst strävan att ta upp
elektroner).
8.16. T = fluor, Y = klor, X = brom och Z = jod
Oxidationsförmåga enligt formlerna: Y > X, X > Z, T > Y.
Alltså: T > Y > X > Z.
8.17. Al > X > Pb
X är ett starkare reduktionsmedel än bly eftersom X fäller ut
bly. Aluminium är starkare reduktionsmedel än X eftersom X
inte fäller ut aluminium.
8.18. c, dvs. genom både positiva och negativa joners vandring
genom elektrolytlösningen.
© Liber AB. Denna sida får kopieras. 33