Hs1 Zouten - uitwerkingensite.nl

Scheikunde Pulsar VWO hoofdstuk 1 Zouten uitwerkingen www.uitwerkingensite.nl
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
■■
1
■■
1.1 Atoombouw
1 a Dalton heeft zijn atoommodel ingevoerd om het
optreden van chemische reacties te kunnen
verklaren.
b Volgens Dalton gedragen atomen zich als harde
bolletjes, die zich bij chemische reacties op een
andere manier groeperen.
2
c Een atoom bestaat voor een groot deel uit lege
ruimte. De afstand tussen de kern en de buitenkant
van het atoom is zeer groot. Als we alle atomen van
de basketballer zouden samenpersen totdat er geen
lege ruimte meer in die atomen is, dan kunnen we
de lengte van de basketballer verkleinen tot een
lengte kleiner dan die van een speldenknop.
Zouten
6
Iedere atoomsoort heeft zijn eigen aantal protonen
(en dus ook elektronen).
7 a Elk proton zorgt voor een lading 1+. Een
heliumkern bevat dus 2 protonen.
Het woord model wordt op meerdere manieren
gebruikt: om iets op kleine schaal af te beelden en
om een theorie vorm te geven. Bij de
natuurwetenschappelijke methode gaat het om het
vormgeven van de theorie.
b Het atoomnummer = het aantal protonen = 2.
c In een neutraal atoom is het aantal protonen gelijk
aan het aantal elektronen. Een heliumatoom bevat
dus 2 elektronen.
a Nee: het gaat hier om een schaalmodel, niet om
de natuurwetenschappelijke methode.
b Ja: het gaat hierbij om de natuurwetenschappelijke
methode, waarin het begrip molecuul wordt
uitgewerkt.
c Nee: het gaat om een schaalmodel, niet om de
natuurwetenschappelijke methode.
8
Gebruik bij dit soort vraagstukken Binas. In dit
geval tabel 40A.
d Ja: het gaat om de natuurwetenschappelijke
methode, waarin de bouw van atomen wordt
uitgewerkt.
3 a Met de theorie van Dalton kunnen we
radioactiviteit en elektriciteit niet verklaren. (Om
deze verschijnselen wel te kunnen verklaren,
neem je aan dat atomen geen ondeelbare harde
bolletjes zijn, maar zelf ook weer bestaan uit
kleinere deeltjes.)
atoomnummer
koolstof
chloor
waterstof
barium
6
17
1
56
atoomstraal
-12
in 10
m
77
99
30
217
b Thomson nam aan dat in een atoom kleine,
negatief geladen deeltjes aanwezig zijn. Bij zijn
experimenten lukte het hem om die deeltjes aan te
tonen.
4 a In een atoom komen dus negatieve deeltjes voor:
elektronen. Verder komen er positieve deeltjes in
voor: protonen. Zie ook bron 2!
b Bedenk dat een atoom neutraal is.
Als het aantal elektronen niet gelijk is aan het
aantal protonen is er sprake van een deeltje met
een lading.
5 a Bereken eerst hoeveel maal zo groot een
compleet atoom is als de atoomkern.
5
De diameter van het atoom is 10 (dus 100.000) x
zo groot als die van de kern. Als de knikker met
een diameter van 1 cm de kern voorstelt, dan is de
diameter van het gehele atoom 100.000 cm! Dat is
1 kilometer!
-5
-3
b 2 m : 100.000 = 2 x 10 m = 2 x 10 cm = 0,02 mm.
© Noordhoff Uitgevers bv
5
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
aantal protonen
aantal elektronen
aantal neutronen
9
kern
elektronenwolk
bevat
proton
neutron
elektron
massa
1u
1u
0u
lading
1+
0
1-
10 a Als de atoomsoort bekend is, ligt het
atoomnummer vast. Chloor heeft altijd
atoomnummer 17,
anders is het geen chloor.
b De massa van een elektron is 2000 maal zo klein
als die van een proton of een neutron. Elektronen
leveren dus een te verwaarlozen bijdrage aan de
massa van een atoom.
c Als het aantal elektronen groot is, is het aantal
protonen en neutronen ook groot. De
verwaarlozing is dan nog steeds toegestaan: een
heel klein getal + een groot getal = vrijwel gelijk
aan het grote getal.
11
atoomsoort aantal
protonen
C-12
6
N-14
7
Ba-138
56
U-235
92
aantal
elektronen
6
7
56
92
aantal
neutronen
6
7
82
143
b
8
8
8
16
16
16
11
11
12
17
17
18
13 a De massa van een proton is 1,007276 u; van een
neutron is de massa 1,008665 u en van een
-4
elektron 5, 4858 x 10 u.
b Je mag nu de massa van de elektronen niet
verwaarlozen, omdat hier zoveel cijfers achter de
komma gegeven zijn. Het zijn dus zeer
nauwkeurige getallen.
