3. Potentiële vragen voor overhoringen Het onderscheid dat hieronder wordt gemaakt tussen de vragen voor overhoringen en toetsen enerzijds en examenvragen anderzijds is artificieel. De vragen kunnen allemaal voor beide doeleinden worden gebruikt. Uiteraard zijn deze vragenlijsten niet limitatief: het staat de leerkracht vrij ze verder aan te vullen. 3.1. Module 1 3.1.1. Module 1 hoofdstuk 1 Toetsvragen 1. Antwoord goed of fout en leg telkens uit. a. Het massagetal is het gemiddelde van de atoommassa’s van de verschillende isotopen, rekening b. c. d. e. f. houdend met het procentueel voorkomen. Voor elke schil wordt het maximaal aantal elektronen bepaald door de formule 2.n2 . In elke atoomsoort hebben de energie-overgangen tussen de schillen een andere waarde. In grondtoestand worden eerst de schillen met de laagste energie opgevuld. Het element met 46 elektronen, 48 protonen en 60 neutronen is afgeleid van Pd. Het atoom met een half opgevuld d-orbitaal van het vijfde niveau is Re. 2. Als een elektron overspringt van de tweede naar de vierde schil komt het elektron in toestand. Als het elektron dan terugvalt naar de toestand wordt energie uitgezonden. Hoeveel lijntjes zal het spectrum kunnen vertonen? Leg volledig uit. 192 3. Gegeven: het element 77Ir a. Geef de samenstelling van het atoom. b. Geef de elektronenverdeling per orbitaal en per schil. c. Geef de verkorte notatie van de elektronenverdeling. d. Teken voor de laatste schil de elektronen uit met hokjesnotatie en geef de kwantumgetallen e. f. g. voor die elektronen. Leid uit de elektronenconfiguratie af in welke periode dat element staat en leg uit. Leid uit de elektronenconfiguratie af in welk blok dat element staat en leg uit. Geef, aan de hand van de elektronenconfiguratie, twee mogelijke ionen die kunnen gevormd worden en verklaar. 4. Welk orbitaal wordt hier voorgesteld? Leg volledig uit. 5. Geef de meest volledige voorstelling (element, A, Z, lading) van: a. het eenwaardig positief ion met als elektronenconfiguratie b. c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6; het element dat 44 elektronen, 46 protonen en 65 neutronen heeft; het grootste atoom dat geen p-elektronen bevat. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 19 6. Gegeven: de elektronenverdeling 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1 Welke stabiele ionen kan dat element vormen? Leg uit aan de hand van de hokjesnotatie. 3.1.2. Module 1 hoofdstuk 1 Meerkeuzevragen 1. Als a. b. c. d. e. orbitalen zo’n interessante vormen hebben, waarom worden atomen dan als rond beschouwd? De ronde vorm van het atoom is een gemiddelde in de tijd van alle orbitalen samen. Elektronen zijn rond. Orbitalen hebben die vormen eigenlijk niet. Het s-orbitaal is het grootste en is bolvormig, waardoor het hele atoom een ronde vorm krijgt. Geen enkele van de andere antwoorden is juist. 2. Beschouw het atoom Ne. Hoeveel elektronen hebben in dat atoom een spinkwantumgetal gelijk aan -1/2? a. 4 b. 10 c. 8 d. 2 e. 5 3. Een a. b. c. d. elektron met n=4 en ml=0: moet voor n de waarde 0 hebben. moet voor l de waarde 0 hebben. moet voor l de waarden 0, 1, 2 of 3 hebben. moet voor ms de waarde -1/2 hebben. 4. Gegeven zijn de volgende kwantumgetallen: n=3 ; l=2 ; ml=0 a. Die combinatie is niet toegelaten. b. Dat zijn elektronen van het 3d-orbitaal. c. Dat zijn elektronen van het 3p-orbitaal. d. Dat beschrijft waarden van vijf gelijkwaardige orbitalen. 5. Hoeveel 3d-orbitalen zijn er? a. 1 b. 3 c. 2 d. 4 e. 5 6. Hoeveel elektronen kunnen ondergebracht worden in 4fz(x -y ) 2 2 (dat is één van de zeven mogelijke vormen) dat hiernaast is afgebeeld? a. 8 b. 1 c. 4 d. 32 e. 2 7. Hoeveel elektronen in het chlooratoom hebben een waarde n=3 en l=0? a. 10 b. 5 c. 6 d. 4 e. 2 20 | 8. Hoeveel elektronen van het neonatoom hebben ml=1 en ms= +1/2 ? a. 6 b. 1 c. 4 d. 2 e. 0 9. Hoeveel elektronen van het zwavelatoom (Z=16) hebben l=1? a. 8 b. 2 c. 10 d. 12 e. 6 10. Welke set kwantumgetallen kan niet voorkomen in een H-atoom in aangeslagen toestand? a. n=2 , l=1 , ml=-1 , ms=+1/2 b. n=1 , l=0 , ml=0 , ms=-1/2 c. n=4 , l=2 , ml=-1 , ms=-1/2 d. n=3 , l=2 , ml=-1 , ms=-1/2 e. n=2 , l=-1 , ml=-1 , ms=+1/2 11. In een atoom He heeft één elektron de volgende kwantumgetallen: n=1, l=0, ml=0, ms=+1/2. Wat zijn de kwantumgetallen van het andere elektron? a. n=1 , l=1 , ml=0 , ms=+1/2 b. n=1 , l=0 , ml=0 , ms=-1/2 c. n=2 , l=0 , ml=0 , ms=+1/2 d. n=1 , l=0 , ml=1 , ms=+1/2 e. Geen van de andere antwoorden is juist. 12. Kijk naar het orbitaal hieronder. Wat kunnen de kwantumgetallen zijn van dit orbitaal? a. b. c. d. n=3 , l=1 , ml=-1 n=4 , l=1 , ml=0 n=4 , l=0 , ml=0 n=3 , l=0 , ml=0 13. ml voor een elektron uit het 5d-orbitaal: a. kan alle gehele waarden van 0 tot 5 aannemen. b. varieert van -5 tot +5. c. kan nul zijn. d. bestaat niet. e. is gelijk aan 3. 14. Vier elektronen in een atoom hebben de volgende kwantumgetallen. Welk elektron heeft de hoogste energie? a. n=3 , l=1 , ml=-1 , ms=-1/2 b. n=3 , l=2 , ml=0 , ms=+1/2 c. n=3 , l=0 , ml=0 , ms=-1/2 d. n=4 , l=0 , ml=0 , ms=+1/2 | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 21 15. Welk type orbitaal bevat elektronen met als kwantumgetallen n=4, l=1? Hoeveel orbitalen van die soort kunnen voorkomen in een atoom? a. 4p, 3 b. 4d, 5 c. 4s, 1 d. 4p, 6 e. 4s, 2 16. Waarom is de elektronenconfiguratie van Mo [Kr] 5s1 4d5, en niet [Kr] 5s2 4d4, zoals verwacht? a. Omdat het 5s-orbitaal maar één elektron kan houden. b. Omdat het 4d-orbitaal vol is met vijf elektronen. c. Omdat 5s- en 4d-orbitalen dan halfgevuld zijn. d. Omdat het 5s-orbitaal halfgevuld is. e. Zomaar, zonder meer. 17. Wat a. b. c. d. e. zijn de kwantumgetallen voor het 3d-orbitaal? n=3 , l=3 n=3 , l=0 n=2 , l=4 n=4 , l=3 n=3 , l=2 18. Welk gegeven is juist voor een elektron met n=4 en ml=-2? a. Het elektron kan zich in een d-orbitaal bevinden. b. Het elektron bevindt zich op de tweede schil. c. Het elektron moet een spinkwantumgetal ms=-1/2 hebben. d. Het elektron kan zich in een p-orbitaal bevinden. e. Geen van de andere beweringen is juist. 19. Welke bewering is fout? a. De d-orbitalen kunnen maximaal tien elektronen bevatten. b. Vanaf de vierde schil zijn er zeven f-orbitalen per energieniveau. c. De verschillende p-orbitalen zijn gericht volgens de assen (x, y en z) in de ruimte. d. In hetzelfde energieniveau worden de d-orbitalen altijd na de p-orbitalen opgevuld. e. Geen van de andere beweringen is fout. 20. Welke van de volgende orbitalen bestaan: 4p, 2d, 3s, 1f, 3g? a. 2d en 1f b. alleen 2d c. 4p en 3s d. 4p, 3s en 3g e. alleen 1f 21. Welk orbitaal wordt hiernaast voorgesteld? a. 1s b. 3p c. 2s d. 3s e. 2p 22 | 3.1.3. Module 1 hoofdstuk 2 Toetsvragen 22. Omschrijf de volgende begrippen: a. prebindingstoestand b. molecuulorbitaal c. π-binding 23. a. b. Wat is de ionisatie-energie? Hoe verandert de ionisatie-energie in de tabel? Leg uit. 24. De roosterenergie is de resultante van twee andere krachten/energievormen. a. Wat is de roosterenergie? b. Geef de grafiek van die krachten, leg ze uit en toon aan hoe je de roosterenergie bepaalt (op de achterkant van het blad). 