ecoreizen bv

ECOREIZEN BV
Module 3
De reis:
Wat en hoe?
Experimentenmap
1. Experimenten bij Activiteit 2
2. Experimenten bij Activiteit 4
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Colofon
“Ecoreizen BV: Module 3; De reis; Wat en Hoe?”, versie 23022009jvr is gemaakt door de
auteur Jan van Rossum, Coach Nieuwe Scheikunde, in opdracht van de Projectgroep
Nieuwe Scheikunde.
Versie 23022009jvr is gebaseerd op de module “De reis om de wereld in 30 dagen” van
de auteurs Remko Schoot Uiterkamp en Miek Scheffers-sap, die het copyright hiervan
behouden. De aanvullingen die Juleke van Rhijn op deze module gemaakt heeft bij de
experimenten op de verschillende continenten, zijn met toestemming van Juleke van
Rhijn overgenomen.
Bovendien is versie 23022009jvr geïnspireerd door de module: “Op groene vakantie” van
de auteurs Laurens Houben en Frans Arnold. Enkele teksten uit deze module zijn met
instemming van de auteurs in aangepaste vorm opgenomen.
“Ecoreizen BV: Module 3; Wat en Hoe?”, versie 23022009jvr is bestemd voor het
Examenexperiment havo Nieuwe Scheikunde 2007-2009. De betreffende havo-scholen
mogen gebruik maken van deze versie louter en alleen in het kader van het
examenexperiment 2007-2009. De betreffende scholen zijn bevoegd de module aan de
situatie van de eigen school aan te passen onder de voorwaarde dat elke wijziging aan de
auteur wordt medegedeeld via de website: www.nieuwescheikunde --> netwerken -
examenexperiment havo - forum of documenten.
Deze publicatie mag niet worden verveelvoudigd en verspreid. Voor alle vormen van
openbaarmaking is schriftelijke toestemming van het Project Nieuwe Scheikunde vereist.
23 februari 2009.
2
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Activiteit 2
De experimenten per continent
Experiment 2.1
Experiment Europa
Rennies
Doel
Bepaling van carbonaatgehalte in Rennies
Inleiding
Het levensritme in Europa is de afgelopen decennia steeds hoger geworden. Mensen moeten
aan steeds hogere eisen voldoen. Vrouwen combineren een baan met een huishouden en een
gezin. Het is dus het continent om last te krijgen van maagzuur.
Maagzuur kan bestreden worden met Rennies.
Een Rennie bevat diverse bestanddelen, waaronder calciumcarbonaat en magnesiumcarbonaat.
Daarnaast bevat het nog andere stoffen. Als je nu een Rennie in contact brengt met een zure
oplossing, krijg je een gasontwikkeling. Door de massa-afname te meten kun je het
carbonaatgehalte berekenen.
De optredende reactievergelijking (voor calciumcarbonaat) is:
CaCO3 (s) + 2 H+ (aq) + 2 Clֿ (aq)  CO2 (g) + H2O (l) + Ca2+ (aq) + 2 Clֿ (aq)
Een soortgelijke reactie kun je ook opstellen voor magnesiumcarbonaat
3
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Uitvoering
 Breng 20 mL 6 M zoutzuur in de erlenmeyer van 100 mL.
 Bepaal de massa van erlenmeyer + zoutzuut. Noteer de massa!
 Weeg 2 Rennies nauwkeurig af. Noteer die massa!
 Breng de twee tabletten in de erlenmeyer. Na 10 à 15 minuten is de gasontwikkeling
gestopt. Je moet tussendoor wel steeds goed schudden.
 Bepaal nu weer de massa van erlenmeyer + inhoud. Noteer de massa!
Vragen bij de proef
1. Noteer al je waarnemingen:
massa erlenmeyer + 20 mL M zoutzuur …….g
massa 2 Rennies-tabletten
…….g
massa erlenmeyer + inhoud ( na afloop)
…….g
2. Bereken de massa-afname ten gevolge van het ontweken gas.
3. a Bereken het aantal mol gas dat ontweken is.
b Hoeveel mol carbonaat ( CO32ֿ ) was er dus aanwezig? Leg uit.