2 x 1,007276 u + 2 x 1,008665 u + 2x 5, 4858 x
-4
10 u = 4,0329792 u.
c Het massadefect is 4,0329792 u - 4,002603 u =
0,0303761 u.
14 a De eigenschappen van een atoomsoort worden
bepaald door de protonen.
b De atoomsoort is chloor. Dus atoomnummer 17:
17 protonen en 17 elektronen.
In Cl-35 zijn er 35 - 17 = 18 neutronen en in Cl-37
zijn er 37 - 17 = 20 neutronen.
De twee isotopen verschillen in het aantal
neutronen.
15 a C-12: 6 protonen, 6 elektronen en 12 -6 = 6
neutronen.
C-14: 6 protonen, 6 elektronen en 14 -6 = 8
neutronen.
b F (nummer 9), Sc (nummer 21), Se (nummer 34),
Mo (nummer 42)
c Ca (nummer 20), Ni (nummer 28), Zn (nummer
30), Kr (nummer 36).
16 a Lees een artikel helemaal door, voordat je de
vraag gaat maken.
De onderzoekers hebben atomen gemaakt van het
element-118 met massgetal 293.
b Het zwaarste element in de natuur is U-238.
c U-238: 238 is het massagetal; element-118: 118 is
het atoomnummer.
d/e/f Gebruik tabel 99 bij dit soort vragen. In tabel 25
kun je vinden dat krypton met massagetal 84 de
meest voorkomende isotoop is.
element
6
12 Gebruik Binas, tabel 40A of 99. Let bij het
massagetal op het aantal neutronen en protonen.
Wat weet je van het aantal protonen en
elektronen?
symbool
atoomnummer
massagetal
© Noordhoff Uitgevers
O
8
16
S
16
32
Na
11
23
Cl
17
35
atoom-
massa-
aantal
aantal
aantal
nummer
getal
protonen
elektronen
neutronen
uranium
92
238
92
92
238-92 = 146
krypton
36
84
36
36
48
lood
82
207
82
82
125
element-116
116
289
116
116
173
element-118
118
293
118
118
175
g Bij de botsing moet het totaal aantal protonen en
neutronen gelijk blijven.
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
kryptonkern + loodatoom → element 118 ?
36 protonen + 82 protonen = inderdaad 118
protonen.
h 48 neutronen + 125 neutronen = 173 neutronen.
i Er is een groep elementen die stabiel zijn, dat wil
zeggen dat de atomen niet ogenblikkelijk uit elkaar
vallen. Rondom die elementen staan in het
periodiek systeem elementen die niet stabiel zijn.
De stabiele elementen vormen zo een "eiland"
temidden van de instabiele elementen.
17
–
■■
1.2 Stroomgeleiding
18
De haren worden ook een beetje negatief geladen
en stoten elkaar af.
d Het zinkchloride ontleedt. De energie die hiervoor
nodig is wordt als elektrische energie aangevoerd.
Het proces is dus elektrolyse.
–
23
24
19 a Protonen zijn positief en stoten elkaar door die
gelijke lading onderling af.
25
b De kern bestaat niet alleen uit protonen. Er zijn
ook neutronen, die blijkbaar de protonen kunnen
vasthouden.
c Wat gebeurt er als je in een zweefmolen snel
ronddraait?
Natriumhydroxide is een zout omdat het in de
vaste toestand niet en in de vloeibare toestand wel
de stroom geleid.
26 a
Als een elektron niet zou bewegen, zou het door
de aantrekkingskracht van de kern naar de kern
getrokken worden. Door de hoge snelheid van de
elektronen worden ze naar buiten geslingerd en
wordt dit voorkomen.
20
a
lood
kaarsvet
zinkchloride
geleidt als vaste geleidt als
stof de stroom
vloeistof de
stroom
ja
ja
nee
nee
nee
ja
b Er bestaan drie verschillende groepen. De drie
onderzochte stoffen vertonen verschillend gedrag
bij stroomgeleiding.
1) metalen zoals lood: zij geleiden in vaste en in
gesmolten toestand de stroom
2) stoffen als kaarsvet geleiden nooit de stroom
3) stoffen als zinkchloride geleiden in vaste
toestand niet de stroom, in vloeibare toestand
wel.
