§4.3 Het oplossen van ionogene stoffen in water.

§4.3
Het oplossen
van ionogene
stoffen in water.
Waarom is het
watermolecuul zo bijzonder
bij het oplossen van een
zout?
Na+
Wat gebeurt als de vaste stof NaCl
in water wordt gebracht?
δ--
O
H
H
δ+
δ+
Een kant van het molecuul is wat
positief en de andere kant wat
negatief:
H2O is !!!
Cl-
De watermoleculen zullen
een Cl- ion met de positieve
waterstofzijde benaderen
De watermoleculen zullen
een Na+ ion met de negatieve
zuurstofzijde benaderen
+
-
De watermoleculen proberen nu de ionen uit het
rooster te trekken.
Anderzijds zullen de elektrische krachten in het
kristal proberen het rooster bijeen te houden.
Stoffen waarbij de watermoleculen het winnen
van de rooster- krachten zullen oplossen.
Dergelijke zouten zijn dan ook oplosbaar.
Stoffen waarbij de roosterkrachten het winnen
van de watermoleculen noemt men dan slecht
oplosbaar.
De geladen deeltjes zijn nu
omringd door watermoleculen,
waardoor ze in oplossing blijven.
Men zegt dan:
De geladen deeltjes zijn
“gehydrateerd”.
1
Een gehydrateerd Na+ - ion
De negatieve kant van
de watermoleculen
(het O-atoom) richten
zich naar het positieve
Na+-ion.
Het Na+-ion, omgeven
door 6 H2O-moleculen
schrijf je officiëel als
Na+.6H2O
Een gehydrateerd Cl- - ion
De positieve kant van
de watermoleculen
(de H-atomen) richten
zich naar het
negatieve Cl--ion.
Voor het gemak
noteren we voortaan:
Na+(aq)
+
-
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl (aq)
FeBr3(s) → Fe3+(aq) + 3Br (aq)
FeBr3(aq) bestaat dus eigenlijk niet en moet
geschreven worden als Fe3+(aq) + 3Br (aq)
Zolang een oplossing nog “onverzadigd” is zal dit
oplossen van de zouten voortduren.
Wanneer een oplossing “verzadigd” is en er wordt
ingedampt, zal uitkristalliseren plaatsvinden.
Uitkristalliseren is het omgekeerde proces, bv
Voor het gemak
noteren we voortaan:
Cl-(aq)
-
Het oplossen van goed oplosbare zouten gaat via
een oplosreactie, bijvoorbeeld:
Het Cl--ion, omgeven
door 6 H2O-moleculen
schrijf je officiëel als
Cl-.6H2O
zouthydraten.
Sommige zouten sluiten watermoleculen in
tijdens uitkristalliseren. Dit kan gebeuren bij
indampen of drogen van een zout.
De kristalwatermoleculen noteer je met een
punt achter de verhoudingsformule.
2Na+(aq) + CO32-(aq) + 10 H2O
Na2CO3.10H2O(s)
Men spreekt dan van zouthydraten
De deeltjesverhouding in dit kristal is dan:
Na+ : CO32- : H2O = :.. : :.. : ::
-
Na+(aq) + Cl (aq) → NaCl(s)
-
Fe3+(aq) + 3Br (aq) → FeBr3(s)
Bij oplossen van een dubbelzout komen alle
ionen apart (gehydrateerd) voor in de
oplossing.
Bv:
Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O(s)→
Fe2+(aq) + 2NH4+ (aq) + 2SO42- (aq)+ 6H2O
Namen van zouthydraten.
Na2CO3.10H2O(s)
CuSO4 .5H2O
Natriumcarbonaat-!!!!!!!..
Koper(II)sulfaat-!!!!!!!!.
Dus de gewone zoutnamen met daarachter
het aantal kristalwatermoleculen met
behulp van de griekse telwoorden.
2
Watermoleculen hebben géén netto lading
De kristalwatermoleculen tellen dus niet mee
bij de berekening van het aantal positieve en
negatieve ladingen in een kristal
voorbeeld:
Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O
ijzer(II)-ammonium-sulfaat-hexahydraat
::
2 x +1
2 x -2
::..
::.
Oefening
Berauniet:
Fe6(PO4)4(OH)5.6(H2O)
a. Is dit een zout?
b. Welke ijzerionen
zitten hierin en hoeveel
van elk?
OH-groep
vertegenwoordigt
de negatieve
lading: !!!!!..
PO4 –groep is uitsluitend -3 en levert dus
!!!!!!.
Ja, het is een zout want de
stof bevat
metaalionen.
Fe-ionen moeten
dus
samen +17 leveren.
Dit kan slechts met !.. Fe(II)-ion en
!.. Fe(III)-ionen. (2+5x3=17)
Oefening
alumopharmacosideriet
KAl4(AsO4)3(OH)4.6 H2O
a. Is dit een zout?
OH-ionen
vertegenwoordigen negatieve lading:
b. Bereken de lading van het arsenaat-ion (AsO4).
!!!!.
1 K-ion levert een positieve lading !!..
4 Al-ionen leveren een positieve lading !!
Ja, het is een zout want de
dus:
stof bevat metaalionen.
De 3 arsenaationen moeten samen een
negatieve lading !!. hebben.
Per arsenaation is de lading dus !!.
Formule arsenaation is dus: !!!!..
3