Harjoitustehtävät ja työt

S.146 4-16

a)
Yhdiste on rengasrakenteinen tyydyttymätön hiilivety
b)
Voi olla, koska yhdiste on regasrakenteinen, joka tarkoittaa sitä, että ne hiiliatomien välissä olevat sidokset voivat taippua. Sen lisäksi yhdisteessä myös yksittäisiä C-C-sidoksia, ja nekin pystyvät taippua.
c)

S.135 4-5

a) Amidiryhmä
b) Esteriryhmä
c) 

d)
26

S.134 4-1

a) Sidokset sitoutuvat tasaisesti säännöllisen  tetraedrin kärkiin.
b) Sidokset sitoutuvat yhtä kauas toisista, mutta niitä taivuttaa vedyn vapana jäävä elekrtonipari, jolloin kulman suurus pienenee.
c) Vedyn vapana jäävä elektroninpari on taivuttanut sidoskulmaa.

S.123 3-24

a)
M\left(X\right)=74\frac{g}{mol}
b)
1700-1750cm-1 eli X:ssä voi olla aldehydi-, ketoni-, karboksyylihappo-ja esteriryhmä
c)
Molekyylikaavan mukaan yhdiste voi olla joko karboksyylihappo tai esteri, kun kyseessä on neutraalinen liuos, yhdiste on oltava esteri

d)

S.123 3-23

a)
M\left(A\right)=56\frac{g}{mol}
b)
x\cdot\left(12{,}01\frac{g}{mol}+2\cdot1{,}008\frac{g}{mol}\right)=56\frac{g}{mol}
14{,}026x=56
x=\frac{56}{14{,}026}=4
(CH2)4=C4H8
c)
CH_3CH_2^+=C_2H_5^+ 
d)
Yhdisteessä on C=C kaksois-sidos, koksa sen aaltoluku vastaa tämän sidosvärähtelyn aaltolukua.
e)

S.122 3-22


Pentoni C5H10O
Tätä saattiin ihan vain laskemalla.

86\frac{g}{mol}-16\frac{g}{mol}=70\frac{g}{mol}
Hiilelle ja vedylle jää moolimassaksi 70g/mol
5\cdot12\frac{g}{mol}=60\frac{g}{mol}
60\frac{g}{mol}+10\cdot1\frac{g}{mol}=70
Jolloin sen molekyylikaava on
C_5H_{10}O
Eli kyseessä on petoni

S.122 3-21

a)
CH3CH2
b)
C-Cl Kloorialkaani 600-800 cm-1
C-H Alkaani, alkeeni, aromaattinen 2850-3100 cm-1
c)
2, koska H-NMR-spektromertisessä tutkimuksessa otetaan huomioon vain vetyjä sisältäviä atomeja.

S.113 3-15

a)
1-Butanoli 117°C Koska sillä on suora hiiliketju, ja sillä on havhvasti poolinen OH-ryhmä
2-Butanoli 100°C Silläkin on vahava poolinen OH-ryhmä, mutta haaroittunut hiilikejut henkentää dispersiovoiman vaikutusta.
Dietyylieetteri 35°C Ei niin poolinen
b)
Butaanihappo 164°C Koska se on happo, ja sillä on vahva poolinen COOH-ryhmä
Etyyliasetaatti 77°C Ei niin poolinen
c)
Trimetyyliamiini Hyvä, sillä typeen ei ole liitetty vedyn atomeja.
Proppyliamiini Erittäin hyvä, koska typeen on liitetty vedyn atomeja, toisaalta NH2-ryhmä on myös hiiliketjun päässä, ja se vahvista sen liukoisuutta veteen.

S.106 3-10

a) Pääte -oni viittaa testosteribub rajebteessa olevaan karbonyyliryhmään (ketoryhmään). Yhdisteet, jossa on funktionaalisena ryhmänä ketoryhmä, saavat nimeensä päätteen -oni.
b)
m\left(veri\right)=4{,}5l=4{,}5kg=4500g=45000g
m\left(testosteroli\right)=8{,}0mg
n\left(testosteroli\right)=\frac{0{,}008g}{288{,}42\frac{g}{mol}}=2{,}7737\cdot10^{-5}mol
c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  

c\left(testosteroli\right)=\frac{2{,}7737\cdot10^{-5}mol}{4{,}5l}=6{,}16\cdot10^{-6}\frac{mol}{l}

S.106 3-9

Molekyylimalli Yhdisteryhmä Viivakaava Nimi
Sekundäärinen alkoholi 2-heksanoli (heksan-2-oli)
Esteri Etyylietanaatti
(Etyyliasetaatti)
Alkaani 2,3-dimetyylimentaani
Fenoli 3-etyylifenoli
Karboksyylihappo (aromaattinen) 4-aminobentsoehappo