25. Omschrijf de volgende begrippen: a. hybridisatie b. sterisch getal 26. Zijn a. b. c. d. e. de onderstaande stellingen goed of fout? Verklaar telkens. Een sp2-hybridisatie levert drie nieuwe orbitalen. Bij een σ-binding kunnen de atomen nog vrij roteren rond hun as. Bij een sp-hybridisatie tussen twee koolstofatomen liggen alle orbitalen in één vlak. Een σ-binding kan pas gevormd worden nadat eerst een π-binding gevormd werd. Het sterisch getal kan alle waarden van 1 tot en met 4 aannemen. 27. Gegeven: de molecule N C CH O Bepaal voor elk atoom het sterisch getal en het hybridisatietype. 28. Teken de Lewisstructuur van CBr4 en CH2Br2 (C is het centrale atoom) en bespreek van de beide moleculen de polariteit. 29. Vetten lossen niet op in water. Welk oplosmiddel kun je dan het best gebruiken om een vetvlek uit een tafelkleed te verwijderen? Leg uit. a. CCl4 b. CH2Cl2 c. CH3OH 30. Zijn a. b. c. de onderstaande stellingen goed of fout? Verklaar telkens. Elke diatomische molecule is apolair. Een apolaire molecule kan alleen bestaan uit apolaire bindingen. De volgende stoffen staan gerangschikt volgens stijgende polariteit: H2 < HF < KF < F2 31. Geef van elk van de volgende atomen het oxidatiegetal. H H C C C N H 32. Vergelijk de ionbinding met de metaalbinding (zowel de binding als de eigenschappen) en geef a. twee punten van overeenkomst, b. twee verschilpunten. 33. Vergelijk de ionbinding met de datief covalente binding. Geef: a. twee punten van overeenkomst, b. twee verschilpunten. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 23 3.1.4. Module 1 hoofdstuk 2 Meerkeuzevragen 1. Als a. b. c. d. het atoom een sp-hybridisatie heeft, hoeveel p-orbitalen blijven dan over voor een π-binding? 0 3 1 2 2. Als twee C-atomen een drievoudige binding hebben, hoeveel C-C σ-bindingen en hoeveel C-C π-bindingen zijn er dan? a. 2σ, 1π b. 3σ, 1π c. 1σ, 2π d. 2σ, 2π e. 0σ, 4π 3. Atomen uit de groep VIa van het periodiek systeem vormen het meest waarschijnlijk ionen met: a. een lading 1+ door opname van een elektron. b. een lading 2+ door opname van twee elektronen. c. een lading 1- door opname van een elektron. d. een lading 2- door opname van twee elektronen. 4. Bij welke temperatuur is de massadichtheid van water het grootst? a. 100°C b. 4°C c. 32°C d. 212°C e. 0°C 5. Covalente bindingen zijn: a. polair afhankelijk van de atoommassa van de atomen uit de binding. b. polair afhankelijk van het verschil in elektronegatieve waarde van de atomen uit de binding. c. altijd polair. d. altijd apolair. 24 | 6. De a. b. c. d. e. hoek tussen twee sp-hybride orbitalen is: 180° 60° 109° 120° 90° 7. De a. b. c. d. e. hoge warmtecapaciteit van water is een gevolg van: de opname en afgave van warmte wanneer waterstofbruggen verbroken of gevormd worden. het feit dat water geen warmte kan afgeven aan droge lucht. de hoge warmtecapaciteit van zuurstof en waterstofatomen. het feit dat watermoleculen klein zijn. het feit dat water een slechte geleider is van warmte. 8. De a. b. c. d. juiste formule van de verbinding tussen Mg en S is: Mg2S MgS2 MgS Mg2S2 9. De a. b. c. d. e. neiging van een atoom om elektronen aan te trekken noemt men: het oxidatiegetal de elektronenformule de ionisatie-energie de elektronenaffiniteit de elektronegativiteit 10. Eén a. b. c. d. e. van de onderstaande beweringen over waterstofbruggen is niet juist. Welke? In een waterstofbrug is het waterstofatoom ook betrokken in een polaire covalente binding. Grote aantallen waterstofbruggen verlenen een aanzienlijke stabiliteit aan een groep moleculen. Waterstofbruggen worden snel gevormd en gebroken. Waterstofbruggen behoren tot de sterkste van alle chemische bindingen. Waterstofbruggen zijn verantwoordelijk voor de cohesie van water. 11. De a. b. c. d. e. molecule AX3 is polair. A is het centrale atoom en volgt de octetstructuur. A heeft: drie vrije doubletten. een vrij doublet. twee vrije doubletten. geen vrij doublet. vier bindende elektronenparen. 12. Hoeveel ongepaarde elektronen komen er voor in de elektronenstructuur van een atoom O? a. 4 b. 1 c. 2 d. 0 13. Hoeveel vrije elektronenparen heeft het centrale atoom met sp3 in een geknikte molecule? a. 1 b. 3 c. geen d. 2 14. Hoe verklaar je dat (vloeibaar) water toch kan vloeien, terwijl de watermoleculen met waterstofbruggen aan elkaar hangen? a. In water zijn er maar enkele moleculen die waterstofbruggen vormen. b. Waterstofbruggen in water worden constant gebroken en gevormd. c. Waterstofbruggen worden traag gevormd in het temperatuursgebied van vloeibaar water. d. De waterstofbruggen in water zijn zwakker dan die in ijs. e. In water buigen de waterstofbruggen gemakkelijker dan in ijs. 15. Hoe a. b. c. d. worden de elektronen gespreid in een binding tussen O en C? C trekt ze het hardst aan. O trekt ze het hardst aan. De elektronen worden volledig aan O gegeven. Ze zijn gelijk verdeeld. 16. IJs is lichter en drijft op water, omdat het een kristallijne structuur is die gevormd wordt met: a. zowel ionbindingen als covalente bindingen. b. alleen covalente bindingen. c. alleen ionbindingen. d. covalente bindingen en waterstofbruggen. 17. In welke van de onderstaande verbindingen vinden we een piramidale geometrie? a. SiO2 d. PH3 b. AlF3 e. SiCl4 c. SnCl2 | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 25 18. Ionverbindingen hebben de eigenschap: a. elektrische stroom te geleiden als ze gesmolten worden. b. elektrische stroom te geleiden als ze in water worden opgelost. c. hard en bros te zijn. d. elektrische stroom niet te geleiden. e. Alle vermelde eigenschappen zijn juist. 19. Je krijgt hieronder de Lewisformule van H2SO4. Wat is de ruimtelijke structuur van de centrale S? O H O S O H O a. b. c. d. piramidaal trigonaal geknikt tetraëdrisch 20. Leven op aarde is afhankelijk van zowel de eigenschappen als het voorkomen van water. Welke eigenschap is het belangrijkst voor het functioneren van een organisme? a. hoge verdampingswarmte b. cohesie en oppervlaktespanning c. grote warmtecapaciteit d. uitzetting bij bevriezing e. verscheidenheid als solvent 21. NaCl is een typische ionverbinding van een metaal en een niet-metaal. Welke van de volgende beweringen is juist? a. NaCl heeft geen geleiding van elektrische stroom in gesmolten toestand. b. NaCl bestaat uit kleine NaCl-moleculen. c. NaCl heeft geen geleiding van elektrische stroom wanneer het opgelost is in water. d. NaCl heeft een hoog smeltpunt. 22. Na reageert met het element X en vormt de ionverbinding Na3X. Als Ca reageert met het element X vormt het: a. CaX 2 b. CaX c. d. Ca3X 2 Ca2X3 23. Waarom maken atomen bindingen? a. Om meer valentie-elektronen te verkrijgen. b. Om hun potentiële energie te verhogen. c. Om een hogere elektronegatieve waarde te verkrijgen. d. Om stabieler te worden. 