ifingo
Norsk (Bokmål)
VÅR 2025 · CINEMATIC SYSTEMS STUDIO

Én eksamen. Ni kjemiske systemer.

Vår 2025 går fra elektronflyt i galvaniske celler til kjemisk likevekt, anodisering, kollagen, bufferregning og faseoppførselen til natriumsulfat. Her ser du systemene visuelt før du går inn i den komplette løsningsguiden.

galvaniske cellerK = 16Al → Al₂O₃kollagenpH 1,03Q > Ksp
Kjemi 2 · REA3046Vår 2025 · systemark
6
E°kat − E°an
K = [CO][H₂]²/[CH₃OH]
Q vs Ksp
elektroner → likevekt → struktur → løselighet
Oppgave 3cellekapasitet
Oppgave 7oksalsyre + buffer
Oppgave 9Na₂SO₄
OPPGAVEKART 2025

Se systemet før du regner.

Oppgavene tester ikke bare formler. De tester om du velger riktig modell, kobler observasjon til kjemi og begrunner hvorfor systemet beveger seg i en bestemt retning.

OPPGAVE 2

Reaksjonsmekanisme og analyse møtes i samme oppgave.

Først må du kjenne igjen elektrofil addisjon av HBr til but-1-en. Deretter må du lese et kromatogram med retensjonstid og intern standard. To modeller – samme krav til presisjon.

organisk + analyse
CH₂=CH–CH₂–CH₃but-1-en+ HBrCH₃–CHBr–CH₂–CH₃2-brombutanretensjonstid →
KJERNEREGELC=C + HBr er addisjon; Br⁻ er nukleofil.
ANALYSEANKERKort retensjonstid betyr svakere opphold i kolonnen.
VANLIG FEILÅ blande reaksjonstype og separasjonsprinsipp i samme forklaring.
OPPGAVE 3

Cellespenning er ikke det samme som batterikapasitet.

Halvreaksjonene bestemmer retning og elektronflyt, men kapasiteten bestemmes av hvor mange mol elektroner det begrensende reaktantparet faktisk kan levere.

elektrokjemi
CELLE 2lav kapasitetCELLE 1middels kapasitetCELLE 3høy kapasitetcelle 2 < celle 1 < celle 3
KJERNEREGELKatode = reduksjon, anode = oksidasjon.
KAPASITETTell mol elektroner fra begrensende reaktant.
VANLIG FEILÅ rangere kapasitet etter E°celle.
OPPGAVE 4

Støkiometri først. Likevekt etterpå.

4,0 mol H₂ betyr at 2,0 mol CH₃OH har reagert. Først når stoffmengdene er funnet, settes de inn i massevirkningsloven.

likevekt
CH₃OHCO2H₂CH₃OH(g) ⇌ CO(g) + 2H₂(g)K = 16 (mol/L)²ΔH = +95 kJ/mol → varme favoriserer høyre
STØKIOMETRI2 mol H₂ dannes per 1 mol CH₃OH som reagerer.
LIKEVEKTK = [CO][H₂]²/[CH₃OH].
VANLIG FEILÅ sette startmengdene direkte inn i K.
OPPGAVE 5

Eloksering er kontrollert oksidasjon av aluminium.

Aluminiumsgjenstanden er anode. Oksidasjon og oksygendannelse bidrar til å bygge et beskyttende Al₂O₃-lag, mens reduksjon skjer ved katoden.

redoks + materialer
ANODE · AlKATODEAl → Al³⁺ / O₂ → Al₂O₃-lag · 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
KJERNEREGELOksidasjon ved anoden; reduksjon ved katoden.
MATERIALEOksidlaget gjør overflaten mer motstandsdyktig.
VANLIG FEILÅ plassere reduksjonen på aluminiumsgjenstanden.
OPPGAVE 6

Kollagen viser hvordan liten kjemisk endring gir stor strukturell effekt.

Hydroksyprolin gir en ekstra –OH-gruppe. Det åpner for flere hydrogenbindinger og bidrar til å stabilisere trippelheliksen.

biokjemi
–OH–OH–OH–OHhydroksyprolin → flere hydrogenbindinger → mer stabil trippelheliks
STRUKTURPeptidbinding = –CO–NH–.
REDOKSAskorbinsyre bidrar til å holde enzymjern som Fe²⁺.
VANLIG FEILÅ beskrive bare aminosyrene uten å koble dem til struktur og bindinger.
OPPGAVE 7

Her må du vite når √(Ka·c) ikke er godt nok.

Ka₁ for oksalsyre er stor nok til at protolysegraden ikke er liten. Derfor må andregradslikningen løses. I bufferdelen går du videre til Henderson–Hasselbalch.

syre–base
H₂C₂O₄ ⇌ H⁺ + HC₂O₄⁻[H₃O⁺]0,095 MpH = 1,03BUFFER · pH 4,0[base]/[syre] ≈ 0,52≈ 8,2 g Na₂C₂O₄3,3 mL 12,0 M HCl
MODELLVALGStor Ka → løs andregradslikningen.
BUFFERpH = pKa + log(base/syre).
VANLIG FEILÅ bruke √(Ka·c) ukritisk.
OPPGAVE 8

Natriumsulfat bryter den enkle «varmere = mer løselig»-ideen.

Løseligheten når et maksimum rundt 36 °C og synker deretter. I fellingstesten må du i tillegg sammenligne reaksjonskvotienten med Ksp.

løselighet
maks ~36 °CAg₂SO₄(s)Q = 3,9·10⁻⁴ > Ksp→ felling
DATAIkke generaliser temperaturtrend uten å lese målepunktene.
FELLINGQ > Ksp betyr overmettet løsning.
VANLIG FEILÅ sammenligne masser i stedet for ionekonsentrasjoner.
OPPGAVE 9

Natriumsulfat kobler termodynamikk, fasekjemi og grønn kjemi.

Den åpne oppgaven belønner et avgrenset spor: krystallisering og ΔG, temperaturavhengig spontanitet, produksjonsmetoder eller bruk som tørkemiddel.

