Kjemi forkurs, NTNU august 2009.
Øving
5.
1)
Hvilke
oksidasjonstall har følgende ioner: Fe2+, Pb4+, Ag+?
2)
Hva ble
oksidasjonstallene til de ovennevnte ionene hvis hvert av dem ble oksidert to
trinn?
3)
Hva ble
oksidasjonstallene til de ovennevnte ionene hvis hvert av dem ble redusert ett
trinn?
4)
Hvilke
oksidasjonstall har atomene i følgende molekyler: Cl2, O3,
S8, P4?
5)
Hvilket
oksidasjonstall har atomene i metaller, f. eks. Fe, Au eller Pb?
6)
Følgende
grunnstoffer kan man stole på, de har samme oksidasjonstall i praktisk talt
alle forbindelser. For hvert av dem, angi oksidasjonstallet: Na, Ca, Al, F, Be,
K.
7)
Hvilke andre
grunnstoffer vil du anta du kan stole på?
8)
Hydrogen har
nesten alltid ett oksidasjonstall. Hvilket?
9)
Hydrogen kan også
ha et annet oksidasjonstall, men da alltid sammen med en spesiell type
grunnstoff, og aldri i vannløsning. Hvilket oksidasjonstall, hvilken type
grunnstoff, og hvorfor aldri i vannløsning?
10)
Hvilket
oksidasjonstall har oksygen i følgende forbindelser: Na2O, O2,
H2O, OH–, H2O2, H3O+,
H2SO4?
11)
Hvilket
oksidasjonstall har oksygen nesten alltid i forbindelser?
12)
Hva er det eneste
viktige unntaket? Kan du forklare hvorfor det blir slik ut fra bindinger og
elektroner?
13)
Hvilket
oksidasjonstall har normalt Cl i forbindelser?
14)
Unntak finnes
bare når Cl er i forbindelser sammen med F og O. Hvorfor akkurat disse to?
15)
Hvilket
oksidasjonstall har Cl i Cl2O7?
16)
Svovel kan ha
mange forskjellige oksidasjonstall. Hvilke oksidasjonstall har svovel i
følgende forbindelser: H2S,
HSO4–, SO2, SO42–, Na2SO4,
HS–, H2SO3.
17)
Det grunnstoffet
som kanskje har størst variasjon i oksidasjonstallet er nitrogen. Hvilke
oksidasjonstall har nitrogen i følgende forbindelser: NO, NO2, N2O,
NH3, N2H4, N2, HNO3, NO2–.
18)
Også fosfor har
en viss variasjon i oksidasjonstall, men ett dominerer. Hvilket? (Hint:
fosforsyre).
19)
Overgangsmetallene
er notorisk upålitelige når det gjelder hvilke oksidasjonstall de har, det må
regnes ut for den aktuelle forbindelsen. Det hjelper å kjenne igjen ladningen
for det negative ionet. Hvilke oksidasjonstall har metallionene i disse
saltene: FeCl2, FeCl3, CuO, Cu2O, CuSO4,
Fe(NO3) 3, AuCl4–, Cr2O72–,
Mn(OH)2, MnO2, MnO4–, CrPO4.
20)
Hvilke
oksidasjonstall har jern i følgende forbindelser: Fe3(PO4)2,
FeS, Fe2O3, Fe3O4, Fe3C?
Hvordan kan du forklare de ”uvanlige” oksidasjonstallene?
Halvreaksjoner skal alltid først balanseres på
grunnstoffer. Så balanseres ladningen ved hjelp av fri elektroner. I
reduksjonsligninger står elektronet på reaktantsiden.
21)
Balanser følgende
ligning: Na à Na+
22)
Balanser følgende
ligning, og gjør den om til en reduksjonsligning: Cs à Cs+
23)
Balanser følgende
ligning og skriv den som en reduksjonsligning: Ca à Ca2+
24)
Angi
oksidasjonstallene til metallionene i oppgave 21 -23.
25)
Balanser følgende
ligning og skriv den som en reduksjonsligning: H+ à H2
26)
Balanser følgende
ligning og skriv den som en reduksjonsligning: H2O à H2 + OH–
27)
Balanser følgende
ligning og skriv den som en reduksjonsligning: O2 + H+ à H2O
28)
Angi
oksidasjonstallene til H og O i alle stoffene i oppgave 25 og 26.
29)
Kombiner
ligningene i oppgave 21 og 22 til en totalreaksjon.
30)
Kombiner
ligningene i oppgave 21 og 23 til en totalreaksjon.
31)
Kombiner
ligningene i oppgave 22 og 23 til en totalreaksjon.
32)
Kombiner
ligningene i oppgave 25 og 27 til en totalreaksjon.
33)
Kombiner
ligningene i oppgave 26 og 27 til en totalreaksjon.
34)
Hva er
forskjellene og likhetene mellom svarene på oppgave 32 og 33?
35)
Skriv opp
uttrykkene for likevektskonstantene for totalreaksjonene i 32 og 33? Vil
likevektskonstantene være de samme?
36)
Kombiner
ligningene i oppgave 25 og 26 til en totalreaksjon. Hva blir redusert og hva
blir redusert i denne totalreaksjonen?
37)
Kombiner
ligningene i oppgave 21 og 26. Hva slags reaksjon er dette? Forklar
observasjonene du gjorde for denne reaksjonen ut fra reaksjonsligningen.
38)
Termittreaksjonen:
Al + Fe2O3 à Fe + Al2O3. Hva er
oksidasjonstallene til metallene i forbindelsene?
39)
Hva blir oksidert
og hva blir redusert i denne reaksjonen?
40)
Balanser følgende
reaksjon: Fe2+ + Pb4+ à Pb2+ + Fe3+.
41)
Hva blir redusert
og hva blir oksidert i denne reaksjonen?
42)
Splitt opp denne
totalreaksjonen i to halvreaksjoner: Cu + Zn2+ à Zn + Cu2+
43)
Splitt opp denne
totalreaksjonen i to halvreaksjoner: Zn + 2 H+ à H2 + Zn2+
44)
Splitt opp denne
totalreaksjonen i to halvreaksjoner: 2 Fe + O2 + 4 H+ à 2 Fe2+ + 2 H2O
45)
Finn E° for alle
halvreaksjonene og beregn E° for totalreaksjonene i oppgave 42 til 44.
46)
Finn K for alle
halvreaksjonene og beregn K for totalreaksjonene i oppgave 42 til 44.
47)
Finn K for
totalreaksjonen i oppgave 37. Var svaret det du kunne forvente?
48)
Finn n for alle
halv- og totalreaksjonene på denne siden.