Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1

Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
■■
1
Zouten
■■
1.1 Atoombouw
1 a Dalton heeft zijn atoommodel ingevoerd om het
optreden van chemische reacties te kunnen
verklaren. Volgens Dalton gedragen atomen zich
als harde bolletjes, die zich bij chemische reacties
op een andere manier groeperen.
8 a Elk proton zorgt voor een lading 1+. Een
heliumkern bevat dus 2 protonen.
b Het atoomnummer = het aantal protonen = 2
c In een neutraal atoom is het aantal protonen gelijk
aan het aantal elektronen. Een heliumatoom bevat
dus 2 elektronen.
d
b –
2
Chemici doen altijd eerst een experiment en
trekken dan een conclusie.
Uitspraak II is zorgvuldiger. We kunnen met een
experiment nagaan dat we een gas kunnen
samenpersen. De conclusie is dan, dat de
moleculen in een gas zich blijkbaar ver van elkaar
bevinden. Zonder dit experiment hadden we dit
niet kunnen beweren.
9 a naam
koolstof
chloor
waterstof
barium
symbool
C
Cl
H
Ba
atoomnummer
6
17
1
56
b
3 a Met de theorie van Dalton kun je radioactiviteit en
elektriciteit niet verklaren. Om deze verschijnselen
wel te kunnen verklaren, moet je aannemen dat
atomen geen ondeelbare harde bolletjes zijn, maar
zelf ook weer bestaan uit kleinere deeltjes.
b Thomson nam aan dat in een atoom kleine,
negatief geladen deeltjes aanwezig zijn. Bij zijn
experimenten lukte het hem om die deeltjes aan te
tonen.
4
–
5 a In een atoom komen dus negatieve deeltjes voor:
elektronen. Verder komen er positieve deeltjes in
voor: protonen.
b Het aantal elektronen in een neutraal atoom moet
gelijk zijn aan het aantal protonen. Als het aantal
elektronen niet gelijk zou zijn aan het aantal
protonen, zou het deeltje geladen zijn.
10
6 a Bereken eerst hoeveel maal zo groot een
compleet atoom is als de atoomkern.
De diameter van het atoom is 105 (dus 100 000) x
zo groot als die van de kern. Als het kraaltje met
een diameter van 1 cm de kern moet voorstellen,
dan moet de diameter van het gehele atoom dus
100 000 cm zijn! Dat is 1 kilometer!
b Een atoom bestaat dus voor een groot deel uit
lege ruimte. De afstand tussen de kern en de
buitenkant van het atoom is zeer groot. Als je alle
atomen van de aarde zou samenpersen totdat er
geen lege ruimte meer in die atomen is, dan kun je
de diameter van de aarde verkleinen tot 6000 km :
100 000 = 0,06 km = 60 meter. Dat past best in de
arena, die een diameter van 200 meter heeft.
7
Iedere atoomsoort heeft zijn eigen aantal protonen
(en dus ook elektronen).
© Noordhoff Uitgevers bv
bevat
proton
neutron
elektronenwolk elektron
kern
11
massa
1u
1u
0u
lading
1+
0
1-
De massa van een elektron is 2000 maal zo klein
als die van een proton of een neutron. Aangezien
het aantal elektronen gelijk is aan het aantal
protonen, leveren elektronen een te verwaarlozen
bijdrage aan de massa van een atoom.
12 a In tabel 104 zijn de atoomnummers van alle
atoomsoorten te vinden.
atoomsoort
C-12
N-14
Ba-138
U-235
protonen
6
7
56
92
elektronen
6
7
56
92
neutronen
6
7
82
143
7
Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
b
b De kern van dit atoom bestaat uit 47 protonen en
107 – 47 = 60 neutronen.
De elektronenwolk bestaat uit 47 elektronen.
c De massa van dit atoom wordt bepaald door het
aantal protonen en neutronen. De massa is dus
107 u. De massa van de elektronen kan hierbij
worden verwaarloosd.
d Ag-107 of
13
–
14 a Het plutonium wordt meegenomen om te voorzien
in de energiebehoefte van de ruimtesonde. De
kernreactie is blijkbaar exotherm: er wordt energie
geleverd.