S.100 3-6

a)

n=\frac{m}{M}

n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
1C=1CO_2
2H=1H_2O
1O=H_2O
n\left(C\right)=n\left(CO_2\right)=\frac{0{,}2829g}{\left(12{,}01+2\cdot16{,}00\right)\frac{g}{mol}}=0{,}006428...mol
n\left(H\right)=2\cdot n\left(H_2O\right)=2\cdot\frac{0{,}1159g}{\left(2\cdot1{,}008+16{,}00\right)\frac{g}{mol}}=0{,}012866...mol
 
Lasketaan palaneessa yhdisteessä ollen hiilen ja vedyn massat
 
m\left(C\right)=0{,}006428...mol\cdot12{,}01\frac{g}{mol}=0{,}07720028g
m\left(H\right)=0{,}012866...mol\cdot1{,}008\frac{g}{mol}\approx0{,}012968928g

Hapen massa
m\left(O\right)=0{,}1005g-\left(\left(0{,}0006428...mol\cdot12{,}01\frac{g}{mol}\right)+\left(0{,}012866...mol\cdot1{,}008\frac{g}{mol}\right)\right)\approx0{,}0102328g  
Hapen ainemäärä
n\left(O\right)=\frac{0{,}0102328g}{16{,}00\frac{g}{mol}}=0{,}00063955...mol
Lasketaan hiilen, vedyn sekä hapen ainemäärien suhde
\frac{n\left(C\right)}{n\left(O\right)}=\frac{0{,}006428...mol}{0{,}00063955...mol}\approx10
\frac{n\left(H\right)}{n\left(O\right)}=\frac{0{,}012866...mol}{0{,}00063955...mol}\approx20
\frac{n\left(O\right)}{n\left(O\right)}=1
C:H:O\approx10:20:1=\left(C_{10}H_{20}O\right)_x

b)
x\cdot\left(10\cdot12{,}01+20\cdot1{,}008+16{,}00\right)\frac{g}{mol}=156\frac{g}{mol}
x=0{,}9983\approx1
Molekyylikaava\ on:\ C_{10}H_{20}O

S.100 3-4


1C=1CO_2
2H=1H_2O
n\left(C\right)=n\left(CO_2\right)=\frac{0{,}228g}{\left(12{,}01+2\cdot16{,}00\right)\frac{g}{mol}}=0{,}0051806...mol
n\left(H\right)=2\cdot n\left(H_2O\right)=2\cdot\frac{0{,}0931g}{\left(2\cdot1{,}008+16{,}00\right)\frac{g}{mol}}=0{,}010335...mol
Lasketaan palaneessa yhdisteessä ollen hiilen ja vedyn massat
 
m\left(C\right)=0{,}005180...mol\cdot12{,}01\frac{g}{mol}\approx0{,}0622195g
m\left(H\right)=0{,}010335...mol\cdot1{,}008\frac{g}{mol}\approx0{,}0104179g
Hapen massa
m\left(O\right)=0{,}100g-0{,}0622195g-0{,}0104179g=0{,}0273626g
Hapen ainemäärä
n\left(O\right)=\frac{0{,}0273626g}{16{,}00\frac{g}{mol}}=0{,}00171016...mol
Lasketaan hiilen, vedyn sekä hapen ainemäärien suhde
\frac{n\left(C\right)}{n\left(O\right)}\approx3
\frac{n\left(H\right)}{n\left(O\right)}\approx6
\frac{n\left(O\right)}{n\left(O\right)}=1
C:H:O\approx3:6:1=\left(C_3H_6O\right)_x

S.100 3-3

n\left(C\right)=\frac{3{,}758g}{5{,}325g}=0{,}7057...\approx0{,}7057=70{,}57\%
n\left(H\right)=\frac{0{,}316g}{5{,}325g}=0{,}05934...\approx0{,}05934=5{,}934\%
n\left(O\right)=\frac{1{,}251g}{5{,}325g}=0{,}2112...\approx0{,}2112=21{,}12\%
Valitaan yhdisteen massaksi 100g, jolloin: 
n\left(C\right)=\frac{70{,}57g}{12{,}01\frac{g}{mol}}=5{,}87593...\approx5{,}879mol
n\left(H\right)=\frac{5{,}934g}{1{,}008g\frac{g}{mol}}=5{,}8869...\approx5{,}8869mol
n\left(O\right)=\frac{21{,}12g}{16{,}00\frac{g}{mol}}=1{,}32mol
Jaetaan kukin ainemäärä pienimmällä eli tässä tapauksessa hapen ainemäärällä  
\frac{n\left(C\right)}{n\left(H\right)}=\frac{5{,}879mol}{1{,}32mol}=4{,}4537\approx4
\frac{n\left(H\right)}{n\left(O\right)}=\frac{5{,}8869mol}{1{,}32mol}=4{,}459\approx4
\frac{n\left(O\right)}{n\left(O\right)}=1
Ainemäärien suhde:  
4:4:1
\left(C_4H_4O\right)_x

S.87 2-37

Koska C-vitamiinilla on lyhyempi hiilikejtu kuin A:lla, A:n pitkä hiilikeju vaikeutta sen liukenemista veteen, ja C- vitamiini on myös selvästi poolisempi kuin A.

