Wat heeft mijn plant gegeten

Wat heeft mijn plant gegeten?
Deze toets gaat over drie manieren om te onderzoeken welke elementen planten in welke
mate nodig hebben:
 deficiëntieonderzoek;
 de plant verbranden en de as onderzoeken;
 de plant extraheren en het extract onderzoeken.
Op het eind van de toets zal je gevraagd worden welke van deze manieren de beste is.
Een plant komt niet alleen door zijn voeding aan de voor hem noodzakelijke elementen.
Je kunt een deficiëntie-experiment bedenken om aan te tonen dat voor een plant het element
koolstof essentieel is. Je onthoudt de plant dan van voeding die het element koolstof bevat.
Maar je moet dan de plant ook een stof onthouden die niet in zijn voeding zit maar wel het
element koolstof bevat.
1p 1
Geef de naam van deze stof.
Je moet bijna telepathisch zijn om deficiëntieproeven na kunnen gaan wat een plant voor
een elementen nodig heeft: immers je moet dan van tevoren al weten hoe je het volledige
medium gaat samenstellen. Daarom zou je het omgekeerde kunnen gaan doen: kijken wat
een plant gegeten heeft, in de veronderstelling dat hij dat voedsel ook nodig heeft. Dat kan
op diverse manieren. De eerste manier is de plant verbranden en de as onderzoeken.
Dit doet denken aan “slash and burn”.
2p 2
Leg verband met “slash and burn”.
De blaadjes van Taxus zijn heel geschikt voor deze methode van asonderzoek. Ze gloeien
na nadat ze aangestoken zijn tot een uiteindelijk vrijwel witte as.
1p 3
Kun je uit het wit worden van de as de conclusie trekken dat taxus geen verkolende
stoffen bevat? Leg uit.
Je extraheert de as met water. Je filtreert het extract zodat je een helder extract verkrijgt.
Je wilt nu aantonen dát er zouten in het extract zijn opgelost. Eerst zonder te willen
onderzoeken wélke zouten.
1p 4
Noem de onderzoeksmethode die hiervoor geschikt is.
Om te onderzoeken wélke zouten aanwezig zijn in het extract kun je gebruik maken van
tabel 45A. Natriumionen en kaliumionen kun je op deze manier echter niet aantonen.
1p 5
1p 6
Waarom kun je natrium- en kaliumionen zo niet aantonen?
Noem een onderzoeksmethode waarmee je natrium- en kaliumionen wel kunt
aantonen.
Er kunnen ook nog andere metaalionen dan natrium- en kaliumionen in het extract zitten.
Om na te gaan óf er inderdaad zulke andere metaalionen in het extract zitten, zonder te
willen weten wélke van die mogelijk andere metaalionen er in zitten, kun je wel gebruik
maken van tabel 45A. Je voegt dan een oplossing toe met onder andere negatieve ionen.
Wat heeft mijn plant gegeten? def
1
1p 7
Geef de naam van het negatieve ion dat de oplossing die je daartoe toevoegt het best
kan bevatten.
Door de taxus te verbranden ontsnappen de elementen C, H en O grotendeels aan je
onderzoek.
2p 8
Waardoor ontsnapt het element H na de verbrandingsreactie aan je onderzoek? Leg
uit.
Niet alle C en niet alle O ontsnapt: er zijn carbonaationen in het asextract aan te tonen.
2p 9
Noem een zout waarvan de oplossing een neerslag geeft met het asextract als dat
carbonaationen bevat.
Als je geen tegenmaatregelen neemt, blijven er in de as enige zouten achter bij het
extraheren. Het onderzoek van het extract zou dan een onjuist beeld leveren. Daarom voegt
men aan de as salpeterzuur toe. Daarbij ontstaat een gas dat kalkwater troebel maakt.
2p 10 Geef de naam van een van de zouten die waarschijnlijk in de as voorkomen en die
zonder toevoeging van salpeterzuur in de as zouden zijn blijven zitten.
Door een andere plant (bijvoorbeeld klaver) te verbranden, ontstaat een as die een andere
samenstelling heeft dan de as van taxus. Verschillende planten hebben verschillende
behoeften en daardoor een andere assamenstelling.
1p 11 Leg verband met het drieslagstelsel.
Zowel door vriespuntdaling als door osmose kan men een indruk krijgen van de totale
hoeveelheid opgeloste ionen in de verschillende asextracten van diverse planten.
2p 12 Krijgt men dan een indruk van het verschil in aantallen (m)g opgeloste ionen in de
verschillende asextracten? Of krijgt men dan een indruk van het verschil in aantallen
(m)mol van die ionen? Leg uit.
Er zitten ook chlorideionen in het asextract van de taxus, terwijl het element chloor voor de
meeste planten niet essentieel is en zelfs schadelijk. Veel planten gaan dood als je er zout