18
–
■■
1.2 Stroomgeleiding
19
lood
kaarsvet
zinkchloride
Voor de reactie: Pu 238: 94 protonen en 144
neutronen
Na de reactie: -deeltje: 2 protonen en 2
neutronen en X.
X moet dus bevatten: 94 – 2 = 92 protonen en
144 – 2 = 142 neutronen.
Groep 1: (waartoe lood behoort) geleidt in vaste
en in gesmolten toestand de stroom
Groep 2: (waartoe kaarsvet behoort) geleidt nooit
de stroom
Groep 3: (waartoe zinkchloride behoort) geleidt in
vaste toestand de stroom niet en in vloeibare
toestand wel.
21
Zinkchloride is dus een zout.
22 a Aan de negatieve elektrode ontstaat een grijze
vaste stof: waarschijnlijk zink
b Aan de positieve elektrode ontstaan belletjes: een
gas, waarschijnlijk chloor
c zinkchloride (l)  zink (l) + chloor (g)
Atoomnummer 15: fosfor, symbool P
8
d Het zinkchloride ontleedt. De energie die hiervoor
nodig is, wordt als elektrische energie aangevoerd.
Het proces is dus elektrolyse.
Kijk nog eens naar figuur 1-2 en lees bron 3 nog
eens.
Volgens het atoommodel van Rutherford bestaat
een atoom uit een kern met op relatief grote
afstand de elektronen. Het atoom bestaat
grotendeels uit lege ruimte. Als het atoom (in
theorie!) wordt samengeperst komen de
elektronen op de kern te liggen. De lege ruimte
binnenin het atoom verdwijnt daarmee.
17 a Gebruik tabel 104 van je Binas informatieboek!
Atoomnummer 47: zilver
© Noordhoff Uitgevers bv
ja
nee
ja
20
c Gebruik bij dit soort vragen altijd je Binas
informatieboek.
16
ja
nee
nee
b Lood geleidt dus in vaste en in vloeibare toestand
de stroom;
kaarsvet geleidt nooit de stroom;
zinkchloride geleidt alleen in vloeibare toestand de
stroom.
15 a Deze atoomsoort heeft atoomnummer 15. Er zijn
dus 15 protonen. Het massagetal bedraagt 31. Er
zijn dus 31 protonen + neutronen. Het aantal
neutronen is 31 – 15 = 16
In een neutraal atoom zijn er evenveel protonen
als elektronen. Dus zijn er 15 elektronen.
b De massa wordt vrijwel geheel bepaald door de
protonen en de neutronen. 31 protonen en
neutronen zorgen voor een atoommassa van 31 u.
We verwaarlozen hierbij de massa van de
elektronen.
geleidt als
geleidt als vaste
vloeistof de
stof de stroom
stroom
a
b Bij een kernreactie moet je het aantal neutronen
en protonen goed in de gaten houden. Er verdwijnt
niet zomaar een proton of een neutron.
c Een atoom X heeft dus 92 protonen en daarmee
atoomnummer 92: uranium, symbool U.
Ag
23
–
24
–
25
8
Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
■■
1.3 Zoutformules
26 a
30 a Maak gebruik van Binas tabel 104.
Het atoomnummer van zink is 30. Een zinkatoom
heeft dus 30 protonen en 30 elektronen.
Een zinkion heeft lading 2+ en heeft dus 30
protonen en 28 elektronen.
b Een zuurstofatoom heeft 8 protonen en 8
elektronen. Een zuurstofion heeft lading 2- en
heeft dus 8 protonen en 10 elektronen.
b Denk aan het optellen van positieve en negatieve
getallen. Het aantal protonen is het positieve getal,
het aantal elektronen is het negatieve getal.
–
31
32 a Het natriumion
Bij een atoomsoort ligt het aantal protonen in de
kern vast. Bij een neutraal, ongeladen atoom is het
aantal protonen gelijk aan het aantal elektronen.