S.87 3-36

A 6, 8
B 2, 8
C 3, 7
D 4, 8
E 8
F 5, 8
G 1, 8

S.86 2-33

a) CHO ryhmällä on heikompia dipoli-dipolisidoksia, joiden katkeamiseen tarvitaan vähemmän lämpöenergiaa.
b) -
c) Koska steariinihapolla on aika pitkä pooliton hiiliketju, ja se selitää aika hyvin kyseistä ilmiötä.
d) OH ryhmä on poolisempi, siksi se on huonelämpötilassa nestemuotossa.

S.85 2-30

a) Kun vesi ja etanoli sekoitetaan, molekyylien välille muodostuu vetysidoksia, joiden vaikutuksesta etanolimolekyylit pakkaantuvat tiiviiisti vesimolekyylien väliin ja liuoksen kokoaistilavuus pienenee.
b) Glyserolimolekyylissä on kolme poolista hydroksyyliryhmääm joiden kautta se voi muodostaa useampia vetysidoksia toisiin glyserolimolekyyleihin kuin yksiarvoinen etanoli. Suuri vertysidosten määrä glyserolimolekyylien välillä selittää glyserolin jäykkäliikkeisyyden etanoliin verrattuna.

S.85 2-28

Metanoli: Auton tuulilasin pesunesteessä
Etanoli: Desifiointiaineena liuottimena parfyymeissä ja partavesissä.
Glyseroli: Kosteudensitojana voiteissa ja hammastahnoissa.
Glykoli: Auton jäähdytinnesteessä spriii.keittimessä palavana aineena.

S.85 2-27

  • Sekä alkoholien että alkaanien kiehumispiste nousee, kun hiiliatomien määrä kasvaa.
  • Alkoholeilla kiehumispisteen nousu on suoraan verrannollinen hiiliatomien lukumäärää

S.73 2-21

a) 2-buteeni (but-2-eeni)
b) heptaani
c) 2,2difluoributaani
d) 3-etyyliheksaani 
e) Etyylimetyyliamiini
f) 2-aminoetaanihappo
g) Metyylisyklopentaani
h) Etaanihapon metyyliesteri (metyylietanaatti)
i) 3-nitrofenoli
j) Etyylimetyylieetteri

S.72 2-20

A 6
B 9
C 5
D 8
E 2
F 1
G 11
H 16
I 15
J 13

S.72 2-16

a) Aromaattinen yhdiste, karboksyylihappo, esteri
b) Aromaattinen yhdiste, karboksyylihappo
c) Parasetamoli: fenoli, amidi

S.72 2-15

a,d,f koska kaikissa näissä molekyyleissä on funktinaalisena ryhmänä -OH-ryhmä eli ne ovat kaikki alkoholeja.
b,e,g Ne ovat kaikki hiilivetyjä.
c,h koska näissä on funktionaalisena ryhmänä eetteriryhmä eli ne ovat eettereitä.

S.72 2-13

A Kaksoissidos-Alkeeni 
B Kertoryhmä/Karbonyyliryhmä-Ketoni
C Eetteri-Eetteri
D Bentsenirengas-Aromaattinen (Hiilivety)
E Aminoryhmä-Amiini
F Bentseenirengas ja karboksyyliryhmä - Aromaattinen karboksyylihappo
G Fenolinen hydroksyyliryhmä (hydroksyyliryhmä kiinni bentseenirenkaassa)-Fenoli
H Koloissidos-Alkyyni
I Esteri-Esteri
J Aminoryhmä ja karboksyyliryhmä-Aminohappo

S.71 2-12

1. Alkyyni C
2. Ketoni E
3. Esteri B
4.  Eetteri G
5. Amiini A
6. Aldehydi F
7. Amidi D

S. 62 2-11

a)
  • Heterosyklisessä yhdisteissä on rengasrakenne, jossa on hiliatomien lisäksi myös muita alkuaineatomeja, ja aromaattisessä yhdisteissä on useampia rengasrakenteita.
  • Nikotiinissä on hiilen lisäksi myös vedyn ja typen atomit, ja sillä on samalla useampia rengaita.

