Voorbeeld 2 Probleemstelling Er zijn zes potten chemicaliën zonder

Voorbeeld 2
Probleemstelling
Er zijn zes potten chemicaliën zonder etiket. Welk etiket hoort bij welk potje, ofwel: welke stoffen
bevinden zich in de potjes?
Vijf etiketten
Er kan gekozen worden uit:
 1. Natriumsulfaat
 2. Natriumcarbonaat
 3. Calciumnitraat
 4. Bariumchloride
 5. IJzer(II)chloride
Na2SO4
Na2CO3
Ca(NO3)2
BaCl2
FeCl2
Zn 2+ toevoegen
Allereerst voegen we aan alle zes oplossingen Zn2+ toe. Hieronder volgt de bijbehorende
oplosbaarheidstabel:
2+
Zn
SO42- (1)
g
CO32- (2)
s
NO3- (3)
g
Cl- (4)
g
Cl- (5)
g
Hierdoor treedt de volgende neerslagreactie op:
Zn2+ (aq) + CO32- (aq)
ZnCO3 (s)
Tevens treedt er nu een onbekende neerslagreactie op met stof X.
Deze twee potjes zet ik apart en ik ga door met de vier andere potjes naar de test met Ba2+. Ik kan
momenteel niet met zekerheid zeggen in welk van de twee potjes CO32- zitten.
Ba 2+ toevoegen
Nu voegen we Ba2+ toe aan de overige vijf vier oplossingen. Hieronder volgt de bijbehorende
oplosbaarheidstabel:
2+
Ba
SO42- (1)
s
NO3- (3)
g
Cl- (4)
g
Hier ontstaat één neerslagreactie:
Ba2+ (aq) + SO42- (aq)
BaSO4 (s)
1
Cl- (5)
g
X (6)
s
Ag + toevoegen
Aan de overige drie oplossingen wordt Ag+ toegevoegd. Hieronder volgt de bijbehorende
oplosbaarheidstabel:
+
Ag
NO3- (3)
g
Cl- (4)
s
Cl- (5)
s
Echter kunnen we met deze oplosbaarheidstabel geen uitsluitsel geven. Uit bovenstaande tabel komt
naar voren dat de neerslag wordt veroorzaakt door aanwezige Cl--ionen in een oplossing. Er zijn twee
oplossingen met Cl—ionen (namelijk etiket 4 en 5), dus is het niet zeker of we te maken hebben met
bariumchloride of ijzer(II)chloride. Ze zullen namelijk beide neerslaan.
Overigens zien we wel dat de nitraationen geen neerslag vormen. Dus andersom geldt natuurlijk ook
dat het bakje dat nu geen neerslag toont, nitraationen moet bevatten en dus hoort bij
calciumnitraat.
In twee van de drie bakjes vindt een neerslagreactie plaats, namelijk:
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
AgCl (s)
In het andere bakje vindt geen neerslag plaats en dat is dan dus calciumnitraat (etiket 3).
SO 4 2Tenslotte voegen we aan de twee overgebleven oplossingen, bariumchloride en ijzer(II)chloride,
SO42- toe. Hieronder volgt opnieuw de bijbehorende oplosbaarheidstabel:
2+
Ba
Fe2+
Clg
g
SO42s
g
De volgende neerslag treedt in:
Ba2+ (aq) + SO42- (aq)
BaSO4 (aq)
Hieruit valt op te maken dat in het bakje waarin de neerslag optreedt, Ba2+-ionen hiervoor
verantwoordelijk zijn. Dat houdt in dat in dat bakje bariumchloride(etiket 4) zit en in het
overgebleven bakje, waar dus geen neerslag plaatsvindt, ijzer(II)chloride (etiket 5) zit.
Tot hier goed!
Ik heb nog steeds twee potjes over doordat ik bij mijn eerste test twee neerslagreacties heb
gekregen. Dat klopt. Dat zijn inderdaad natriumcarbonaat en ……… (niet Ijzerchloride)
Deze etiketten heb ik (groen betekent al toegewezen, rood nog niet toegewezen).