4. Bereken nu het massapercentage carbonaat per Rennie-tablet. Geef de volledige berekening.
Volgens de bijsluiter bevat een Rennie-tablet 578,1 mg calciumcarbonaat en 75,5
mg magnesiumcarbonaat.
5. a Bereken hoe groot volgens de fabrikant het totale massa percentage carbonaationen van één Rennie-tablet moet zijn.
b Vergelijk met de door jouw gevonden waarde.
c Verklaar een eventueel verschil.
4
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Experiment 2.2
Experiment Azië
Het waterstofperoxide-gehalte in mondspoelmiddelen
Doel
Het gehalte oxidatiemiddel bepalen in een stof
Inleiding
Azië, het continent van de scherpe spijzen en dus is een onderzoek naar mondspoeling
hier wel op zijn plaats.
Je komt in het dagelijks leven waterstofperoxide waarschijnlijk vaker tegen dan je zou
denken bijvoorbeeld bij gebruik van mondspoelmiddelen. Mondspoelmiddelen zijn vaak
waterstofperoxide-oplossingen. Het gevormde waterstofperoxide wordt versneld ontleed
door toevoeging van bruinsteen. Daarbij ontleedt het waterstofperoxide in water en
zuurstof. Dit zuurstof ontwijkt als gas en de hoeveelheid die ontstaat kan gemeten
worden. Deze hoeveelheid zuurstof is een maat voor de hoeveelheid waterstofperoxide.
Uitvoering
 Meet de temperatuur in het lokaal. Noteer die temperatuur!
 Vwo: bepaal ook de heersende luchtdruk. Noteren!
 Bepaal de massa van een lege erlenmeyer.
 Meet 5 mL mondspoelmiddel nauwkeurig af, en breng het in de lege erlenmeyer.
 Bepaal de massa van de erlenmeyer met 5 mL mondspoelmiddel.
 Maak nu de opstelling compleet zoals hieronder aangegeven:
5
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap




Versie: 23022009jvr
Voeg nu een schepje bruinsteen toe, sluit de erlenmeyer snel af.
Tussendoor wel goed schudden zodat het geheel goed mengt.
Als er geen gas meer gevormd wordt, ga je het waterniveau binnen en buiten
de omgekeerde maatcilinder even hoog maken door voorzichtig de
maatcilinder omhoog of omlaag te bewegen. Zorg dat er geen gas ontsnapt.
Daarna lees je de stand van de maatcilinder af.
Noteer dit volume!
Vragen bij de proef
Vwo
1. Noteer hieronder je meetwaarden:
massa afgewogen mondspoelmiddel
temperatuur
volume gevormd gas
luchtdruk
=…….g
=……0C
=…….mL
=…….mbar
2. Geef de reactievergelijking voor het ontleden van waterstofperoxide in water
en zuurstof.
3. a Bereken het aantal mmol zuurstof dat ontstaan is met behulp van de alge
mene gaswet.
b Met hoeveel mmol waterstofperoxide komt dit overeen? Geef de berekening.
c Bereken nu het massapercentage waterstofperoxide in de onderzochte
oplossing. Geef de volledige berekening.
4. Je kunt de dichtheid van de gebruikte waterstofperoxide-oplossing berekenen
aan de hand van je meetgegevens. Geef deze berekening.
5. Als je onderling gaat vergelijken zul je verschillende uitkomsten tegenkomen.
Leg uit hoe dat komt.
6
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Experiment 2.3
Experiment Afrika
Het vitamine C-gehalte in een vitamine C-tablet
Doel
Bepaling van het vitamine C-gehalte in een vitamine C-tablet
Inleiding
Je kent misschien wel de reclame met het jongetje dat het over 'pitamientjes' heeft.
