Syntese av oksalsyre, pH og oksalatbuffer
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Oksalsyre er en naturlig syre som blant annet gjør at rabarbra smaker surt. Industrielt framstilles oksalsyre i en syntese i flere trinn. Figur 1 viser reaktantene i siste syntesetrinn.
i. Skriv strukturformler for produktene A og B. ii. Hvilken reaksjonstype er dette?
Hva blir pH i en løsning av oksalsyre? Ta kun hensyn til første protolysetrinn.
Du skal lage av en buffer med pH 4,0. Den sure komponenten skal ha en konsentrasjon på .
Du har tilgang til disse stoffene:
- fast natriumoksalat,
- fast natriumhydroksid,
- konsentrert saltsyre,
i. Hvilke av disse stoffene kan brukes til å lage bufferen? Begrunn svaret ditt. ii. Beregn hvor mye du trenger av disse stoffene for å lage bufferen. Oppgi mengdene i gram og/eller liter.
Fasit
i) A er metanol, , og B er oksalsyre, (se strukturformler). ii) Hydrolyse (esterhydrolyse).
og
i) Natriumoksalat og saltsyre: HCl gjør en del av oksalatet om til hydrogenoksalat, og paret har p, nær pH 4,0. ii) natriumoksalat og saltsyre.
LøsningsforslagKI-generert
Dimetyloksalat er en diester. Vann spalter de to esterbindingene. Hver esterbinding gir én karboksylgruppe og ett molekyl metanol. Det dannes 2 A, så A er metanol og B er oksalsyre:


ii) Reaksjonen er en hydrolyse. En ester reagerer med vann og spaltes til karboksylsyre og alkohol.
Fra vedlegget: for oksalsyre.
Vi setter . Da er .
Dette gir andregradslikningen
Den negative løsningen forkastes, fordi en konsentrasjon ikke kan være negativ. Altså er .
Med forenklingen får vi og pH . Forenklingen holder ikke her. Oksalsyre er en ganske sterk syre, og er hele 37 % av .
Ønsket pH er 4,0. En buffer virker best når p ligger nær ønsket pH. Oksalsyre har p og p. Vi bruker derfor paret hydrogenoksalat/oksalat:
- Natriumoksalat gir den basiske komponenten, .
- Saltsyre gjør en del av oksalatet om til den sure komponenten:
- NaOH kan ikke brukes. Det er en sterk base og gir ingen sur komponent.
Vi bruker natriumoksalat og saltsyre.
ii) Den sure komponenten er hydrogenoksalat:
Den lages av HCl. Oksalat er i overskudd, så hvert gir ett hydrogenoksalation:
Bufferlikningen gir hvor mye oksalat som skal være igjen:
Natriumoksalatet skal gi både oksalatet som blir igjen, og oksalatet som HCl gjør om til hydrogenoksalat:
Vi løser natriumoksalat i litt vann, tilsetter konsentrert saltsyre og fyller opp til .
Sensorveiledning
25 % for hver riktig strukturformel, i alt 50 %.
50 % for riktig reaksjonstype. Det kreves ikke begrunnelse for å få full uttelling her.
100 % for riktig reaksjonsligning og pH [ uten forenkling, med forenkling]
Delvis uttelling:
25 % for riktig reaksjonsligning.
25 % for riktig andregradsligning.
25 % for riktig konsentrasjon av .
Delvis uttelling: 75 % uttelling dersom forenklet modell er brukt, uten å påpeke at det er en forenkling (som gir gal pH-verdi).
50 % for riktige stoffer. Ingen uttelling uten begrunnelse.
50 % for riktige mengder [ natriumoksalat og ]
Delvis uttelling:
25 % for delvis riktige beregninger i ii.
NB: Gyldendals tabeller og formler oppgir en p på . Dette gir:
[ natriumoksalat og ]
Vedlegg
Vedleggene i oppgavesettet til Kjemi 2 V2025. De kunne brukes på hele eksamen, også del 1 (om hjelpemidlene).
Åpne på egen side: Tabeller og formler i kjemi