New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

Chemistry II final review

by: Alexi Martin

Chemistry II final review CHEM 1200

Alexi Martin
GPA 3.58

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

covers everything that will be on the final
Chemistry II
Dr. Alexander Ma
Study Guide
Organic Chemistry, General Chemistry
50 ?




Popular in Chemistry II

Popular in Chemistry

This 7 page Study Guide was uploaded by Alexi Martin on Friday May 13, 2016. The Study Guide belongs to CHEM 1200 at Rensselaer Polytechnic Institute taught by Dr. Alexander Ma in Spring 2016. Since its upload, it has received 95 views. For similar materials see Chemistry II in Chemistry at Rensselaer Polytechnic Institute.


Reviews for Chemistry II final review


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 05/13/16
Chemistry Final Review  Highlighted questions = exam questions  May be a question  Question distribution:  Chapter  easy  medium  hard  total  19  0  3  2  5  12­13  1  2  1  4  14  2  2  0  4  15  1  3  1  5  17  2  2  0  4  18  0  3  1  5  20  1  3  1  5  21  2  1  0  3  Karty  3  5  2  10  23  0  4  1  5  Total  12  28  10  50  ­ Calculations­ 23 (simple and hard)  ­ One or 2 questions from lab quizzes (unchanged)  ­ From exam 1,2 and 3 14 from them 10 are untouched the rest are somewhat changed    Organic Mechanisms (Karty 5,7,8) ­​  [all physical examples are on powerpoint]  ­  simple elementary reactions  ­ bimolecular reactions  ­ unimolecular reactions  ­stereochemistry and stereospecificity   ­ organometallic reagents  ­predicting reaction mechanisms  ­organic lab topics  Simple elementary reactions  ­ Coordination is a formation of a bond  ­ Proton transfer  ­ Heterolysis bond breaking  ­ Nucleophilic addition and elimination involves a nucleophile  ­ Electronic addition and elimination, involve an electrophile  1  Bimolecular reaction  ­single step stereospecific  ­substitution SN2 alkyl halide­> leaving group   ­elimination E2   ­reaction rates: 2nd order rate (SN2)=k[Nuc:][R­X] rate(E2)=k[B:][R­X]  ­ see powerpoint for free energy diagrams  Unimolecular reaction  ­ Substitution SN1 1st step rate determining step the formation of carbocation   ­ SN1 R or L attack not stereospecific   ­ Elimination E1 3 products multi step   ­ Reaction rates: rate (SN1)=rate(E1)=k[R­X] always in competition  ­ Free energy diagrams see powerpoint  ­ Carbocation rearrangements (SN1 and E1 only)  ­ 1,2 hydride shift preferred  ­ 1,2 methyl shift  ­ Zaitsev’s rule: elimination reaction, favors the most substituted alkene as the major  product  Stereochemistry and stereospecificity  ­SN2 vs SN1  ­SN2 stereospecific, Sn1 non stereospecific  ­E2 beta proton has to be anti coplanar from the leaving group X    Organometallic reagents  ­ Alkyllithium R­Li treat as R­ and gringard R’­MgBr e­ rich carbocation will attack almost  anything very reactive nucleophile    ­ Aluminium hydride and borohydride treat as H­ hydride and H­ e­ rich   Predicting reaction mechanisms   ­ Rate determining steps for multistep reaction mechanisms such as Sn1 and E1 1st step  formation carbocation slowest, RDS­> 1st step (SN1 and E1) rate=k[R­X]  ­ Basicity vs nucleophilicity (SN2 and E2)   ­ Basicity in elimination reactions ability to attack electron poor H of adjacent C (beta  proton)  ­ Nucleophilicity in substitution reactions such as SN2 ability t attack the e­ poor C of the  R­X  Predicting reaction mechanisms  5 factor reaction mechanisms   ­ E2>E1 strength attacking species: the base for elimination reactions or the nucleophile  in substitution reactions  ­ Concentration: increased concentration of nucleophile favors SN2>Sn1 increase  concentration E2>E1  ­ Stability of leaving group: excellent leaving groups favor SN1 and E1>Sn2 and E2  ­ Type of C atoms: methyl and primary C favor SN2, unless there is a carbo  rearrangement then E1 and Sn1, tertiary C favor SN1 and E1 not Sn2 secondary C are  neutral   2  ­ Solvent effects: protic Sn1 and E1 aprotic Sn2 and E2  ­ SN1 vs Sn2: Sn1 tertiary C weak nucleophilic protic solvents reduce [Nuc:], Sn2 methyl  and primary C strong nucleophilic aprotic solvents (polar) increase [Nuc:]  ­ Substitution and elimination: increase in temperature increase in entropy increases the  likelihood of elimination   Organic lab structures  ­ IR and organic structures: alkene vs ketone , alcohol bs alkene (characteristics ) C­H  3000 O­H 