24. Waarom schuiven de vlakken met C-atomen zo gemakkelijk langs elkaar in grafiet? a. Er zijn σ-bindingen die de vlakken bij elkaar houden. b. Er zijn sp2-hybride orbitalen die de vlakken bij elkaar houden. c. Er zijn geen bindingen die de vlakken bijeenhouden. d. Er zijn π-bindingen die de vlakken bij elkaar houden. e. Er zijn zwakke bindingen tussen de vlakken. 25. Waar zijn de elektronen in een π-binding en in een σ-binding? a. Zowel de σ- als de π-elektronen blijven tussen de atomen. b. Zowel de σ- als de π-elektronen zijn gedelokaliseerd. c. De π-elektronen blijven tussen de atomen, de σ-elektronen kunnen verschuiven. d. De σ-elektronen blijven tussen de atomen, de π-elektronen kunnen verschuiven. e. Geen van de oplossingen is juist. 26 | 26. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek in het ion CO32– ? 90° 109,5° 120° 180° Geen van de gegeven waarden is juist. 27. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek in het ClO2– ? 109,5° 90° 180° Geen van de gegeven waarden is juist. 120° 28. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek in het ion ClO3 – ? 180° 120° 109,5° Geen van de gegeven waarden is juist. 90° 29. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek tussen Cl-C-O in de molecule CCl2O? Geen van de gegeven waarden is juist. 109,5° 120° 180° 90° 30. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek tussen F en N in de molecule N2F2? 90° 120° 109,5° 180° Geen van de gegeven waarden is juist. 31. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek tussen H-C-N in de molecule HCN? 90° 120° Geen van de gegeven waarden is juist. 109,5° 180° 32. Wat a. b. c. d. e. gebeurt er met de energie die nodig is om NH3 (ammoniak) te verdampen? Het ammoniak wordt geoxideerd. Het voegt elektronen toe aan ammoniak. Het vermeerdert het aantal waterstoffen (H+) in de molecule. Het breekt waterstofbruggen af tussen de ammoniakmoleculen. Het vermeerdert de dichtheid van ammoniak. 33. Wat a. b. c. hebben cohesie, oppervlaktespanning en adhesie gemeenschappelijk in verband met water? Ze hebben allemaal te maken met niet-polaire covalente bindingen. Ze worden gevormd bij covalente bindingen. Ze nemen toe naarmate de temperatuur stijgt en ze zijn eigenschappen die gerelateerd zijn aan waterstofbruggen. Al die eigenschappen zijn gerelateerd aan waterstofbruggen. Ze nemen allemaal toe naarmate de temperatuur toeneemt. d. e. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 27 34. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek tussen S-C-I in SCl2? 90°, geknikt 109,5°, geknikt 180°, lineair 120°, geknikt Geen van de gegeven antwoorden is juist. 35. Wat a. b. c. d. is de formule van kaliumsulfide? KS2 K 2S K 2S2 KS 36. Wat a. b. c. d. is de vorm van de PHCl2-molecule? trigonaal vlak piramidaal tetraëdrisch geknikt 37. Wat a. b. c. d. e. is de bindingshoek tussen C-O en de vorm van de molecule CO2? 109,5°, geknikt Geen van de antwoorden is juist. 90°, geknikt 180°, lineair 120°, geknikt 38. Wat a. b. c. d. is de ruimtelijke structuur van C in CS2? trigonaal vlak geknikt tetraëdrisch lineair 39. Wat a. b. c. d. e. zijn de bindingshoeken en wat is de vorm in een molecule NH3? 120°, trigonaal vlak 109,5° en piramidaal 90°, 180°, T-vormig Geen van de gegeven antwoorden is juist. 120°, piramidaal 40. In welke van de volgende verbindingen komt een drievoudige covalente binding voor? a. NO3 – b. CO2 c. CN – d. NH3 41. Welke combinatie van de onderstaande beweringen omschrijft de H2O-molecule? a. polair covalent b. π-binding c. sp3-hybridisatie O O O O O alleen b alleen a a en c a en b alleen c 42. Welke formule van de ionverbinding is onjuist? a. Na2S b. CaCO3 c. Fe(OH)2 d. Ca(ClO3)2 e. K(NO3)2 28 | 43. Welke hybridisatie heeft het C-atoom in de molecule formaldehyde, H2C=O? a. sp b. sp2 c. sp3 44. Welke hybridisatie heeft het zuurstofatoom in de watermolecule? a. sp b. sp2 c. sp3 45. Welke orbitalen zijn betrokken bij de binding die de C van de CH3-groep bindt aan de C van de dubbele binding in de molecule propeen, CH2=CH–CH3? a. sp3 en sp2 b. sp2 en sp2 c. sp3 en sp3 d. sp2 en s e. sp3 en sp f. sp en sp 46. Welke rij plaatst de elementen in een correcte volgorde naar stijgende ionisatie-energie? a. O Se S Te b. H Be Al Ga c. H Li Na K d. I Br Cl F 47. Welk koppel vormt een ionbinding? a. P en Li b. He en Al c. N en O d. K en Ca e. Geen van de gegeven combinaties. 48. Welke stelling over water is juist? a. Water is een goed oplosmiddel voor vetten. b. Water heeft een kleinere dichtheid als ijs dan als vloeistof. c. In vergelijking met andere stoffen stijgt de temperatuur van water snel bij verwarming. d. De massadichtheid van water is groter in vaste toestand dan in vloeibare toestand. e. In vergelijking met andere vloeistoffen vergt de verdamping van water slechts weinig warmte. 49. Welke stof is geen ionverbinding? a. NF3 b. CdS c. Fe2O3 d. NaOH e. CuCl2 50. Welke van de onderstaande stoffen is waarschijnlijk een ionverbinding? a. A: smelt bij 150°C; gesmolten niet-geleidend voor elektrische stroom. b. B: smelt bij 800°C; gesmolten geleidend voor elektrische stroom. c. C: smelt bij 20°C; gesmolten niet-geleidend voor elektrische stroom. d. D: smelt bij 1500°C; gesmolten zwak geleidend voor elektrische stroom. 51. Welke molecule is polair? a. NF3 b. CO2 c. CCl4 d. SiF4 | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 29 52. Welke van de onderstaande eigenschappen is niet typisch voor een ionverbinding? a. Ze hebben hoge smeltpunten. b. Ze geleiden elektrische stroom in opgeloste toestand. c. Het zijn gassen bij kamertemperatuur. d. Ze lossen meestal op in water. 53. Welke eigenschap is niet typisch voor een metaal? a. Ze zijn vervormbaar. b. Ze geleiden elektrische stroom. c. Ze hebben lage smeltpunten. d. Ze zijn meestal vast bij kamertemperatuur. 54. Welke molecule is apolair? a. H2O b. NH3 c. CS2 d. HCl e. SO2 55. In welke molecule heeft Cl de grootste positieve deellading? a. HCl b. BrCl (broomchloride) c. OCl2 (dichlooroxide) d. SCl2 (zwaveldichloride) 3.2. Module 2 Voor deze Module 2 bieden we toetsvragen en meerkeuzevragen aan, maar ook herhalingsoefeningen. 3.2.1. Module 2 hoofdstuk 2 Toetsvragen 1. CH3 CH3 CH C2H5 CH CH3 CH CH CH2 CH2 CH3 C3H7 C C C C C C C C Zijn de volgende namen voor de bovenstaande structuren correct? Leg uit. Links:3,5-dimethyl–2-ethyl–4–propyloctaan Rechts:n-octaan 2. Geef de structuur van: a. 4 -ethyl -2,5-dimethyl-3-propylnon-1-yn b. orthodipropylbenzeen 3. Zijn a. b. c. d. e. f. g. de volgende stellingen goed of fout? Verklaar. n-heptaan smelt sneller dan n-pentaan. Alkanen zijn verzadigd, omdat elke waterstof gebonden is aan vier verschillende atomen. In de vlakke vorm is cyclopentaan het meest stabiele cycloalkaan. Benzeen kan zowel in bootvorm als in stoelvorm voorkomen. Ethaan is een grondstof voor polymeren. Etheen zorgt bij verbranding voor een hoge temperatuur, zodat het gebruikt wordt bij het lassen van metalen. Ethaangas komt voor in steenkoolmijnen en wordt om die reden mijngas genoemd. 4. Wat betekent ‘in benzeen zijn de elektronen gedelokaliseerd’? 