21
Zinkchloride is blijkbaar een zout.
b Denk aan het optellen van positieve en negatieve
getallen. Het aantal protonen is het positieve getal,
het aantal elektronen is het negatieve getal.
Bij een atoomsoort ligt het aantal protonen in de
kern vast. Bij een neutraal, ongeladen atoom is het
aantal protonen gelijk aan het aantal elektronen.
Als het aantal elektronen kleiner is dan het aantal
protonen zijn er dus meer positieve dan negatieve
ladingen. Er is dan sprake van een positief ion.
27 a Maak gebruik van je Binas informatieboek,
tabel 99.
Chloor heeft het atoomnummer 17: dus 17
protonen en 17 elektronen.
b Chloride-ionen zijn negatief geladen. Ze hebben
dus meer elektronen (negatief geladen) dan
protonen (positief geladen).
c
22 a Aan de positieve elektrode ontstaan belletjes: een
gas, waarschijnlijk chloor
b Aan de negatieve elektrode ontstaat een grijze
vaste stof: waarschijnlijk zink
c Zinkchloride  zink + chloor
© Noordhoff Uitgevers bv
7
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
d De zinkionen hebben een positieve lading. De
chloride-ionen hebben een negatieve lading. In
zinkchloride is de totale positieve lading precies
even groot als de totale negatieve lading.
gaat. Dat doen we met behulp van het romeinse
cijfer II of III. Dan weet je dus ook direct de lading
van het ion: 2+ of 3+
d Het tin(IV)ion heeft een lading 4+
28
Je moet eerst nagaan tot welke groep stoffen een
stof behoort. Daarvoor moet je weten of een stof
de stroom geleidt.
a Water geleidt in de vaste en in de vloeibare
toestand geen stroom. Water is opgebouwd uit
watermoleculen, die elkaar aantrekken door
middel van de molecuulbinding of
vanderwaalsbinding.
e Sn
35 a Gebruik weer tabel 99 of 40A. Je moet het
atoomnummer van kwik weten.
Kwik heeft atoomnummer 80: Een kwikatoom
heeft 80 protonen en ook 80 elektronen.
b Een kwik(II)ion heeft een lading 2+. Er zijn dus
twee elektronen minder dan protonen.
In de kern zitten 80 protonen. Er zijn dus
80 -2 = 78 elektronen.
b Voor kaarsvet geldt hetzelfde als voor water.
Kaarsvet is opgebouwd uit moleculen.
c Zinkchloride is opgebouwd uit ionen. De ionen
trekken elkaar aan: de ionbinding.
29
Een smeltpunt van 1074 K is hoog, zeker
vergeleken met stoffen als water en kaarsvet. De
ionen trekken elkaar blijkbaar sterk aan. De
ionbinding is sterk.
30 soort deeltjes
voorbeeld
soort binding
stroomgeleiding
in vaste toestand
stroomgeleiding
in vloeibare
toestand
■■
moleculen
broom
vanderwaalsbinding
nee
ionen
zinkchloride
ionbinding
nee
nee
ja
4+
36 a Een zout is opgebouwd uit positieve en negatieve
ionen. Magnesium- en aluminiumionen zijn positief
geladen en kunnen dus niet samen een zout
vormen. Ze stoten elkaar af.
b Chloride- en oxide-ionen zijn negatief geladen en
kunnen dus niet samen een zout vormen. Ze
stoten elkaar af.
+
37 a Natriumchloride bestaat uit Na ionen en
¯
Cl ionen. Bij ieder natriumion hoort één chlorideion. Er zijn dus evenveel positieve als negatieve
ionen aanwezig.
+
1.3 Zoutformules
38
naam zout
positief
ion
Na+
Cu2+
Fe3+
31 a Maak gebruik van Binas tabel 99 of tabel 40A.
Het atoomnummer van zink is 30. Een zinkatoom
heeft dus 30 protonen en 30 elektronen.
Een zinkion heeft een lading 2+. Er zijn dus twee
elektronen minder dan protonen. In de kern zitten
30 protonen. Er zijn dus 30 - 2 = 28 elektronen
natriumchloride
koperbromide
ijzer(III)oxide
39
b Een zuurstofatoom heeft 8 protonen en 8
elektronen. Een zuurstofion heeft 8 protonen en 10
elektronen. De lading van dit ion is dus 8 -10 = 2-.
2We geven dit ion weer als O .
32
2-
b Kaliumsulfide bestaat uit K ionen en S ionen.
Bij ieder sulfide-ion horen twee kaliumionen. Er
zijn dus twee maal zoveel positieve als negatieve
ionen.