b)

c)

n=\frac{m}{M}

n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(C_{10}H_{14}N_2\right)=0{,}06g
M\left(C_{10}H_{14}N_2\right)=162{,}23\frac{g}{mol}
n\left(C_{10}H_{14}N_2\right)=\frac{0{,}06g}{162{,}23\frac{g}{mol}}=3{,}698\cdot10^{-4}mol
 
n=\frac{N}{N_A}\ <=>\ N=nN_A  
 
N=nN_A=3{,}698\cdot10^{-4}mol\cdot6{,}022\cdot10^{23}=2{,}228\cdot10^{20}\approx2{,}2\cdot10^{22}

S.62 2-9

A 5,7
B 1,4
C 2,3 
D 2,6
E 2,3
F 1,4
G 5,7
H 2,3 tai 1,4

S.62 2-8

a)
16\sigma-sidosta
b)
13\sigma-sidosta ja 1\pi-sidos
c)
5\sigma-sidosta ja 2\pi-sidosta
d)
18\sigma-sidosta ja 3\pi-sidosta
c)
13\sigma-sidosta ja 1\pi-sidos

S.56 2-7

a)
Sublimoituminen on fysiikassa olomuodonmuutos suoraan kiinteästä kaasuksi ilman nestemäistä välitilaa.
b)
Polysykliset aromaattiset hiilivedyt eli PAH-yhdisteet ovat yhteen liittyneistä aromaattisistarenkaista koostuvia hiilivetyjä.
c)

n=\frac{m}{M}

n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(C_{10}H_8\right)=1{,}0g
M\left(C_{10}H_8\right)=128{,}1705\frac{g}{mol}
n\left(C_{10}H_8\right)=\frac{m}{M}=\frac{1{,}0g}{128{,}1705\frac{g}{mol}}=7{,}802\cdot10^{-3}mol
d)

n=\frac{m}{M}

n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(C_{10}H_8\right)=100mg=0{,}100g
M\left(C_{10}H_8\right)=128{,}1705\frac{g}{mol}
n\left(C_{10}H_8\right)=\frac{m}{M}=\frac{0{,}100g}{128{,}1705\frac{g}{mol}}=7{,}802\cdot10^{-4}mol
n=\frac{N}{N_A}\ <=>\ N=nN_A 
N\left(C_{10}H_8\right)=nN_A=7{,}802\cdot10^{-4}mol\cdot6{,}022\cdot10^{^{23}}=4{,}698\cdot10^{20}
\frac{4{,}698\cdot10^{20}}{30m^3}=1{,}566\cdot10^{19}
 


S.56 2-5

a)
Sidos Sidospitus (pm) Sidosenergia (kJ/mol)
154 348
134 612
120 837

(Bentseeni)
139 518

S.55 2-4

a) 
B, C7O14
b)
C, C9H20
c)
A, C8H10
d)
E, C20H12
e)
D, C5H9O2N

S.45 1-34

 
n=\frac{m}{M}

n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(\left(NH_4\right)_2CO_3\right)=8{,}45g
M\left(\left(NH_4\right)_2CO_3\right)=96{,}094\frac{g}{mol}
n\left(\left(NH_4\right)_2CO_3\right)=\frac{m}{M}=\frac{8{,}45g}{96{,}094\frac{g}{mol}}=0{,}08793473058mol 

c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
V\left(Liuos\right)=100ml=0{,}100l
n\left(\left(NH_4\right)_2CO_3\right)=0{,}08793473058mol
c\left(\left(NH_4\right)_2CO_3\right)=\frac{n}{V}=\frac{0{,}08793473058mol}{0{,}100l}=0{,}8793474058\ \frac{mol}{l}
 
 Lasketaan nyt mitä on pipetoittu liuoksen konsentraatio:
 
c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
V\left(Liuos\right)=5ml=0{,}005l
c\left(\left(NH_4\right)_2CO_3\right)=0{,}8793474058\frac{mol}{l}
c=\frac{n}{V}\ <=>n=cV
\left(c\left(\left(NH_4\right)\right)_2CO_3\right)=\frac{0{,}004396mol}{0{,}05l}=0{,}08792\frac{mol}{l}
\left(NH_4\right)_2CO_3=2\ NH_4^++CO_3
c\left(NH_4^+\right)=0{,}08792\frac{mol}{l}\cdot2=0{,}17584\approx0{,}176\frac{mol}{l}
c\left(CO_3\right)=0{,}08792\frac{mol}{l}\cdot1=0{,}08792\frac{mol}{l}

S.45 1-33

a)
Lasketaan konsentraatioiden suhde:

\frac{4{,}0\frac{mol}{l}}{2{,}0\frac{mol}{l}}=2

Liuoksen tulee laimentua 2-kertaisesti.