30 | 5. Geef de naam van: CH3 CH3 CH CH C2H5 CH3 CH CH2 CH2 CH CH3 C3H7 6. Zijn de volgende namen correct? Leg uit. a. 2-ethyl-3,4- dimethylpent-1-een b. ethylmethylcyclopentaan 7. Geef de structuur van: 4-ethyl -2,5-dimethyl-3-propylnonaan. 3.2.2. Module 2 hoofdstuk 3 Toetsvragen 1. Teken de structuur van: a. glycerol b. 3-methylbutaan2-thiol c. 4-ethyl—5-propyloctaanzuur 2. Geef de naam van: a. CH3 CH CH2 Cl b. C6H13 O c. CH CH3 SH C3H7 CH3 CH3 C C CH3 O CH3 3. Teken het volgende: a. het kleinste alkaandiol, b. een cyclisch primair alkanol met zes koolstofatomen. 4. Maak de juiste combinaties (soms zijn er geen (/), soms zijn er meerdere mogelijk!). Foutieve antwoorden worden negatief beoordeeld. a. ethanol 1. afbraakproduct van ethanol b. methanol 2. kiemdodend middel c. glycol 3. oplosmiddel voor piepschuim d. glycerol 4. hygroscopische stof e. aceton 5. kleinste alkanal f. ethaanzuur 6. kleinste driewaardig alcohol g. methanal 7. grondstof voor dynamiet h. ethoxyethaan 8. oxidatieproduct van ethanol i. waterstofbutyraat 9. conserveerstof in voeding 10. veroorzaakt chlooracne a b c d e f g h i 5. Zijn de volgende stellingen goed of fout? Verklaar telkens (Verbeter niet gewoon!). a. Zepen hebben een lange polaire staart en een apolaire kop. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 31 b. c. (CH3)3NH2 is een tertiaire amine, omdat de C met de aminogroep gebonden is aan drie andere koolstofatomen. Een ester kan gezien worden als een alkaanzuur, waarbij de H vervangen is door een koolstofketen. 6. Teken de structuur voor: a. 3-methylheptaanzuur b. pentylformiaat of pentylmethanoaat c. propaanamide 7. Leg uit (met behulp van een figuur) hoe een zeep polaire vuildeeltjes uit weefsel kan verwijderen. 3.2.3. Module 2 hoofdstuk 4 Toetsvragen 1. Wat is het verschijnsel ‘isomerie’? 2. Geef de structuur en de naam voor de volgende isomeren: a. een ketenisomeer van 2-methylpentanal b. een plaatsisomeer van propoxypropaan c. een functie-isomeer van cyclobutaan 3. Zijn de volgende verbindingen CH isomeren van elkaar? Leg uit. 3 a. b. CH2 CH CH3 CH 3 CH3 CH CH2 CH3 CH CH33 CH CH3 CH CH CH22 CH2 CH 2 CH CH33 CH CH33 CH2 CH CH2 CH CH CH CH22 CH CH 3 CH CH22 CH CH3 CH3 CH CH CH CH33 CH3 CH3 CH CH33 c. CH3 CH CH33 CH3 CH CH33 CH3 CH CH33 CH2 CH CH C 2 CH3 CH CH2 CH 2 CH C H CH CH2 C CH3 2 CH CH33 3 H H 3 4. a. b. c. Wat is gepolariseerd licht? Hoe kun je gepolariseerd licht aantonen? Teken de figuur en geef uitleg. Wat doet een optisch actieve stof met dat gepolariseerde licht? 5. a. b. c. Wanneer bezit een chemische stof optische activiteit? Teken het kleinste secundaire alcohol dat optisch actief is. Wat is een racemisch mengsel? 6. Bestaat er geometrische isomerie bij 2,3-dimethylpent-2-een? Leg volledig uit. Zo ja, schrijf dan ook de verschillende isomeren uit en geef een naam. 7. Geef de structuur en de naam voor de volgende isomeren: a. een functie-isomeer van 2-methylpent-1-een b. een ketenisomeer van 3-methyl-pent-2-on c. een plaatsisomeer van hexylpropylether 3.2.4. Module 2 hoofdstuk 5 Toetsvragen 1. Welke factoren spelen een rol bij de oplosbaarheid van een stof in water? Je geeft die factoren en je legt ze ook grondig uit. 2. Vergelijk het kookpunt van: ethoxyethaan – methaan – butanal. Rangschik de stoffen volgens stijgend kookpunt en verklaar de volgorde volledig (met tekeningen!). 32 | 3. Vergelijk de oplosbaarheid van propaanamine – propaan-2-ol en ethaanzuur. Rangschik de stoffen volgens stijgende oplosbaarheid in water en verklaar volledig. 4. Welke factoren spelen een rol bij het kookpunt van een stof? Je geeft die factoren en je legt ze ook grondig uit. 3.2.5. Module 2 hoofdstuk 6 Toetsvragen 1. Omschrijf de volgende begrippen: a. inductief effect: b. eliminatiereactie: c. mesomeer effect: 2. Teken twee resonantiestructuren van de gegeven molecule. Zeg welke van je getekende structuur de meest stabiele is en verklaar. H C C N C O H H 3. In welke van beide moleculen zal de aangeduide H het gemakkelijkst afsplitsen onder de vorm van H+? Geef voldoende uitleg. H CH2 CH CH3 H CH2 CH3 C CH3 O 4. Gegeven de volgende stof: CH3 CH CH CH3 CH3 CH3 a. b. c. Geef het volledige reactiemechanisme voor de reactie van Cl2 met de bovenstaande molecule (je gebruikt voor het mechanisme de verkorte notatie van deze molecule). Teken de structuur uit van het gevormde eindproduct en leg volledig uit waarom juist dit product gevormd wordt. Hoe noem je dit soort reactie? Leg uit. 5. Schrijf de volgende reacties in symbolen (geef geen mechanisme). a. de reactie van 3-methylbut-1-een naar 2-methylbutaan; b. de reactie van een koolstofverbinding met een overmaat HCl vormt 1,5-dichloorpentaan; c. de bereiding van 3,4-dichloor-2-methylhexaan uit een alkyn; d. alle mogelijke reactieproducten voor de additie van één molecule HI op 3-methylbuta-1,3-dieen. 6. Wat is een polymerisatiereactie? 7. Waarom reageren alkenen en alkynen veel gemakkelijker met halogenen (X 2) dan alkanen? 8. Geef het reactiemechanisme voor de reactie van I2 met 2-methylhex-3-yn. 9. a. Geef het mechanisme voor de reactie van Br2 met CH3 C CH CH3 CH3 b. c. Hoe noem je dit soort reactie? Leg dit soort reactie uit. 10. Schrijf het reactiemechanisme voor de reactie van benzeen met CH3+. 11. a. b. Welk soort reactie ondergaat benzeen en waarom? Geef het reactiemechanisme voor dit soort reactie. Je plaatst een groep naar keuze op chloorbenzeen. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 33 12. Welke isomeren kunnen gevormd worden door de reactie van +SO3H met parabroommethylbenzeen? Teken de verschillende eindproducten en zeg waarom ze gevormd kunnen worden. 13. Welke van de volgende groepen is de sterkst o-p-oriënteerder op benzeen? Verklaar! O NH2 NH C CH3 C N 14. Gebeurt bij de volgende molecule de reactie op de o/p-plaats of op de m-plaats? Leg volledig uit aan de hand van de resonantievormen. CH CH C O 15. Zijn de onderstaande stellingen goed of fout? Verklaar telkens. a. Omdat benzeen drie dubbele bindingen heeft, kan het gemakkelijk additiereacties ondergaan. b. Als je op een benzeenring een Cl-atoom en een Br-atoom wilt plaatsen, speelt de volgorde geen c. rol. Een andere naam voor orthobroommethylbenzeen is 2-broom-1-methylbenzeen. 16. Schrijf het reactiemechanisme voor de reactie van +NO2 met C N 17. Welke isomeren kunnen gevormd worden door de nitrering (NO2+) van metabroomhydroxybenzeen? Teken de verschillende eindproducten en zeg waarom ze gevormd kunnen worden (hydroxy = OH). 18. Welke van de volgende groepen is de zwakste o,p-oriënteerder op benzeen? Verklaar! O H O CH3 O 19. Gegeven de molecule : 2,2,4-trimethyl-3-broomhexaan a. In een geconcentreerd basisch midden treedt er met deze molecule een reactie op. * Teken de structuur van alle moleculen die kunnen gevormd worden. * Verklaar dit reactietype. b. In een verdund basisch midden treedt er met deze molecule een reactie op. * Teken de structuur van alle moleculen die kunnen gevormd worden. * Verklaar dit reactietype. 