bij strooit. Er zijn echter planten die goed tegen zeezout kunnen, bijvoorbeeld zeekraal.
Zeekraal kun je als groente eten.
Er zijn drie manieren (zie de tabel hieronder: manier 1, manier 2 en manier 3) te bedenken
waarop zeekraal met de chloride-ionen om zou kunnen gaan. In de tabel zie je dat ze enkele
proeven doen met zeekraal om te achterhalen op welke van die manieren zeekraal met het
zout omgaat. Aan de hand van de uitslagen van die proeven kun je bedenken wat die drie
manieren zijn.
Een van die proeven berust op het extraheren van de plant zelf en het extract onderzoeken.
Manieren van
omgaan met
zout door
zeekraal
manier 1
manier 2
manier 3
Proef: De zeekraal koken in water.
Smaakt het kooknat Smaakt de gare zeekraal
zout?
zelf zout?
nee
ja
nee
Wat heeft mijn plant gegeten? def
nee
niet zouter dan het kooknat
nee
Proef:
De zeekraal verassen.
Zit er chloride in het
asextract?
nee
ja
ja
2
3p 13 Omschrijf manier 1, manier 2 en manier 3 waarop zeekraal met de chloride-ionen zou
kunnen omgaan.
2p 14 Ten slotte welke manier van onderzoek vind je nu de beste: deficiëntieonderzoek,
asonderzoek of de plant extraheren en het extract onderzoeken? Leg uit op basis van
het bovenstaande. Geef twee objectieve argumenten/redenen.
Wat heeft mijn plant gegeten? def
3
Bijlage
“Wat heeft mijn plant gegeten”
Slash and burn
Brandend land
Om te overleven zijn de dorpen in Laos aangewezen op het bewerken van land. Dat wil
zeggen dat het land gereed moet worden gemaakt voor de landbouw, voor het verbouwen
van rijst. In een land als Laos kunnen de dorpen daarmee extra geld verdienen door het hout
van de bomen te verkopen, een flinke boom levert ongeveer 25 tot 50 dollar op. Nadat alles
is gekapt worden de resten verbrand. Een deel van de houtskool wordt weer verkocht en de
rest wordt ondergeploegd zodat de rijst verbouwd kan worden.
Deze techniek heet 'slash and burn'.
De naam en vooral hoe het brandende land eruit ziet geeft weinig hoop op een duurzame
toekomst. Deze manier van landbouw put de relatief arme tropische grond snel uit en na
enkele jaren zullen de dorpelingen of moeten verhuizen, of in armoede in een kaal landschap
moeten zien overleven...
Extractie
Een scheidingsmethode waarbij één of meer componenten aan een mengsel onttrokken
worden met behulp van een oplosmiddel. Koffiezetten is een voorbeeld van een extractie. Bij
vloeistof(-vloeistof)extractie wordt gewerkt met twee niet-mengbare vloeistoffen, waarbij de
te onttrekken stof in één van de beide vloeistoffen oplost. Wanneer er maar kleine o
Gevonden op http://www.periodieksysteem.com/glos_nl.
Vriespuntdaling
Het bepalen van de vriespuntdaling van een vloeistof door oplossen van een bepaald
product, is een methode om de moleculaire massa van dat product te bepalen. De mate van
vriespuntdaling is namelijk niet afhankelijk van de soort opgeloste stof, maar alleen van het
aantal opgeloste deeltjes. Hoe meer deeltjes er opgelost zijn, hoe meer het vriespunt van het
oplosmiddel daalt.
Taxus
Zeekraal
Drieslagstelsel
In oktober werden wintergranen gezaaid als bv. tarwe, rogge of spelt, terwijl in het voorjaar
de zomergranen gerst, haver, bonen, of zomerrogge werden gezaaid
Wat heeft mijn plant gegeten? def
4
Wat heeft mijn plant gegeten?
- beoordelingsmodel
Opmerkingen:
 De bijlage is vrijblijvend indien u bijvoorbeeld enige tijd na de module de toets afneemt.
 De bijlage kan gekopieerd worden bijgeleverd en/of via bijvoorbeeld het smartboard
vertoond worden.
1
maximumscore 1
Koolstofdioxide
Opmerking: CO2 goed rekenen.
2
maximumscore 2
 de as bevat voedingsstoffen
1
 voor de volgende planten
1
3
maximumscore 1
Jawel, die verbranden (uiteindelijk, dan zie je geen koolstof meer).
4
maximumscore 1
Geleidingsvermogen
5
maximumscore 1
Natrium- en kaliumzouten zijn (goed) oplosbaar/ geven nooit een neerslag
6
maximumscore 1
Vlamtest
7
maximumscore 1
Fosfaationen
Opmerking: PO43- goed rekenen
8
maximumscore 2
 Het (ontstane) water
 verdampt (door de warmte die vrijkomt bij de verbranding).
1
1
maximumscore 2
 Een calciumzout of een ander zout dat een positief ion bevat dat neerslaat met
carbonaationen.
 Een oplosbaar zout
1
1
maximumscore 3
Calciumcarbonaat

