Kemi-spørgsmål (C og B-niveau)
Niels Bauer
En opgvae lyder:
0,60 g af en alkohol med molekyleformlen C3H8O oxideres med
permanganat-ioner (MnO4-) i en sur opløsning. Alkoholen oxideres så meget
som det kan lade sig gøre, uden at carbon skelettet ændres.
De første to delspørgsmål går så ud på at tegne strukturformler og navngive.
Dem har jeg lavet.
tredje delspørgsmål lyder så: Der bruges 18,2 mL 0,22 M KMnO4-opløsning til
oxidationen. I surt miljø reduceres permanganat-ionen (MnO4) til
mangan(II)-ioner (Mn2+). Beregn hvormange mol alkohol henholdsvis
permanganationer, der har reageret.
Mit spørgsmål: Skal man "bare" bruge formlen n=c*V til løsning af denne
opgave? Hvor V= 18,2 mL og c= 0,22? Eller er det mere kompliceret?
--
Niels
sune vuorela
>En opgvae lyder:
>0,60 g af en alkohol med molekyleformlen C3H8O oxideres med
>permanganat-ioner (MnO4-) i en sur opløsning. Alkoholen oxideres så meget
>som det kan lade sig gøre, uden at carbon skelettet ændres.
>
>De første to delspørgsmål går så ud på at tegne strukturformler og navngive.
>Dem har jeg lavet.
Ud fra de givne oplysninger kan du hverken tegne eller navngive. Der
mangler noget med om det er en primær eller sekundær alkohol. Der er
forskel på hvor langt de kan oxideres.
>Mit spørgsmål: Skal man "bare" bruge formlen n=c*V til løsning af denne
>opgave? Hvor V= 18,2 mL og c= 0,22? Eller er det mere kompliceret?
Husk at du skal tænke på hvor mange permanganater der reagerer med
hvor mange alkoholer. Men det er n=c*V du skal bruge
--
SUne
Jeppe Stig Nielsen
>
> >En opgvae lyder:
> >0,60 g af en alkohol med molekyleformlen C3H8O oxideres med
> >permanganat-ioner (MnO4-) i en sur opløsning. Alkoholen oxideres så meget
> >som det kan lade sig gøre, uden at carbon skelettet ændres.
> >
> >De første to delspørgsmål går så ud på at tegne strukturformler og navngive.
> >Dem har jeg lavet.
>
> Ud fra de givne oplysninger kan du hverken tegne eller navngive. Der
> mangler noget med om det er en primær eller sekundær alkohol. Der er
> forskel på hvor langt de kan oxideres.
Man kunne forestille sig at en del af opgaven netop var at finde ud
af om det er 1-propanol eller 2-propanol. Det kunne være dét det
tredje delspørgsmål gik ud på?
--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «
"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)
sune vuorela
>Mon ikke det vil være rimeligt at antage, at alkoholen oxideres til
>syren.
Man kan da ikke oxidere en sekundær alkohol til en syre!
--
Sune
Niels Bauer
news:Xns934FC7FC0AB...@130.133.1.4...
> "Niels Bauer" <nba...@get2net.dk> skrev:
>
> > Mit spørgsmål: Skal man "bare" bruge formlen n=c*V til løsning af
> > denne opgave? Hvor V= 18,2 mL og c= 0,22? Eller er det mere
> > kompliceret?
>
> oxidationen og afstemme den efter reglerne.
>
> Når du har gjort det ved du med hvilket forhold alkoholen reagerer med
> MnO4- og så burde du kunne besvare 3. spørgsmål.
Tak for svarene alle sammen. Nu blev jeg faktisk lidt forvirret. Jeg skriver
lige hele opgaven:
En opgave lyder:
0,60 g af en alkohol med molekyleformlen C3H8O oxideres med
permanganat-ioner (MnO4-) i en sur opløsning. Alkoholen oxideres så meget
som det kan lade sig gøre, uden at carbon skelettet ændres.
a) skriv strukturformler og navne for begge de mulige alkoholer med den
nævnte molekyleformel. Anfør om alkoholerne er primære, sekundære eller
tertiære.
Her har jeg så tegnet 1-propanol (primær) og 2-propanol (sekundær)
b) Skriv strukturformler og navne og de mulige oxidationsprodukter, der kan
tænkes fremkommet ved oxidationen.