åpen drøfting
Na₂SO₄ + 10H₂O → Na₂SO₄·10H₂OT < 32,4 °CΔH = −81,5 kJ/mol · vurder ΔG = ΔH − TΔSGRØNN KJEMIatomeffektivitetrisiko · biprodukt
DRØFTINGVelg ett spor og bruk tall/reaksjoner som bevis.
TERMODYNAMIKKFortegnene til ΔH og ΔS bestemmer temperaturavhengigheten.
VANLIG FEILÅ skrive generelt om bærekraft uten konkret kjemi.
LK20-KOMPASS

Settet treffer flere sentrale Kjemi 2-kompetanser samtidig.

Det faglige laget er strukturert etter gjeldende KJE01-02: beregning, modellbruk, forklaring, kjemisk fagspråk og vurdering skal være synlig i svaret – ikke bare et sluttall.

01Redoks + elektrokjemiGalvaniske celler, elektronflyt og eloksering.
02LikevektMassevirkningsloven, K og temperatur.
03pH + bufferOksalsyre, Ka og Henderson–Hasselbalch.
04LøselighetTemperaturdata, Q og Ksp.
05MakromolekylerPeptidbinding, kollagen og hydrogenbinding.
06VurderingÅpen oppgave: termodynamikk, produksjon og grønn kjemi.
VISUAL LABS 2025

Fire modeller som gjør regningen lettere å forstå.

Visualene under viser sammenhengen mellom partikler, reaksjonsretning, målbar størrelse og den matematiske modellen du bruker.

ELEKTROKJEMI

Electron Capacity Engine

Elektroner er «valutaen» i batterikapasitet. Spenning sier hvor sterk drivkraften er; stoffmengden sier hvor lenge cellen kan levere ladning.

3
ANODEavgir e⁻KATODEtar opp e⁻kapasitet ∝ tilgjengelige mol e⁻
SEElektronene flytter ladning gjennom ytre krets.
TENKFinn begrensende reaktant før du sammenligner kapasitet.
LIKEVEKT

Syngas Equilibrium Chamber

Støkiometrien gir likevektskonsentrasjonene; massevirkningsloven bruker dem til å beskrive systemets tilstand.

4
CH₃OHCOH₂K = 16 · endoterm mot høyre
SE2 H₂ dannes for hver CH₃OH som spaltes.
TENKTemperaturøkning favoriserer den endoterme retningen.
SYRE–BASE

Oxalate Buffer Composer

Oksalsyreoppgaven krever to ulike syre–base-modeller: eksakt Ka-løsning og deretter bufferforhold.

7
Ka₁ = x²/(0,25−x)pH1,03base/syre ≈ 0,52eksakt protolyse → Henderson–Hasselbalch
SEKa₁ er for stor til 5 %-tilnærmingen.
TENKModellen må skifte når kjemisystemet skifter.
FASE + GRØNN KJEMI

Sodium Sulfate Phase Observatory

Na₂SO₄ er interessant fordi både løselighet og hydratdannelse har tydelig temperaturavhengighet.

9
~36 °CNa₂SO₄·10H₂OΔG · temperatur · produksjonsvalg
SELøselighetskurven er ikke monotont stigende.
TENKKoble fasekjemi til termodynamikk og prosessvalg.
SVARARKITEKTUR

2025 krever tydelige modellskift.

Et godt svar viser når du går fra halvreaksjoner til stoffmengde, fra støkiometri til likevekt, fra Ka til bufferlikning, eller fra måledata til Ksp-vurdering.

1
Identifiser systemetElektrokjemisk celle, likevekt, syre–base, proteinstruktur, løselighet eller åpen prosessoppgave.
2
Velg modellHalvreaksjoner, massevirkningslov, Ka, Henderson–Hasselbalch, Q/Ksp eller ΔG.
3
Vis overgangeneStøkiometri → konsentrasjon → formel → tall → enhet.
4
Forklar retningenHvorfor går reaksjonen slik, hvorfor felles stoffet, eller hvorfor stabiliseres strukturen?
5
VurderRimelighet, modellbegrensning, datagrunnlag eller grønn-kjemi-konsekvens.
EKSEMPEL · OPPGAVE 8C

Q mot Ksp

Felling avgjøres ikke av at «det er mye salt». Du må regne ionekonsentrasjonene og sammenligne reaksjonskvotienten med løselighetsproduktet.

Q = [Ag⁺]²[SO₄²⁻]
Q = (0,071)²·(0,077)
Q = 3,9·10⁻⁴
Q > Ksp = 1,2·10⁻⁵ → felling

Begrunnelse: Ionproduktet er større enn likevektsverdien. Systemet reduserer ionekonsentrasjonene ved å danne fast Ag₂SO₄.

✓ modell · beregning · retning · kjemisk språk
SENSOR-SIGNALER

Fire kvaliteter som går igjen i vår 2025.

Dette er et pedagogisk vurderingskart. Det viser hvordan du gjør kompetansen synlig gjennom faglig kommunikasjon, beregninger og resonnement.

M

Modellvalg

Riktig modell brukes til riktig kjemisk delproblem.

R

Retning

Redoks, Q/K og Q/Ksp begrunnes, ikke gjettes.

S

Struktur

Peptidbinding, hydrogenbinding og reaksjonsledd beskrives presist.

V

Vurdering

Data, usikkerhet, temperatur og prosessvalg vurderes konkret.

UDIR ORIGINAL · BOKMÅL · 22.05.2025

Oppgave → løsning → sensor.

Her ligger selve eksamensoppgavene sammen med trinnvis løsning, eksamenstips og Udirs veiledende sensurkriterier. Hele løsningsguiden ligger samlet lenger ned på siden.

REA3046 · vår 2025Del 1 ≈ 40 %Del 2 ≈ 60 %Alle oppgaver 3–9 krever begrunnelse
91–100 %Veiledende område for karakter 6 i forhåndssensuren.
75–90 %Veiledende område for karakter 5.
HelhetsvurderingPoeng er veiledende; endelig karakter fastsettes samlet.
BegrunnelseUdir skriver eksplisitt at oppgave 3–9 krever begrunnelse.
1

Flervalgsoppgaver a–l

12 korte spørsmål · offisiell fasit fra Udirs forhåndssensur.

