antwoordsleutels

Eerste ronde - Groep 1= Redoxbrug opstellen
Opdracht:
Afzonderlijk de reductie- en oxidatiereactie opschrijven via deelreacties op de redoxbrug, rekening
houdend met de index bij het betrokken element in de formule van het materiedeeltje.
Werkwijze:
Volg het voorbeeld om af te leiden hoe je te werk gaat:
- de reductie opsporen en de twee atomen met elkaar verbinden onderaan de vergelijking: Red
- uit OG aangeven hoeveel elektronen er per atoom worden opgenomen (+3e-)
- nagaan hoeveel atomen erbij betrokken zijn volgens de hoogste index in eerste of in tweede lid:
2 x (+3e-)
- de oxidatie opsporen en de twee atomen met elkaar verbinden bovenaan de vergelijking: Ox
- uit OG aangeven hoeveel elektronen er per atoom worden afgegeven (-2e-)
- nagaan hoeveel atomen erbij betrokken zijn volgens de hoogste index in eerste of in tweede lid:
1 x (-2e-)
Ox
1 x (-2e-)
Cr2O72- + S1O32+VI –II +IV –II
Red

Cr3+ + SO42+III
+VI -II
2 x (+3e-)
Opgaven:
Ox
Cu
0
+
1 x (-2e-)
NO31+V –II
 Cu2+
+II
Red
Ox
I1-I
+
+
NO
+II -II
1 x (+3e-)
2 x (-1e-)
MnO41+VII –II
Red

I2
0
+
Mn2+
+II
1 x (+5e-)
Begeleid zelfstandig leren in chemie – Redoxreacties: antwoordsleutels - M.J.Janssens
1
Eerste ronde - Groep 2 = Elektronenbalans in orde brengen
Opdracht:
Elektronenbalans EB in evenwicht brengen. Gebruik het kleinste gemeen veelvoud.
Werkwijze:
Volg het voorbeeld om af te leiden hoe je te werk gaat:
Bekijk aandachtig het resultaat van de vorige stap:
Ox
1 x (-2e-)
Cr2O72- + SO32+VI –II +IV –II
Red

Cr3+
+III
+ SO42+VI -II
2 x (+3e-)
- Bepaal het aantal elektronen afgestaan bij de oxidatie: 1 x (-2e-) = 2 e- Bepaal het aantal elektronen opgenomen bij de reductie: 2 x (+3e-) = 6 e- Het aantal opgenomen elektronen moet gelijk zijn aan het aantal afgegeven elektronen.
Daarom nemen we het kleinste gemeen veelvoud van 2 en 6. Dit is 6. Om 6 elektronen uit te
wisselen moet de oxidatie 3x gebeuren en de reductie 1x. We duiden dit aan op de redoxbrug.
Ox
3 x 1 x (-2e-)
Cr2O72- + SO32+VI –II +IV –II
Red

Cr3+ + SO42+III
+VI -II
1 x 2 x (+3e-)
- Verifieer of het aantal elektronen bij de oxidatie = het aantal elektronen bij de reductie
3 x 1 x (-2e-) = 1 x 2 x (+3e-) betekent telkens 6 elektronen
- We brengen de gevonden waarden als voorgetallen bij de formule met de hoogste index in het
eerste of in het tweede lid. Voor Cr is dit het eerste lid, voor S om het even. Voor de eenvoud
nemen we dan hetzelfde lid als voor Cr.
1 Cr2O72-
+
3 SO32-

Cr3+
+

2 Cr3+
SO42-
- We brengen nu ook het andere lid in orde maar enkel voor die atoomsoorten die geoxideerd of
gereduceerd worden.
1 Cr2O72-
+
3 SO32-
+
3 SO42-
Opgaven:
Ox
Cu
0
+
3 Cu
3 x 1 x (-2e-)
NO31+V –II
Red
2 NO31-
+
Ox
I1-
+
-I
 Cu2+
+II
2 x 1 x (+3e-)
 3 Cu2+ + 2 NO
MnO41-

Red
10 I
NO
+II -II
5 x 2 x (-1e-)
+VII –II
1-
+
+
2 MnO4
I2
0
+
Mn2+
+II
2 x 1 x (+5e-)
1-

