Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Rekenen aan reacties Curie Hoofdstuk 6 HAVO 4 Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties §6.1 Rekenen met de mol §6.2 Rekenen met massa’s §6.3 Concentratie §6.4 SPA en Stappenplan Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties §6.1 §6 1 Rekenen met de mol Curie Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Eenheden en grootheden g • 1d dozijn ij potloden tl d 12 stuks t k potloden tl d • 1 gros paperclips 144 stuks paperclips • 1 mud aardappelen ~70 70 kg aardappelen • 1 mol moleculen 6.022 x 1023 moleculen (getal van Avogadro) Dus: 1 mol suiker bevat evenveel suikermoleculen als dat 1 mol water aan watermoleculen bevat bevat. BNG Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Rekenen met de mol • • • • 1 moll H2O bevat b t 6.02 6 02 x 1023 moleculen l l H2O 1 molecuul H2O weegt 18.016 u 1 u = 1.66 1 66 x10-24 gram 1 molecuul H2O weegt dan: gram 18.016 x 1.66 x10-24 g = 2.99 x 10-23 g • 6.02 x 1023 moleculen H2O wegen dan: 6.02 x 1023 x 2.99 x 10-23 = 18.016 g Eén mol van een stof is de hoeveelheid waarvan de massa in gram gelijk is aan de massa van één deeltje in u. Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Rekenen met de mol • M Molecuulmassa l l = massa van 1 molecuul l l (in u) • Molaire massa of molmassa = massa van 1 mol stof (in gram/mol) • Nog een voorbeeld: C2H5OH (ethanol) heeft een molecuulmassa van 46.068 u, dus de molmassa is 46.068 g/mol. M.a.w. 1 mol C2H5OH weegt 46.068 gram (en dat zijn 6 6.02 02 x 1023 moleculen ethanol) Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Rekenen met de mol - notaties •D De massa van 1 moll stoff noem jje d de molaire l i massa, M • M(H2O) = 18.016 g/mol • Stel je hebt 0.05 mol water n(H2O) = 0.05 mol Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Rekenen met de mol Hoe kom je nu gemakkelijk van mol naar gram en omgekeerd? k d? m massa n mol M molmassa l massa mol molmassa Curie Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Chemisch rekenen - stappenplan pp p 1. 2. 3. 4. Reactievergelijking g j g opstellen p ((kloppend pp maken!!)) Molverhouding noteren Massa’s invullen bv “x” voor de onbekende Molaire massa’s opzoeken/uitrekenen en invullen 5. Aantal mol berekenen 6. Molverhouding g toepassen p 7. Het gevraagde berekenen BNG Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Chemisch rekenen - voorbeeld Vraag: Hoeveel gram waterstof ontstaat er bij de ontleding van 72 g water? 1. Reactieverg. 2 H2O 2 Molverhouding 2. 2 3. Massa’s 72 g 4. Molmassa’s 5. Mol M l : delen d l 18.02 g/mol 4 0 moll 4.0 2 H2 2 + O2 : 1 x g yg 8.1 64 vermenigvuldigen i ldi 2.016 g/mol 32.00 g/mol 4 0 moll 4.0 2.0 mol 6. Molverhouding 4.0 mol 4.0 mol 2.0 mol toepassen mol = massa massa / molmassa = mol * molmassa = 72 /18.02 = 4.0 = 4.0 x 2.016 mol = 8.1 g Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties §6.2 Rekenen met massa’s Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Massaverhoudingen g Reactievergelijking: g j g ijzer + zwavel → ijzer(II)sulfide Fe + S → FeS Eén atoom Fe weegt 55.85 u en één atoom S weegt 32.01 u. Of je nu van beide 1 atoom hebt of zeer veel, Fe en S reageren altijd in de massaverhouding 55 55.85 85 : 32 32.01, 01 wat ongeveer overeenkomt met 7 : 4. Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Massaverhoudingen g Reactievergelijking: N2 + 3 H2 → 2 NH3 N2 molecuulmassa molecuulverhouding massaverhouding + 28.02 u 3 H2 → 2.016 u 2 NH3 17.03 u 1 : 3 : 2 28 02 28.02 : 6 048 6.048 : 34 06 34.06 Dus N2 en H2 reageren dus in de massaverhouding 28.02 : 6.048 j 28.02 kg g N2 reageert g met 6.048 kg g H2 en levert M.a.w. bijvoorbeeld dan 34.06 kg NH3 op. Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Massaverhoudingen g N2 molecuulmassa molecuulverhouding massaverhouding + 28.02 u 3 H2 → 2.016 u 2 NH3 17.03 u 1 : 3 : 2 28.02 : 6.048 : 34.06 Dus N2 en H2 reageren dus in de vaste massaverhouding 28.02 : 6.048 Dus 28.02 kg N2 reageert met 6.048 kg H2. Neem ik nu meer N2, bijvoorbeeld 30.00 kg N2 én 6.048 kg H2, dan blijft er dus N2 over. N2 was in overmaat aanwezig (of H2 in ondermaat). ondermaat) Het reactiemengsel zal dus 34.06 kg NH3 én 1.98 kg overmaat N2 bevatten (30.00 – 28.02 = 1.98 kg). Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Massaverhoudingen g ionverhouding massa massaverhouding 2 Ag+(aq) + CO32-(aq) → Ag2CO3 (s) 2 : 1 : 1 215.8 g : 60.01 g : 275.8 g 215.8 : 60.01 : 275.8 Nu kun je geen afzonderlijke ionen afwegen, dus dit is niet zo praktisch. Als jje Ag g+ wilt neerslaan met CO32-, dan moet je j dus uitgaan g van twee zouten, bijvoorbeeld AgNO3 en Na2CO3 die kun je natuurlijk wel afwegen. molecuulverhouding massaverhouding 2 AgNO3 Na2CO3 Ag2CO3 2 NaNO3 2 1 1 2 339.8 106.0 275.7 170.0 10 g 3.119 g Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Rendement werkelijke opbrengst rendement *100% theoretische opbrengst Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties §6 3 Concentratie §6.3 Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties aantal mol molariteit aantal t l liter lit Molariteit = mol / liter 0.01 M suikeroplossing = 0.01 mol suiker / liter H2O Notatie: [suiker] = [C12H22O11] = 0.01 M Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Los op 4.000 gram BaCl2 in 1 liter water. Wat wordt de chloride concentratie? BaCl2 Reactie Molverhouding ((s)) 1 Massa 4.000 g Molmassa 282 2 g/mol 282.2 Mol 0.0192 mol Molverhouding 0.0192 mol Ba2+ ((aq) q) + 1 1:2 2 Cl-((aq) q) 2 0.0384 mol Cl- in 1 liter [Cl-] = 0.0384 M 0.0384 mol Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Verdunnen We hebben 250 ml 0.300 M oplossing van CuF2. Aan deze oplossing wordt 350 ml water toegevoegd. Wat wordt ordt de nie nieuwe eC Cu2+ concentratie? Oplosvergelijking : CuF2 (s) 1 Cu2+(aq) + 1 2 F-(aq) 2 verhouding 1:1 0.300 M CuF2 geeft dus [Cu2+] = 0.300 M Aantal mol = molariteit x volume = 0.300 mol/L x 0.250 L = 0.0750 mol Nieuw volume is 250 + 350 = 600 ml = 0.600 L Nieuwe [Cu2+] = 0.0750 mol / 0.600 L = 0.125 mol/L = 0.125 M Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties Verdunnen We hebben 250 ml 0.300 M oplossing van CuF2. Aan deze oplossing wordt 350 ml water toegevoegd. Wat wordt ordt de nie nieuwe eC Cu2+ concentratie? 250 350 verdunningsfactor 2.4 250 00.300 300 M 0.125 M 2.4 Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties §6 4 SPA & stappenplan §6.4 Curie BNG Hoofdstuk 6 Rekenen aan reacties SPA = Systematische Probleem Aanpak Analyseren waar gaat het over? Plannen welke aanpak? Uitwerking wat is het antwoord? Controle klopt het? Bestudeer deze paragraaf uit je boek en maak de opgaven die hier betrekking op hebben.