DEL 1
Original oppgave · Udir

Alle 12 spørsmål

a · Syrer og baser

En løsning har pH 4,2. Hvilket av stoffene egner seg til å senke pH i løsningen?

A natriumhydroksid, NaOHB sitronsyre, C₃H₄(OH)(COOH)₃C natriumsulfat, Na₂SO₄D natriumhydrogenkarbonat, NaHCO₃
B Riktig svarSitronsyre er syren blant alternativene og kan øke [H₃O⁺].
b · Buffer

Hvilken blanding gir en buffer med størst mulig bufferkapasitet mot syre?

A 1,2 mol CH₃COOH og 0,80 mol CH₃COO⁻B 1,0 mol HCl og 4,0 mol NaOHC 3,0 mol CH₃COOH og 0,30 mol CH₃COO⁻D 0,80 mol CH₃COOH og 1,2 mol CH₃COO⁻
D Riktig svarMot tilsatt syre trenger bufferen mye korresponderende base; blandingen har også mye av begge bufferkomponenter.
c · Oksidasjonstall

Hva er oksidasjonstallet til krom i LiCr(SO₄)₂?

A −IB +IC +IIID +IV
C Riktig svarLi er +I og to sulfationer gir −IV totalt. Derfor må Cr være +III.
d · Redoksreaksjoner

2Fe(s) + O₂(aq) + 4H⁺(aq) → 2Fe²⁺(aq) + 2H₂O(l). Hvilken påstand om reaksjonen er riktig?

A Oksygen blir oksidert.B Hydrogen blir redusert.C Reaksjonsligningen er ikke balansert.D Jern er reduksjonsmiddelet.
D Riktig svarFe går fra 0 til +II og oksideres. Stoffet som oksideres, er reduksjonsmiddelet.
e · Utbytte

Brometan reagerer i en eliminasjonsreaksjon og gir eten og HBr: CH₃CH₂Br → CH₂CH₂ + HBr. 1,0 mol (109 g) brometan reagerte. Utbyttet av HBr var 10 %. Omtrent hvor mange gram HBr ble dannet?

A 3 gB 8 gC 11 gD 73 g
B Riktig svarTeoretisk 1,0 mol HBr ≈ 80,9 g. 10 % gir ca. 8,1 g.
f · Separasjonsmetoder

Hvilken metode vil egne seg best for å separere metanol fra en blanding av metanol og vann?

A omkrystalliseringB destillasjonC ekstraksjonD filtrering
B Riktig svarTo blandbare væsker med ulike kokepunkter kan separeres ved destillasjon.
g · Polymerer

En polymer består av vekselvis X og Y og er en kondensasjonspolymer. Hva kan Y være når X er HOOC–CH₂–CH₂–COOH?

A CH₃–CH₂–OHB CH₃–CH=CHClC HO–CH₂–CH₂–OHD HOOC–CH₂–CH₂–COOH
C Riktig svarEn dikarboksylsyre kan kondensere med en diol og danne polyester.
h · Organiske reaksjonstyper

Hva slags reaksjonstype er vist i figur 1?

A substitusjonsreaksjonB addisjonsreaksjonC eliminasjonsreaksjonD kondensasjonsreaksjon
A Riktig svarOH-gruppen erstattes av Cl; dette er substitusjon.
i · Likevekt

2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g). Ved start er alle konsentrasjoner 1,0 mol/L og K = 4,0. Hvilken påstand er riktig?

A Q > KB Reaksjonsfarten er størst mot venstre.C Konsentrasjonen av reaktantene vil minke.D Konsentrasjonen av SO₃ vil minke.
C Riktig svarQ = 1 < K = 4. Systemet går mot høyre og forbruker reaktanter.
j · Likevekt

H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g). Figur 2 viser konsentrasjonene fram til likevekt. Hvilken påstand er riktig?

A K < 1B Ved likevekt er [HI] = [I₂].C Ved start er [H₂] større enn [I₂].D Ved tiden A er reaksjonsfarten mot høyre større enn mot venstre.
D Riktig svarVed A endres konsentrasjonene fortsatt mot produktsiden; framoverreaksjonen er derfor fortsatt raskere.
k · Buffer / titrering

20,0 mL av løsning 1 titreres med løsning 2. Stoffene reagerer 1:1. Figur 3 viser titrerkurven. Hvilken påstand er riktig?

A Løsning 1 er en svak syre.B Løsning 1 er en sterk base.C Det dannes en buffer med bufferområde pH 4–6.D Konsentrasjonene i løsning 1 og 2 er like.
D Riktig svarEkvivalenspunktet ligger ved omtrent 20 mL tilsatt volum. Med 1:1-støkiometri og like start-/ekvivalensvolum er konsentrasjonene like.
l · Katalysator

Brombenzen framstilles fra benzen og brom med FeBr₃ som katalysator. FeBr₃ + Br₂ danner [FeBr₄]⁻ og Br⁺. Hvilken påstand er riktig?

A Br⁺ er en nukleofil.B Reaksjonen er en addisjonsreaksjon.C Dannelsen av Br⁺ er en redoksreaksjon.D Katalysatoren gjendannes i trinn 1.
C Riktig svarDannelse av Br⁺ innebærer oksidasjon av brom; elektronoverføring gjør dette til redoks.
Udir figur 1, organisk reaksjon
Udir figur 1 · brukes i oppgave 1h
Udir figur 2, konsentrasjoner mot likevekt
Udir figur 2 · brukes i oppgave 1j
Udir figur 3, titrerkurve
Udir figur 3 · brukes i oppgave 1k
2

Rett/feil: organisk mekanisme og GC

Her tester Udir både mekanismeforståelse og tolkning av kromatogram.

DEL 1
Original oppgave · Udir

2a · Organisk reaksjon

Figur 4 viser en reaksjonsmekanisme der but-1-en reagerer med HBr og danner 2-brombutan. Vurder om påstandene er rett eller feil.