\frac{1}{2}\cdot100ml=50ml
Siis väkevästä liuoksesta otettavan tilavuuden on oltava tässä tapauksessa 1/2 laimennoksen loppu tilavuudesta eli 100 ml:sta.

Otetaan 50ml täyspipetillä liuosta ja täytetään mittapullo merkkiin asti.

b)
Lasketaan konsentraatioiden suhde:

\frac{4{,}0\frac{mol}{l}}{1{,}0\frac{mol}{l}}=4

Liuoksen tulee laimentua 4-kertaisesti

\frac{1}{4}\cdot200ml=50ml
Siis väkevästä liuoksesta otettavan tilavuuden on oltava tässä tapauksessa 1/4 laimennoksen loppu tilavuudesta eli 200 ml:sta.

Otetaan 50ml täyspipetillä liuosta ja täytetään mittapullo merkkiin asti.

c)
Lasketaan konsentraatioiden suhde:

\frac{4{,}0\frac{mol}{l}}{0{,}080\frac{mol}{l}}=50

Liuoksen tulee laimentua 50-kertaisesti.

\frac{1}{50}\cdot50ml=1{,}0ml


Siis väkevästä liuoksesta otettavan tilavuuden on oltava tässä tapauksessa 1/50 laimennoksen loppu tilavuudesta eli 200 ml:sta.

Otetaan 1,0ml täyspipetillä liuosta ja täytetään mittapullo merkkiin asti.

S.45 1-30

Valmistetaan 100ml natriumkloridiliuosta, jonka kosentraatio on 0,25 mol/l

Lasketaan ensin , kuinka monta moolia nartiumkloridia on liuotettava:  
 
c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
c\left(NaCl\right)=0{,}25\frac{mol}{l}
V\left(Liuos\right)=100ml=0{,}100l
c=\frac{n}{V}\ <=>\ n=cV
n\left(NaCl\right)=0{,}25\frac{mol}{l}\cdot0{,}100l=0{,}025mol
 
Lasketaan seuraavaksi, paljonko sakkaroosia on punnittava: 
 
n=\frac{m}{M}
 
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(NaCl\right)=0{,}025mol
M\left(NaCl\right)=58{,}4\frac{g}{mol}
n=\frac{m}{M\ }\ <=>\ m=nM
m\left(NaCl\right)=0{,}025mol\cdot58{,}4\frac{g}{mol}=1{,}46g 
 
Koska käytettävissä on analyysivaaka, jolla saadaan punnittua 0,001g tarkuudella, punnitaan natriumkloridia 1,460 grammaa. 
Punnitaan tarkasti 1,460g natriumkloridia dekantterilasiin. Natriumkloridin sekaan lisätään vettä ja liuosta sekoitetaan kunnes natriumkloridi on täysin liuonnut. Seuraavaksi liuos kaadetaan 100ml mittapulloon. Sekaan lisätään vettä niin, että liuos saavuttaa merkkiviivan. 

S.37 1-25


c=\frac{n}{V} 

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
c\left(K\right)=4{,}0\frac{mmol}{l}=0{,}004\frac{mol}{l}
V\left(Hiki\right)=2{,}0dl=0{,}2l
 
c=\frac{n}{V}\ <=>\ n=cV
n\left(K\right)=cV=0{,}004\frac{mol}{l}\cdot0{,}2l=8\cdot10^{-4}=0{,}8mmol

n=\frac{m}{M}
n= Ainemäärä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(K\right)=8\cdot10^{-4}mol
M\left(K\right)=39{,}10\ \frac{g}{mol}
n=\frac{m}{M}\ <=>\ m=nM
m\left(K\right)=8\cdot10^{-4}mol\cdot39{,}10\frac{g}{mol}=0{,}03128g\approx31mg

S.37 1-23

a)

c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
c=\frac{n}{V}\ <=>\ V=\frac{n}{c}
n\left(NaCl\right)=0{,}10mol
c\left(NaCl\right)=0{,}14\frac{mol}{l}
V\left(Veri\right)=\frac{n}{c}=\frac{0{,}10mol}{0{,}14\frac{mol}{l}}=0{,}7142...\approx0{,}71l=710ml 

b)

n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(NaCl\right)=1{,}0mg=0{,}001g
M\left(NaCl\right)=\left(22{,}99+35{,}45\right)\frac{g}{mol}=58{,}44\frac{g}{mol}
n\left(NaCl\right)=\frac{m}{M}=\frac{0{,}001g}{58{,}44\frac{g}{mol}}=1{,}711\cdot10^{-5}mol