Als het aantal elektronen kleiner is dan het aantal
protonen zijn er dus meer positieve dan negatieve
ladingen. Er is dan sprake van een positief ion.
27 a Loodjodide behoort tot dezelfde groep van stoffen
als zinkchloride.
Karlijn zal aan de negatieve elektrode een grijze
stof waarnemen: lood
b Loodjodide behoort ook tot die groep van stoffen.
Loodjodide is opgebouwd uit positieve loodionen
en negatieve jodide-ionen.
b Het oxide-ion
c Het fluoride-ion
33 a Er zijn twee soorten ijzerionen bekend: Fe2+ en
Fe3+
Om misverstanden te voorkomen moet altijd
vermeld worden om welk van beide ionsoorten het
gaat. Dat doen we met behulp van Romeinse
cijfers, II of III. Dan weet je dus ook direct de
lading van het ion: 2+ of 3+
b Het tin(IV)ion heeft een lading 4+.
c Sn4+
28 a Maak gebruik van je Binas informatieboek, tabel
104.
Chloor heeft atoomnummer 17: dus 17 protonen
en 17 elektronen.
b Chloride-ionen zijn negatief geladen. Ze hebben
dus meer elektronen (negatief geladen) dan
protonen (positief geladen).
34 a Een zout is opgebouwd uit positieve en negatieve
ionen. Magnesium- en aluminiumionen zijn positief
geladen en kunnen dus nooit samen een zout
vormen. De ionen stoten elkaar af.
b Chloride- en oxide-ionen zijn negatief geladen en
kunnen dus samen nooit een zout vormen. De
ionen stoten elkaar af.
35 a Natriumchloride bestaat uit Na+ ionen en Cl ‫־‬ionen.
Bij ieder natriumion hoort één chloride-ion. Er zijn
dus evenveel positieve als negatieve ionen
aanwezig.
c
b Kaliumsulfide bestaat uit K+ ionen en S2- ionen.
Bij ieder sulfide-ion horen twee natriumionen. Er
zijn dus twee maal zoveel positieve als negatieve
ionen.
36
d De zinkionen hebben een positieve lading. De
chloride-ionen hebben een negatieve lading. In
zinkchloride zijn die beide ladingen precies even
groot.
29
Een schok betekent een overdracht van lading.
Dat betekent dat er elektronen of protonen
overgedragen worden. Maar als het metaal
protonen zou overdragen, verandert daarmee de
kern (het atoomnummer) en dus de atoomsoort.
Aangezien het metaal niet verandert, worden dus
geen protonen overgedragen. Dus moet bij een
schok elektronen worden overgedragen.
© Noordhoff Uitgevers bv
37
positief
ion
natriumchloride Na+
koperbromide Cu2+
ijzer(III)oxide
Fe3+
negatief
ion
Cl Br O2-
naam zout
naam zout
1:1
1:2
2:3
positief negatief verhouion
ion
ding
-
1:1
ijzer(II)bromide Fe2+
Br -
1:2
aluminiumsulfid 3+
Al
e
S2-
2:3
kaliumjodide
verhouding
K
+
I
formule
K+I - of KI
Fe2+Br -2
of FeBr2
Al3+2S2-3
of Al2S3
9
Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
38
Probeer terug te redeneren: uit welke ionen is de
stof opgebouwd? Je weet dan ook de naam.
Hierbij is het handig om te weten dat oxide-ionen
altijd een lading 2- hebben.
Al2O3 : opgebouwd uit Al3+ en O2- : aluminiumoxide
Fe2O3: opgebouwd uit Fe3+ en O2- : ijzer(III)oxide
TiO2 : opgebouwd uit Ti4+ en O2- : titaan(IV)oxide
H2O : trap er niet in! Dit is natuurlijk gewoon water!
43 naam
fosfaat
ammon
ium
carbonaat
nitraat
formule
PO43-
naam
ethanoaat
formule
CH3COO-
NH4+
waterstofcarbonaat HCO3-
CO32-
hydroxide
OH-
NO3-
sulfaat
SO42-
44 a In het nitraation zitten drie zuurstofatomen. Nitriet
heeft één zuurstofatoom minder.