Udir figur 4, mekanisme for but-1-en og HBr
Udir figur 4 · reaksjonsmekanisme
I FeilReaksjonen er en substitusjonsreaksjon.
Dette er elektrofil addisjon til en C=C-binding.
II RettProduktet som dannes, er i samsvar med Markovnikovs regel.
H bindes slik at det mest stabile karbokationet dannes, og Br ender på C-2.
III RettBromid, Br⁻, er en nukleofil.
Br⁻ har elektronpar og angriper det positive karbokationet.
IV RettDet blir dannet et karbokation underveis i reaksjonen.
Mekanismen viser et karbokation som mellomprodukt.
Original oppgave · Udir

2b · Kromatografi

En luftprøve er analysert for KFK-gasser med gasskromatografi. Gassene er separert etter kokepunkt. Vurder påstandene.

Udir figur 5, gasskromatogram
Udir figur 5 · gasskromatogram
I FeilC₂F₃Cl₃ (topp C) har lavest kokepunkt.
Topp C har lengre retensjonstid enn topp A.
II FeilDet er høyest konsentrasjon av C₂F₃Cl₃ (topp C) i luftprøven.
Topparealet er ikke størst for C.
III RettCF₂Cl₂ (topp A) har kortest retensjonstid.
A eluerer først.
IV Begge godtasDen interne standarden gjør det mulig å bestemme konsentrasjonene av gassene.
Udirs forhåndssensur sier eksplisitt at begge svaralternativer godkjennes på 2bIV.
3

Galvaniske celler

Halvreaksjoner + batterikapasitet. Begrunnelse er obligatorisk.

DEL 1
Original oppgave · Udir

Oppgave 3

i. Skriv halvreaksjoner og totalreaksjoner for det som skjer i celle 2 og 3.

ii. Ranger cellene etter økende batterikapasitet. Begrunn svaret ditt kort.

Udir figur 6, tre galvaniske celler
Udir figur 6 · tre galvaniske celler
Fullstendig løsning

Fra elektrodepotensial til mol elektroner

1
Celle 2: finn anode og katodeZn har lavere reduksjonspotensial enn Cu²⁺/Cu, så Zn oksideres og Cu²⁺ reduseres.
Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
Totalt: Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)
2
Celle 3Zn oksideres; Ag⁺ har høyere reduksjonspotensial og reduseres.
Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
2Ag⁺(aq) + 2e⁻ → 2Ag(s)
Totalt: Zn(s) + 2Ag⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + 2Ag(s)
3
Kapasitet = tilgjengelig elektronmengdeCelle 2: 0,25 mol Cu²⁺ gir 0,50 mol e⁻. Celle 1: 0,50 mol Zn gir 1,0 mol e⁻. Celle 3: 2,0 mol Ag⁺ / 1,0 mol Zn gir 2,0 mol e⁻.
økende kapasitet: celle 2 < celle 1 < celle 3
Eksempel på sterk formulering

I celle 3 er Ag⁺ begrensende sammen med Zn i nøyaktig støkiometrisk forhold: 2,0 mol Ag⁺ krever 1,0 mol Zn og tilsvarer 2,0 mol overførte elektroner. Derfor har celle 3 større kapasitet enn celle 1 og 2.

4

Likevekt: syntesegass

Støkiometri → likevektskonsentrasjoner → K → temperatur.

DEL 1
Original oppgave · Udir

Oppgave 4

Metanol kan brukes til å lage syntesegass:

CH₃OH(g) ⇌ CO(g) + 2H₂(g)

Til en lukket beholder på 1,0 L ble det tilsatt 4,0 mol metanol. Ved likevekt har det blitt dannet 4,0 mol H₂.

a) Hva er konsentrasjonen av gassene ved likevekt?

b i) Skriv uttrykket for K. ii) Regn ut K.

c) ΔH = +95 kJ/mol. Vurder hvordan økt temperatur påvirker utbyttet av syntesegass.

Fullstendig løsning

ICE-logikk uten å kalle det ICE

1
Bruk H₂ til å finne reaksjonsomfangetFor hver 1 mol CH₃OH som reagerer dannes 2 mol H₂. 4,0 mol H₂ betyr derfor at 2,0 mol CH₃OH har reagert.
n(CH₃OH) = 4,0 − 2,0 = 2,0 mol
n(CO) = 2,0 mol
n(H₂) = 4,0 mol
V = 1,0 L → samme tall i mol/L
2
Skriv massevirkningslovenAlle gasser inngår med støkiometriske koeffisienter som eksponenter.
K = [CO][H₂]² / [CH₃OH] = (2,0·4,0²)/2,0 = 16
3
TemperaturReaksjonen mot høyre er endoterm (ΔH > 0). Varme fungerer som en «reaktant» i denne retningen.
T ↑ → likevekten forskyves mot høyre → utbyttet av syntesegass øker
Eksempel på sterk formulering

Siden reaksjonen mot høyre er endoterm, vil økt temperatur favorisere den endoterme retningen. Likevekten forskyves derfor mot høyre, og likevektsutbyttet av CO og H₂ øker.

5

Eloksering av aluminium

Elektrolyse: oksidasjon/reduksjon og plassering ved elektrodene.

DEL 1
Original oppgave · Udir

Oppgave 5

Eloksering skjer ved elektrolyse i svovelsyreløsning der aluminiumsgjenstanden er en av elektrodene.

Udir figur 7, eloksering
Udir figur 7 · eloksering
1. 4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻
2. 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
3. 2Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

a) Bestem hva som blir oksidert og redusert.

b) Forklar hvor i elektrolysekaret de ulike reaksjonene skjer.

Fullstendig løsning

Følg elektronene

Reaksjon 1O i OH⁻ går fra −II til 0 i O₂: oksidasjon. Elektroner avgis.
Reaksjon 2H går fra +I i H⁺ til 0 i H₂: reduksjon. Elektroner tas opp.
Reaksjon 3Al: 0 → +III (oksideres). O: 0 → −II (reduseres).
Elektrode 2 (Al-gjenstanden, +): reaksjon 1 og 3
Elektrode 1 (−): reaksjon 2

Elektrode 2 er anoden i elektrolysen. Her skjer oksidasjon, og oksygenet som dannes kan reagere med aluminium og bygge Al₂O₃-laget. Ved elektrode 1, katoden, reduseres H⁺ til H₂.