een slecht oplosbaar zout

een carbonaat

het positief ion is een van de in de plant veel voorkomende metaalionen
1
1
1
9
10
11
maximumscore 1
Bijvoorbeeld: de plant met weinig calciumbehoefte laat dat achter voor een andere plant met
meer calciumbehoefte.
notie: de benodigde voeding is het jaar daarna anders (door andere planten) van die
voeding is nog wel iets van aanwezig op het land.
Wat heeft mijn plant gegeten? def
1
5
Opmerking ”oneetbare plantendelen onderploegen” voldoet niet.
12
maximumscore 1
In (m)mol, niet in (m)g want de deeltjes zijn (a priori) niet even zwaar
13
maximumscore 3
 Manier 1: hij kan de Cl- (effectief) buiten houden
1
 Manier 2: hij heeft opslagruimte voor Cl- (hij heeft er verder geen last van)
1
 Manier 3: het Cl reageert in de plant (tot een stof die niet zout smaakt/ die noodzakelijk/
goed/ niet slecht is voor de plant/ die bij verbranden Cl- terugoplevert)
1
14
maximumscore 2
Voor twee van de volgende mogelijke argumenten:




maakt niet veel uit: je kunt bij alle drie de hoeveelheden vaststellen.
asonderzoek zonder salpeterzuur is minder nauwkeurig: niet alles van de as lost op
idem: want er is extra zuurstof bij ingeslopen
idem: er zitten stoffen in het asextract die je niet kunt aantonen omdat ze niet toevoegde
zout/reagens reageren
 extraheren en het extract onderzoeken: de plant heeft ze omgezet in andere
(onoplosbare) stoffen
 plant extraheren is beter: de stoffen komen er onveranderd/onverbrand uit (en zo kun je
die ook beter onderzoeken)/ verassen is slechter: de stoffen worden omgezet
 deficiëntieonderzoek is het beste, want bij de andere twee kunnen er stoffen bijzitten die
de plant niet nodig heeft.
Wat heeft mijn plant gegeten? def
6