–
negatief
ion
Cl Br O2-
verhouding
1:1
1:2
2:3
naam zout
positief
ion
negatief
ion
verhouding
formule
kaliumjodide
K+
I-
ijzer(II)bromide
aluminiumsulfide
2+
Fe
Al
3+
1:1
K+I -
-
1:2
Fe2+Br -2
2-
2:3
Al3+2S2-3
Br
S
40 a kaliumbromide
33 a natriumion
b natriumsulfide
b oxide-ion
c Let op: er zijn twee soorten ijzerionen. Met welke
heb je hier te maken?
c fluoride-ion
8
34 a Er zijn twee ijzerionen bekend: Fe
2+
2+
en Fe
ijzer(III)chloride, opgebouwd uit Fe
3+
3+
¯
en Cl .
d zinkoxide
3+
b Fe : ijzer(II)ion en Fe : ijzer(III)ion.
2+
3+
c Er zijn twee ijzerionen bekend: Fe en Fe
Om misverstanden te voorkomen moet altijd
vermeld worden om welk van beide ionen het
© Noordhoff Uitgevers
41
Probeer terug te redeneren: uit welke ionen is de
stof opgebouwd? Je weet dan ook de naam.
Hierbij is het handig om te weten dat oxide-ionen
altijd een lading 2- hebben.
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
3+
Al2O3 : opgebouwd uit Al en O : aluminiumoxide
3+
2Fe2O3: opgebouwd uit Fe en O : ijzer(III)oxide
4+
2TiO2 : opgebouwd uit Ti en O : titaan(IV)oxide
H2O : trap er niet in! Dit is natuurlijk gewoon water!
42
negatief
elektron
niet-metaalion
oxide
2+
neutraal
verhoudingsformule
positief
proton
metaalion
Fe3+
43
Naast NO3 komen er ook
voor in Chaudfontaine.
44
naam
fosfaat
ammonium
carbonaat
nitraat
ethanoaat
waterstofcarbonaat
hydroxide
sulfaat
2SO4
2:1
(NH4 )2SO4
(NH4)2SO4
3-
3:1
Na 3PO4
Na3PO4
NH4
SO4
natriumfosfaat
Na
+
PO4
+
2-
+
3-
3-
en PO4 .
2+
33(PO4 )2
c Je mag de haakjes niet weglaten! Dat zou dan
2+
3Ca 3PO4 2 worden.
Je moet het totale fosfaation vermenigvuldigen
met de factor 2.
en HCO3 ionen
formule
3PO4
+
NH4
2CO3
NO3
¯
CH3COO
HCO3
¯
OH
2SO4
-
+
2+
52 a BaCO3 is opgebouwd uit Ba
is bariumcarbonaat.
2+
b Fe(NO3)3 is opgebouwd uit Fe
ijzer(III)nitraat.
2-
en CO3 . De naam
3+
c Cu3(PO4)2 is opgebouwd uit Cu
koperfosfaat.
-
en NO3 .
2+
3-
en PO4 :
53
zout
toepassingen
formule met
ionladingen
aluminiumhydroxide
in maagmiddelen
Al (OH )3
aluminiumsulfaat
in aluin, een
bloedstelpend middel,
leerlooierij
Al
in drop, in batterijen, in
dieetzout
NH4+Cl¯
bakpoeder voor
koekjes
kalk, in rennies
(NH4+)2CO32-
in beenderen
Ca
gebluste
kalk
ongebluste
kalk
in cement en beton
Ca2+(OH¯ )2
voor gebluste kalk
Ca2+O2-
calciumsulfaat
gips
bij botbreuken,
bouwmateriaal
Ca2+SO42-
b NO3 , NH4 , O
goud(III)chloride
‘goud’
goudinjectie tegen
reuma
Au3+Cl¯ 3
c Nitraat en ammonium zijn samengestelde ionen.
Ze bevatten meerdere atomen.
kopersulfaat
kopervitriool
schimmelwerend
middel
Cu2+SO42-
in accu’s
Pb4+O2-2
babypoeder
Mg2+SiO32-
turnpoeder
Mg2+O2-
(kali)salpeter
kunstmest en in
vuurwerk
K+NO3¯
potas
in glas
K+2CO32-
vuurwerk en lucifers
K+ClO32-
tegen overmatige
bestraling
in het voedsel en als
conserveermiddel,
K+I¯
b Dit verschil is er ook bij sulfaat (vier
zuurstofatomen) en sulfiet (drie zuurstofatomen).
Het scheelt dus één zuurstofatoom.
c In ‘aat’ zit één zuurstofatoom meer dan in ‘iet’.