Eksempel på sterk formulering

Ved elektrode 2 skjer oksidasjonen. OH⁻ avgir elektroner når O går fra −II til 0, og Al oksideres fra 0 til +III når oksidlaget bygges. Ved elektrode 1 tas elektroner opp av H⁺, som reduseres til H₂.

6

Kollagen og proteiner

Peptidbinding, hydrogenbinding og redoks i enzymkjemi.

DEL 2
Original oppgave · Udir

Oppgave 6

Kollagen er bygget opp av tre alfahelikser som holdes sammen med hydrogenbindinger. Vanlige aminosyrer er glysin, prolin og hydroksyprolin.

Udir figur 8, kollagenfiber
Udir figur 8 · kollagenfibre
Udir figur 9, hydroksyprolin
Udir figur 9 · hydroksyprolin
Udir figur 10, trippelheliks
Udir figur 10 · trippelheliks

a) Tegn strukturformelen til et dipeptid av glysin og prolin.

b) Forklar hvorfor omdannelse av prolin til hydroksyprolin er viktig for styrken til kollagen.

c) Vurder hvilken reaksjonstype askorbinsyre deltar i, og forklar hvorfor askorbinsyre er viktig.

Udir reaksjoner for enzym, jern og askorbinsyre
Udir · enzym-Fe²⁺/Fe³⁺ og askorbinsyre
Fullstendig løsning

Struktur → intermolekylære krefter → enzymets redokssyklus

1
DipeptidKoble karboksylgruppen i én aminosyre til aminogruppen i den andre og spalt H₂O. Bindingen som må vises er –C(=O)–N–, altså peptidbindingen.
Gly–CO–NH–Pro (eller Pro–CO–NH–Gly)
Peptidbinding: –C(=O)–N–
2
HydroksyprolinEkstra –OH gir flere muligheter for hydrogenbindinger mellom polypeptidkjedene. Det stabiliserer trippelheliksen og øker strukturens styrke.
3
AskorbinsyreAskorbinsyre oksideres når den reduserer enzymbundet Fe³⁺ tilbake til Fe²⁺. Dermed regenereres den aktive Fe²⁺-formen som trengs for videre hydroksylering av prolin.
Eksempel på sterk formulering

Hydroksyprolin har en ekstra OH-gruppe som kan delta i hydrogenbindinger mellom kjedene i kollagen. Flere slike bindinger stabiliserer trippelheliksen. Askorbinsyre bidrar samtidig til å holde enzymets jern i Fe²⁺-form ved å redusere Fe³⁺ tilbake til Fe²⁺.

7

Oksalsyre og buffer

Hydrolyse, eksakt syreberegning og bufferdesign.

DEL 2
Original oppgave · Udir

Oppgave 7

Udir figur 11, siste trinn i oksalsyresyntese
Udir figur 11 · siste trinn i oksalsyresyntese

a i) Skriv strukturformler for produktene A og B. ii) Hvilken reaksjonstype er dette?

b) Hva blir pH i 0,25 mol/L oksalsyre? Ta kun hensyn til første protolysetrinn.

c) Lag 500 mL buffer med pH 4,0. Den sure komponenten skal være 0,0800 mol/L. Du har Na₂C₂O₄(s), NaOH(s) og 12,0 mol/L HCl(aq). Hvilke stoffer brukes, og hvor mye?

Fullstendig løsning

Tre ulike syre–base-ferdigheter i én oppgave

1
7a · hydrolyse av esterDimetyloksalat hydrolyseres. Vann bryter esterbindingene.
A = CH₃OH (metanol)
B = HOOC–COOH (oksalsyre)
Reaksjonstype: hydrolyse
2
7b · ikke bruk 5 %-tilnærming blindtKa₁ for oksalsyre er stor nok til at x ikke kan neglisjeres mot 0,25 M.
H₂C₂O₄ + H₂O ⇌ HC₂O₄⁻ + H₃O⁺
Ka₁ = x²/(0,25−x) = 5,6·10⁻²
x ≈ 9,36·10⁻² M → pH ≈ 1,03
3
7c · bufferparet er HC₂O₄⁻/C₂O₄²⁻Bruk Udirs pKa₂ ≈ 3,81. HCl protonerer en del oksalation til hydrogenoksalat.
4,00 = 3,81 + log([C₂O₄²⁻]/[HC₂O₄⁻])
forhold ≈ 10^0,19 ≈ 1,55
n(HC₂O₄⁻)=0,0800·0,500=0,0400 mol
n(C₂O₄²⁻)=1,55·0,0400≈0,0620 mol
n(total Na₂C₂O₄)≈0,102 mol → m≈13,7 g
n(HCl)=0,0400 mol → V=0,0400/12,0=3,33 mL
Viktig kildepresisering: Den eldre ifingo-fagteksten nedenfor beholdes urørt. Udirs forhåndssensur bruker 13,7 g Na₂C₂O₄ med tabellverdien i eksamenssettet, og nevner at en alternativ pKa-verdi i Gyldendals tabeller kan gi 8,2 g. I dette nye sensorlaget følger vi Udirs eksamensgrunnlag.
Eksempel på sterk formulering

Bufferen skal ha pH nær pKa₂, så det relevante paret er HC₂O₄⁻/C₂O₄²⁻. Med pKa₂ = 3,81 kreves [base]/[syre] ≈ 1,55. For 0,0400 mol sur komponent trengs derfor ca. 0,0620 mol basekomponent, totalt ca. 0,102 mol Na₂C₂O₄ = 13,7 g. 0,0400 mol av oksalationen protoneres med 3,33 mL 12,0 M HCl.

8

Løselighet, datakvalitet og felling

Hypotesevurdering → forsøkskritikk → Qsp/Ksp.

DEL 2
Original oppgave · Udir

Oppgave 8

En klasse undersøker løseligheten til Na₂SO₄ ved ulike temperaturer. Resultater (g løst i 100,0 mL vann):

T / °C: 2,5 | 11 | 25 | 36 | 80 | 90
m / g: 5,8 | 12,1 | 25,8 | 46,3 | 42,3 | 41,1

a) Vurder hypotesen «løseligheten øker når temperaturen øker».

b) Har elevene tilstrekkelig grunnlag til å bestemme nøyaktig temperaturen for maksimal løselighet?

c) 1,1 g Na₂SO₄ er i 100,0 mL vann ved 22 °C. Ved et uhell tilsettes 1,2 g AgNO₃. Vurder om det blir felling.