3500 C=O 1700/1800    Thermodynamics (Ch 19)  ­ Conservation of energy and 1st law,△E=q+w, q and w ­ done by system + done on  system  ­ Work in chemical systems △H=△E+P△V △H=△E+△ngasRT at constant P, △S=q/T  ­ Entropy and 2nd law △Suniverse> 0 △Suniverse=△SSystem+△Ssurroundings △S>0  irreversible △S=0 reversible  ­ 3rd law entropy 0 at abs 0 perfect single crystal   ­ Spontaneity and gibbs free energy  ­ q=H­TS at constant temperature △G=△H­T△S  ­ △G= 0 equilibrium △G>0 nonspontaneous △G<0 spontaneous   ­ I △H>0 △S<0 nonspontaneous II △H<0 △S<0 temperature dependent  IV △H<0 △S>0 spontaneous III △H>0 △S>0 temperature dependent  ­ Absolute entropy and standard Gibbs free energy similar to △Hf or Hess’s Law  ­ △G=sum of △Gf products­ the sum of △Gi reactants and △S=sum of Sf  products( # mol)­ sum of Si reactants (# mol)   ­maximum work wmax=△G reversible processes only  ­estimated boiling point △Gvap=△Hvap­Tvap△Svap=0  Tbp=△Hvap/△Svap when △G vap=0  ­△G and position of equilibrium   ­chemical phase △G=0 △G=△Gnought+RTLnQ  Q=[products]/[reactants]=Pproducts/Preactants   ­Temperature dependence of K  ­ at equilibrium △G=0 Q=K △Gnought= ­RTlnK K=e^(­△G/RT)    Liquids and Solids (Chapter 12&13)  ­intermolecular forces london dispersion (all molecules), dipole dipole (polar) H bonding (OFN)  ion dipole (solutions)  ­properties of liquid­viscosity, surface tension, capillary forces, meniscus  ­vapor pressure and vaporization  ­Clausius clapeyron lnPvap= ­△Hvap/RT+ln beta (definition of boiling curve)  ­vapor pressure vs △H vap lnP2/P1= ­△Hvap/R(1/T2­1/T1)  ­fusion and sublimation   ­heating curve and phase diagram q=n△Hprocess (flat lines of heating curve) or q=mc△T for  slope  ­(see powerpoint for heating curve and phase diagram )  3  ­unit cells   ­simple cubic BCC FCC (coordination number number of atoms per unit cell)  ­packing efficiency  ­density calculation   ­Xray diffraction lattice spacing d ngamma=2dsintheda  ­types of crystalline solid   ­molecular weak intermolecular forces decrease melting   ­ionic strong electrostatic forces increase melting soluble   ­metallic force of delocalized e­ increase melting stability conduct electricity   ­ network covalent bonded strong increase melting extremely hard     Solutions (Ch 14)  ­solution equilibrium and solubility unsaturated saturated supersaturated  ­energetics of solution at equilibrium  △Hsolution=△Hsolute +△Hsolvent△Hmix  △Hsolute=△Hhydration (ion dipole)­△Hlattice energy   ­solution concentration  Henry’s Law Sgas=kHPgas  ­colligative properties (depend on the number of particles not chemical properties)  Raoult’s law Pa=XaPtot Pb=XbPtot P=Pa+Pb  Freezing point depression FPsolvent­FPsolution=△Tf=mKf m=mol/kg  Boiling point elevation BPsolution­BPsolvent=△Tb=mKb  Osmotic pressure pi=MRT R=0.08206 M=mol/L  Van’t Hoff factor  i­ratio of # mol praticles to # mol of formula units     Chemical Kinetics (Ch 15)  ­ Reaction rates A+B­> C  ­ Rate law 1st order rate=k[A] or =k[B] 2nd order =k[A]^2 or rate=k[A][B]   0 order =k   ­ General rate =k[A]^n[B]^m elementary reactions  ­ Integrated rate laws 0 [A]t= ­kt+[A]0  1 ln[A]t= ­kt+ln[A]0 2 1/[A]t = kt+1/[A]0  ­ Half life 0 t1/2=[A]0/2k  1 t1/2=0.693/k (nuclear reactions also   ­ Effect of temperature   Arrhenius equation k=Ae^(­Ea/RT) lnk= ­Ea/R(1/T)+lnA  Where Ea is activation energy   Ln k2/k1= ­Ea/R(1/T2­1/T1)  ­reaction mechanisms elementary vs multistep   Rate determining step is the slowest, formation of intermediates, final cannot have  intermediates  ­catalysis not in overall reaction, lowers Ea by going through alternate mechanism    Acids and Bases II (Chapter 17)   ­strong acids and bases complete dissociation such as NaOH and HCl  4  ­pH and pOH scales  pH= ­log (H3O+)  or pOH= ­log(OH­) pH+pOH= 14 at 25 degrees celsius  ­weak acids have incomplete dissociation   ka=[A­][H3O+]/[HA]  HA+H2O­>A­+H3O+ (arrow goes in both directions)  ­finding the pH or a strong and weak acid use ICE to find it at equilibrium   ­weak bases have incomplete dissociation  :B+H2O­>B:H++OH­ kb=[B:H+][OH­]/[B:]  ICE to find [OH­] pOH 14­pOH=pH  ­acids and bases ions and salts  Depends on conjugate ions of acids and bases  Strong acid neutral Cl­ Br­ NO3­ strong base Na+ Ca2+ K+ neutral weak acid anion ­basic anion  (F­ COO­) weak base cation acidic (NH4+_  ­ionization of polyprotic acids  ­acid strength and molecular structures  Binary acids strength increases