3-
d Fosfaat is PO4 , dus fosfiet is PO3
2-
3-
2-
46 a sulfide = S , sulfiet = SO3 en sulfaat = SO4
47 a Nitraat, ammonium, oxide
-
+
2-
naam zout
bariumnitraat
kaliumsulfaat
zinksilicaat
ammoniumchloride
calciumsulfiet
positief
ion
Ba2+
K+
Zn2+
NH4+
Ca2+
negatief
ion
NO3SO42SiO32ClSO32-
ammoniumchloride
ammonium
carbonaat
calciumcarbonaat
2-
b Sulfaat en sulfiet zijn samengestelde ionen
(bestaan uit meerdere atomen).
Sulfide is geen samengesteld ion.
49
2-
ammoniumsulfaat
2+
51 a Calciumfosfaat is opgebouwd uit Ca
2+
3De verhouding is Ca : PO4 = 3 : 2
-
45 a In het nitraation zitten drie zuurstofatomen. Nitriet
heeft er één minder, dus twee zuurstofatomen.
48
Ba (NO2 )2
Ba(NO2)2
NO2
–
50
1.4 Samengestelde ionen
-
1:2
Ba
b De formule is dus Ca
■■
-
bariumnitriet
2-
verhouding
1:2
2:1
1:1
1:1
1:1
calciumfosfaat
calciumhydroxide
calciumoxide
lood(IV)oxide
magnesiumsilicaat
magnesiumoxide
kaliumnitraat
kaliumcarbonaat
naam zout
positief
ion
negatief
ion
verhouding
formule
kaliumchloraat
calciumcarbonaat
Ca2+
CO32-
1:1
Ca2+CO32- of
CaCO3
magnesiumnitraat
Mg2+
NO3-
1:2
Mg2+(NO3-)2
Mg(NO3)2
kaliumjodide
natriumchloride
© Noordhoff Uitgevers bv
triviale naam
salmiak
marmer,
kalksteen,
schelpen, krijt
talkpoeder
3+
¯
3+
22(SO4 )3
2+
2-
Ca CO3
2+
33(PO4 )2
9
‘jodiumpil’
‘keukenzout’
of steenzout
Na+Cl¯
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
zout
triviale naam
toepassingen
natriumfluoride
natriumhydroxide
‘fluor’
fysiologische
zoutoplossing van
infuus, neusdruppels
fluorideringsmiddel
natriumnitraat
natriumcarbonaat
natriumchloraat
chilisalpeter
natrium-sulfiet
ijzer(II)-zouten
‘natron’
+
¯
Na OH
sulfiet
conserveermiddel in
vlees en wijn
Na 2SO3
‘ijzer’
tegen bloedarmoede
Fe2+ X
tegen mos in gazons
Fe SO4
ijzer(II)-sulfaat
Helse steen
zilverbromide
en zilverchloride
-
+
¯
Na NO3
+
2-
+
¯
+
2-
Na 2CO3
Na ClO3
2+
2-
+
¯
NO3
tegen wratten en
littekenweefsel
Ag
in fotografische films en
papier, zelfkleurende
zonnebrillen
Ag Br
+ ¯
Ag Cl
54 a Loodoxide is opgebouwd uit Pb
2+ 2formule is Pb O .
2+
+
¯
2-
en O , dus de
c In een zout zit evenveel positieve als negatieve
lading.
De negatieve ionen hebben samen een lading
van 6-.
De drie loodionen hebben samen dus een lading
van 6+.
Dus per loodion 2+.
In een zout zit evenveel positieve als negatieve
lading. Begin met de ladingen die bekend zijn.
Daarna kun je de lading van het onbekende ion
uitrekenen.
2+
toegevoegd zout
geleidingsv
ermogen
na één
schepje
geleidingsv
ermogen
na twee
schepjes
vloeistof
helder/
troebel
calciumchloride
helder
calciumsulfaat
troebel
calciumcarbonaat
troebel
1 Calciumchloride is volledig opgelost.
2 Calciumsulfaat is een beetje opgelost.
3 Calciumcarbonaat is niet opgelost.
4 In de oplossing van calciumchloride zijn de
meeste ionen aanwezig.
a groot
b Het best is het geleidingsvermogen. Het handigste
is om goed te kijken. Als er een heldere vloeistof
ontstaat, lost het zout blijkbaar goed op. Als het
zout een kleur heeft, ontstaat meestal ook een
gekleurde oplossing.
Je kunt ook na afloop filtreren en een deel van de
vloeistof indampen. Als er een vaste stof overblijft,
was er blijkbaar sprake van een oplossing.
58 a Voor stroomgeleiding moeten er geladen deeltjes
zijn, die vrij kunnen bewegen.