5 I2
+
2 Mn2+
Begeleid zelfstandig leren in chemie – Redoxreacties: antwoordsleutels - M.J.Janssens
2
Eerste ronde - Groep 3 = Ladingsbalans in orde brengen
Opdracht:
Ladingsbalans LB in evenwicht brengen met H3O1+ of OH1- naargelang de reactie gebeurt in zuur,
neutraal of basisch midden en in overeenkomst met de realiteit.
Werkwijze:
Volg het voorbeeld om af te leiden hoe je te werk gaat. De beschouwde reactie verloopt in
zwavelzuur midden.
1
2
3
4
Bekijk aandachtig het resultaat van de vorige stap:
Schrijf per deeltje de totale lading
Bereken per lid het totaal aan ladingen
Breng de ladingen in evenwicht door betekenisvol H3O1+ of OH1- toe te voegen. Hier voegen we
8 H3O1+ toe in het eerste lid omdat de reactie plaatsvindt in zuur midden. Links en rechts is het
totaal aan ladingen nu even groot.
5 Vul de reactievergelijking aan.
1
Cr2O72-
2
2-
+
3

2 Cr3+
6-

6+
8-
4
5
3 SO32-
+
3 SO426-

0
+ 8H3O1+
Cr2O72-
+
3 SO32-
+
8H3O1+ 
2 Cr3+
+
3 SO42-
Opgaven:
In salpeterzuur midden:
3 Cu + 2 NO310
22-
 3 Cu2+ + 2 NO
6+
8 H3O1+
3 Cu
2 NO31-
+
+
0
6+
8 H3O1+

3 Cu2+
+
2 NO
In zwavelzuur midden:
10 I110-
10 I1-
+
12-
+
2 MnO412-

16 H3O1+
2 MnO41- +
5 I2
0
+
4+
16 H3O1+
2 Mn2+
4+

5 I2
+
Begeleid zelfstandig leren in chemie – Redoxreacties: antwoordsleutels - M.J.Janssens
2 Mn2+
3
Eerste ronde - Groep 4 = Atomenbalans in orde brengen
Opdracht:
Atomenbalans AB in evenwicht brengen (wet van Lavoisier, massabehoud) met H 2O. Na deze stap
bekom je de essentiële reactievergelijking ERV.
Werkwijze:
Volg het voorbeeld om af te leiden hoe je te werk gaat.
1 Bekijk aandachtig het resultaat van de vorige stap:
2 Schrijf per atoomsoort het aantal atomen voor en na de reactie
3 Bereken de tekorten aan O en aan H. Merk op dat het tekort aan aantal O steeds de helft is van
het tekort aan aantal H. Hier 12xO en 24xH.
4 Voeg een equivalent aantal moleculen water toe om de atomen in balans te brengen: 12 H2O
5 Vul de reactievergelijking aan. Het resultaat is de essentiële reactievergelijking ERV.
1
Cr2O72-
2-3
Cr
S
+
3 SO32-
22
33
4
5
Cr2O72-
+
3 SO32-
+
8H3O1+

2 Cr3+
O 24  12 + 12xO
H 24  0 + 24xH

+
8 H3O1+

+
3 SO42-
+12 H2O
2 Cr3+
+
3 SO42- + 12 H2O
Opgaven:
3 Cu + 2 NO31Cu 3  3
N22
3 Cu
10 I1-
+
2 NO31-
8 H3O1+

3 Cu2+ + 2 NO
O 14  2 + 12xO
H 24  0 + 24xH
+ 8 H3O1+

3 Cu2+ + 2 NO + 12 H2O
+
+ 2 MnO41- + 16 H3O1+  5 I2
I 10  10
O 24  0 + 24xO
Mn 2  2
H 48  0 + 48xH
1110 I
+ 2 MnO4
+ 16 H3O1+  5 I2
+
2 Mn2+
+
2 Mn2+ + 24 H2O
Begeleid zelfstandig leren in chemie – Redoxreacties: antwoordsleutels - M.J.Janssens
4
Eerste ronde - Groep 5 = Stoffenreactievergelijking schrijven
Opdracht:
Indien gevraagd de stoffenreactievergelijking SRV (stoffen als moleculen) schrijven.
Werkwijze:
Volg het voorbeeld om af te leiden hoe je te werk gaat. De beschouwde reactie is de reactie tussen
kaliumdichromaat (K2Cr2O7) en SO2 (geeft in waterige oplossing waterstofsulfiet) in zwavelzuur
midden.
1 Bekijk aandachtig het resultaat van de vorige stap.
2 Schrijf de oxoniumionen H3O1+ als H2O + H1+
3 Vul in het eerste lid de ontbrekende ionen aan. Raadpleeg hiervoor de formule van de
uitgangsstoffen.
4 De stoffen toegevoegd in het eerste lid zijn ook aanwezig in het tweede lid want ze ondergingen
geen chemische verandering.
5 Combineer de positieve en negatieve ionen in de juiste verhoudingen en conform de
uitgangsstoffen en reactieproducten.
6 Vereenvoudig het aantal moleculen water.
1
Cr2O72-
+
2
3 SO32-
+
8 H3O1+
8 H1+
+
8 H2O
1 SO42-