Fullstendig løsning

Data først, likevekt etterpå

1
8a · hypotesen er ikke gyldig over hele områdetLøseligheten øker fra 2,5 til 36 °C, men avtar deretter ved 80 og 90 °C.
2
8b · datatettheten er for lav rundt maksimumDet er et stort temperaturgap mellom 36 og 80 °C. Maksimum kan ligge et sted mellom målepunktene. Det trengs flere målinger rundt toppområdet og helst repetisjoner.
3
8c · test ionproduktetAktuell utfelling er Ag₂SO₄(s).
Ag₂SO₄(s) ⇌ 2Ag⁺ + SO₄²⁻
n(SO₄²⁻)=1,1/142,04≈7,74·10⁻³ mol → [SO₄²⁻]≈0,077 M
n(Ag⁺)=1,2/169,87≈7,06·10⁻³ mol → [Ag⁺]≈0,071 M
Qsp=[Ag⁺]²[SO₄²⁻]≈3,9·10⁻⁴
Ksp(Ag₂SO₄)=1,2·10⁻⁵
Qsp > Ksp → Ag₂SO₄ felles ut
Eksempel på sterk formulering

Dataene støtter økende løselighet fram til omtrent 36 °C, men ikke over hele temperaturintervallet. Fordi målingene hopper fra 36 til 80 °C, kan vi ikke plassere maksimum nøyaktig. I blandingen med AgNO₃ er Qsp ≈ 3,9·10⁻⁴, som er større enn Ksp; derfor dannes Ag₂SO₄(s).

9

Natriumsulfat: åpen drøftingsoppgave

Termodynamikk, tørkemiddel og grønn kjemi i én fagtekst.

DEL 2
Original oppgave · Udir

Oppgave 9 · velg ett eller flere spor

Vannfritt Na₂SO₄ brukes blant annet som tørkemiddel. Udir oppgir fire produksjonsreaksjoner og data for Na₂SO₄·10H₂O. Du skal skrive en kjemifaglig tekst med utgangspunkt i informasjonen og drøfte ett eller flere av punktene:

  • Hvordan Na₂SO₄ kan øke renheten i synteser og produkter.
  • Beregn ΔG når 1,0 kg Na₂SO₄·10H₂O krystalliserer.
  • Velg to eller flere produksjonsreaksjoner og vurder hvordan temperatur påvirker spontaniteten.
  • Diskuter produksjonsmetoder med hensyn til atomeffektivitet, risiko og andre prinsipper for grønn kjemi.

Svaret kan være omtrent 250 ord, men det faglige innholdet – ikke lengden – vurderes.

Fullstendig faglig verktøykasse

Regnestykker du kan bruke i drøftingen

1
Krystallisering av dekahydrat ved 298 KΔS° = S°(produkt) − ΣS°(reaktanter).
Na₂SO₄(s)+10H₂O(l)→Na₂SO₄·10H₂O(s)
ΔS°=592,9−(149,6+10·70,0)=−256,7 J K⁻¹ mol⁻¹
ΔG°=−81,5−298·(−0,2567)≈−5,0 kJ/mol
M(Na₂SO₄·10H₂O)≈322,2 g/mol
1,0 kg≈3,10 mol → ΔG≈−15,5 kJ
2
Temperatur og spontanitetVelg reaksjoner og bruk ΔG = ΔH − TΔS. Fortegnet til ΔS avgjør om økt temperatur gjør reaksjonen mer eller mindre gunstig.
2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl
ΔH=+67,3 kJ/mol; ΔS≈+222 J K⁻¹ mol⁻¹
ΔG₂₉₈≈+1 kJ/mol → høyere T gjør reaksjonen mer gunstig.

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O(g)
ΔH=−202,9 kJ/mol; ΔS≈+242 J K⁻¹ mol⁻¹
ΔG₂₉₈≈−275 kJ/mol → svært gunstig, og høyere T gjør ΔG enda mer negativ.
3
Grønn kjemiHøy atomøkonomi er ikke det samme som tryggest prosess. Vurder også reaktivitet, farlige biprodukter og energibehov.
Omtrentlig atomøkonomi for ønsket Na₂SO₄:
NaCl-ruten ≈ 66 % (HCl er biprodukt)
Na-ruten ≈ 99 % (men Na er svært reaktivt)
NaOH-ruten ≈ 80 % (H₂O som mindre problematisk biprodukt)
Modellbesvarelse

Eksempel på et svar med høy måloppnåelse

Vannfritt Na₂SO₄ kan brukes som tørkemiddel fordi saltet binder vann og kan danne hydrater. I en organisk syntese kan dette redusere vanninnholdet i en organisk fase før videre rensing. Etter tørking kan det faste saltet filtreres bort, slik at vann ikke følger produktet videre.

For krystalliseringen Na₂SO₄(s) + 10H₂O(l) → Na₂SO₄·10H₂O(s) er ΔS° = 592,9 − (149,6 + 10·70,0) = −256,7 J/(K·mol). Ved 298 K blir ΔG° = −81,5 kJ/mol − 298 K·(−0,2567 kJ/(K·mol)) ≈ −5,0 kJ/mol. 1,0 kg dekahydrat tilsvarer omtrent 3,10 mol, så ΔG blir omtrent −15,5 kJ. Negativ ΔG viser at krystalliseringen er spontan under disse betingelsene.

Produksjonsmetodene bør ikke bare sammenlignes på utbytte. Reaksjonen med metallisk Na har svært høy atomøkonomi, men natrium er svært reaktivt og gir betydelig sikkerhetsrisiko. NaOH-ruten har lavere atomøkonomi, men biproduktet er vann. NaCl/H₂SO₄-ruten danner HCl-gass, som må håndteres og reduserer atomøkonomien. En grønn-kjemi-vurdering må derfor kombinere atomøkonomi, risiko, energibruk og avfall.