as you go down the column or form L to R across a  period  Oxyacids strength increases as the oxidation number of the central atom increases  ­lewis acid e­ pair acceptor   ­lewis base e­ pair donor, both nuc: and B: have lone pair of e­  ­organic acids and bases (stability of anion) charge ARIO  A electronegativity of atom increase in electronegativity stabilizes ­ charge  R resonance stabilization resonance spreads out the ­ charge  I inductive effect (EWG and EDG) EWG spread out ­ charge   O hybrid orbitals sp3<sp2<sp so 50% character    Ion equilibrium (CH 18)  ­buffers   Solutions and pH pOH=Pkb+log[B:H+]/[:B] pOH=pka  Henderson hasselbach equation pH=pka+log[A­]/[HA]  or if [A­]=[HA] pH=pka  ­buffer effectiveness   Effective when base and acid ratio is 1:1   ­buffer capacity   Stoich problem number of mols of acid to base  ­titrations   Strong acid and strong base  Stoich limiting reagent determine pH from excess H+ oh OH­  ­weak acids and weak bases   I before addition of OH­ titrant pH=pH weak acid using ICE ka=[A­][H3O+]/[HA]  II before equivalence point (½ equivalence point) buffer problem henderson hasselbach  equation pH=pka+log[A­]/[HA]  III at equivalent pH solution Ph weak base kb=[B:H+][OH­]/[B:] divide by total volume  IV excess OH­ [OH­] leads to pOH leads to pH make sure to divide by total volume of the  solution  5  ­diprotic acids  ­solubility equilibria dissociation of a soluble solid into its ions  Ksp=[ion 1]^coefficient[ion 2]^coefficient use ICE to figure out  ­precipitation  Q=KSP saturated no precipitation  Q<ksp unsaturated no precipitation  Q>ksp above saturation precipitation will occur  ­complex ion equilibria  Kf= [adduct]/[ion 1][ion 2]   may be raised to coefficients     Electrochemistry (Ch 20)  ­ Balance redox reaction  Half reaction full reaction in basic conditions using an organic compound that is being  oxidized or reduced  ­galvanic cells   Spontaneous cathode + reduction anode ­ oxidation  Standard cell notation anode|ion||ion|cathode  ­standard electrode potentials  Compare ½ cell reducation potentials  Ecell=Ered­Eox always + for galvanic cell  ­cell potential and gibbs free energy   △G= ­nFEcell where F=96485 C/mol e­  Balance redox to find n   ­cell potential and equilibrium constant   Ecell= RT/nFlnKc  ­cell potentials and concentrations  Ecell=Enoughtcell­ RT/nFlnQ if Q=K Enought cell= 0  ­electrolytic cells  Nonspontaneous signs of electrode are switched not redox  ­electrolysis and electroplating  q=lt=nf compare with reduction potentials of water (H2 and O2)    Nuclear chemistry Ch 21  ­types of radioactivity alpha, beta, gamma, positron emission and e­ capture  ­balancing nuclear equations  mass number and atomic number are conserved  ­kinetics of radioactivity (half life t1/2=ln2/k)  ­mass defect and nuclear binding energy   E=mc^2 per nucleus  Where E is binding energy and m is mass defect per nucleon /total # proton and neutron  remember both may be per mol  ­fusion reactions smash atoms to make bigger atoms  ­valley of stability and magic numbers     6  Inorganic chemistry Ch 23  ­properties of transition metals   E­ configurations do not have s orbital (they are cations)  Atomic trends from L to R across down lanthanide contraction  ­coordination complexes  Coordination number and geometries octahedral tetrahedral square planar and linear  know configurations of all   ­ligands and chelating agents are lewis acid and base reactions monodenate vs polydentate  (chelating agents)  ­nomenclature cation then anion ­ate  ­isomers  Coordination linkage geometric (cis trans and fac mer ) optical  ­crystal field theory and bonding  Field splitting octahedral tetrahedral square planar and linear   Field strength calculate split E=hc/gamma   Strong field CN­ NO2­ NH3­ en­ large △oct low spin  Weak field ligand OH­ H2O halids low △oct high spin  High spin low spin complex and magnetic properties  ­chemistry of metals  Metallurgical processes  Metal structures and alloys  ­properties of inorganic C    Look on powerpoint for sample organic questions  7 


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

50 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Kyle Maynard Purdue

"When you're taking detailed notes and trying to help everyone else out in the class, it really helps you learn and understand the I made $280 on my first study guide!"

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.