Her har jeg en propanol ( C3H8O )der oxideres til propanal ( C3H6O2 ) der
igen oxideres til propansyre ( C3H6O2 ).
Er det rigitgt? Jeg har "fulgt" et eksempel fra bogen hvor en alkohol er
oxideret med O2. Men er der forskel på det, og så en oxidation med MnO4- ?
og så spørgsmål c) Der bruges 18,2 mL 0,22 M KMnO4-opløsning til
oxidationen. I surt miljø reduceres permanganat-ionen (MnO4) til
mangan(II)-ioner (Mn2+). Beregn hvormange mol alkohol henholdsvis
permanganationer, der har reageret.
Og så siger Morten jeg skal opskrive ligningen:
Ligningen for oxidationen (nå carbonskelettet bevares): C3H8O + MnO4 - -->
C3H6O3 + Mn 2+
Den er ikke afstemt, men jeg tror heller ikke den er rigtig. Eller hvad? Og
hvordan besvarer jeg så spørgsmål C?
Håber ikke jeg er til for meget besvær
--
Niels
Niels Bauer
> > og så spørgsmål c) Der bruges 18,2 mL 0,22 M KMnO4-opløsning til
> > oxidationen. I surt miljø reduceres permanganat-ionen (MnO4) til
> > mangan(II)-ioner (Mn2+). Beregn hvormange mol alkohol henholdsvis
> > permanganationer, der har reageret.
> >
> > Og så siger Morten jeg skal opskrive ligningen:
> > Ligningen for oxidationen (nå carbonskelettet bevares): C3H8O +
> > MnO4 - --> C3H6O3 + Mn 2+
>
> For den primære alkohol vil du have ligningen:
>
> C3H8O + MnO4- = C3H6O2 + Mn2+
>
> For den sekundære alkohol vil du have ligningen:
> C3H8O + MnO4- = C3H6O + Mn2+
>
>
> >Og hvordan besvarer jeg så spørgsmål C?
>
> Hvis du afstemmer de to ligninger ovenfor vil du finde ud af hvor mange
> mol alkohol der oxideres pr. mol MnO4-. Da du også ved, hvor mange mol
> alkohol og hvor mange mol MnO4- du har så burde du rimeligt nemt kunne
> finde svaret på opgaven (der er en lille fælde, men den må du selv
> opdage)?
> (Se i øvrigt også Jeppes svar for et hint på, hvad opgaven nok går ud
> på)
Mange tak for hjælpen. Nu er jeg ved at være der.
Den sekundære alkohol alkohol kunne jeg ikke afstemme. Håber det var der
fælden var.
Den primære har jeg fået til:
C3H8O + MnO4- = C3H6O2 + Mn2+
5 C3H8O + 4 MnO4- + 12 H+ = 5 C3H6O2 + 4 Mn2 + 11 H2O
Så forholdet er vel 5/4.
med udgangspunkt i N=c*V:
Jeg har 18,2 mL 0,22 M KMnO4 så n(KMnO4) = 0,22 M * 18,2 ml = 4,04 M/mL.
Forholder var 5/4 så n(C3H8O) = 5/4 * 4,04 M/mL = 5,005 M/mL.
Såfremt dette bare er nogenlunde rigtigt, så har jeg virkelig lært noget.
Jeg har manglet lidt øvelse i at afstemme redoxligningen, men det har jeg
nu. Problemet er, at det er 10 år siden jeg havde C-niveau, men nu tvinger
mine uddannelsesveje mig til at opgradere til B-niveau. Jeg takker mange
gange for de konstruktive svar.
--
Niels
Jeppe Stig Nielsen
>
> Her har jeg så tegnet 1-propanol (primær) og 2-propanol (sekundær)
Godt!
>
> b) Skriv strukturformler og navne og de mulige oxidationsprodukter, der kan
> tænkes fremkommet ved oxidationen.
>
> Her har jeg en propanol ( C3H8O )der oxideres til propanal ( C3H6O2 ) der
> igen oxideres til propansyre ( C3H6O2 ).
>
> Er det rigitgt?
Kun den primære alkohol oxideres sådan.
Den sekundære oxideres til en keton, nemlig 2-propanon (også kendt som
acetone i øvrigt), og så oxideres den ikke videre.
