Oefenopgaven atoombouw + zouten 4 VWO (hoofdstuk 1, chemie) Deze oefenopgaven zijn afkomstig van W. Renkema van het Ommelander College te Appingedam en ten behoeve van deze site voor wat betreft de lay out enigszins aangepast door M.J.W. Beck, de beheerder van het chemielokaal van de digitale school. Opgave 1 a) Leg uit waarom de massa van een atoom bepaald wordt door de massa van de kern van dat atoom. b) Leg uit hoeveel protonen, neutronen en elektronen een Mg-25 atoom heeft. c) Stel dat een Mg-25 atoom twee elektronen afstaat. Welk deeltje ontstaat dan? Wat is de massa van dit deeltje? Opgave 2 Polyfosfaten zijn zouten. De negatieve ionen hebben als algemene formule [PnO3n+1](n+2)-. In wasmiddelen gebruikte men vroeger meestal natriumtrifosfaat, waarbij voor n = 3 moet worden ingevuld. a) Geef de formule van natriumtrifosfaat. b) Bereken hoeveel elektronen het trifosfaation heeft. c) Geef de reactie voor het oplossen van natriumtrifosfaat in water. Natriumtrifosfaat wordt aan het wasmiddel toegevoegd om ervoor te zorgen dat de calciumionen die in hard water aanwezig zijn, zich verbinden met het trifosfaation. Hierbij reageert één calciumion met één trifosfaation tot één ander ion. d) Geef de formule van het ion dat bij deze reactie ontstaat. Opgave 3 Sjakie heeft drie potjes met daarin de volgende (vaste) zouten: calciumsulfiet, kaliumsulfaat en kopersulfide Aan alle drie de buisjes voegt hij gedestilleerd water toe en schudt goed. a) b) c) d) Leg uit van welk(e) buisje(s) de inhoud stroom geleidt. Geef de notaties van de mengsels in de verschillende buisjes. Leg uit hoe Sjakie met een van de drie zouten zwavel kan maken. Wat is de officiële naam van FeSO4 ? Opgave 4 Geef reactievergelijkingen van de volgende reacties: a) De elektrolyse van gesmolten ijzer(III)chloride. b) Het oplossen van koperbromide in water. c) Het indampen van een kaliumfosfaatoplossing. Uitwerkingen oefenopgaven atoombouw + zouten 4 VWO Opgave 1 a) In de kern zitten protonen en neutronen. In de rest van het atoom, de elektronenwolk bevinden zich elektronen. De massa van elektronen is zo klein dat je hun massa kunt verwaarlozen ten opzichte van de massa van protonen en neutronen. b) Magnesium heeft atoomnummer 12 en dus 12 protonen in de kern en 12 elektronen in de elektronenwolk. Het massagetal is 25, de magnesiumkern bevat dus 25-12=13 neutronen. c) Mg2+, het magnesiumion. Dit deeltje heeft een massa van 25u, de massa van elektronen en dus ook de twee elektronen die het deeltje heeft afgestaan is te verwaarlozen ten opzichte van de massa van de protonen en de neutronen. Opgave 2 a) als je n=3 invult krijg je de formule van het trifosfaation P3O105de formule van natriumtrifosfaat is Na5P3O10. b) P heeft atoomnummer 15, een P-atoom heeft dus 15 elektronen. O heeft atoomnumer 8 en dus 8 elektronen. P3O10 heeft dus 3x15+10x8=125 elektronen. Het deeltje heeft een lading van 5- en dus nog 5 elektronen extra. Totaal heeft het trifosfaation dus 125+5=130 elektronen. c) Na5P3O10 (s) 5 Na+ (aq) + P3O105- (aq) 52+ CaP3O103- (aq) d) Ca (aq) + P3O10 Opgave 3 a) Een zout in opgeloste toestand geleidt stroom. Kaliumsulfaat is het enige zout dat goed oplosbaar is in water, is kaliumsulfaat (tabel 45A). De oplossing van kaliumsulfaat zal dus stroom geleiden. In de andere buisjes ontstaan suspensies. b) calciumsulfiet: CaSO3 (s) + H2O (l) kaliumsulfaat: 2 K+ (aq) + SO42- (aq) kopersulfide: CuS (s) + H2O (l) c) Hij kan kopersulfide smelten en dat elektrolyseren, aan de positieve pool komen dan de S2- deeltjes, die worden daar omgezet in zwavel. d) IJzer(II)sulfaat, let op: je hebt Fe2+ en Fe3+ dus je moet de lading van het ijzer met een Romeins cijfer aangeven. Opgave 4 a) 2 FeCl3 (l) 2 Fe (s) + 3 Cl2 (g) b) CuBr2 (s) water Cu2+ (aq) + 2 Br (aq) 3+ c) 3 K (aq) + PO4 (aq) K3PO4 (s) (+ H2O (g))