Eksempel på sterk formulering

Den viktigste forskjellen mellom et middels og et sterkt svar er at vurderingene støttes av kjemi. Ikke skriv bare at én prosess er «best»; vis hvorfor med atomøkonomi, ΔG, risiko og typen biprodukt.

Løsningsguiden under kan brukes sammen med Udir-workshopen over for å gå fra oppgave til forklaring og sensorblikk.

Kjemi 2 eksamen vår 2025 – løsningsforslag

Fullstendig, gjennomgått løsningsforslag til den sentralt gitte skriftlige eksamenen i Kjemi 2 (REA3046), våren 2025. Alle oppgavene løses steg for steg – med formler, utregninger og begrunnelser slik en sensor vil se etter.

Slik bruker du denne siden

Ha det offisielle oppgavesettet åpent ved siden av – last det ned gratis fra Utdanningsdirektoratet (udir.no). Vi gjengir oppgavene kort med våre egne ord og viser hvordan du løser dem. Fasiten på flervalgsoppgavene er hentet fra Udirs offisielle forhåndssensurrapport. Figurer du trenger, finner du i det offisielle settet.

Eksamen er todelt: Del 1 (oppgave 1–5, ca. 40 %) løses uten hjelpemidler, Del 2 (oppgave 6–9, ca. 60 %) med alle hjelpemidler unntatt internett/kommunikasjon. Alle oppgaver utenom 1 og 2 krever begrunnelse.

Oppgave 1 – Flervalgsoppgaver

Riktig svaralternativ med kort begrunnelse (offisiell fasit fra Udir):

DeloppgaveSvarBegrunnelse
a) Syrer og baserBFor å senke pH trengs en syre – sitronsyre.
b) BufferDMot tilsatt syre trengs mest korresponderende base: 0,80 syre + 1,2 base.
c) OksidasjonstallCLiCr(SO₄)₂: Li +I, 2·SO₄ = −4 ⇒ Cr = +III.
d) RedoksDFe går 0 → +II (oksideres), så jern er reduksjonsmiddelet.
e) UtbytteBn(HBr) = 0,10 mol · 80,9 g/mol = 8 g.
f) SeparasjonBMetanol/vann skilles på kokepunkt ⇒ destillasjon.
g) PolymerCKondensasjon av en disyre krever en diol: HO–CH₂–CH₂–OH.
h) ReaksjonstypeASubstitusjonsreaksjon (se figur 1).
i) LikevektCQ = 1 < K = 4 ⇒ går mot høyre, reaktantene minker.
j) LikevektDVed tid A går reaksjonen fortsatt mot høyre raskere enn mot venstre.
k) TitrerkurveD1:1-reaksjon, ekvivalenspunkt ved likt volum ⇒ like konsentrasjoner.
l) KatalysatorCDannelsen av Br⁺ fra Br₂ innebærer endring i oksidasjonstall ⇒ redoks.

🎯 Slik tenker en 6-er

Sammenlign alltid Q med K for å avgjøre retning (i), og husk at bufferkapasitet mot syre krever mest base (b). Et raskt oksidasjonstall-oppsett løser både c og d.

Oppgave 2 – Rett/feil

2a (but-1-en + HBr → 2-brombutan): I = feil, II = rett, III = rett, IV = rett.

  • I feil: dette er en addisjon, ikke substitusjon.
  • II rett: Br havner på det mest substituerte karbonet (Markovnikov) ⇒ 2-brombutan.
  • III rett: Br⁻ donerer elektronpar ⇒ nukleofil.
  • IV rett: elektrofil addisjon går via et karbokation.

2b (gasskromatogram av KFK-gasser): I = feil, II = feil, III = rett, IV = rett.

Topp A (kortest retensjonstid) har lavest kokepunkt, og toppareal/intern standard gir konsentrasjonene. (Udir godkjente begge svar på IV.)

Oppgave 3 – Galvaniske celler

i) Sett opp halvreaksjonene fra figuren for celle 2 og 3: skriv reduksjon ved katoden (ionet med høyest E° tar opp elektroner) og oksidasjon ved anoden (metallet med lavest E° gir fra seg elektroner), og legg sammen til totalreaksjonen. Husk å balansere elektronene.

ii) Batterikapasiteten bestemmes av hvor mange mol elektroner cellen kan levere – altså stoffmengden av det begrensende reaktantparet, ikke av cellespenningen. Offisiell rangering etter økende kapasitet:

celle 2 < celle 1 < celle 3

Begrunn med stoffmengdene i hver celle (figuren oppgir massene/molene). Uten begrunnelse gis ingen uttelling.

Oppgave 4 – Likevekt (syntesegass)

CH₃OH(g) ⇌ CO(g) + 2H₂(g). Start: 4,0 mol CH₃OH i 1,0 L. Ved likevekt er det dannet 4,0 mol H₂.

a) Av støkiometrien: 4,0 mol H₂ betyr at 2,0 mol CH₃OH har reagert og 2,0 mol CO er dannet.

[CH₃OH] = 2,0 · [CO] = 2,0 · [H₂] = 4,0 mol/L

b) Likevektsuttrykk og utregning:

K = [CO]·[H₂]² / [CH₃OH] = (2,0 · 4,0²) / 2,0 = 16 (mol/L)²

c) ΔH = +95 kJ/mol ⇒ reaksjonen er endoterm. Økt temperatur forskyver likevekten mot høyre (forbruker varme), så utbyttet av syntesegass øker.

Oppgave 5 – Eloksering av aluminium

a) Oksidasjon og reduksjon:

  • Reaksjon 1: 4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻ – oksygen i OH⁻ oksideres (−II → 0).
  • Reaksjon 2: 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ – hydrogen reduseres (+I → 0).
  • Reaksjon 3: 2Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ – aluminium oksideres (0 → +III).

b) Hvor reaksjonene skjer: oksidasjonene (reaksjon 1 og 3) skjer ved aluminiumsgjenstanden (anoden, elektrode 2), og reduksjonen (reaksjon 2) skjer ved den andre elektroden (katoden, elektrode 1).