c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
c\left(NaCl\right)=0{,}14\frac{mol}{l}
n\left(NaCl\right)=1{,}711\cdot10^{-5}mol
c=\frac{n}{V}\ <=>\ V=\frac{n}{c}
V\left(Veri\right)=\frac{n}{c}=\frac{1{,}711\cdot10^{-5}mol}{0{,}14\frac{mol}{l}}=1{,}222\cdot10^{-4}\approx0{,}12\ ml

c) 
m\left(Na^+\right)=0{,}14\frac{mol}{l}\cdot22{,}99\frac{g}{mol}=3{,}2186\approx3{,}2\frac{g}{l} 

d)

c=\frac{n}{V} 

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
c\left(NaCl\right)=0{,}14\frac{mol}{l}:2=0{,}07mol

n=\frac{N}{N_A}
n= Ainemäärä (mol)
N= Hiukkasten lukumäärä 
N_A=Avogadron vakio 6{,}022\cdot10^{23}(kpl/mol tai 1/mol)
 
n\left(NaCl\right)=0{,}07mol
n=\frac{N}{N_A}\ <=>\ N=N_An
N\left(NaCl\right)=6{,}022\cdot10^{23}\cdot0{,}07mol=4{,}2154\cdot10^{22}\approx4{,}2\cdot10^{22}kpl

S.37 1-21


c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
n\left(\left(NH_4\right)_2SO_4\right)=\frac{m}{M}=\frac{3{,}0g}{\left(14{,}01\cdot2+1{,}008\cdot8+32{,}07+16\cdot4\right)\frac{mol}{g}}=0{,}027007...mol
V\left(Liuos\right)=100ml=0{,}100l
c\left(\left(NH_4\right)_2SO_4\right)=\frac{n}{V}=\frac{0{,}023mol}{0{,}100l}=0{,}22700...\approx0{,}23\frac{mol}{l}
c\left(NH_4^{^+}\right)=0{,}227mol\cdot2=0{,}454\approx0{,}45\frac{mol}{l}

c\left(SO_4^{2-}\right)=0{,}23\frac{mol}{l}

S.37 1-20

a)

c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
n\left(C_{12}H_{22}O_{11}\right)=3{,}0mol
V\left(Liuos\right)=2{,}0l
c\left(C_{12}H_{22}O_{11}\right)=\frac{n}{V}=\frac{3{,}0mol}{2{,}0l}=1{,}5\frac{mol}{l}

b)

c=\frac{n}{V}

c= Konsentraatio (mol/l tai mol/dm3)
n= Aineemäärä (mol)
V= Tilavuus (l tai dm3)  
 
n\left(C_{27}H_{46}O\right)=1{,}1\cdot10^{-5}mol
V\left(Verinäyte\right)=3{,}0ml=0{,}003l
c\left(C_{27}H_{46}O\right)=\frac{n}{V}=\frac{1{,}1\cdot10^{-5}mol}{0{,}003l}=3{,}666\cdot10^{-3}\frac{mol}{l}\approx3{,}7\frac{mmol}{l}

S.30 1-18

Hyönteismyrkkpullon etiketti ilmaisee, että se sisältää 0,10 massaprosenttia myrkkyä, jonka molekyylikaava on C12H11NO2. Kuinka monta myrkkymolekyyliä on 200ml:n pullossa, jos liuoksen tiheys on 1,0g/ml?

200ml\cdot10\%=20ml\left(Myrkky\right)

n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
Kyseessä oleva myrkky on Karbaryyli
m\left(C_{12}H_{11}NO_2\right)=20ml\cdot1{,}0\frac{g}{ml}=20g
M\left(C_{12}H_{11}NO_2\right)=201{,}221\frac{g}{mol}
n\left(C_{12}H_{11}NO_2\right)=\frac{m}{M}=\frac{20g}{201{,}221\frac{g}{mol}}=0{,}09939...\approx0{,}1mol
n=\frac{N}{N_A}
n\left(C_{12}H_{11}NO_2\right)=0{,}1mol
 N_A=6{,}022\cdot10^{23}
N\left(C_{12}H_{11}NO_2\right)=n\cdot N_A=0{,}1mol\cdot6{,}022\cdot10^{23}=6{,}022\cdot10^{22}\approx6{,}0\cdot10^{22}
 

S.29 1-16

Erästä alkuainetta X on 0,125 moolia. Tämän ainemäärän massa on 6,98 gramma. Mistä alkuaineesta on kyse?
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(X\right)=0{,}125mol
m\left(X\right)=6{,}98g
M\left(X\right)=\frac{m}{n}=\frac{6{,}98g}{0{,}125mol}=55{,}84\frac{g}{mol}
Aine\ X\ on\ Rauta\ Fe