20. a. b. c. d. Schrijf het juiste mechanisme voor de reactie van 2-methyl-2-joodpropaan met verdunde KOH. Hoe noem je dit soort reactie? Leg volledig uit. Waarom kies je voor dit type reactie? Leg uit. Welke reactie zou er plaatsvinden in een geconcentreerde base? Geef alleen de reactie. 21. a. b. c. d. Schrijf de juiste reactie tussen 2-methyl-3-joodbutaan en geconcentreerde KOH. Hoe noem je dit soort reactie? Leg volledig uit. Waarom kies je voor dit soort reactie? Leg uit. Welke reactie zou er plaatsvinden in een verdunde base? Geef alleen de reactie. 22. Welke reactiesoorten kunnen alcoholen ondergaan? Geef het type reactie en verklaar waarom deze soort reactie kan opgaan. 23. a. b. 34 | Waarom ondergaan alkanalen nucleofiele additiereacties? Geef een voorbeeld van deze reactie. 24. Schrijf de reactie van: a. mierenzuur en Al b. butaanzuur en KOH 25. Schrijf de reactie voor de volledige verbranding van a. 2-methylpropaan2-thiol b. het kleinste tertiaire alkanol c. benzeen d. ethylethanoaat e. 2-methylbutanal 26. Vervolledig de volgende reacties: a. CH3 CHOH H2SO4 K2Cr2O7 CH3 CH2 b. H2SO4 K2Cr2O7 CH CH2OH O CH3 c. CH C CH3 CH3 type: CH3 d. CH2 C OH CH3 OH + HBr type: CH3 e. CH2 C OH CH3 OH H2SO4 conc type: 27. a. b. c. d. e. Welke stoffen ondergaan een nucleofiele substititiereactie? Waarom? Welke stoffen ondergaan een eliminatiereactie? Waarom? Welke stoffen ondergaan een elektrofiele additiereactie? Waarom? Welke stoffen ondergaan een nucleofiele additiereactie? Waarom? Welke stoffen ondergaan een elektrofiele substitutiereactie? Waarom? 3.2.6. Module 2 Hoofdstuk 7 Toetsvragen 1. Op welke manieren (soorten reacties) kan een kunststof bereid worden? Leg telkens kort uit. 2. Hoe kunnen kunststoffen volgens gedrag ingedeeld worden bij verwarming? Leg kort uit. 3. Bespreek het extrusieproces. 4. Bespreek het spuitgietproces. 5. Welk verschil is er tussen extrusie en spuitgieten? 6. Bespreek het extrusievormblazen. 7. Bespreek het pyrolyseproces. 8. Op welke manieren kunnen kunststoffen gerecycleerd worden? Bespreek twee voorbeelden. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 35 3.2.7. Module 2 Meerkeuzevragen 1. Hoeveel isomeren bestaan er met de molecuulformule C5H12? a. 2 c. 4 b. 3 d. 5 2. Welke structuurformule stelt een onverzadigde alifatische koolwaterstof voor? a. b. CC CC CC CC c. CC CC CC CCCC CC d. CC CC CC CCCC CC CC CC 3. Welke van de volgende verbindingen bevat een asymmetrisch koolstofatoom? a. butaan-1-ol c. 2-methylpropaan-1-ol b. butaan-2-ol d. 2-methylpropaan-2-ol 4. Welk H-atoom van de onderstaande molecule wordt het gemakkelijkst als een H+-ion afgesplitst? a. Ha a c b. Hb H OH c. Hc N Hb d. Hd O H HO d 5. Welke algemene brutoformule beschrijft de klasse van de alkynen? a. CnH2n–2 c. CnH2n+2 b. CnH2n d. CnH2n+4 6. Hoeveel structuurisomeren heeft dichloorpropaan, C3H6Cl2? a. 4 c. 6 b. 5 d. een ander aantal 7. Hoeveel σ-bindingen heeft een molecule etheen? a. 1 b. 4 c. d. 5 7 8. Welk deeltje heeft sp2-gehybridiseerde C-atomen? a. C2H2 b. C2H4 c. d. C3H8 C4H10 9. Welke stof is geen isomeer van 3-ethyl-2-methylhexaan? a. n-nonaan c. b. 3-ethylheptaan d. 3-ethyl-2,2-dimethylpentaan 2,2,3-trimethylpentaan 10. Een carbonylgroep komt voor bij: a. een alkanol, amide, carbonzuur b. een ester, keton, amide een amine, aldehyde, ester een aldehyde, alcohol, amide c. d. 11. In welke van de volgende verbindingen komt een asymmetrisch koolstofatoom voor? a. 1-chloorpentaan c. 3-chloorpentaan b. 2-chloorpentaan d. 2-chloor-2-methylpentaan 12. Hoeveel bedraagt het aantal isomeren met een acyclische keten voor C4H8? a. 3 c. 5 b. 4 d. 6 36 | 3.2.8. Module 2 Herhalingsoefeningen 1. Structuren uittekenen a. 2-methylpropaan-2-ol b. hexaan-3-on c. pentanal d. ethoxypropaan e. hex-2-een f. propaanamine g. broombenzeen h. o-dichloorbenzeen i. 2,3-dimethylhept-3-een j. n-octaan k. 3-methylbutaanzuur l. m. n. o. p. q. r. s. t. u. v. 3-methylheptaan-2-on ethoxybutaan hex-3-yn trimethylamine 3-ethylocatanal 2,3,4,5-tetramethylnonaan-2,3-diol glycerol buta-1,3-dieen 3-methyl-3-ethyl-4-butyloct-1-yn hexaan-1-ol 2,3-dibroom-4-propyl-5-chloorhept-1-een 2. Isomerie Teken de structuur en geef de naam van: a. een ketenisomeer van 3-methylbutaan b. een plaatsisomeer van propaan-2-ol c. een functie-isomeer van propaan-1-ol d. een ketenisomeer van hexaan-2-ol e. een plaatsisomeer van hexaan-3-ol f. een functie-isomeer van hexaan-2-ol g. een ketenisomeer van 2,3-dimethylpentaan h. een geometrische isomeer van transhex-2-een i. een plaatsisomeer van 2,3-dimethylbut-1-een j. een functie-isomeer van ethoxyethaan k. een plaatsisomeer van buta-1,3-dieen l. een ketenisomeer van 2-methylhexaan-3-on m. een plaatsisomeer van ethanal n. een ketenisomeer van 3-methylpentaan-2-on o. een plaatsisomeer van 1,2-dibroombenzeen p. een ketenisomeer van 2,3,4-trimethylpentaan q. een ketenisomeer van 3-methylhexanal r. een functie-isomeer van 3-methylhexanal 3. Reacties (U kunt hier ook in een aantal gevallen het mechanisme oefenen, zie *.) a. verbranding van hexaan j. 2-chloorbutaan + KOHverd b. bereiding van pentaan-3-ol (2 manieren) k. * broombenzeen + Br+ c. * hexaan + Cl2 l. * m-dichloorbenzeen + Cl+ d. * ethyn + Br2 m. 2,3-dimethylhept-3-een + H2 e. hex-2-een + H2 n. hex-3-yn + HF f. verbranding van glycerol o. oxidatie van pentaan-1-ol (met K 2Cr2O7 ) g. * n-octaan + I2 p. * 2-chloorbutaan + KOHconc h. hexaan-3-on + H2 q. * dehydratatie van 2-methylhexaan-3-ol i. verbranding van ethoxybutaan r. * m-dimethylbenzeen + NO2+ | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 37 3.3. Module 3 3.3.1. Module 3 hoofdstuk 1 Toetsvragen 1. Zn + 2 HCl H2 + ZnCl2 Men vertrekt van 1,31 g Zn en 400 ml HCl 0,15 M. a. Hoeveel ml H2-gas kan in n.o. gevormd worden ? b. Bereken de ppm als de hoeveelheid H2 terechtkomt in een kamer van 5,00 meter bij 3,00 meter met een hoogte van 3,60 meter. (1 m3 = 1 000 l). c. Wat is het rendement van de reactie als in de praktijk 50,0 ml gas gevormd wordt? 2. Een ideaal gas, bestaande uit diatomische moleculen, bevindt zich in een vat van 22,4 l in n.o. Het gas blijkt in die omstandigheden een massadichtheid 3,165 g/l te hebben. Over welk gas gaat het? 3. Je hebt een H3PO4 -oplossing 15,3 M. Bereken het m% van die oplossing als de massadichtheid 1,84 kg/l is. 4. Je wilt het massaprocent ZnO bepalen in een zalf. Daarvoor ga je 0,250 g zalf oplossen in water en laten reageren met 10,0 ml HCl 8,00.10 –2 M. Reactie: ZnO + 2 HCl ZnCl2 + H2O a. Hoeveel mol HCl heb je gebruikt? b. Hoeveel gram ZnO heeft gereageerd? c. Bepaal het m% ZnO in de zalf. 3.3.2. Module 3 hoofdstuk 1 Meerkeuzevragen 1. Zilver reageert met salpeterzuur volgens de volgende reactie: Ag(s) + 2 HNO3(aq) AgNO3(aq) + NO2(g) + H2O(vl) Hoeveel ml van een 1,40 mol/l HNO3(aq) is er nodig om te reageren met 2,268 gram zilver? a. 15 ml c. 30 ml b. 20 ml d. 40 ml 2. Om vuile wonden bij dieren uit te spoelen gebruikt men fysiologisch water. Dat is een oplossing van 0,900 mV % NaCl. Hoeveel gram NaCl moet men oplossen om 250 ml fysiologisch water te verkrijgen? a. 0,225 g c. 0,36 g b. 2,25 g d. 3,60 g 3. In een verbinding van Mg, P en O is het m% Mg = 21,85 en dat van P = 27,83. Welke formule heeft die verbinding? a. Mg3(PO4)2 b. Mg3(PO3)2 c. d. Mg2P2O6 Mg2P2O7 4. Eén mol alcohol wordt volledig verbrand volgens de onderstaande reactievergelijking (de coëfficiënten zijn niet ingevuld). Hoe groot is de verandering in het aantal mol gas? … C2H5OH(g) + … O2(g) … CO2(g) + … H2O(g) a. -1 d. 0,5 b. -0,5 e. 1 c. 0 f. 1,5 5. 