39 a Het atoomnummer van zwavel is 16.
b Dit verschil is er ook bij sulfaat (vier
zuurstofatomen) en sulfiet (drie zuurstofatomen).
Het scheelt dus één zuurstofatoom.
Een zwavelatoom heeft 16 protonen en dus ook
16 elektronen.
Het S22- ion bestaat uit twee zwavelatomen en
heeft twee elektronen extra.
Het aantal protonen is dan 2 x 16 = 32
Het aantal elektronen is 2 x 16 + 2 = 34
c In “aat” zit één zuurstofatoom meer dan in “iet”. Je
kunt ook onthouden ‘een iet heeft ietsje minder’.
d Fosfaat is PO43-, dus fosfiet is PO33-.
b Denk aan de verschillen tussen de drie groepen
stoffen. Tot welke groep behoort goud? Tot welke
groep behoort pyriet? Welke methode is dus
geschikt?
Goud is een metaal. Pyriet is een zout, want het is
opgebouwd uit positieve en negatieve ionen. In de
vaste toestand zal goud de stroom geleiden en
pyriet niet. Maak een opstelling waarvan het
schema in onderstaande tekening is
weergegeven. Als het lampje gaat branden is het
goud. Zo niet, dan is het pyriet.
45 a sulfide = S2-, sulfaat = SO42- en sulfiet = SO32b Sulfaat en sulfiet zijn samengestelde ionen
(bestaan uit meerdere atomen).
Sulfide is geen samengesteld ion.
46 a nitraat, ammonium, citraat, kalium, oxide
b NO3-, NH4+ , citraat laten we buiten beschouwing,
K+, O2-.
c nitraat en ammonium zijn samengestelde ionen.
Ze bevatten meerdere atomen.
47 naam zout
positief
ion
bariumnitraat
Ba2+
kaliumsulfaat
K+
zinksilicaat
Zn2+
ammoniumchloride NH4+
calciumsulfiet
Ca2+
negatief
ion
NO3SO42SiO32ClSO32-
verhouding
1:2
2:1
1:1
1:1
1:1
48 naam zout
positief negatief verhou- formule
ion
ion
ding
Ca2+CO32- of
calciumcarbonaat Ca2+
CO321:1
CaCO3
Mg2+(NO3-)2
2+
magnesiumnitraat Mg
NO3
1:2
Mg(NO3)2
Ba2+(NO2-)2
2+
bariumnitriet
Ba
NO2
1:2
Ba(NO2)2
(NH4+)2SO42ammoniumsulfaat NH4+ SO422:1
(NH4)2SO4
Na+3PO43+
3natriumfosfaat
Na
PO4
3:1
Na3PO4
40 a Denk eraan, dat NO geen zout is. Het is een gas,
dat uit moleculen is opgebouwd. In de derde klas
heb je de Griekse telwoorden geleerd die je moet
gebruiken bij de naamgeving.
De systematische naam van NO is dus
stikstofmono-oxide.
b Het O2- -ion is opgebouwd uit twee zuurstofatomen
en een extra elektron. Een zuurstofatoom heeft
8 elektronen. Het O2--ion bevat dus 2 x 8 + 1 =
17 elektronen.
c 2 O2- + 2 H+ → H2O2 + O2
41
–
10
■■
1.4 Samengestelde ionen
42
Naast NO3- komen er ook SO42- en HCO3- ionen
voor in Chaudfontaine.
© Noordhoff Uitgevers bv
49
–
50 a Calciumfosfaat is opgebouwd uit Ca2+ en PO43-.
De formule is dus Ca2+3(PO4 3-)2.
b Je mag de haakjes niet weglaten! Dat zou dan
Ca2+3PO43-2 worden.
10
Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
51 a BaCO3 is opgebouwd uit Ba2+ en CO32- . De naam
is bariumcarbonaat.
b Fe(NO3)3 is opgebouwd uit Fe3+ en NO3-:
ijzer(III)nitraat.
c Cu3(PO4)2 is opgebouwd uit Cu2+ en PO43-:
koperfosfaat.