Natuurlijk zijn vitamines noodzakelijk, maar of het nu ook een noodzaak is om het via
tabletten naar binnen te krijgen, is maar de vraag. Bij een normaal eetpatroon krijg je
voldoende vitamines binnen.
Er zijn echter veel mensen die van mening zijn dat een extra hoeveelheid vitamine C
een betere weerstand geeft.
In Afrika hebben grote groepen mensen geen normaal eetpatroon, voor hen is een
extra hoeveelheid vitamine C enorm belangrijk.
En de geneesmiddelenindustrie speelt daar natuurlijk handig op in door onder andere
vitamine C-tabletten op de markt te brengen.
Maar als je dan van die tabletten slikt, zit er dan wel de hoeveelheid vitamine C in die de
fabrikant op de verpakking aangeeft?
In deze proef zullen we het gehalte vitamine C in vitamine C-tabletten gaan bepalen.
Vitamine C staat in de scheikunde ook wel bekend onder de naam ascorbinezuur.
Uitvoering
 Schenk 30,0 mL water in een erlenmeyer van 100 mL.
 Laat een vitamine C-tablet in de erlenmeyer vallen. Schud zo nu en dan voorzichtig. Het bindmiddel dat in het tablet aanwezig is, zal niet volledig oplossen
maar dat is niet zo erg.
 Voeg nu 5 mL zetmeeloplossing toe. Dat doen we om het einde van de reactie
beter te kunnen waarnemen.
.
7
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap



Versie: 23022009jvr
Vul een injectiespuit met de jood-oplossing waarin 0,10 mol Jood per liter is
opgelost (noteren!) en noteer het opgezogen volume zo nauwkeurig mogelijk.
Spuit nu straaltjes van circa 0,5 mL joodoplossing in de vloeistof in de erlenmeyer. Als de oplossing begint te verkleuren, ga je voorzichtig druppelsgewijs
verder met toevoegen totdat de oplossing in de erlenmeyer blijvend donker
(donkerblauw) kleurt. Nu is de reactie voltooid.
Noteer het totaal aantal ml jood-oplossing dat je toegevoegd hebt.
De opgetreden reactie kun je als volgt in een vergelijking weergeven:
C6H8O6 (aq) + I2 (aq)  C6H6O6 (aq) + 2 H+ (aq) + 2 Iֿ (aq)
(vitamine C)
Hieruit volgt dat 1 mol Jood reageert met 1 mol vitamine C!
Achtergrondinformatie
Ascorbinezuur(v. Gr. a = niet, Fr. scorbat = scheurbuik), chemische verbinding die
bekend is als vitamine C. Het is een stof die goed oplosbaar is in water en bij 190 °C
ontleedt. De stof komt voor in allerlei citrusvruchten, tomaten, verse groeten en
paprika. Vroeger bereidde men het op technische schaal uit paprika's, tegenwoordig
wordt het synthetisch bereid uit glucose. Ernstig tekort aan vitamine C veroorzaakt
scheurbuik, vroeger een gevreesde ziekte onder Indië-vaarders.
De eerste genezing van scheurbuik werd in 1535 gemeld toen een scheepsbemanning
herstelde na het nuttigen van een aftreksel van groene sparrennaalden. Pas in 1932
werd vitamine C als stof geïdentificeerd: toen pas werd bewezen dat vitamine C de
formule C6H8O6 heeft.
Vragen bij de proef
1. Noteer hier al je waarnemingen:
molariteit joodoplossing
=…….mol L-1 Dus in 1 liter zit …… mol Jood.
beginstand injectiespuit
=…….mL
eindstand injectiespuit
=…….ml
De gebruikte jood-oplossing is jodiumtinctuur, een jood-alcohol-oplossing. Jood
lost niet in water op, wel in alcohol. Daarom maakt men gebruik van een joodalcohol-oplossing.