2 Cr3+
+
 + 2 K1+
3 SO42- + 12 H2O
1 SO42-
3-4
+ 2 K1+
5-6
K2Cr2O7 + 3 H2SO3 + H2SO4  Cr2(S04)3 + K2SO4 + 4 H2O
Opgaven:
Cu-metaal en salpeterzuur:
3 Cu
+
2 NO31-
+
8 H3O1+
8 H1+
+
8 H2O


6 NO313 Cu
+
3 Cu2+
8 HNO3 
3 Cu(NO3)2
+
2 NO
+
12 H2O
6 NO31+
2 NO
+
4 H2O
Kaliumjodide en kaliumpermanganaat (KMnO4) in zwavelzuur:
10 I1-
+
2 MnO41-
+
16 H3O1+
16 H1+
10 K1+
10 KI
2 K1+
+ 2 KMnO4
 5 I2
+
2 Mn2+
+
24 H2O
+ 16 H2O
8 SO428 H2SO4 

12 K1+
8 SO42-
5 I2 + 2 MnSO4 + 6 K2SO4 + 8 H2O
Begeleid zelfstandig leren in chemie – Redoxreacties: antwoordsleutels - M.J.Janssens
5
Gezamenlijke opgave 1
Stel volgende redoxreactievergelijking op: kaliumjodide en kaliumpermanganaat (KMnO4) in
basisch midden waarbij kaliumhypojodiet en het groene K2MnO4 worden gevormd.
Redoxbrug
Ox 1 x 1 x (-2e-)
I1-I
+
MnO41+VII –II

I01- + MnO42+I -II
+VI -II
Red 2 x 1 x (+1e-)
EB
1 I1-
LB
1-
SRV

1 I01-
I1I
Mn
11
22
+
2 K1+
+
+
2 MnO424-
5I01-
+
2 MnO42-
O 10 9 + 1xO
H 2  0 + 2xH
2 MnO41-
K1+
KI
2 MnO41-
2
13- + 2 OH1- 
+ 2 MnO41- 2 OH1- 
AB = ERV
I1-
+
2 OH12 K1+

I01-

2 KMnO4 + 2 KOH
+
K1+

2 MnO42- +
H2O
4 K1+
KI0 +
2 K2MnO4 +
H2O
Gezamenlijke opgave 2
Stel volgende redoxreactievergelijking op: kaliumjodide en kaliumpermanganaat (KMnO4) in
neutraal midden waarbij dijood, bruinsteen (MnO2) en een base worden gevormd.
Redoxbrug
Ox 3 x 2 x (-1e-)
I1-I
+
MnO41- 
+VII –II
I2
0
+
MnO2
+IV -II
Red 2 x 1 x (+3e-)
EB
6 I1-
LB
6-
AB = ERV
6 I1SRV
6 K1+
6 KI
+
2 MnO412-
6 I1-
8+
I
Mn
66
22
+
2 MnO41-
 3 I2

+
2 MnO2
0
0

0 + 8 OH1 3 I2 + 2 MnO2 +
O 8 12
H 08
2 MnO41- 4 H2O

2 K1+

3 I2
+ 2 KMnO4 + 4 H2O  3 I2
8 OH1-
+ 4xO in eerste lid
+ 8xH in eerste lid
+
2 MnO2 +
8 OH18 K1+
+
2 MnO2 +
Begeleid zelfstandig leren in chemie – Redoxreacties: antwoordsleutels - M.J.Janssens
8 KOH
6