2-
b Pb3(OH )2(CO3 )2
55
57
+ ¯
Na F
tegen verstopte
afvoeren,
bakovenreiniger
in kunstmest en in
vuurwerk
schoonmaakmiddel en
grondstof voor glas
onkruidverdelger
soda
zilvernitraat
formule met
ionladingen
2+
a 2 x Ca en 5 x Mg hebben samen een lading
van 12+
De totale negatieve lading moet dus 12- zijn.
¯
2 x OH hebben samen een lading van - 2.
Dus blijft voor twee Si4O11 ionen een lading van
10- over. Elk ion heeft dus een lading van 5-.
5Dus Si4O11 .
Gedestilleerd water bevat geen geladen deeltjes
(ionen of elektronen) die vrij kunnen bewegen.
Water is een moleculaire stof. Moleculaire stoffen
geleiden nooit de stroom.
b Kijk nog eens naar de tekening bij opdracht 56.
In de oplossing van zinkchloride komen blijkbaar
geladen deeltjes voor. Dat moeten wel de ionen
zijn, waaruit zinkchloride is opgebouwd. De
positieve zinkionen worden aangetrokken door de
negatieve elektrode, de chloride-ionen worden
aangetrokken door de positieve elektrode.
c Een zout kan in water alleen de stroom geleiden
als het oplost. Blijkbaar lost koperoxide niet op in
water: er ontstaan geen vrije ionen en er is dus
geen stroomgeleiding.
2+
¯
59 a Calciumchloride: Ca Cl 2(s), calciumsulfaat:
2+
2Ca SO4 (s),
2+
2calciumcarbonaat: Ca CO3 (s).
2-
b Silicaat = SiO3 . Vier silicaationen zou je kunnen
8schrijven als Si4O12 . Dat is iets anders dan
5Si4O11 .
■■
1.5 Zouten in water
56
geleidt de
stroom
aan de positieve
elektrode
ontstaat
aan de
negatieve
elektrode
ontstaat
gedestilleerd nee
water
-
-
zinkchlorideoplossing
chloorgas, Cl2(g) zink, Zn(s)
10
ja
© Noordhoff Uitgevers
b In een oplossing van calciumchloride komen twee
2+
¯
ionsoorten voor: Ca (aq) en Cl (aq).
c In calciumcarbonaat hebben beide ionen een
dubbele lading. In calciumchloride heeft het
chloride-ion een enkele lading. In calciumchloride
zijn de aantrekkingskrachten tussen de ionen
kleiner dan die in calciumcarbonaat.
+
60 a Natriumnitraat is opgebouwd uit Na ionen en
¯
NO3 ionen.
+
¯
b In de oplossing zullen dus Na (aq) en NO3 (aq)
aanwezig zijn.
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
61
c Al
3+
22(SO4 )3(s)
+
3+
2-
2 Al (aq) + 3 SO4 (aq)
2-
+
d Na 2SiO3 (s)
2-
2 Na (aq) + SiO3 (aq)
67 a Een oplossing is altijd elektrisch neutraal. Er
kunnen dus nooit alleen maar chloride-ionen in
een oplossing voorkomen. Naast de negatieve
chloride-ionen zullen er ook positieve ionen
aanwezig zijn.
62 a kaliumchloride(s)
chloride-ionen(aq)
b Je moet dan een zout oplossen, waarin onder
andere zinkionen voorkomen. Dat kan met behulp
van zinkchloride. De oplossing bevat dan
zinkionen en chloride-ionen.
kaliumionen (aq) +
68 a Triviale namen zijn te vinden in tabel 66A.
magnesiumb magnesiumbromide(s)
ionen(aq) + bromide-ionen(aq)
c aluminiumsulfaat(s)
+ sulfaationen(aq)
b Een systematische naam is handiger, omdat de
naam is afgeleid uit de formule. Een triviale naam
zegt niets over de formule van de stof.
aluminiumionen(aq)
c Kaliloog is een oplossing van kaliumhydroxide.
d natriumsilicaat(s)
silicaationen(aq)
natriumionen(aq) +
-
63 a 2 Br (aq) betekent: twee bromide-ionen, beide
met een lading 1-.
De bromide-ionen zijn opgelost in water.
Een bromide-ion is hier een broomatoom met één
elektron extra.
Br2 (aq) betekent: één ion, bestaande uit twee
broomatomen en één elektron extra. De twee
broomatomen zijn blijkbaar aan elkaar verbonden
tot een samengesteld ion.
