Indholdsfortegnelse
1. Opgave 1: Indigo - det blå guld
○ a. Molarmasse af indigo
○ b. Beregning af stofmængdekoncentration i en mættet vandig opløsning
○ c. Bestemmelse af reaktionstype for reaktion II
○ d. Argumentation for spektrofotometrisk analyse ved 610 nm
○ e. Beregning af den molare absorptionskoefficient, ε_λ, for indigo i DMF ved 610 nm
○ f. Beregning af indholdet af indigo i bladene i mg/100g
2. Opgave 2: Acetylsalicylsyre (ASS)
○ a. 1. ordens reaktion med hensyn til acetylsalicylsyre
○ b. Beregning af halveringstid, T_½
○ c. Tid før 99 % af acetylsalicylsyren er hydrolyseret
○ d. Procentdel af acetylsalicylsyre i syreform i blod
3. Opgave 3: Kanelsyre
○ a. Systematisk navn på malonsyre
○ b. Isomere former af kanelsyre
○ c. Beregning af praktisk udbytte i masseprocent for kanelsyresyntese
○ d. Afstemt reaktionsskema for reaktionen mellem kanelsyre og dibrom
○ e. Beregning af pK_B for kanelsyres korresponderende base og pH-værdi i ækvivalenspunktet
4. Opgave 4: Salpetersyre og Oswald metoden
○ a. Beregning af entalpitilvæksten, ΔH°, for reaktion I
○ b. Ligevægtsloven, K, for reaktion IV og enheden for K
○ c. Effekt af tryk og temperatur på dannelse af salpetersyre
○ d. Beregning af ligevægtskonstanten, K, ved 900°C for reaktion IV
5. Uddrag fra Opgave 3.e
○ Analyse af titreringskurve
○ Beregning af pK_B og pH-værdi i ækvivalenspunktet
Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter
Uddrag
Opgave 1: Indigo - det blå guld
a. Molarmasse af indigo
Indigo (C₁₆H₁₀N₂O₂) er en organisk forbindelse, der er kendt for sin blå farve og anvendes som farvestof.
For at beregne indigos molarmasse skal man summere molarmasserne af alle dens atomer:
● Carbon (C): 12,01 g/mol × 16 = 192,16 g/mol
● Hydrogen (H): 1,008 g/mol × 10 = 10,08 g/mol
● Nitrogen (N): 14,01 g/mol × 2 = 28,02 g/mol
● Oxygen (O): 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
Den samlede molarmasse af indigo er:
$$192,16+10,08+28,02+32,00=262,26 g/mol192,16 + 10,08 + 28,02 + 32,00 = 262,26 \text{ g/mol}192,16+10,08+28,02+32,00=262,26 g/mol$$
b. Beregning af stofmængdekoncentration i en mættet vandig opløsning
Stofmængdekoncentrationen (C) i en mættet opløsning kan beregnes ved hjælp af opløseligheden af indigo i vand. Antag, at opløseligheden af indigo er 0,0025 g/L. For at finde koncentrationen i mol/L:
1. Beregn antallet af mol indigo i 1 liter opløsning:
$$Mol=MasseMolarmasse=0,0025 g262,26 g/mol=9,53×10−6 mol\text{Mol} = \frac{\text{Masse}}{\text{Molarmasse}} = \frac{0,0025 \text{ g}}{262,26 \text{ g/mol}} = 9,53 \times 10^{-6} \text{ mol}Mol=MolarmasseMasse=262,26 g/mol0,0025 g=9,53×10−6 mol$$
2. Koncentrationen i mol/L er:
$$C=9,53×10−6 mol/LC = 9,53 \times 10^{-6} \text{ mol/L}C=9,53×10−6 mol/L$$
c. Bestemmelse af reaktionstype for reaktion II
For at bestemme reaktionstypen skal man overveje de kemiske ændringer i reaktion II. Antag, at reaktionen involverer en oxidations-reduktionsreaktion eller en substitutionsreaktion. Identificering af reaktionen kræver ofte analyse af reaktionsskemaet, produktet og reaktanterne.
d. Argumentation for spektrofotometrisk analyse ved 610 nm
Spektrofotometrisk analyse ved 610 nm er valgt, fordi indigo absorberer lys mest effektivt ved denne bølgelængde.
Absorptionsmaksimumet ved 610 nm er typisk for indigo og giver den bedste følsomhed og præcision i målingerne.
Spektrofotometrisk analyse ved denne bølgelængde gør det muligt at kvantificere koncentrationen af indigo i opløsningen ved at måle absorbansen, som er proportional med koncentrationen i henhold til Beer-Lamberts lov.
e. Beregning af den molare absorptionskoefficient, ε_λ, for indigo i DMF ved 610 nm
For at beregne ε_λ (den molare absorptionskoefficient) skal du bruge Beer-Lamberts lov:
$$A=ελ⋅C⋅lA = ε_λ \cdot C \cdot lA=ελ⋅C⋅l$$
Her er A absorbansen, C er koncentrationen, og l er cellens længde i cm. Hvis du har målt absorbansen af en standardopløsning af indigo med en koncentration på 1 × 10^-4 M og en absorbans på 0,5 ved 610 nm i en 1 cm cellen:
$$ελ=AC⋅l=0,51×10−4 mol/L×1 cm=5×104 M−1cm−1ε_λ = \frac{A}{C \cdot l} = \frac{0,5}{1 \times 10^{-4} \text{ mol/L} \times 1 \text{ cm}} = 5 \times 10^4 \text{ M}^{-1}\text{cm}^{-1}ελ=C⋅lA=1×10−4 mol/L×1 cm0,5=5×104 M−1cm−1$$
Skriv et svar