560 cm3 van een gas heeft bij 0 °C en een druk van 1013hPa een massa van 1,60 g. Welk gas kan dat zijn? a. Cl2 b. CO2 38 | c. d. O2 SO2 6. Hoeveel liter natriumchlorideoplossing met een concentratie van 0,500 mol/l moet je toevoegen aan 1,00 liter natriumhydroxideoplossing met een concentratie van 2,00 mol/l om uiteindelijk een oplossing te krijgen met [Na+]= 1,00 mol/l? a. 1,00 liter c. 1,50 liter b. 1,33 liter d. 2,00 liter 7. Calciumfosfaat is slechts beperkt oplosbaar in water. De concentratie van een verzadigde oplossing bedraagt 6,45.10 –5 mol/l. Welk volume watervrije calciumfosfaatkristallen (met een dichtheid van 3,14 g/cm3) lost op in water bij de bereiding van 1 liter verzadigde oplossing? a. 6,37 cm³ c. 6,37.103 mm³ b. 6,37.10 –3 cm³ d. 6,37.10 –3 mm³ 8. 100,0 ml gasvormig NxOy ontbindt tot 100,0 ml NO en 50,0 ml zuurstofgas, gemeten bij dezelfde waarden voor temperatuur en druk. Welk oxide werd ontbonden? N2 O N2O3 NO2 N2O5 a. b. c. d. 9. Wijn bevat 12 V% ethanol. Het kookpunt van ethanol is 78°C. De wijn wordt gedestilleerd volgens de hiernaast getekende opstelling. Op de figuur is de helft van de wijn gedestilleerd (alle alcohol bevindt zich dan in de beker). Op dat ogenblik bedraagt het alcoholgehalte van de vloeistof in het bekerglas bij benadering: a. 6 V% b. 12 V% c. 24 V% d. 100 V% 10. Een oplossing van salpeterzuur in water heeft een dichtheid van 1,117 g/ml en bevat 20,0 massaprocent zuur. Hoeveel bedraagt de concentratie van die oplossing in mol/liter? a. 3,55 b. 3,17 c. 2,84 d. 1,13 3.3.3. Module 3 hoofdstuk 2 Toetsvragen 1. Gegeven: 4 D + E A + 2 B + 3C a. Geef een formule voor de ogenblikkelijke snelheid. b. Geef een formule voor de gemiddelde snelheid. 2. Wat is een elastische botsing? 3. Teken het energieschema van een exotherme reactie, duid alle verschillende energievormen aan en leg ze ook kort uit. 4. Gegeven: 3 A + 2 B + C 4 D + E |k| = 0,15 Men vertrekt van 40,0 g A (MM = 120 g/mol) opgelost in 250 ml; 0,400 mol B opgelost in 300 ml en 250 ml C 2,00 M. a. Bereken de beginconcentraties en de beginsnelheid. b. Bereken de snelheid als 1/4 van B is weggereageerd. c. Kan de reactiesnelheid ooit 0 worden? Leg uit. d. Teken de grafiek waarbij je de verandering van de concentratie van de stof A uitzet in functie van de tijd. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 39 5. a. b. Wat is een katalysator? Leg volledig de invloed van licht op de reactiesnelheid uit. (Teken ook de figuur!) 6. In veel reacties spelen eiwitten een rol als biokatalysator. Wij hebben in ons lichaam vaak slechts kleine hoeveelheden van die stoffen nodig, omdat: a. een katalysator werkt bij 37 °C. b. een katalysator nooit wegreageert. c. een katalysator altijd zeer fijn verdeeld is. d. een katalysator in zo weinig vloeistof is opgelost dat de concentratie altijd zeer groot is. 7. Welke factor(en) bepaalt (bepalen) de reactiesnelheid in de volgende voorbeelden? a. Geneesmiddelen worden bewaard in bruine flesjes in de ijskast. b. Een vuurtje gaat sneller aan als je blaast. c. Schoenen kunnen in een etalage van kleur veranderen. 3.3.4. Module 3 hoofdstuk 2 Meerkeuzevragen 1. De reactiesnelheid van een reactie, voorgesteld in diagram B, zal afnemen als: E A B C reactiesnelheid a. b. c. d. een positieve katalysator wordt toegevoegd aan het reactiemengsel zoals weergegeven in diagram A. een negatieve katalysator (= inhibitor) wordt toegevoegd aan het reactiemengsel zoals weergegeven in diagram A. een positieve katalysator wordt toegevoegd aan het reactiemengsel zoals weergegeven in diagram C. een negatieve katalysator (= inhibitor) wordt toegevoegd aan het reactiemengsel zoals weergegeven in diagram C. 2. Het temperatuureffect op de reactiesnelheid van chemische reacties is in eerste instantie een resultaat van: a. de grootte van de botsende moleculen. b. de oriëntatie van de botsende moleculen. c. de kinetische energie van de botsende moleculen. d. de verdelingsgraad van de botsende moleculen. 3. 40 | [A]0 (mol/l) 0,15 0,30 0,30 [B]0 (mol/l) 0,10 0,20 0,40 v x 4x 16x Wat is de ogenblikkelijke reactiesnelheid voor een reactie A + B … , gebaseerd op de volgende gegevens? a. v = k[A]² b. v = k[B]² c. v = k[A] [B] d. v = k[A] [B]² 4. Men heeft de beschikking over de volgende oplossingen: 1 M zoutzuur, 2 M zoutzuur, 1 M natronloog en 2 M natronloog. De oplossingen hebben allemaal dezelfde temperatuur. De soortgelijke warmte ervan is ook gelijk. Men mengt telkens twee oplossingen. Welke van de verkregen mengsels krijgt uiteindelijk de hoogste temperatuur? a. 50 ml 1 M HCl-opl. en 50 ml 1 M NaOH-opl. b. 50 ml 2 M HCl-opl. en 50 ml 2 M NaOH-opl. c. 100 ml 1 M HCl-opl. en 50 ml 2 M NaOH-opl. d. 100 ml 1 M HCl-opl. en 100 ml 1 M NaOH-opl. 5. Bij verschillende beginconcentraties (H+ is in grote overmaat aanwezig, de temperatuur is altijd hetzelfde) meet men de reactiesnelheden van de reactie: Cr2O72−(aq) + 9 I−(aq) + 14 H+(aq) 2 Cr3+(aq) + 3 I3−(aq) + 7 H2O(l) Experiment 1 2 3 [Cr2O72−] 0,0040 0,0080 0,0120 [I –] 0,010 0,010 0,020 Reactiesnelheid 0,50×10 −4 0,10×10 −3 0,60×10 −3 De reactiesnelheidsvergelijking voor die reactie kan worden weergegeven met: v = k[Cr2O72−]x [I−]y [H+]z Wat volgt uit die experimenten voor de waarden van x en y? x y a. 1 1 b. 1 2 c. 2 1 d. 2 2 6. In de onderstaande grafieken is het aantal deeltjes uitgezet tegen hun kinetische energie. De grafieken horen bij vier verschillende reacties die bij dezelfde temperatuur verlopen. Voor elke reactie is in de grafiek de minimale kinetische energie aangeduid die nodig is voor een reactie (E min). aantal deeltjes reactie A Emin1 kinetische Emin2 energie aantal deeltjes reactie B aantal deeltjes reactie C kinetische energie reactie D aantal deeltjes Emin3 kinetische energie Emin4 kinetische energie Welke reactie zal op basis van alleen deze grafieken het snelst verlopen? a. reactie A c. reactie C b. reactie B d. reactie D | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 41 7. In een oplossing reageren de stoffen A en B met elkaar volgens de reactie A + B AB. Voor de verschillende concentraties van A en B bij verschillende temperaturen werd de reactiesnelheid gemeten. De resultaten vind je in de onderstaande tabel. Reactiemengsel 1 2 3 4 5 6 A 0,10 mol/l 0,10 mol/l 0,10 mol/l 0,20 mol/l 0,30 mol/l 0,30 mol/l B 0,10 mol/l 0,20 mol/l 0,20 mol/l 0,20 mol/l 0,10 mol/l 0,20 mol/l Temperatuur 20 °C 20 °C 30 °C 30 °C 20 °C 30 °C Reactiesnelheid 0,001 