Räkneguiden

Allt du behöver slå upp finns i Mafys tabeller

Samband, konstanter, atommassor och löslighetstabeller: använd samma tabellverk som i studentprovet, så tränar du på att hitta rätt från början. Gäller räkneuppgifterna: namngivningen i KE03 finns inte i tabellboken, den hittar du i Namngivningsguiden nedan.

1. Utgå från massorna av varje atomslag. Har du masshalter i procent: anta ett prov på exakt 100 g, så blir procenten gram. Har du en produktmassa: massan av det andra atomslaget är skillnaden.
2. Räkna om varje massa till substansmängd med atommassan.
3. Dividera alla substansmängder med den minsta.
4. Blir kvoterna inte heltal: multiplicera alla med samma tal (2, 3, ...) tills de blir det. Heltalen är formelns index.

Molekylformeln fås ur den empiriska formeln: n = M(molekyl) / M(empirisk formel), multiplicera sedan alla index med n. För hydrat är x förhållandet n(H₂O) / n(salt), avrundat till heltal.

Namngivningen finns inte i tabellboken

Ämnesklasser, funktionella grupper, prefix, ändelser och arbetsgången steg för steg finns samlade i Namngivningsguiden, med bilder och exempel på tre nivåer.

1. Skriv en balanserad reaktionsformel.
2. Räkna om det givna till substansmängd med molmassan, som du räknar ut själv med atommassorna ur tabellerna.
3. Använd molförhållandet ur koefficienterna.
4. Räkna om till det som efterfrågas: massa, gasvolym, antal partiklar eller koncentration.

Substansmängden är alltid bryggan. Räkna om till mol först, oavsett vad uppgiften ger dig.

Begränsande faktor

Jämför substansmängden delad med koefficienten för varje reaktant. Det minsta värdet visar den begränsande faktorn, och all produktberäkning utgår från den.

Utbyte

Utbytet är det praktiska resultatet jämfört med det teoretiska, angivet i procent. Det teoretiska utbytet räknas ur reaktionsformeln som om reaktionen vore fullständig.

Gaser

Kontrollera enheterna innan du sätter in i gaslagen: tryck i pascal, volym i kubikmeter och temperatur i kelvin. Glöm inte att omvandla från grader Celsius genom att addera 273,15. Vid rumstemperatur kan molvolymen ur tabellerna användas som genväg, och i gasblandningar är totaltrycket summan av deltrycken.

• Svaret anges med lika många gällande siffror som det minst noggranna mätvärdet i uppgiften.
• Avrunda endast slutsvaret. Räkna med fulla värden i alla mellansteg.
• Exempel: 25,0 g har tre gällande siffror, 0,050 mol/dm³ har två, 85 % har två.

1. Skriv ut de oxidationstal du känner till. Ett grundämne i fri form har noll. Fluor har alltid minus ett. Syre har oftast minus två, väte oftast plus ett, alkalimetallerna plus ett och alkaliska jordartsmetaller plus två.
2. Ställ upp summan. I en neutral förening är summan av alla oxidationstal noll. I en jon är summan lika med jonens laddning. Multiplicera varje oxidationstal med antalet atomer.
3. Lös ut det okända oxidationstalet och skriv svaret med romersk siffra och tecken, till exempel +VII eller −II.
4. I en redoxreaktion: jämför varje grundämnes oxidationstal före och efter reaktionspilen. Stiger talet avges elektroner och ämnet oxideras. Sjunker talet tas elektroner upp och ämnet reduceras.
5. Oxidationsmedlet är det ämne som tar upp elektroner, alltså det som innehåller grundämnet som reduceras. Reduktionsmedlet innehåller grundämnet som oxideras.

1. Börja alltid med tecknet. En exoterm reaktion frigör värme och har negativt ΔH, en endoterm reaktion tar upp värme och har positivt ΔH. Kontrollera att ditt slutsvar har rätt tecken.
2. Värmemängd: q är lika med den specifika värmekapaciteten gånger massan gånger temperaturändringen. Håll koll på enheterna: med c i kJ per kilogram och grad ska massan vara i kilogram.
3. Bildningsentalpier: reaktionsentalpin är summan av produkternas bildningsentalpier minus summan av reaktanternas, var och en multiplicerad med sin koefficient. Grundämnen i sina grundtillstånd har bildningsentalpin noll. Värdena slår du upp i Mafys tabeller.
4. Hess lag: bygg upp målreaktionen av de givna reaktionerna. När en reaktion vänds byter ΔH tecken, när den multipliceras med ett tal multipliceras ΔH med samma tal. Addera till sist.
5. Bindningsenergier: reaktionsentalpin uppskattas som energin för bindningarna som bryts minus energin för bindningarna som bildas. Metoden gäller ämnen i gasfas.

1. Stark syra: syran protolyseras fullständigt, så oxoniumjonkoncentrationen är lika med syrans koncentration (för en tvåprotonig stark syra dubbelt så stor). Räkna pH som den negativa tiologaritmen av oxoniumjonkoncentrationen.
2. Stark bas: hydroxidjonkoncentrationen är lika med basens koncentration (dubbelt för en tvåvärd bas). Räkna först pOH och använd sedan att pH + pOH = 14,00 vid 25 grader.
3. Svag syra: ställ upp en koncentrationstabell (vid start, förändring, vid jämvikt) med x som oxoniumjonkoncentrationen, sätt in jämviktskoncentrationerna i uttrycket för Ka och lös ekvationen med räknarens Solve-funktion. Den negativa roten förkastas. Ka slår du upp i Mafys tabeller. Samma arbetsgång gäller för en svag bas med Kb och hydroxidjonkoncentrationen.
4. Buffertlösning: använd Henderson-Hasselbalch-ekvationen, alltså pH som pKa plus tiologaritmen av kvoten mellan basens och syrans mängd. Eftersom syra och bas finns i samma volym kan du använda substansmängder direkt.

Gällande siffror i pH: antalet decimaler i pH är lika med antalet gällande siffror i koncentrationen. En koncentration med två gällande siffror ger alltså pH med två decimaler. Bara siffrorna efter kommatecknet räknas som gällande i ett pH-värde.

• Att blanda ihop koefficient (talet framför formeln) med index (den lilla siffran i formeln). Koefficienten får du ändra, indexet aldrig.
• Att glömma balansera reaktionsformeln innan molförhållandet används.
• Att glömma laddningsbalansen i jonföreningar: summan av jonernas laddningar ska bli noll, med minsta möjliga heltalsförhållande.
• Vid utspädning: c₁V₁ = c₂V₂ ger hela slutvolymen, inte mängden vatten som ska tillsättas.
• Att avrunda mellanresultat, vilket ger fel i sista siffran.
• Att glömma enhetsomvandlingar i gasuppgifter, särskilt temperaturen.
• Att använda standardregeln för syre i en peroxid (H₂O₂, Na₂O₂), där syre har −I, eller för väte i en metallhydrid (NaH, CaH₂), där väte har −I.
• Att förväxla oxidationsmedel med det ämne som oxideras. Oxidationsmedlet är tvärtom det som reduceras.
• Att räkna pOH men glömma sista steget pH = 14,00 − pOH för en bas.
• Att använda kvadratrotsapproximationen för en svag syra eller bas. En koncentrationstabell och Solve ger alltid rätt svar, approximationen bara ibland.
• Att ange pH med fel antal decimaler. Antalet decimaler i pH styrs av koncentrationens gällande siffror.