S.29 1-12

Ratkaise, mikä massa on
a) 2,0 moolilla alumiinia.
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(Al\right)=2{,}0mol
M\left(Al\right)=26{,}98\frac{g}{mol}
m\left(Al\right)=n\cdot M=2{,}0mol\cdot26{,}98\frac{g}{mol}=53{,}96\approx54g
b) 50 moolilla happikaasua.
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(O_2\right)=50mol
M\left(O_2\right)=16{,}00\frac{g}{mol}\cdot2=32\frac{g}{mol}
m\left(O_2\right)=n\cdot M=50mol\cdot32\frac{g}{mol}=1600g=1{,}6kg
c) 0,20 moolilla natriumsulfaattia (Na2SO4)
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(Na_2SO_4\right)=0{,}20mol
M\left(Na_2SO_4\right)=22{,}99\frac{g}{mol}\cdot2+32{,}07\frac{g}{mol}+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot4=142{,}05\frac{g}{mol}
m\left(Na_2SO_4\right)=n\cdot M=0{,}20mol\cdot142{,}05\frac{g}{mol}=28{,}41g\approx28g
d) 0,65 millimoolilla ammoniumkloridia (NH4Cl). Anna vastaus milligrammoina.
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(NH_4Cl\right)=0{,}65mmol=0{,}00065ml
M\left(NH_4Cl\right)=14{,}01\frac{g}{mol}+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot4+35{,}45\frac{g}{mol}=53{,}492\frac{g}{mol}
m\left(NH_4Cl\right)=n\cdot M=0{,}00065mol\cdot53{,}492\frac{g}{mol}=0{,}0347...\approx0{,}035g=35mg
e) 2,5*10-9 moolilla A-vitamiinia (C20H30O). Anna vastaus mikrogrammoina.
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(C_{20}H_{30}O\right)=2{,}5\cdot10^{-9}mol
M\left(C_{20}H_{30}O\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot20+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot30+16{,}00\frac{g}{mol}=286{,}44\frac{g}{mol}
m\left(C_{20}H_{30}O\right)=n\cdot M=2{,}5\cdot10^{-9}mol\cdot286{,}44\frac{g}{mol}=7{,}161\cdot10^{-7}\approx0{,}72\cdot10^{-6}g=0{,}72µg
f) 6,4 pikomoolilla estradiolia (C18H23O2). Anna vastaus nanogrammoina.
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(C_{18}H_{23}O_2\right)=6{,}4\cdot10^{-12}mol
M\left(C_{18}H_{23}O_2\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot18+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot23+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot2=271{,}364\frac{g}{mol}
m\left(C_{18}H_{23}O_2\right)=n\cdot M=6{,}4\cdot10^{-12}mol\cdot271{,}364\frac{g}{mol}=1{,}737\cdot10^{-9}\approx1{,}7\cdot10^{-9}g=1{,}7ng
g) 3,0*10-4 moolilla klorofyllia (C51H72O4N4Mg). Anna vastaus milligrammoina.
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
n\left(C_{51}H_{72}O_4N_4Mg\right)=3{,}0\cdot10^{-4}mol
M\left(C_{51}H_{72}O_4N_4Mg\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot51+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot72+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot4+14{,}01\frac{g}{mol}\cdot4+24{,}31\frac{g}{mol}=829{,}436\frac{g}{mol}
m\left(C_{51}H_{72}O_4N_4Mg\right)=n\cdot M=3{,}0\cdot10^{-4}mol\cdot829{,}436\frac{g}{mol}=0{,}248...\approx0{,}25g=250mg