2. Leg duidelijk uit waarom jood niet in water oplost en wel in alcohol (gebruik
voor alcohol: ethanol).
In de derde klas is het begrip 'reagens' ingevoerd.
3. a Geef de definitie van reagens?
b Welk reagens heb je bij deze proef gebruikt? Leg uit!
4. a Bereken aan de hand van de meetgegevens hoeveel mmol vitamine C er in
het tablet aanwezig was. Geef de volledige berekening. Tip: Uit het aantal ml
gebruikte Jood-oplossing kun je het aantal mol reagerende Jood berekenen. Dan
weet je ook hoeveel mol vitamine c dat is.
b Hoeveel mg vitamine C is dat? Geef de berekening.
c Klopt de hoeveelheid met de door de fabrikant opgegeven waarde? Conclu
sie?
5. Eigenlijk zou je moeten weten welke andere stoffen er, naast vitamine C, in
het tablet zitten. Waarom?
6. Tot slot om te oefenen in het rekenen met dichtheden: Gegeven is dat de
dichtheid van de joodoplossing is 0,909 x 103 kg/m3.
a Bereken de massa van de hoeveelheid joodoplossing die gebruikt is bij dit
experiment.
b Bereken uit de resultaten die je gevonden hebt de massa van het reagerende
jood. (gebruik hierbij het aantal mol jood dat gereageerd heeft).
c. Bereken nu de dichtheid van de alcoholoplossing die je hebt gebruikt
uitgedrukt in de juiste eenheden en vergelijk deze met de waarde in Binas.
8
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Experiment 2.4
Experiment Noord-Amerika
Aanstekergas
De samenstelling van een samengeperst gas: welk alkaan is het?
Doel
Het bepalen van de molmassa van een gas en daaruit afleiden met welk gas men te
maken heeft.
Inleiding
Noord-Amerika wordt al vele jaren geplaagd door enorme processen tegen de
tabaksindustrie. De schadevergoedingen lopen in de miljoenen dollars. Het is dus het
continent bij uitstek om berekeningen te doen aan aanstekergas.
Een samengeperst gas is een gas dat bijvoorbeeld wordt gebruikt voor het vullen van
aanstekers of een hobbybrander. Door het samenpersen wordt het gas vloeibaar
gemaakt, zodat het veel minder ruimte inneemt. In het volgende experiment wordt op
een eenvoudige manier de molmassa van zo'n gas bepaald.
Uitvoering
 Noteer de temperatuur in het lokaal.
 Vwo: noteer de luchtdruk in het lokaal.
 Bouw de opstelling zoals die staat weergegeven in onderstaande figuur.
 Weeg de bus, waarin het gas zich bevindt. Noteer de massa!
 Vervolgens wordt er een slang aan de bus verbonden.
 Vang nu 1 liter van het samengeperste gas op in de met water gevulde maatcilinder van 1 liter die omgekeerd in de bak staat. Zorg dat op het eind het
9
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
waterniveau binnen en buiten de cilinder even hoog staat door voorzichtig de
maatcilinder naar boven of beneden te bewegen. Zorg ervoor dat er geen gas
ontsnapt.



De slang wordt verwijderd van de bus. .
Weeg de bus opnieuw. Noteer die massa ook!
Bereken nu de massa van het ontsnapte gas.
Vragen bij de proef
1. a Geef de formule van de algemene gaswet.
b Geef voor elk symbool dat in de formule staat aan welke grootheid het is en
wat de bijbehorende eenheid is.
2. Bereken nu hoeveel mol gas er in die 1liter aanwezig is.
3. Bereken nu de molmassa met behulp van de massa van de 1 liter gas en het
berekende aantal mol gas bij 2. Geef de berekening.
4. LPG is een vloeibaar gemaakt gasmengsel. Het bestaat uit propaan en butaan die
in een bepaalde verhouding aanwezig zijn.
Als nu gegeven is dat er 40% propaan en 60% butaan aanwezig is in LPG,
bereken dan de gemiddelde molmassa van LPG.