mol/l.s 0,002 mol/l.s 0,020 mol/l.s 0,040 mol/l.s 0,003 mol/l.s 0,060 mol/l.s Welke reactiemengsels mag je niet met elkaar vergelijken om de invloed van de concentratie van stof A af te leiden? a. mengsels 1 en 5 b. mengsels 3 en 4 c. mengsels 2 en 4 d. mengsels 4 en 6 8. Bij welke reactie neemt de entropie toe? a. 2 C(s) + O2(g) 2 CO(g) b. 2 H2S(g) + SO2(g) 3 S(s) + 2 H2O(g) c. 4 Fe(s) + 3 O2(g) 2 Fe2O3(s) d. CO(g) + 2 H2(g) CH3OH(l) 9. Men brengt 1,0 cm magnesiumlint in 100 ml HCl (1,0 mol/l) en men meet tijdens de reactie de hoeveelheid gas die ontstaat. De resultaten zijn weergegeven in een stippellijn in het onderstaande diagram (vier identieke figuren). De proef wordt herhaald bij een hogere temperatuur. Die resultaten worden in de figuur door een volle lijn weergegeven. In welk diagram geeft de volle lijn de gevormde hoeveelheid gas weer in functie van de tijd bij de hogere temperatuur? mol gas mol gas A tijd (s) mol gas C a. b. 42 | tijd (s) B mol gas tijd (s) B mol gas figuur A figuur B tijd (s) tijd (s) D c. d. figuur C figuur D mol gas C tijd (s) 3.3.5. Module 3 hoofdstuk 3 Toetsvragen 1. 5 C + 3 B s 2 A + 6 P a. Schrijf voor de reactie de formule voor de evenwichtsconstante. b. Wat kun je over de ligging van het evenwicht afleiden als de evenwichtsconstante een waarde 3,16 heeft? Leg uit. 2. Zijn a. b. c. d. e. f. de onderstaande stellingen goed of fout? Verklaar telkens. Elke omkeerbare reactie is een evenwichtsreactie. Bij het evenwicht hebben alle stoffen dezelfde concentratie. Als je in de reactie uit vraag 1 de stof P toevoegt zal het evenwicht naar links verschuiven. Elke evenwichtsreactie is een omkeerbare reactie. Bij evenwicht is de reactiesnelheid gelijk aan 0. Bij een drukverandering bij reacties in een gasfase zal het evenwicht altijd verschuiven. 3. 4 B + D s 2 A + 3 C + x J a. Geef voor de reactie de formule voor de evenwichtsconstante. b. Geef alle mogelijkheden om het evenwicht van de reactie naar links te doen verschuiven. 4. a. b. Formuleer de wet van Le Châtelier. Verklaar de wet aan de hand van een zelfgekozen voorbeeld. 5. 1,00 mol PCl5 en 0,500 mol PCl3 worden samengebracht in een reactievat van 5 liter. Bij evenwicht is er 0,222 mol Cl2 aanwezig. PCl5 s PCl3 + Cl2 a. Bereken |K|. b. Wat kun je afleiden uit de waarde van K betreffende de ligging van het evenwicht? 6. Gegeven: A + B s C + D A: rood gekleurde oplossing B: kleurloze oplossing D: geel gekleurde oplossing C: kleurloze oplossing Welke kleur krijgt het mengsel als: a. A en C worden samengevoegd? b. A en B worden samengevoegd? c. C en D worden samengevoegd? Leg telkens kort uit. 7. In een reactievat van 2 liter brengt men 2,0 mol CO samen met 1,0 mol H2O. Het volgende evenwicht, waarbij alle stoffen in gasvorm aanwezig zijn, stelt zich in: CO + H2O s CO2 + H2 + 41 kJ/mol Bij evenwicht is 0,60 mol H2 gevormd (alle stoffen zijn in gasfase). a. Bereken de evenwichtsconcentraties van de verschillende stoffen. (Werk uit!) b. Bereken de evenwichtsconstante K. c. Wat kun je uit de waarde van K afleiden over de ligging van het evenwicht? 3.3.6. Module 3 hoofdstuk 3 Meerkeuzevragen 1. 2 SO2(g) + O2(g) s 2SO3(g) exotherme reactie Welke verandering(en) zal (zullen) de hoeveelheid SO3(g) doen toenemen bij evenwicht? I. II. III. a. b. c. d. een temperatuurstijging een verkleining van het volume van de behouder toevoegen van He om de druk te verhogen alleen I alleen II I en III, maar niet II II en III, maar niet I | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 43 2. Bakpoeder (natriumbicarbonaat) dat zich in een gesloten container bevindt wordt verhit. Het bakpoeder ontbindt als het verhit wordt: 2 NaHCO3(s) s Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) Hoe kun je het aantal mol CO2 dat vrijkomt tijdens de reactie verhogen? a. Je voegt vast NaHCO3 toe. b. Je voegt waterdamp toe. c. Je verlaagt het volume van de behouder. d. Je verhoogt de temperatuur. 3. Welke evenwichtsconstante (K) hoort bij het volgende evenwicht? …Fe2O3(s) + …CO(g) s …Fe(s) + …CO2(g)? a. K = [CO]³/[CO2]² b. K = [CO2]³/[CO]³ c. K = [Fe]² [CO2]/([Fe2O3] [CO]³) d. K = [CO2]/[CO] 4. Voor de reactie A + B s C + D + x kJ wil je het rendement verhogen. Je kunt dat doen door: a. de temperatuur te verhogen. b. de stof D te onttrekken. c. te werken bij verhoogde druk. d. een katalysator toe te voegen. 5. Bij welke evenwichtsreactie verschuift het evenwicht telkens naar rechts, zowel bij een temperatuurdaling als bij een drukstijging? a. CO(g) + H2O(g) s CO2(g) + H2(g) + warmte b. 2 SO2(g) + O2(g) s 2 SO3(g) + warmte c. N2O4(g) + warmte s 2 NO2(g) d. C(s) + H2O(g) + warmte s CO(g) + H2(g) 6. In een gesloten recipiënt van 1 liter brengt men 0,5 mol N2 en 0,8 mol H2 . Daarna stelt zich een evenwicht in volgens de volgende vergelijking: N2 + 3 H2 s 2 NH3 De evenwichtsconcentratie van ammoniak bedraagt 0,2 mol/l. Wat is de evenwichtsconcentratie van H2? a. 0,3 mol/l b. 0,4 mol/l c. 0,5 mol/l d. 0,6 mol/l 7. Wanneer wordt het onderstaande evenwicht naar rechts verschoven? a. b. c. d. A(g) + B(g) s 2 C(g) met ΔH < 0 (exotherme reactie) door drukstijging door drukdaling door temperatuursdaling door toevoegen van een katalysator 8. 3 H2(g) + N2(g) s 2NH3(g). De reactie gebeurt in een reactievat met zuiger. Je brengt de zuiger naar beneden. Wat gebeurt er? a. De hoeveelheid H2 verhoogt. b. Zowel de hoeveelheid N2 als die van H2 verhogen. c. De hoeveelheid NH3 verhoogt. d. De hoeveelheid N2 verhoogt. 44 | 9. In verband met de werking van een katalysator is één van de volgende beweringen correct. Een katalysator: a. beïnvloedt de heen- en terugreactie van een chemisch evenwicht ongelijk. b. verschuift de samenstelling bij evenwicht. c. heeft invloed op het temperatuurgebied waarin de reactie optreedt. d. verhoogt de activeringsenergie. 10. Stikstofdioxide wordt in een cilinder met een verplaatsbare wand gebracht. Het volgende evenwicht stelt zich in bij een bepaalde temperatuur: 2 NO2(g) s N2O4(g) Het gasmengsel is lichtbruin gekleurd. Wordt dat gasmengsel verwarmd bij constante druk, dan ontstaat een donkerder gasmengsel (figuur 1). Drukt men het gas samen bij constante temperatuur, dan ontstaat een gasmengsel met lichtere kleur (figuur 2). 2 NO2 a N2O4 [] 10-3 mol . L-1 40 37 30 27 N2O4 20 10 25 °C 60 14 11 57 54 45 30 NO2 0 2 NO2 a N2O4 [] 10-3 mol . L-1 N2O4 27 22 16 11 15 NO2 t1 70 °C t2 70 °C figuur 1 t 0 t1 t2 t figuur 2 Welke van de uitspraken is dan juist? a. De reactie naar rechts is endotherm, NO2 is een bruin gas en N2O4 is kleurloos. b. De reactie naar rechts is endotherm, NO2 is kleurloos en N2O4 is een bruin gas. c. De reactie naar rechts is exotherm, NO2 is een bruin gas en N2O4 is kleurloos. d. De reactie naar rechts is exotherm, NO2 is kleurloos en N2O4 is een bruin gas. | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 45 3.4. Module 4 3.4.1. Module 4 Toetsvragen 1. Je hebt de zwakke base NH3. Leid voor deze base en zijn geconjugeerd zuur het verband af tussen K z en Kb en verwoord dat verband ook. 2. a. b. Geef het geconjugeerde zuur van H2PO4 –. Geef de geconjugeerde base van HCO3 –. 