52
toepassingen
formule met ionladingen
aluminiumchloride
deodorant, een
vochtbindend middel
Al3+Cl‫־‬3
aluminiumhydroxide
in maagmiddelen
Al3+(OH‫) ־‬3
aluminiumoxide
tegen overdadig maagzuur
Al3+2O2-3
in drop, in batterijen, in
dieetzout
NH4+Cl‫־‬
ammoniumcarbonaat
bakpoeder voor koekjes
(NH4+)2CO32-
ammoniumsulfaat
kunstmest,
onkruidverdelger
(NH4+ )2SO42-
röntgenfoto’s
Ba2+SO42-
calciumchloride
vochtvreter
Ca2+Cl‫־‬2
calciumfosfaat
in beenderen
Ca2+3(PO43-)2
zout
ammoniumchloride
bariumsulfaat
triviale naam
salmiak
‘bariumpap’
calciumhydroxide
gebluste kalk
in cement en beton
Ca2+(OH‫)־‬2
calciumoxide
ongebluste kalk
voor gebluste kalk
Ca2+O2-
calciumsulfaat
gips
bij botbreuken,
bouwmateriaal
Ca2+SO42-
kopersulfaat
kopervitriool
schimmelwerend middel
Cu2+SO42-
lood(IV)oxide
in accu’s
Pb4+O2-2
magnesiumcarbonaat
in rennies
Mg2+CO32-
magnesiumsilicaat
talkpoeder
babypoeder
Mg2+SiO32-
magnesiumsulfaat
bitterzout
laxeermiddel
Mg2+SO42-
turnpoeder
Mg2+O2-
magnesiumoxide
kaliumnitraat
(kali)salpeter
kunstmest en in vuurwerk
K+NO3‫־‬
kaliumcarbonaat
potas
in glas
K+2CO32-
kaliumjodide
‘jodiumpil’
tegen overmatige bestraling
K+I‫־‬
natriumhydroxide
‘natron’
tegen verstopte afvoeren,
bakovenreiniger
Na+OH‫־‬
natriumnitraat
chilisalpeter
in kunstmest en in vuurwerk
Na+NO3‫־‬
natriumcarbonaat
soda
natriumsulfiet
sulfiet
ijzer(III)chloride
ijzer(II)sulfaat
zilvernitraat
© Noordhoff Uitgevers bv
Helse steen
schoonmaakmiddel en
grondstof voor glas
conserveermiddel in vlees
en wijn
tegen bloedingen
(bloedneus)
Na+2CO32Na+2SO32Fe3+Cl‫־‬3
tegen mos in gazons
Fe2+SO42-
tegen wratten en
littekenweefsel
Ag+NO3‫־‬
11
Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
53 a Loodoxide is opgebouwd uit Pb2+ en O2-, dus de
formule is Pb2+O2-.
b Pb3(OH-)2(CO32-)2
60 a Zinkchloride is opgebouwd uit Zn2+ ionen en
Cl- ionen.
c De negatieve ionen hebben samen een lading van
6-.
De drie loodionen hebben samen dus een lading
van 6+.
Dus per loodion 2+.
Fe2+ en Cl- Dus Fe2+Cl‫־‬2. Cl is maar één
atoomsoort, dus haakjes zijn overbodig.
54
ontstaan geen vrije ionen en er is dus geen
stroomgeleiding.
b Dat moeten wel de zinkionen en de chloride-ionen
zijn.
61 a kaliumchloride(s)
chloride-ionen(aq)
b magnesiumbromide(s)
magnesiumionen(aq) + bromide-ionen(aq)
Cu2+ en OH- Dus Cu2+(OH‫)־‬2. Hier zijn de haakjes
wel nodig, omdat anders alleen het aantal H
atomen met twee wordt vermenigvuldigd. CuOH2
is dus fout!