Je kunt ervan uitgaan dat er een alkaan of alkaanmengsel in de bus aanwezig is.
5. a Beredeneer of het een zuiver alkaan is of een alkaanmengseI dat in de bus.
aanwezig is.
b Beredeneer afhankelijk van je antwoord op vraag 5a:
1
als het een alkaan is: welk?
2a
als het een mengsel moet zijn: uit welke alkanen kan het
mengsel zijn samengesteld?
2b
bereken de samenstelling van het gasmengsel.
10
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Experiment 2.5
Experiment Zuid-Amerika
Het natriumperoxoboraatgehalte in wasmiddelen
Doel
Het gehalte van een oxidatiemiddel in een stof bepalen.
Inleiding
Zuid-Amerika met zijn enorme sloppenwijken kan wel wat extra waskracht
gebruiken. Op dit continent doe je een onderzoek naar wasmiddelen.
Waterstofperoxide is een oxidatiemiddel. Je komt in het dagelijks leven waterstofperoxide waarschijnlijk vaker tegen dan je denkt: bij gebruik van mondspoelmiddelen,
nieuwe glorix (zonder chloor), sommige wasmiddelen, gebitsreinigers. Als je op de
verpakking van die produkten kijkt, vind je echter de naam waterstofperoxide vaak
niet terug. Hooguit dat er oxiderende stoffen aanwezig zijn. De werkzame stof in veel
van die produkten is natriumperoxoboraat die bij oplossen ontleedt in onder andere
waterstofperoxide.
In de volgende proef gaan we bepalen wat het massapercentage "natriumperoxoboraat,
Na2H4B2O8, in wasmiddelen is.
Als natriumperoxoboraat opgelost wordt in water, ontleedt het peroxoboraat in
metaboraat en waterstofperoxide volgens:
Het gevormde waterstofperoxide kan daarna versneld ontleed worden door toevoeging
van bruinsteen. Daarbij ontleedt het waterstofperoxide in water en zuurstof. Dit
zuurstof ontwijkt als gas en de hoeveelheid die ontstaat kan gemeten worden. Deze
hoeveelheid zuurstof is een maat voor de hoeveelheid waterstofperoxide.
11
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Uitvoering
 Meet de temperatuur in het lokaal. Noteer die temperatuur!
 Vwo: bepaal ook de heersende luchtdruk. Noteren!
 Weeg ± 2 g wasmiddel zo nauwkeurig mogelijk af. Noteer de massa!
Breng dit in een erlenmeyer van 100 mI.
 Voeg 30 mI water toe en schud even.
 Maak nu de opstelling compleet zoals hieronder aangegeven:




Voeg nu een schepje bruinsteen toe, sluit de erlenmeyer snel af.
Tussendoor wel goed schudden zodat het geheel goed mengt.
Als er geen gas meer gevormd wordt, ga je het waterniveau binnen en buiten de
omgekeerde maatcilinder even hoog maken door voorzichtig de maatcilinder
omhoog of omlaag te bewegen. Zorg dat er geen gas ontsnapt.
Daarna lees je de stand van de maatcilimder af.
Noteer dit gasvolume!
Vragen bij de proef
1. Noteer hieronder je meetwaarden:
massa afgewogen kunstgebitreiniger
temperatuur
volume gevormd gas
luchtdruk
=…….g
=…….0C
=…….mL
=…….mbar
2. a Leg uit waarom natriumperoxoboraat goed oplost in water.
b Geef de reactievergelijking voor het oplossen van natriumperoxoboraat
in water.
3. Geef de reactievergelijking voor het ontleden van waterstofperoxide in water
en zuurstof.
4. a Bereken het aantal mmol zuurstof dat ontstaan is met behulp van de algemene gaswet.
b Met hoeveel mmol waterstofperoxide komt dit overeen? Geef de
berekening.
c Hoeveel mmol natriumperoxoboraat was er dus aanwezig? Geef de berekening.
d Bereken nu het massapercentage natriumperoxoboraat in het onderzochte
wasmiddel. Geef de volledige berekening.
