Extra opgaven Havo 5 Hoofdstuk 7 redox sk-extra-H5-H7-08091 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Redoxreacties opstellen Onderstaande stoffen worden steeds samengevoegd. Geef de reactievergelijking als er daadwerkelijk een reactie plaatsvindt. Als er geen reactie plaatsvindt leg dan uit waarom dit niet gebeurd. Tin en een overmaat zilvernitraat oplossing Natriumsulfiet oplossing en ijzer(II)sulfaat oplossing Waterstofperoxide oplossing en chloorwater Aangezuurde kaliumdichromaat oplossing en een kaliumjodide oplossing Waterstofsulfide gas leiden door een ijzer(III)chloride oplossing Nikkel en zoutzuur Tin(II)nitraat oplossing en een ijzer(III)nitraat oplossing Ozon door water heen leiden. Natriumthiosulfaat oplossing en joodwater. Koper en een kaliumpermanganaat oplossing. Koper en een aangezuurde kaliumpermanganaat oplossing. oxaalzuur oplossing en broomwater 13 14 15 16 Electrochemische cel I In een bekerglas wordt een mangaan(II)nitraat oplossing gedaan. In dit bekerglas plaatst men een mangaan staaf. In een ander bekerglas wordt een lood(II)nitraat oplossing gedaan. Hierin plaatst men een lood elektrode. Beide elektrodes worden via een stroomdraad verbonden. De bekerglazen worden verbonden via een natriumnitraat zoutbrug. De bronspanning van deze cel onder standaardomstandigheden is 0,90V. Bij stroomlevering gaan mangaan(II)-ionen van de mangaanstaaf de oplossing in. Teken de hierboven beschreven electrochemische cel. Geef de vergelijkingen van de halfracties die optreden als de cel stroom geeft. Beredeneer welke elektrode de pluspool en welke de minpool is. Bereken V0 van de redoxkoppel Mn2+/Mn. 17 18 19 20 Electrochemische cel II Men bouwt een proefopstelling door in twee bekerglazen een platina electrode te plaatsen. Beide bekerglazen worden verbonden door een zoutbrug. De electroden worden geleidend verbonden. In de linker halfcel wordt een aangezuurde kaliumpermanganaat oplossing gemengd met een mangaan(II)nitraat oplossing. In het rechter bekerglas wordt een mengsel gedaan van ijzer(II)chloride en ijzer(III)chloride. Teken de hierboven bescheven opstelling. Geef de vergelijkingen van de halfreacties die verlopen tijdens stroomlevering. Welke electrode is de min-pool en welke is de pluspool. Uitleggen. Bereken de bronspanning van deze cel Extra opgaven Havo 5 Hoofdstuk 7 redox sk-extra-H5-H7-08091 Vitamine C bepaling Met behulp van een titratie is het mogelijk te bepalen hoeveel mg vitamine C er in een tablet zit. Het betreft hier een indirecte titratie met een kaliumjodaat (KIO3) oplossing, die als oxidator wordt gebruikt. Aan een oplossing van vitamine C wordt een overmaat KI, een overmaat zwavelzuur en een scheutje stijfsel toegevoegd. Vanuit de buret wordt nu de jodaat oplossing toegedruppeld. Hierbij reageert het jodaat met het jodide waardoor jood ontstaat. Dit jood reageert direkt weg met de vitamine C volgens onderstaande reactie. C6H8O6(aq) + I2(aq) → C6H6O6(aq) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) 21 22 23 Het jodaat reageert als oxidator en het jodide als reductor. Geef de halfreactie voor het jodide dat als reductor reageert Geef de halfreactie voor het jodaat dat als oxidator reageert. Hierbij wordt jodaat in zuur milieu omgezet in jood en water. Deze halfreactie moet je zelf opstellen. Geef de overall reactie voor de reactie tussen het jodaat en het jodide in zuur milieu. 25 26 In een erlenmeijer wordt een vitamine C tablet gedaan. Hieraan wordt 50 mL demiwater toegevoegd. Er wordt krachtig geroerd zodat de tablet volledig oplost. Aan de oplossing wordt 25 ml 0,100 M KI-oplossing, 10 ml 1,00 M zwavelzuur oplossing en een scheutje stijfsel toegevoegd. De oplossing wordt getitreerd met 9,86 mL 0,0100 M KIO3-oplossing. Met welk volume instrument moet de kaliumjodide oplossing en het zwavelzuur worden toegevoegd? Verklaar je antwoord. Hoe kun je zien dat het eindpunt van de titratie bereikt is? Goed uitleggen! Hoeveel mg vitamine C zat er in de tablet. 27 28 29 30 31 Elektrolysecel Men wil met behulp van een elektrolysecel een extra laagje koper op een koperen staaf aanbrengen. Hiertoe wordt in een bekerglas 250 ml 0,100M kopersulfaat oplossing geschonken. Een platina elektrode en de koperen staaf worden met de batterij verbonden. Na verloop van tijd wordt de koperen staaf gewogen. Deze is 500 mg zwaarder geworden. Het volume van de oplossing is niet veranderd. Aan welke pool moet de koperen staaf verbonden worden? Licht je antwoord toe. Teken deze elektrolysecel Geef de halfreacties die in deze elektrolysecel plaatsvinden. Bereken hoeveel ml gas er aan de andere elektrode ontstaan is. Bereken de pH van de oplossing nadat de elektrolyse gestopt is. 24