 1. Natriumsulfaat
Na2SO4
 2. Natriumcarbonaat
Na2CO3
 3. Calciumnitraat
Ca(NO3)2
 4. Bariumchloride
BaCl2
 5. IJzer(II)chloride
FeCl2 niet rood, is bekend.
 6. X
2
Als het goed is houd ik nu drie twee potjes over en twee een etiket. In ieder geval Na2CO3, omdat ik
die niet meer kan uitsluiten door de twee neerslagen bij de eerste test.
Klopt.
OK. Dat heb je overigens keurig uitgewerkt.
Je kunt carbonaat aantonen met zuur, of beter met H+ , er ontstaat dan CO2 (g) . Maar misschien heb
je dat nog niet gehad met scheikunde.
Volgens mij nog niet, nee. Vergeet dan zoutzuur.
3
Voorbeeld 3
Probleemstelling
Er zijn zes potten chemicaliën zonder etiket. Welk etiket hoort bij welk potje, ofwel: welke stoffen
bevinden zich in de potjes?
Vijf etiketten
Er kan gekozen worden uit:
 1. Natriumsulfaat
 2. Natriumcarbonaat
 3. Calciumnitraat
 4. Bariumchloride
 5. IJzer(II)chloride
 6. Kaliumnitraat
Na2SO4
Na2CO3
Ca(NO3)2
BaCl2
FeCl2
KNO3-
Zn 2+ toevoegen
Allereerst voegen we aan alle zes oplossingen Zn2+ toe. Hieronder volgt de bijbehorende
oplosbaarheidstabel:
2+
Zn
SO42- (1)
g
CO32- (2)
s
NO3- (3)
g
Cl- (4)
g
Cl- (5)
g
Hierdoor treedt de volgende neerslagreactie op:
Zn2+ (aq) + CO32- (aq)
ZnCO3 (s)
Wanneer er door toevoeging van Zn2+ een neerslag optreedt, weet je dat dit wordt veroorzaakt door
de CO32--ionen. Hierdoor weet je dat het ene potje van de zes dat het neerslag laat zien, CO32--ionen
bevat en dus natriumcarbonaat (etiket 2) is. Natriumcarbonaat is groen.
Bij deze test ontstaat er dus geen enkel probleem.
Ba 2+ toevoegen
Nu voegen we Ba2+ toe aan de overige vijf oplossingen. Hieronder volgt de bijbehorende
oplosbaarheidstabel:
2+
Ba
SO42- (1)
s
NO3- (3)
g
Cl- (4)
g
Hierdoor treedt in twee potjes een neerslag op.
In één potje van de twee treedt de volgende neerslagreactie op:
Ba2+ (aq) + SO42- (aq)
BaSO4 (s)
Bij deze test ontstaat er dus geen enkel probleem.
Je weet nu welk potje natriumsulfaat is. Er zijn er nu twee groen.
4
Cl- (5)
g
NO3- (6)
g
NO3- (6)
g
Ag 2+ toevoegen
Aan de overige drie oplossingen wordt Ag+ toegevoegd. Hieronder volgt de bijbehorende
oplosbaarheidstabel:
+
Ag
NO3- (3)
g
Cl- (4)
s
Cl- (5)
s
NO3- (6)
g
Dit is goed.
Je gaat nu volgens plan verder met bariumchloride en ijzer(II)chloride en doet de test met SO42-..
SO 4 2- toevoegen
ClSO42Ba2+
g
s
Fe2+
g
g
Dit is goed. Nu weetje welke BaCl2 is en welke FeCl2 is. Er zijn er nu vier groen.
En dan heb je nog twee oplossingen over en dat zijn die van calciumnitraat en van X waar de docent
in ons voorbeeld kaliumnitraaat voor had gekozen.
Als je die twee verder zou willen onderzoeken kies je bv. voor toevoegen van CO32-.
Ca2+
K+
NO3- (3)
NO3- (6)
CO32-(toevoeging)
g
g
g
g
s
g
Misschien dat ik er nu gewoon wat te lang mee bezig ben, dat denk ik ook. Ga morgen gewoon rustig
aan de gang. Je hebt een goed plan, je bent er lang genoeg mee bezig en dan zal het best lukken.
5