–
■■
1.5 Zouten in water
62
–
56
c aluminiumsulfaat(s)
sulfaationen(aq)
d natriumsilicaat(s)
silicaationen(aq)
55
57 toegevoegd zout vloeistof
helder/troebel
calciumchloride
calciumsulfaat
calciumcarbona
at
geleidingsvermogen
na één
schepje
geleidingsvermogen
na twee
schepjes
helder
troebel
Calciumchloride is volledig opgelost.
Calciumsulfaat is een beetje opgelost.
Calciumcarbonaat is niet opgelost.
Calciumchloride lost op, waardoor het aantal
vrije ionen toeneemt.
5 Calciumcarbonaat lost niet op, waardoor het
aantal vrije ionen niet toeneemt.
6 In de oplossing van calciumchloride zijn de
meeste ionen aanwezig.
7 Hoe meer vrije ionen in de oplossing aanwezig
zijn, hoe groter het geleidingsvermogen is.
58 a groot
b Het handigste is om goed te kijken. Als er een
heldere vloeistof ontstaat, lost het zout blijkbaar
goed op. Als het zout een kleur heeft, ontstaat
meestal ook een gekleurde oplossing.
59 a Kijk nog eens naar de tekening bij opdracht 25.
In de oplossing van zinkchloride komen blijkbaar
geladen deeltjes voor. Dat moeten wel de ionen
zijn, waaruit zinkchloride is opgebouwd. De
positieve zinkionen worden aangetrokken door de
negatieve elektrode, de chloride-ionen worden
aangetrokken door de positieve elektrode.
b Een zout kan in water alleen de stroom geleiden
als het oplost, waarbij vrije ionen ontstaan.
Blijkbaar lost koperoxide niet op in water: er
© Noordhoff Uitgevers
aluminiumionen(aq) +
natriumionen(aq) +
–
63 a 2 Br -(aq) betekent: twee bromide-ionen, beide
met een lading 1-.
De bromide-ionen zijn opgelost in water.
Een bromide-ion is een broomatoom met één
elektron extra.
Br2-(aq) betekent: één ion, bestaande uit twee
broomatomen en één elektron extra. De twee
broomatomen zijn blijkbaar aan elkaar verbonden
tot een molecuul.
troebel
1
2
3
4
kaliumionen (aq) +
b Een bromide-ion is een broomatoom met één
extra elektron. De juiste notatie is Br‫(־‬aq)
64
–
65 a K+Cl‫(־‬s)
b Mg2+Br‫־‬2(s)
c Al3+2(SO42-)3(s)
d Na+2SiO32-(s)
66
Ca2+Cl-2(s) )
K+(aq) + Cl‫(־‬aq)
Mg2+(aq) + 2 Br‫(־‬aq)
2 Al3+(aq) + 3 SO42-(aq)
2 Na+ (aq) + SiO32- (aq)
Ca2+(aq) + 2 Cl‫(־‬aq)
67 a Een oplossing is altijd elektrisch neutraal. Er
kunnen dus nooit alleen maar negatieve chlorideionen in een oplossing voorkomen. Naast de
chloride-ionen zullen er ook positieve ionen
aanwezig zijn.
b Je moet dan een zout oplossen, waarin onder
andere zinkionen voorkomen. Dat kan met behulp
van zinkchloride. De oplossing bevat dan zinkionen en chloride-ionen.
68 a Triviale namen zijn te vinden in tabel 103A.
b Een systematische naam is handiger, omdat de
formule samenhangt met de naam. Een triviale
naam zegt niets over de bouw en de formule van
de stof.
15
Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
c Barietwater is een oplossing van bariumhydroxide.
ionen, maar minder dan in de oplossing van
natriumsulfide.
IJzer(II)sulfide lost zeer slecht op in water. Er
ontstaan niet of nauwelijks ionen en de oplossing
geleidt de stroom niet.
Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)
d Ca(OH)2(s)
69 a – Voeg een kleine portie van het zout toe aan
water, schud flink en kijk of een heldere
vloeistof ontstaat. In dat geval lost het zout
goed op.
– Voeg een kleine portie zout toe aan water en
meet tijdens het roeren het geleidingsvermogen
van de vloeistof. Als het geleidingsvermogen
sterk toeneemt, lost de stof goed op.