5. Als je onderling gaat vergelijken zul je verschillende uitkomsten tegenkomen.
Leg uit hoe dat komt.
12
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Experiment 2.6
Experiment Australië
Het natriumperoxoboraatgehalte in kunstgebit reiniger
Doel
Het gehalte van een oxidatiemiddel in een stof bepalen
Inleiding
Een kunstgebitreiniger heeft vast niets met Australië te maken, maar het
was het enige overgebleven onderzoek en dus bekijk je op dit continent de
samenstelling van een gebitsreiniger.
Waterstofperoxide is een oxidatiemiddel. Je komt in het dagelijks leven
waterstofperoxide waarschijnlijk vaker tegen dan je denkt: bij gebruik van
mondspoelmid-delen, nieuwe chlorix (zonder chloor), sommige wasmiddelen,
gebitsreinigers. Als je op de verpakking van die producten kijkt, vind je echter
de naam waterstofperoxide vaak niet terug. Hooguit dat er oxiderende stoffen
aanwezig zijn. De werkzame stof in veel van die producten is
natriumperoxoboraat die bij oplossen ontleedt in onder andere
waterstofperoxidevolgens de onderstaande reactie.
In de volgende proef gaan we bepalen wat het massapercentage
natriumperoxoboraat, Na2H4B2O8 in kunstgebitreiniger is.
Het in bovenstaande reactie gevormde waterstofperoxide kan daarna versneld ontleed
worden door toevoeging van bruinsteen. Daarbij ontleedt het waterstofperoxide in water
en zuurstof. De zuurstof ontwijkt als gas en de hoeveelheid die ontstaat kan gemeten
worden. Deze hoeveelheid zuurstof is een maat voor de hoeveelheid waterstofperoxide.
13
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Uitvoering
 Meet de temperatuur in het lokaal. Noteer die temperatuur!
 Bepaal ook de heersende luchtdruk. Noteren!
 Maak een tablet kunstgebitreiniger fijn met behulp van een mortier en
stamper.
 Weeg ± 1 g zo nauwkeurig mogelijk af. Noteer de massa!
 Breng dit in een erlenmeyer van 100 mI. Voeg 10 mI water toe en wacht
totdat de vaste stof opgelost is en er geen gasontwikkeling meer waar te
nemen is. Dit gas is CO2 dat vrijkomt bij reactie tussen een zuur en een
zout waar carbonaat inzit. Beide stoffen zijn aanwezig in het tablet.
 Maak nu de opstelling compleet zoals hieronder weergegeven.




Voeg een schepje bruinsteen toe en sluit de erlenmeyer snel af.
Tussendoor wel goed schudden zodat het geheel goed mengt.
Als er geen gas meer gevormd wordt, ga je het waterniveau binnen en buiten de
omgekeerde maatcilinder even hoog maken door voorzichtig de maatcilinder
omhoog of omlaag te bewegen. Zorg dat er geen gas ontsnapt.
Daarna lees je de stand van de maatcilinder af. Noteer dit volume!
Vragen bij de proef
6. Noteer hieronder je meetwaarden:
massa afgewogen kunstgebitreiniger
temperatuur
volume gevormd gas
luchtdruk
=…….g
=…….0C
=…….mL
=…….mbar
7. a Leg uit waarom natriumperoxoboraat goed oplost in water.
b Geef de reactievergelijking voor het oplossen van natriumperoxoboraat
in water.
8. Geef de reactievergelijking voor het ontleden van waterstofperoxide in water
en zuurstof.
9. a Bereken het aantal mmol zuurstof dat ontstaan is met behulp van de algemene gaswet.
b Met hoeveel mmol waterstofperoxide komt dit overeen? Geef de berekening.
c Hoeveel mmol natriumperoxoboraat was er dus aanwezig? Geef de berekening.
d Bereken nu het massapercentage natriumperoxoboraat in de onderzochte
kunstgebitreiniger. Geef de volledige berekening.