Een bromide-ion is een broomatoom met één
¯
extra elektron. De juiste notatie is Br (aq)
2+
2+
¯
70a – Voeg een kleine portie zout toe aan water,
schud flink en kijk of er een heldere vloeistof
ontstaat. In dat geval lost het zout goed op.
– Voeg een kleine portie zout toe aan water en
meet tijdens het roeren het geleidingsvermogen
van de vloeistof. Als het geleidingsvermogen
sterk toeneemt, lost de stof goed op.
2+
2-
2+
¯
+
b Mg O , Mg (OH )2, Ag Cl
¯
+
¯
+
c Na NO3 , Na Cl , Na 2SO4
2+ 2-
2+
d Mg S , Mg SO3
¯
2-
2-
¯
Cu (aq) + 2 Br (aq)
Cu Br 2(s)
-
–
69
+
b Het vaste zout staat dus links van de pijl, de
opgeloste ionen staan rechts van de pijl.
2+
Ca (aq) + 2 OH (aq)
d Ca(OH)2(s)
c Wat gebeurt er met een zout als het oplost in
water?
71 a Dit geldt ook voor kaliumionen en ammoniumionen.
b kaliumzouten en ammoniumzouten
-
Als een zout oplost, valt het uiteen in ionen.
De notatie NaCl(aq) is dus fout. Het moet
+
¯
geschreven worden als Na (aq) + Cl (aq).
d Dat zijn de nitraten en de acetaten.
+
64
Er zijn twee soorten stoffen die kunnen oplossen
in water. Welke?
Zouten en moleculaire stoffen kunnen oplossen in
water. Ze lossen trouwens niet allemaal op.
Metalen lossen niet op in water.
Je moet dus weten of je met een zout of met een
moleculaire stof te maken hebt. Bij zouten gebruik
je de notatie in ionen, bij moleculaire stoffen schrijf
je de complete formule op, met daarachter (aq).
65
+
¯
66 a K Cl (s)
2+
¯
b Mg Br 2(s)
+
2-
2+
2-
2+ 2-
72 a Na 2S , Mg S en Fe S
b Natriumsulfide lost goed op in water en er
+
2ontstaan veel ionen (Na , S ). De oplossing
geleidt hierdoor goed de stroom.
Magnesiumsulfide lost matig op en er ontstaan
wel ionen, maar minder dan in de oplossing van
natriumsulfide.
IJzer(II)sulfide lost zeer slecht op in water. Er
ontstaan niet of nauwelijks ionen en de oplossing
geleidt de stroom niet.
73
–
-
c nitraat, NO3 en ethanoaat (acetaat), CH3COO
11
lading bol 1
lading bol 2
+
+
+
-
¯
K (aq) + Cl (aq)
2+
¯
Mg (aq) + 2 Br (aq)
© Noordhoff Uitgevers bv
aantrekking of
afstoting?
afstoting
afstoting
aantrekking
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
Als natrium reageert met chloor ontstaat het zout
natriumchloride. De binding tussen de positieve
natriumionen en de negatieve chloorionen heet
ionbinding. Het vaste patroon dat de ionen in een
vast zout vormen heet ionrooster.
Gesmolten natriumchloride geleidt de stroom.
Dit proces heet elektrolyse. Hierbij ontstaat aan de
positieve elektrode chloorgas en aan de negatieve
elektrode vast natrium.
Bij de elektrolyse van een oplossing van
koperchloride ontstaan koper en chloor.
Zouten zijn opgebouwd uit positieve en negatieve
ionen.
Zouten geleiden in opgeloste en gesmolten
toestand de stroom.
74 a Je weet wat de normale ionladingen zijn van
calcium, fosfaat en hydroxide. Er moet evenveel
positieve lading zijn als negatieve lading.
2+
3-
Ca5(PO4)3OH is opgebouwd uit 5 Ca , 3 PO4
en 1 OH¯
De totale lading is 5x2+ 3x-3 -1 = 0
Het zijn dus de normale ionladingen.
2+
35 Ca (aq) + 3 PO4 (aq)
b Ca5(PO4)3OH (s)
¯
+ OH (aq)
c Calciumhydroxyapatiet lost waarschijnlijk beter op
omdat het minder goed bestand is tegen zuren.
Wanneer calciumhydroxyapatiet wordt behandeld
met een oplossing waarin fluoride-ionen
voorkomen, wordt het omgezet in Ca5(PO4)3F(s).
Deze stof is beter bestand tegen zuren en lost
slechter op in water.
■■
Op weg naar het proefwerk
1
–
2
–
3
–
4 a IJzer heeft atoomnummer 26.
b
5 a Bedenk wat bepalend is voor het atoomnummer.
