Extra opgaven VWO 5 Hoofdstuk 13 redoxreacties sk-extra-V5-H13-07081 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Redoxreacties opstellen Onderstaande stoffen worden steeds samengevoegd. Geef de reactievergelijking als er daadwerkelijk een reactie plaatsvindt. Als er geen reactie plaatsvindt leg dan uit waarom dit niet gebeurd. Tin en een overmaat zilvernitraat oplossing Natriumsulfiet oplossing en ijzer(II)sulfaat oplossing Waterstofperoxide oplossing en chloorwater Aangezuurde kaliumdichromaat oplossing en een kaliumjodide oplossing Waterstofsulfide gas leiden door een ijzer(III)chloride oplossing Nikkel en zoutzuur Tin(II)nitraat oplossing en een ijzer(III)nitraat oplossing Ozon door water heen leiden. Natriumthiosulfaat oplossing en joodwater. Koper en een kaliumpermanganaat oplossing. Koper en een aangezuurde kaliumpermanganaat oplossing. oxaalzuur oplossing en broomwater 13 14 15 Redoxreacties opstellen (§13.6) 1,2,3-propaantriol en een overmaat aangezuurd kaliumpermanganaat oplossing. 2,3-dihydroxypropanal en een overmaat aangezuurd kaliumpermanganaat oplossing. 2-methyl-1,2-butaandiol Vitamine C bepaling Met behulp van een titratie is het mogelijk te bepalen hoeveel mg vitamine C er in een tablet zit. Het betreft hier een indirecte titratie met een kaliumjodaat (KIO3) oplossing, die als oxidator wordt gebruikt. Aan een oplossing van vitamine C wordt een overmaat KI, een overmaat zwavelzuur en een scheutje stijfsel toegevoegd. Vanuit de buret wordt nu de jodaat oplossing toegedruppeld. Hierbij reageert het jodaat met het jodide waardoor jood ontstaat. Dit jood reageert direkt weg met de vitamine C volgens onderstaande reactie. C6H8O6(aq) + I2(aq) → C6H6O6(aq) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) 16 17 18 19 20 21 Het jodaat reageert als oxidator en het jodide als reductor. Geef de halfreactie voor het jodide dat als reductor reageert Geef de halfreactie voor het jodaat dat als oxidator reageert. Hierbij wordt jodaat in zuur milieu omgezet in jood en water. Deze halfreactie moet je zelf opstellen. Geef de overall reactie voor de reactie tussen het jodaat en het jodide in zuur milieu. In een erlenmeijer wordt een vitamine C tablet gedaan. Hieraan wordt 50 mL demiwater toegevoegd. Er wordt krachtig gereoerd zodat de tablet volledig oplost. Aan de oplossing wordt 25 ml 0,100 M KI-oplossing, 10 ml 1,00 M zwavelzuur oplossing en een scheutje stijfsel toegevoegd. De oplossing wordt getitreerd met 9,86 mL 0,0100 M KIO3-oplossing. Met welk volume instrument moet de kaliumjodide oplossing en het zwavelzuur worden toegevoegd? Verklaar je antwoord. Hoe kun je zien dat het eindpunt van de titratie bereikt is? Goed uitleggen! Hoeveel mg vitamine C zat er in de tablet. Extra opgaven VWO 5 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Hoofdstuk 13 redoxreacties sk-extra-V5-H13-07081 Elektrochemische cel I In een bekerglas wordt een mangaan(II)nitraat oplossing gedaan. In dit bekerglas plaatst men een mangaan staaf. In een ander bekerglas wordt een lood(II)nitraat oplossing gedaan. Hierin plaatst men een lood elektrode. Beide elektrodes worden via een stroomdraad verbonden. De bekerglazen worden verbonden via een natriumnitraat zoutbrug. De bronspanning van deze cel onder standaardomstandigheden is 0,90V. Bij stroomlevering gaat de mangaanstaaf de oplossing in. Teken de hierboven beschreven electrochemische cel. Geef de vergelijkingen van de halfracties die optreden als de cel stroom geeft. Beredeneer welke elektrode de pluspool en welke de minpool is. Bereken V0 van de redoxkoppel Mn2+/Mn. Elektrochemische cel II Men bouwt een proefopstelling door in twee bekerglazen een platina electrode te plaatsen. Beide bekerglazen worden verbonden door een zoutbrug. De electroden worden geleidend verbonden. In de linker halfcel wordt een Fe2+-ionen bevattende oplossing gebracht, in de rechter halfcel een oplossing met Fe3+-ionen. Aan beide halfcellen wordt een klein beetje KSCN-oplossing toegevoegd. Het ijer(III) kleurt hiermee fel rood, het ijzer(II) ondergaat geen kleurverandering. Teken de hierboven bescheven opstelling. Welke electrode is de min-pool en welke is de pluspool. Uitleggen. Geef de vergelijkingen van de halfreacties die verlopen tijdens stroomlevering. Beredeneer of er een kleurverandering kan worden waargenomen in beide halfcellen als enige tijd stroom is geleverd. Zo ja, welke veranderingen. Elektrochemische cel III Men bouwt een proefopstelling door in twee bekerglazen een platina electrode te plaatsen. Beide bekerglazen worden verbonden door een zoutbrug. De electroden worden geleidend verbonden. In de linker halfcel wordt een aangezuurde kaliumpermanganaat oplossing gemengd met een mangaan(II)nitraat oplossing. In het rechter bekerglas wordt een mengsel gedaan van ijzer(II)chloride en ijzer(III)chloride. Teken de hierboven bescheven opstelling. Geef de vergelijkingen van de halfreacties die verlopen tijdens stroomlevering. Welke electrode is de min-pool en welke is de pluspool. Uitleggen. Bereken de bronspanning van deze cel.