14
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Experiment 4.1 Gassen wegen
a
De apparatuur
Gassen wegen vraagt gevoelige apparatuur omdat gassen veel minder wegen dan vaste
stoffen en vloeistoffen.
Een liter water weegt ongeveer een kilo, ongeveer duizend gram dus.
Een liter lucht weegt iets meer dan een gram per liter.
Er zijn op school waarschijnlijk meerdere mogelijkheden om nauwkeurig te wegen.
Gassen kun je niet zomaar op een weegschaal leggen. Je moet een gas in ieder geval
opsluiten in een vat. Om gassen te wegen moet je dat vat ook kunnen wegen zonder een
gas erin, dus vacuum.
a) Kun je uitleggen waarom je het vat vacuüm moet kunnen zuigen?
b) Leg uit of je lucht kunt wegen door eerst een lege ballon te wegen, vervolgens lucht
in die ballon te blazen ( bijvoorbeeld één liter), de ballon dicht te knopen en opnieuw
te wegen.
We gebruiken bij de volgende metingen steeds een grote spuit van 100 ml, een
afsluitstop en een metalen staafje. Bij het wegen moeten de stop en de staaf steeds
worden meegewogen met de spuit.
Vacuum
lucht
Het weeginstrument op de foto’s heet een bovenweger. Deze bovenweger weegt tot een
honderdste gram nauwkeurig.
c) Leg uit of dat nauwkeurig genoeg is om gassen te wegen.
Bij het wegen moeten de afsluitdop en de staaf steeds worden meegewogen met de
spuit.
Allereerst wordt de spuit helemaal leeg gedrukt en afgesloten met de dop.
Dan wordt met de stop nog steeds op de opening de zuiger naar buiten getrokken en
vastgezet met het metaalstaafje. De spuit wordt nu gewogen op de bovenweger.
d) Teken een strip waarin je deze alinea weergeeft, dus met tekeningen hoe jij de
gassen weegt.
e) Leg uit dat je zo ook het vacuüm hebt meegewogen.
b
a)
b)
c)
d)
e)
Lucht wegen
Voer de meting waarvan je een strip hebt getekend nu uit.
Haal dan de stop van de spuit afgehaald en plaats hem weer erop. Weeg opnieuw.
Leg uit waarom de weegschaal nu meer aangeeft.
Welke conclusie over het gewicht van lucht kun je nu trekken?
Bereken uit de meetgegevens hoeveel de massa van een liter lucht is. ( litergewicht)
In BINAS tabel 12 kun je de dichtheid van lucht opzoeken.
Boven getallen in de kolom dichtheid staat T= 293 K
f) Wat betekent dat en waarom is dat van belang?
Er staat ook p=p0
15
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
g) Wat betekent dat en waarom is dat van belang?
Ook staat er boven de tabel kg m-3 .
h) Wat betekent dat?
Voor lucht staat in de kolom dichtheid het getal 1,239.
i) Maak een zin waarin je zonder het woord dichtheid te gebruiken, zo zorgvuldig
mogelijk vertelt wat dit getal 1,239 betekent.
j) Komen de omstandigheden waarbij jullie de metingen hebben uitgevoerd overeen
met die van de BINAS- tabel? Geef de omstandigheden waaronder jullie de metingen
hebben uitgevoerd.
k) Komt jullie meting van de dichtheid van lucht ( enigszins ) overeen met de waarde
uit BINAS? Geef aan waarom je dat denkt.
l) Bereken in procenten hoeveel jullie waarde afwijkt van de waarde uit BINAS.