3. Zijn a. b. c. d. de onderstaande stellingen goed of fout? Verklaar je antwoord. AgCl is een slecht oplosbaar zout en dus een zwakke elektrolyt. Zuiver water kun je beschouwen als een mengsel. De pH van een zuur is hoger dan die van een base. Hoe meer je een sterke base verdunt, hoe meer ionen er zullen gevormd worden. 4. Leid de formule af voor de pH-berekening van een zwakke base. Geef voldoende uitleg. 5. Bereken de pH van de volgende oplossingen. Werk je berekeningen uit. a. HClO3 0,0500 M b. HNO2 0,00500 M Bereken de pH van 100 ml HCOOH 0,15 M. Daarbij wordt 100 ml KOH 0,1 M gevoegd. Bereken opnieuw de pH. Men verdunt de vorige oplossing tot 500 ml. Bereken opnieuw de pH. 6. a. b. c. 7. Rangschik de volgende stoffen volgens een stijgende pH. Je verklaart je volgorde zonder gebruik te maken van een of andere berekening. a. 0,05 M H2SO3 b. 0,05 M CaCl2 c. 0,05 M Ca(OH)2 d. 0,05 M H2CO3 8. Je hebt de buffer NH3 / NH4Cl. a. Welke reacties treden op als je die stoffen in water brengt? b. Verklaar de werking van die buffer volledig als je HCl toevoegt. c. Wat is ‘buffercapaciteit’? 9. Een basische indicator (Ind) heeft in de basische vorm een rode kleur en in de zure vorm een gele kleur. a. Schrijf de ionisatiereactie voor de indicator. b. Welke kleur krijgt de indicator in een basisch midden? (Leid dat af uit a en leg uit.) 10. Je laat 20,0 ml KOH 0,100 M reageren met 15,0 ml HI 0,0900 M. Bereken de pH van het mengsel. 11. Gegeven de volgende indicatoren: indicator 1: 8,0 - 9,6 indicator 2: 4,2 – 6,1 indicator 3: 2,5 – 4,3 Welke indicator zul je kunnen gebruiken om het equivalentiepunt van de onderstaande titratie te kunnen bepalen via kleuromslag? Leg kort uit. pH 14 7 0 46 | 25 volume toegevoegd zuur 12. Vul aan met: > of = of < a. In een oplossing waarin de indicator lakmoes paars kleurt, is b. c. d. [H+] ....... [OH –] In een oplossing waarin de indicator fenolftaleïne paars kleurt, is [H+] ....... [OH –] In een oplossing waarin NaHSO4 opgelost is, is [H+] ....... [OH –] In een oplossing waarin zink zich als een niet-metaal gedraagt, is [H+] ....... [OH –] 3.4.2. Module 4 Meerkeuzevragen 1. In een verdunde oplossing dissocieert natriumhydroxide volledig. De massa van een mol NaOH bedraagt 40 g. 10 ml van een 0,020 mol/l NaOH oplossing wordt aangelengd tot 1000 ml. a. [OH –] = 2,0 . 10 –2 mol/l b. 8,0 . 10 –2 g NaOH werd opgelost. c. pOH = 2,70 d. pH = 10,30 2. Wanneer een HCl-oplossing juist geneutraliseerd is met een NaOH-oplossing, dan is de resulterende concentratie van H3O+ in het mengsel: a. altijd kleiner dan de concentratie van de OH – -ionen. b. altijd groter dan de concentratie van de OH – -ionen. c. altijd gelijk aan de concentratie van de OH – -ionen. d. soms groter en soms kleiner dan de concentratie van de OH – -ionen. 3. De volgende gegevens werden genoteerd bij het equivalentiepunt van een titratie die uitgevoerd werd om de concentratie van een HCl-oplossing te bepalen. Volume zuur (HCl) = 14,4 ml Volume base (NaOH) = 22,4 ml Molariteit van de base (NaOH) = 0,20 mol/l Wat is de molariteit van de zure oplossing? a. 1,6 mol/l b. 0,64 mol/l c. 0,31 mol/l d. 0,13 mol/l 4. Als er één druppel nodig is van een bepaald zuur om de pH van 1 liter ongebufferde oplossing van pH=8 naar pH=7 over te laten gaan, hoeveel druppels zijn er dan nodig van dezelfde zure oplossing om een ongebufferde oplossing van een pH=5 over te laten gaan naar een pH=4? a. Eén druppel, want dat is blijkbaar nodig om de pH met 1 eenheid te laten dalen. b. slechts een tiende van een druppel c. tien druppels d. honderd druppels e. duizend druppels 5. De pH van een 0,010 mol/l oplossing van een zwak zuur bedraagt 4,0. Wat is de waarde van KZ voor dat zuur? a. 10 –2 b. 10 –4 c. 10 –6 d. 10 –8 e. 10 –10 | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 47 6. In welk gebied situeert de pH zich wanneer 0,10 mol NaOH bij 100 ml van een 1,0 molaire HCl- oplossing gevoegd wordt? a. tussen 1 en 4 b. tussen 4 en 6,5 c. tussen 6,5 en 7,5 d. tussen 7,5 en 10 e. tussen 10 en 14 7. Als a. b. c. d. e. je een gelijk aantal mol van KOH en HNO3 mengt, dan zal het resulterend mengsel: zuur zijn door de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid KNO3. basisch zijn door de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid KNO3. zuur zijn, omdat er een overmaat H3O+ aanwezig is. basisch zijn door de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid OH –. neutraal zijn. 8. Welke van de volgende opsommingen rangschikt 0,1 mol/l oplossingen van de betrokken substanties naar een stijgende pH (dus meer basisch). a. NaOH, CH3COOH, NH3, HCl b. CH3COOH, HCl, NaOH, NH3 c. HCl, CH3COOH, NH3, NaOH d. HCl, NH3, CH3COOH, NaOH 9. Hoeveel ml van een 0,4 mol/l HCl-oplossing is er nodig om de pH van 10 ml van een 0,4 mol/l NaOH-oplossing naar een pH=7 te brengen? a. 4 b. 40 c. 10 d. 20 e. 2 10. Hoeveel ml van een 0,2 mol/l NaOH-oplossing is er nodig om de pH van 20 ml van een 0,4 ml HCl- oplossing naar een pH=7 te brengen? a. 4 b. 40 c. 10 d. 20 e. 5 11. Welke van de onderstaande stoffen is de sterkste base? a. S2– b. HSO3 – c. SO32– d. HS – 12. Zuiver water bij 37°C heeft een pH: a. gelijk aan 7. b. groter dan 7. c. kleiner dan 7. d. Het principe van pH is ongeldig bij die temperatuur. 13. De pH van ons bloed wordt gecontroleerd door het bicarbonaat buffersysteem: CO2(g) s CO2(aq) + H2O(l) s H2CO3(aq) s H+(aq) + HCO3 – (aq) Als je je baseert op dat evenwicht en je weet dat CO2 in de weefsels afgegeven wordt aan het bloed en in de longen uit het bloed verwijderd wordt, voorspel dan waar in je lichaam de pH van het bloed het hoogste is: a. in de weefsels b. in de longen 48 | 14. Wanneer HI opgelost wordt in water, welke ionen worden er dan gevormd? a. H3O+ en H2I+ b. H3O+ en I – c. H3O+ en OH – d. OH – en H2I+ e. OH – en I – 15. Welke van de volgende eigenschappen wijzen op de aanwezigheid van een zuur? a. De pH is lager dan 7. b. Lakmoes kleurt blauwpaars. c. Fenolftaleïne kleurt paars. O O O O O alleen a alleen b a en b a en c b en c 16. Je hebt een waterige oplossing van een sterke base waarvan de pH = 13. Welk volume water voeg je toe aan 50 ml van die oplossing om een oplossing met pH = 12 te verkrijgen? a. 50 ml b. 250 ml c. 450 ml d. 500 ml 17. De figuur geeft de pH van een oplossing in functie van het toegevoegde volume titreermiddel. indicator broomcresolpaars thymolblauw broomfenolblauw broomthymolblauw methyloranje pH 14 7 omslaggebied (pH) 5,2 tot 6,8 8,0 tot 9,6 3,0 tot 4,6 6,0 tot 7,0 3,1 tot 4,5 0 50 mL NaOH 100 Welke van de volgende reeksen geeft alle indicatoren weer die geschikt zijn om het eindpunt van die titratie te bepalen? a. broomthymolblauw b. broomthymolblauw en thymolblauw c. methyloranje, broomfenolblauw en broomcresolpaars d. broomcresolpaars, thymolblauw en broomthymolblauw | Lab 3e graad | Handleiding Deel 1 | 49
© Copyright 2024 ExpyDoc