74 a Je weet wat de normale ionladingen zijn van
calcium, fosfaat en hydroxide. Er moeten evenveel
positieve ladingen zijn als negatieve ladingen.
Ca5(PO4)3OH is opgebouwd uit 5 Ca2+, 3 PO43- en
1 OH‫־‬
De totale positieve lading is 5 x 2+ = 10+. De
totale negatieve lading is 3 x -3 + 1 x -1 = 10-. Het
zout is dus ongeladen. Kortom: de normale ionladingen zijn van toepassing.
b Mg2+O2- , Mg2+(OH‫)־‬2, Ag+Cl‫־‬
c Na+NO3‫־‬, Na+Cl‫־‬, Na+2SO42d Mg2+S2-, Mg2+SO32-
b Ca5(PO4)3OH (s)
OH‫(־‬aq)
70 a Dit geldt ook voor kaliumionen en ammoniumionen.
5 Ca2+(aq) + 3 PO43-(aq) +
c Als calciumhydroxyapatiet wordt behandeld met
een oplossing waarin fluoride-ionen voorkomen,
wordt calciumhydroxyapatiet omgezet in
Ca5(PO4)3F. Dit is beter bestand tegen aantasting,
want het is minder goed oplosbaar.
b kalium- en ammoniumzouten
c NO3- en CH3COOd Dat zijn de nitraten en de ethanoaten (acetaten).
71
■■ Op weg naar het proefwerk
lading bol 1
lading bol 2
–
+
+
–
+
–
aantrekking of
afstoting?
afstoting
afstoting
aantrekking
–
1
4 a IJzer heeft atoomnummer 26.
b
Als natrium reageert met chloor ontstaat het zout
natriumchloride. De binding tussen de positieve
natriumionen en de negatieve chloride-ionen heet
de ionbinding.
Gesmolten natriumchloride geleidt de stroom. We
noemen dit proces elektrolyse. Hierbij ontstaat aan
de positieve elektrode chloorgas en aan de
negatieve elektrode natrium.
Bij de elektrolyse van een oplossing van
koperchloride ontstaan koper en chloor.
Zouten zijn opgebouwd uit positieve en negatieve
ionen.
Zouten geleiden in opgeloste en gesmolten
toestand de stroom.
72
In zout water zijn veel zouten opgelost. Zeewater
geleidt daarom veel beter de stroom dan zoet
water. In zout water vormen batterij, draden,
lampje en zout water een stroomkring en het
lampje gaat branden. Zoet water geleidt de stroom
slecht, de weerstand is veel groter en het lampje
brandt niet.
73 a Na+2S2-, Mg2+S2- en Fe2+S216
b Natriumsulfide lost goed op in water en er
ontstaan veel ionen (Na+, S2-). De oplossing
geleidt hierdoor goed de stroom.
Magnesiumsulfide lost matig op en er ontstaan wel
© Noordhoff Uitgevers
c Er zijn 56 protonen en neutronen. Atoomnummer
26 betekent dat er 26 protonen zijn. Er zijn dus
56 – 26 = 30 neutronen.
d CuFeS2 is in totaal neutraal. De positieve ionen
hebben een lading x + 3
De sulfide-ionen hebben een lading van 2 x 2- = 4Dus x + 3 = 4 en x = 1. Er is dus sprake van
koperionen met lading 1+: Cu+
e Ca52+(PO43-)nF‫־‬
f De totale lading moet 0 zijn. De vijf calciumionen
hebben een lading 10+.
Fluoride heeft een lading 1-.
De fosfaationen moeten dus samen een lading
hebben van 9-.
Een fosfaation is 3-. Er zijn dus drie fosfaationen:
n = 3.
16
Pulsar – Chemie havo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1
5 a De formule van ‘rood kwik’ is gegeven. De totale
lading van een stof is altijd gelijk aan nul. Door de
bekende ladingen in te vullen, is de onbekende
lading te berekenen.