Er komt een proton bij. Jood heeft atoomnummer
53. Het atoomnummer = aantal protonen. Het
atoomnummer stijgt dus naar 54.
b Het massagetal = het aantal protonen +
neutronen. Er verdwijnt een neutron en er komt
een
proton bij. Het massagetal verandert dus niet.
c I-131 heeft 53 protonen en 131 - 53 = 78
neutronen.
Het nieuwe atoom dat ontstaat, heeft 53 + 1 = 54
protonen, 78 -1 = 77 neutronen.
Het symbool van element 54 = Xe, het
atoomnummer = 54, het massagetal is 77 + 54 =
131.
6 a Bedenk eerst wat de ladingen zijn van de
betrokken ionen. De totale lading moet 0 zijn.
De drie fosfaationen hebben een lading 9-.
Hydroxide heeft een lading 1-. De totale negatieve
lading is dus 10-.
De calciumionen moeten dus een lading hebben
van 10+
Per calciumion zijn er twee plusladingen. Er zijn
dus vijf calciumionen: n = 5.
b Je weet de lading van het calciumion. Daaruit is de
lading van het waterstoffosfaation af te leiden.
CaHPO4: Ca
2+
2-
en dus HPO4 .
c Bedenk eerst de formule van calciumfluoride.
Bedenk dan hoe de vergelijking er uit moet zien.
2+ ¯
2+
Ca F 2(s)
¯
Ca (aq) + 2 F (aq)
d Het gaat hier niet om het element fluor, maar om
fluoride-ionen. Het is dus beter om niet over het
fluorgehalte, maar over het fluoride-gehalte te
spreken.
+ ¯
+ ¯
+ ¯
e Na F , K F en NH4 F
3-
f Fosfaat wijst op het PO4 -ion. In de formule staat
3echter ´PO3`. PO3 is het fosfietion.
+
3-
g In deze stof moet dus voorkomen: Na , PO4 en
¯
+
1 x F . Dat betekent: 4xNa .
Dus Na4PO4F
h Ca
c Er zijn 56 protonen en neutronen. Atoomnummer
26 betekent dat er 26 protonen zijn. Er zijn dus
56 - 26 = 30 neutronen.
2+
2-
2+
2-
en CO3 Dus Ca CO3 (s)
i Een ‘deeltje’ calciumpyrofosfaat is opgebouwd uit
2+
uit 2 ionen Ca en een ion P2O7.
De totale positieve lading is dus 4+. De totale
4negatieve lading moet dus 4- zijn, dus P2O7 .
12
d CuFeS2 is in totaal neutraal.
De sulfide-ionen hebben een lading van 2 x 2- = 4-.
De positieve ionen hebben samen een lading 4+.
Omdat de ijzerionen 3+ zijn , zullen de koperionen
+
een lading 1+ hebben: Cu .
© Noordhoff Uitgevers
7 a Aluminiumfosfide bestaat dus uit Al
3+ 3formule is AlP of Al P (s).
3+
3-
en P . De
3+
b Aluminiumhydroxide is opgebouwd uit Al en
¯
OH . De formule is dus Al(OH)3, De formule van
fosfine is niet bekend maar kan uit de
Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
reactievergelijking worden afgeleid. Om een
kloppende reactievergelijking te krijgen moet
fosfine bestaan uit de atoomsoorten fosfor en
waterstof.
AlP(s) + 3 H2O(l) → PH3 (g) + Al(OH)3(s)
c Het gaat eigenlijk om fosfine. Dit is zeer giftig en
ontstaat uit aluminiumfosfide (zie b).
d Aluminiumfosfide zelf is veel minder giftig dan
fosfine. Het gaat dus niet om de stof zelf, maar om
het reactieproduct.
e Overeenkomsten:
– fosfine wordt gebruikt als middel tegen
ongedierte
– als de stof in aanraking komt met water, treedt
een chemische reactie op.
f Verschillen:
– Volgens de Volkskrant bevatten de zakjes de
stof fosfine. De beide andere kranten hebben
het over aluminiumfosfide.
– Volgens de NRC is het gas ook explosief.
g – De Volkskrant beweert, dat de zakjes fosfine
bevatten. Fosfine is een gas en dat is natuurlijk
niet in zakjes te verpakken.
– Verder staat er, dat het middel een tot een
vloeistof verdicht gas is. Dat lukt alleen maar bij
hoge druk of bij lage temperatuur.
– Ook de term geneutraliseerd is in dit verband
onjuist.
Het artikel in de De Volkskrant bevat dus de
meeste chemische onjuistheden.
13
© Noordhoff Uitgevers bv

Download Report