Stel de waarde uit BINAS als 100 %.
m) Hebben jullie een verklaring voor de afwijking?
n) Herhaal de beide metingen, bereken daaruit opnieuw de massa van 100 ml lucht en
vergelijk de uitkomst met de eerste bepaling. Conclusie?
c
Andere gassen wegen
a) Vraag aan je begeleider aan welke gassen jullie nu gaan wegen.
b) Vul de spuit met 100 ml van het gas, sluit deze af met de stop, bevestig de
metaalstaaf en weeg de spuit.
Bereken nu de massa van 100 ml van dit gas.
c) Verzamel de gegevens over andere gassen die andere groepen hebben verkregen in
kolom 2 van onderstaande tabel.
naam
Jullie waarden
Waarden volgens BINAS
Litergewicht in
Hoeveel keer zo Litergewicht in
Hoeveel keer zo
gram per liter ( zwaar als
gram per liter ( zwaar als
g.l-1)
waterstofgas
g.l-1)
waterstofgas
Waterstof
0,09
1,0
Zuurstof
1,43
15,9
Stikstof
1,25
13,9
Waterdamp **
0,81
9,0
Kooldioxide
1,986
Koolmonoxide
1,25
13,9
Chloor
3,21
35,7
Ammoniak
0,77
8,6
3,3
36,7
Zoutzuurgas
Methaan
0,72
Propaan
2,02
Butaan
2,67
Zwaveldioxide
2,93
Lucht
1,293
Aardgas
0,833
22,4
32,6
d) Bereken nu ook de ontbrekende waarden voor en kolom 3 en kolom 5 en vul deze
in.
16
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Experiment 4.2. Chloor en waterstof
De reactie tussen de gassen chloor en waterstof is moeilijk netjes uit te voeren. Op de
eerste plaats is het werken met chloor gevaarlijk als de concentratie groter moet zijn dan
in het zwembad. Maar erger is nog, dat het mengsel van de twee gassen explosief is.
Alleen onder bepaalde omstandigheden is de reactie beheersbaar.
Daarom bestudeer je een serie dia's die in een professioneel laboratorium zijn gemaakt.
Wanneer je de gassen waterstof en chloor de volumeverhouding 1 : 1 mengt, reageren
ze tot het gas zoutzuurgas. Eén liter waterstof reageert dus precies met één liter chloor.
Er blijkt dan twee liter zoutzuurgas te ontstaan.
Bestudeer om dit na te gaan de volgende serie foto's met bijschriften.
Beantwoord ook de vragen die erbij staan.
foto 1
Een buis is door een kraan in tweeën verdeeld. In de
ene helft zit 100 mL chloorgas, in de andere helft
100 mL waterstofgas. (De druk van beide porties is
gelijk aan de buitenluchtdruk.)
a. Zit het chloorgas boven of onder?
Motiveer je antwoord.
foto 2
De verbindingskraan wordt open gezet en de buis
wordt bestraald met u.v.-licht.
17
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
foto 3
Zo ziet de buis er na een tijdje uit.
b)
Hoe weet je dat er een reactie heeft
plaatsgevonden?
c) Hoeveel mL nieuwe gasvormige stof zit er in de
buis?
foto 4
De druk van het gas in de buis wordt vergeleken met
de buitenluchtdruk.
foto 5
Het ene uiteinde van de buis wordt in een bak met
water gezet. Aan dat water is wat blauwlakmoes
toegevoegd. De kraan is nog dicht.
18
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
foto 6
De onderste kraan wordt even open gezet.
foto 7
De onderste kraan wordt weer even open gezet.
foto 8
De onderste kraan blijft open.
d) Zie je dat de ontstane gasvormige stof in het water
is opgelost?
19
Ecoreizen BV: Wat en hoe?; Experimenmap
Versie: 23022009jvr
Aan de kleurverandering kon je zien dat al het chloorgas was verdwenen. Uit het feit dat
al het gas in het water oplost kun je afleiden dat ook al het waterstofgas is verdwenen.
e) Hoe weten jullie dat waterstofgas slecht in water oplost?
f)
Wat concludeer je uit deze proef?
20