De formule van rood kwik is Hg2Sb2O7. Het is
opgebouwd uit Hg2+, Sbx+ en O2- in de verhouding
2 : 2 : 7.
Dus 4 + 2x – 14 = 0 → x = 5. De antimoonionen
hebben dus een lading 5+.
b Voor het antwoord heb je Binas, tabel 104 nodig.
Je kunt dan de atoomnummers van de
atoomsoorten opzoeken. Bereken het totale aantal
protonen en elektronen met behulp van die
atoomnummers.
Sb2O74- bevat twee antimoonatomen en 7
zuurstofatomen. Het aantal protonen bedraagt dus
2 x 51 + 7 x 8 = 102 + 56 = 158. De totale lading
van het ion is 4-. Er zijn dus vier elektronen te
veel. Het zijn er dus 158 + 4 = 162.
c Je moet bedenken wat de formule is van
antimoonoxide. In onderdeel a heb je berekend
dat de antimoonionen een lading hebben van 5+.
Daarmee kun je de formule van antimoonoxide
opstellen.
Antimoonoxide bestaat uit Sb5+ en O2-. De formule
is dus Sb5+2O2-5 ofwel Sb2O5.
Uit het artikel is af te leiden dat kwikoxide en
antimoonoxide samen rood kwik opleveren.
De reactievergelijking is dan:
2 HgO(s) + Sb2O5(s) → Hg2Sb2O7 (s)
7 a Aluminiumfosfide bestaat dus uit Al3+ en P3-. De
formule is AlP.
b Aluminiumhydroxide is opgebouwd uit Al3+ en OH‫־‬.
De formule is dus Al(OH)3.
AlP(s) + 3 H2O(l) → PH3 (g) + Al(OH)3(s)
c Het gaat eigenlijk om fosfine. Dit is zeer giftig en
ontstaat uit aluminiumfosfide (zie b).
d Aluminiumfosfide zelf is veel minder giftig dan
fosfine. Het gaat dus niet om de stof zelf, maar om
het reactieproduct.
e Overeenkomsten:
– fosfine wordt gebruikt als middel tegen
ongedierte
– als de stof in aanraking komt met water, treedt
een chemische reactie op.
f Verschillen:
– Volgens de Volkskrant bevatten de zakjes de
stof fosfine. De beide andere kranten hebben
het over aluminiumfosfide.
– Volgens de NRC is het gas ook explosief.
g – De Volkskrant beweert, dat de zakjes fosfine
bevatten. Fosfine is een gas en dat is natuurlijk
niet in zakjes te verpakken.
– Verder staat er, dat het middel een tot een
vloeistof verdicht gas is. Dat lukt alleen maar
bij hoge druk of bij lage temperatuur.
– Ook de term geneutraliseerd is in dit verband
onjuist.
6 a Ca2+ en F‫ ־‬: CaF2
b
CaF2(s)
Ca2+(aq) + 2 F‫(־‬aq)
c Het gaat hier niet om atomen fluor, maar om
fluoride-ionen. Het is dus beter om over het
fluoride-gehalte te spreken.
d Na+F‫־‬, K+F‫ ־‬en NH4+F‫־‬
e Deze fluoriden zijn goed oplosbaar in water, ze
zijn wit en in kleine hoeveelheden niet schadelijk.
f Fosfaat wijst op het PO43- ion. In de formule staat
echter ‘PO3’. PO33- is het fosfietion.
g In deze stof moet dus voorkomen: Na+, PO43- en
F‫־‬. Er is 4- aan negatieve lading aanwezig. Dus
moet er 4+ aan positieve lading aanwezig zijn. Dat
betekent: 4 x Na+.
Dus Na4PO4F.
h Natriumdifluorfosfaat zal bestaan uit Na+, 2 F‫ ־‬en
PO43-. De formule moet dus Na+5F‫־‬2PO43-(s) zijn.
17
i Ca2+ en CO32- Dus CaCO3
j Calciumpyrofosfaat bestaat uit 2 x Ca2+ en
P2O7x- x = 4, dus P2O74 -
© Noordhoff Uitgevers