Generelt skal du vide at:
1) Primære alkoholer oxideres først til aldehyd (alkanal) og dernæst
til carboxylsyre (alkansyre).
2) Sekundære alkoholer oxideres til keton (alkanon) og så ikke videre.
3) Tertiære alkoholer oxideres slet ikke.
Hvis man bryder carbonskelettet, kan man selvfølgelig oxidere hvad som
helst helt til CO2 og H2O, men det er jo uinteressant.
Niels Bauer
> > Så forholdet er vel 5/4.
> > med udgangspunkt i N=c*V:
> > Jeg har 18,2 mL 0,22 M KMnO4 så n(KMnO4) = 0,22 M * 18,2 ml =
> > 4,04 M/mL. Forholder var 5/4 så n(C3H8O) = 5/4 * 4,04 M/mL = 5,005
> > M/mL.
>
> Ovenstående er desvære ikke helt rigtigt (men næsten) og du glemmer at
> argumentere for, hvorfor du har valgt at bruge stofmængden af MnO4- og
> ikke af alkoholen. Det væsentligste er dog din brug af enhederne.
>
> For alkoholen har vi m=0,60g og M=60g/mol
> Stofmængden bliver da n=0,60g/(60g/mol)=0,01mol
>
> For MnO4- får vi:
> n=c*V=0,22M*18,2mL=4,004mmol=0,004004mol (husk M betyder mol/L)
>
> For at finde ud af hvilket stof, der først opbruges og derfor vil
> bestemme, hvor meget, der reagerer er det nødvendigt at sammenligne det
> fundne molforhold med de stofmængder vi rent faktisk har.
>
> Hvis både C3H8O og MnO4- skal opbruges fuldstændigt skal de være i
> følgende forhold:
> x=5/4=1,25
>
> Reelt har vi følgende:
> x=0,01/0,004004=2,5
>
> Dvs. MnO4- opbruges først og er derfor det, der begrænmser reaktionen.
OK. mange tak. Jeg er med på næsten alt du har skrevet.. Men hvordan ser du
ud fra ovenstående at MnO4- bruges først?
--
Niels
Niels Bauer
> "Niels Bauer" <nba...@get2net.dk> skrev:
>
> >> Hvis både C3H8O og MnO4- skal opbruges fuldstændigt skal de være
> >> i følgende forhold:
> >> x=5/4=1,25
> >>
> >> Reelt har vi følgende: x=0,01/0,004004=2,5
> >>
> >> Dvs. MnO4- opbruges først og er derfor det, der begrænmser
> >> reaktionen.
> >
> > OK. mange tak. Jeg er med på næsten alt du har skrevet.
>
hehe, nej det var det hele.
>
>
> > Men
> > hvordan ser du ud fra ovenstående at MnO4- bruges først?
>
> Vi kan af ligningen se at C3H8O forholder sig til MnO4- som følgende:
> x=n(C3H8O)/n(MnO4-)=5/4=1,25
>
> De stofmængder vi reelt har giver følgende forhold:
>
> x=n(C3H8O)/n(MnO4-)=0,01/0,004004=2,5
>
> Dvs. at vi kan se, at der i det aktuelle eksempel er 2,5 gange så meget
> C3H8O som MnO4- mens hvis vi ville have haft, at netop al C3H8O og
> MnO4- skulle opbruges skulle have haft 1,25 gange så meget C3H8O som
> MnO4-. Altså har vi overskud af C3H8O og MnO4- opbruges først og
> begrænser reaktionen.
>
> Det er lidt svært at forklare men jeg håber ovenstående er en hjælp. Du
> kan evt. overbevise dig selv om, at ovenstående er tilfældet ved at
> lade al C3H8O oxideres til syren og du vil opdage, at du vil skulle
> bruge mere MnO4- end du har for, at det kan lade sig gøre.
Jeg er fuldstændig med nu. Tror bare jeg har set for meget på den opgave, så
jeg ikke kan se skoven for bare træer.
Mange tak for hælpen.
(Forlanger du, at se løsningen for den primære alkohol?)
--
Niels
Niels Bauer
> (Forlanger du, at se løsningen for den primære alkohol?)
sekundære selvfølgelig
--
Niels
Niels Bauer
> "Niels Bauer" <nba...@get2net.dk> skrev:
>
> > Den sekundære alkohol alkohol kunne jeg ikke afstemme. Håber det
> > var der fælden var.