Oppgave 6 – Kollagen og proteiner

a) Dipeptid av glysin og prolin: koble karboksylgruppen i den ene aminosyren til aminogruppen i den andre med en peptidbinding (–CO–NH–), og spalt av ett vannmolekyl. Begge rekkefølger (Gly-Pro og Pro-Gly) godkjennes så lenge peptidbindingen og antall H/ladninger stemmer.

b) Når prolin omdannes til hydroksyprolin, får aminosyren en ekstra –OH-gruppe. Denne kan danne flere hydrogenbindinger mellom de tre alfaheliksene i trippelheliksen, noe som stabiliserer og styrker kollagenstrukturen (tertiær-/kvartærnivå).

c) i) Askorbinsyre deltar i en redoksreaksjon (den oksideres). ii) Den holder jernet i det aktive setet på Fe²⁺-form ved å gjendanne enzym–Fe²⁺-komplekset, slik at enzymet kan fortsette å hydroksylere prolin.

Oppgave 7 – Oksalsyre og buffer

a) Tegn strukturformlene til produktene A og B fra figuren, og angi reaksjonstypen (se det offisielle settet for figur 11).

b) pH i 0,25 mol/L oksalsyre (kun 1. protolysetrinn, Ka₁ ≈ 5,9·10⁻²): Ka₁ er så stor at vi ikke kan forenkle – løs andregradslikningen:

Ka₁ = x² / (0,25 − x) ⇒ x = [H₃O⁺] = 0,095 mol/L ⇒ pH = 1,03

(Med den forenklede modellen √(Ka·c) får du pH ≈ 0,93, men det undervurderer protolysegraden for en så sterk syre.)

c) Buffer pH 4,0, sur komponent 0,0800 mol/L, 500 mL: bufferparet er HC₂O₄⁻/C₂O₄²⁻ (pKa₂ ≈ 4,28). Bruk natriumoksalat og konsentrert HCl (NaOH ville ikke gi den sure komponenten):

  1. Henderson–Hasselbalch: [C₂O₄²⁻]/[HC₂O₄⁻] = 10^(4,0−4,28) ≈ 0,52.
  2. Total oksalat = (0,0800 + 0,042)·0,500 ≈ 0,061 mol ⇒ ≈ 8,2 g natriumoksalat (Na₂C₂O₄, M = 134 g/mol).
  3. HCl protonerer den sure komponenten: n = 0,0800·0,500 = 0,040 mol ⇒ V = 0,040/12,0 = 3,3 mL 12,0 mol/L HCl.

Oppgave 8 – Løselighet og felling

a) Hypotesen «løseligheten øker med temperaturen» stemmer ikke for Na₂SO₄. Dataene viser at løseligheten øker fram til ca. 36 °C og deretter synker – Na₂SO₄ er et uvanlig salt med et løselighetsmaksimum.

Temperatur (°C) Løst masse (g) maks ~36 °C

b) Nei – datapunktene ligger spredt (sprang fra 36 °C til 80 °C), så maksimum kan ligge hvor som helst i mellom. De trenger flere målinger rundt 30–40 °C for å bestemme temperaturen for høyest løselighet nøyaktig.

c) Blir det felling når 1,2 g AgNO₃ tilsettes? Det kan dannes Ag₂SO₄. Regn ut ionekonsentrasjonene og sammenlign Q med Ksp(Ag₂SO₄) = 1,2·10⁻⁵:

Q = [Ag⁺]²·[SO₄²⁻] = (0,071)²·(0,077) = 3,9·10⁻⁴ > Ksp ⇒ det blir felling

Oppgave 9 – Natriumsulfat (åpen oppgave)

Velg ett eller flere av kulepunktene og knytt egen kjemikunnskap til den konkrete informasjonen. Mulige spor:

  • Gibbs’ frie energi: for krystalliseringen Na₂SO₄ + 10H₂O → Na₂SO₄·10H₂O er ΔH = −81,5 kJ/mol. Regn ΔG = ΔH − TΔS for 1,0 kg salt (finn stoffmengden via molarmassen), og vis hvorfor prosessen er spontan under 32,4 °C.
  • Spontanitet vs. temperatur: ta to av reaksjonene i tabell 2, regn ΔG ved ulike temperaturer og drøft hvordan fortegnet til ΔS avgjør temperaturavhengigheten.
  • Grønn kjemi: sammenlign produksjonsmetodene på atomeffektivitet og risiko (f.eks. HCl-gass som biprodukt vs. bruk av reaktivt Na).
  • Renhet: forklar hvordan vannfritt Na₂SO₄ som tørkemiddel fjerner vann og dermed øker renheten i en syntese (knytt gjerne til et forsøk du har gjort).

Tips til de åpne oppgavene

Sensor belønner avgrensning og korrekte reaksjonslikninger/beregninger framfor lengde. Velg ett tydelig fokus, og støtt drøftingen med tall fra tabellene.

Øv videre

Tren på regnetypene: pH og buffer, løselighet og Ksp, redoks og cellepotensial. Se også løsningsforslaget for vår 2023, sjekk «Slik får du 6», og få svaret ditt vurdert av AI-eksamenstreneren.

Ofte stilte spørsmål

Hvor finner jeg det offisielle oppgavesettet for vår 2025?

Hos Utdanningsdirektoratet (udir.no) under tidligere eksamensoppgaver. Vi gjengir oppgavene kort og viser løsningene; selve settet med alle figurer henter du gratis fra Udir.

Er fasiten på flervalgsoppgavene riktig?

Ja, fasiten på oppgave 1 og 2 er hentet fra Udirs offisielle forhåndssensurrapport for vår 2025. Løsningene på de øvrige oppgavene følger sensorveiledningens vurderingskriterier.

Hvor mange fikk 6 på denne eksamenen?

I forhåndssensuren for vår 2025 var karaktersnittet 3,26, og 7,1 % av karakterforslagene var 6.

Hvordan bør jeg bruke et løsningsforslag når jeg øver?

Prøv oppgaven selv først, og bruk løsningsforslaget til å sjekke metode og begrunnelse – ikke bare sluttsvaret. Det er framgangsmåten sensor gir poeng for.