S.29 1-11

Mikä on ainemäärä
a) Kultaa on 35 milligrammassa?
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(Au\right)=35mg=0{,}035g
M\left(Au\right)=196{,}97\frac{g}{mol}
n\left(Au\right)=\frac{m}{M}=\frac{0{,}035g}{196{,}97\frac{g}{mol}}=1{,}776\cdot10^{-4}\approx1{,}8\cdot10^{-4}mol 
b) Natriumnitraattia (NaNO3) on 2,50 gramassa?
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(NaNO_3\right)=2{,}50g
M\left(NaNO_3\right)=22{,}99\frac{g}{mol}+14{,}01\frac{g}{mol}+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot3=85\frac{g}{mol}
n\left(NaNO_3\right)=\frac{m}{M}=\frac{2{,}5g}{85\frac{g}{mol}}=0{,}02941...\approx0{,}0294mol 
c) Kolesterolia (C27H46O) on 4,5 litrassa verta, jos sitä on 0,294 grammaa 1,0 litrassa verta?
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(C_{27}H_{46}O\right)=0{,}294g
M\left(C_{27}H_{46}O\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot27+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot46+16{,}00\frac{g}{mol}=386{,}638\frac{g}{mol}
n\left(C_{27}H_{46}O\right)=\frac{m}{M}=\frac{0{,}294g}{386{,}638\frac{g}{mol}}\cdot4{,}5=3{,}421\cdot10^{-3}\approx3{,}4\cdot10^{-3}mol 
d) Vesimolekyylejä on 1,5dl:ssa huoneelämpöistä vettä (eden tiheys on 1,0g/ml)?
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(H_2O\right)=1{,}5dl=150ml=150\cdot1\frac{g}{ml}=150g
M\left(H_2O\right)=1{,}008\frac{g}{mol}\cdot2+16{,}00\frac{g}{mol}=18{,}016\frac{g}{mol}
n\left(H_2O\right)=\frac{m}{M}=\frac{150g}{18{,}016\frac{g}{mol}}=8{,}325...\approx8{,}3mol
e) C-vitamiinia on 1,0 litran tuoremehutölkissä, jos 1,0dl mehua sisältää 35mg C-vitamiinia (C6H8O6)?
n=\frac{m}{M}
n= Aine määrä (mol)
m= Massa (g)
M= Moolimassa (g/mol)
 
m\left(C_6H_8O_6\right)=35mg=0{,}035g\left(100g\left(dl\right)\right)
1l=1000ml=1000g
M\left(C_6H_8O_6\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot6+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot8+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot6=176{,}124\frac{g}{mol}
n\left(C_6H_8O_6\right)=\frac{m}{M}=\frac{0{,}035g}{176{,}124\frac{g}{mol}}:100\cdot1000=0{,}001987...\approx0{,}0020mol

S.29 1-10

Laske seuraavien yhdisteiden moolimassat.
a) Etanoli C2H6O
M\left(C_2H_6O\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot2+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot6+16{,}00\frac{g}{mol}=46{,}068\frac{g}{mol}
b) Ksylitoli C5H12O5
M\left(C_5H_{12}O_5\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot5+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot12+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot5=152{,}146\frac{g}{mol}
c) A-vitamiini C20H30O 
M\left(C_{20}H_{30}O\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot20+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot30+16{,}00\frac{g}{mol}=286{,}44\frac{g}{mol}
d) Kofeiini C8H10N4O2
M\left(C_8H_{10}N_4O\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot8+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot10+14{,}01\frac{g}{mol}\cdot4+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot2=194{,}20\frac{g}{mol}
e) Aspartaami C14H18N2O5
M\left(C_{14}H_{18}N_2O_5\right)=12{,}01\frac{g}{mol}\cdot14+1{,}008\frac{g}{mol}\cdot18+14{,}01\frac{g}{mol}\cdot2+16{,}00\frac{g}{mol}\cdot5=294{,}304\frac{g}{mol}

S.28 1-9

Näyte glukoosia C_6H_{12}O_6 sisältää 0,100 moolia glukoosia.
a) Kuinka monta glukoosimolekyyliä näyte sisältää?
n=\frac{N}{N_A}
0{,}100mol=\frac{N}{6{,}022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}}
N=0{,}100mol\cdot6{,}022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}\cdot2=6{,}022\cdot10^{22}
b) Kuinka monta moolia vetyatomeja näyte sisältää?
M\left(H_{12}\right)=12\cdot0{,}100mol=1{,}2mol 
c) Kuinka monta hiiliatomia näyte sisältää?
N\left(C_6\right)=6{,}022\cdot10^{22}\cdot6=3{,}6132\cdot10^{23}

S.28 1-8

Ratkaise atomien luku määrä, kun
a) n(Cu)=0,50 mol
n=\frac{N}{N_A}
0{,}50mol=\ \frac{N}{6{,}022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}}
N=0{,}50mol\cdot6.022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}=3{,}011\cdot10^{23}
b) n(C)=40 mmol
40mmol=0{,}04mol
n=\frac{N}{N_A}
0{,}04mol=\frac{N}{6{,}022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}}
N=0{,}04mol\cdot6{,}022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}=2{,}4088\cdot10^{22}\
c) n(O_2)= 4,0 mol
n=\frac{N}{N_A}
4{,}0mol=\frac{N}{6{,}022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}}\cdot2
N=4{,}0mol\cdot6{,}022\cdot10^{23}\frac{g}{mol}\cdot2=4{,}8176\cdot10^{24}

S.20 1-4

a) 14
b) 28, 29, 30
c) 14, 15, 16
d)
 A_r=\frac{27{,}976927\cdot92{,}23+28{,}976495\cdot4{,}67+29{,}973770\cdot3{,}10}{100}
=28{,}0855...\approx28{,}086