>
> se evt. http://www.miljokemi.dk/noter/uorganisk/redoxligninger.htm
> Der formentligt er en lidt anden metode til afstemning af
> redoxlligninger end den du bruger og ofte en mere "sikker" metode, da
> man ikke behøver at spekulere over oxidationtrin, men bare afstemmer
> stort set som man plejer med alm. reaktioner.
>
> > Den primære har jeg fået til:
> > C3H8O + MnO4- = C3H6O2 + Mn2+
> > 5 C3H8O + 4 MnO4- + 12 H+ = 5 C3H6O2 + 4 Mn2 + 11 H2O
>
>
> > Så forholdet er vel 5/4.
> > med udgangspunkt i N=c*V:
> > Jeg har 18,2 mL 0,22 M KMnO4 så n(KMnO4) = 0,22 M * 18,2 ml =
> > 4,04 M/mL. Forholder var 5/4 så n(C3H8O) = 5/4 * 4,04 M/mL = 5,005
> > M/mL.
>
> argumentere for, hvorfor du har valgt at bruge stofmængden af MnO4- og
> ikke af alkoholen. Det væsentligste er dog din brug af enhederne.
>
> For alkoholen har vi m=0,60g og M=60g/mol
> Stofmængden bliver da n=0,60g/(60g/mol)=0,01mol
>
> For MnO4- får vi:
> n=c*V=0,22M*18,2mL=4,004mmol=0,004004mol (husk M betyder mol/L)
>
> For at finde ud af hvilket stof, der først opbruges og derfor vil
> bestemme, hvor meget, der reagerer er det nødvendigt at sammenligne det
> fundne molforhold med de stofmængder vi rent faktisk har.
>
> følgende forhold:
> x=5/4=1,25
>
> Reelt har vi følgende:
> x=0,01/0,004004=2,5
>
> Dvs. MnO4- opbruges først og er derfor det, der begrænmser reaktionen.
> n(MnO4-)=0,004004mol og n(C3H8O)=5/4*0,004004mol=0,005005mol=5,005mmol.
>
>
> > Såfremt dette bare er nogenlunde rigtigt,
>
> enhederne jeg ikke er så glad for.
>
> Du bør dog få afstemt ligningen for den sekundære alkohol og du vil
> opdage, hvad formålet med opgaven var (hint: se Jeppes indlæg).
C3H8O + MnO4- = C3H6O + Mn2+
5 C3H8O + 2 MnO4- + 6 H+ = 5 C3H6O + 2 Mn2 + 8 H2O
Her er forholdet så 5/2=2,5
Reelt har vi følgende (ligesom ved den primære alkohol):
:
x=0,01/0,004004=2,5
Dermed bliver både alkoholen ogMnO4- opbrugt samtidig.
Tror efterhånden jeg har fat i den lange ende. Hvis jeg sammenholder din
hjælp og Jeppes hint, så vil det sige at det "bør" være den sekundære
alkohol der oxideres..
Der bliver der sagt her i tråden, at den dygtige elev (ikke at det er mig)
regner begge løsningsforslag. Vi I sige at det er det man forventer af
opgave teksten? Men er den sekundære alkohol "den bedste løsning"?
--
Niels
Niels Bauer
> > opdage, hvad formålet med opgaven var (hint: se Jeppes indlæg).
>
> C3H8O + MnO4- = C3H6O + Mn2+
>
> 5 C3H8O + 2 MnO4- + 6 H+ = 5 C3H6O + 2 Mn2 + 8 H2O
>
> Her er forholdet så 5/2=2,5
>
> Reelt har vi følgende (ligesom ved den primære alkohol):
> :
> x=0,01/0,004004=2,5
>
> Dermed bliver både alkoholen ogMnO4- opbrugt samtidig.
og her er n(C3H6O) = 5/2*0,004004 mol = 0,01001 mol.
Jeppe mente, at en del af opgaven kunne være at finde ud af, hvilken af de
to alkoholer der var oxideret. Hvis vi siger det, så er det altså det
ovenstående (0,01001 mol) der er det "rigtige", da C3H8O og MnO4- bliver
opbrugt samtidig her ved den sekundære oxidation?
--
Niels