Hoofdstuk 1

Hoofdstuk 1 Stoffen
1.
a.
b.
c.
Geef een definitie of omschrijving van de volgende begrippen:
diffusie
adhesie
cohesie
Antwoord
a. Het vrij bewegen van (moleculen in) vloeistoffen en gassen.
b. Aantrekkingskracht tussen moleculen van verschillende stoffen.
c. Aantrekkingskracht tussen moleculen van dezelfde stof.
2. Wat is het verschil tussen een mengsel en een zuivere stof?
Antwoord
Een mengsel bestaat uit meerdere soorten moleculen, een zuivere stof bestaat uit één
molecuulsoort.
3. Wijn begint te koken bij 80 ºC. Tijdens het koken stijgt de temperatuur naar 100 ºC.
Leg uit of wijn een zuivere stof of een mengsel is.
Antwoord
De temperatuur stijgt tijdens het koken, dus is er een kooktraject. Dit betekent dat wijn een
mengsel is.
4. Als lood begint te smelten, is de temperatuur 328 ºC. Als al het lood is gesmolten, is
de temperatuur nog steeds 328 ºC. Leg uit of lood een zuivere stof of een mengsel is.
Antwoord
De temperatuur blijft gelijk bij het smelten, dus is er een smeltpunt. Dit betekent dat lood een
zuivere stof is.
5. Welke moleculen komen voor in suikerwater?
Antwoord
Suikermoleculen en watermoleculen.
6. Een laborante schenkt 50 mL alcohol bij 50 mL water. Het volume na mengen blijkt
96 mL te zijn.
Leg uit dat het eindvolume kleiner is dan 100 mL.
Antwoord
Er zit ruimte tussen de moleculen. Moleculen van de alcohol gaan tussen de moleculen van
het water zitten en andersom.
7. Bedenk een eenvoudig proefje waaruit de is te conclusie trekken dat moleculen in
aardgas bewegen.
1
Antwoord
Zet een gaskraan open: na verloop van tijd is overal gas te ruiken.
8. Na de oogst wordt een akker opnieuw bemest en dat is goed te ruiken. Geef hiervoor
een verklaring.
Antwoord
Moleculen uit de mest diffunderen door de lucht naar de neus.
9. Hoe komt het dat de temperatuur van water hoger wordt als een glas water in een
magnetron wordt geplaatst en de magnetron wordt aangezet?
Antwoord
De watermoleculen gaan sneller bewegen. Hoe sneller moleculen bewegen des te hoger is de
temperatuur.
10. Bij een rij huizen is vaak na vier of vijf huizen een spleet tussen de woningen te zien.
Waarvoor dient deze spleet?
Antwoord
Bij hogere temperaturen zetten de muren wat uit, de spleet zorgt er voor dat de muren elkaar
niet kapot drukken.
13. In een vaste stof trillen de moleculen. Hoe hoger de temperatuur, hoe harder de
moleculen gaan trillen.
Wat gebeurt er met de moleculen als een stof gaat smelten?
Antwoord
De moleculen gaan dan door elkaar heen bewegen.
12. Wat gebeurt er met de watermoleculen als water gaat bevriezen?
Antwoord
De watermoleculen bewegen dan langzamer, tot ze op een vaste plaats blijven trillen.
13. Wat gebeurt er met de watermoleculen als waterdamp condenseert?
Antwoord
De watermoleculen in waterdamp trekken elkaar niet aan. Als waterdamp condenseert,
bewegen de moleculen langzamer, ze komen dichter bij elkaar en gaan elkaar aantrekken.
14. De vormen in de tekening hieronder stellen de moleculen in een stof voor.
a. Leg uit of dit de tekening is van een zuivere stof of van een mengsel.
b. Leg uit of dit de tekening is van een vaste stof, een vloeistof of een gas.
Hier figuur “hs 1 - vr 11.jpg”
2
Antwoord
a. Er zijn meerdere soorten moleculen, dus is het een mengsel.
b. De moleculen bewegen niet door elkaar, maar zitten op een vaste
plaats. Het is dus een vaste stof.
15. Bij het absolute nulpunt staan de moleculen stil. Dit is bij 0 K, wat gelijk is aan –273
ºC. Reken de volgende temperaturen om:
a. 0 ºC = … K
Antwoord
273 K
b. 25 ºC = … K
Antwoord
298 K
c. 100 ºC = … K
Antwoord
373 K
d. 200 ºC = … K
Antwoord
473 K
e. 100 K = … ºC
Antwoord
– 173 ºC
f. 300 K = … ºC
Antwoord
27 ºC
g. 1000 K = … ºC
Antwoord
727 ºC
3
16. Wat is het verschil tussen een vergiet en een zeef?
Antwoord
Een vergiet heeft grotere gaatjes.
17. Wat is bij filtreren het verschil tussen residu en filtraat?
Antwoord
Het residu is de vaste stof die op het filter blijft liggen, het filtraat is de vloeistof die door het
filter loopt.
18. Wat is een suspensie?
Antwoord
Een troebel mengsel van een vaste stof en een vloeistof.
19. Verklaar waarom met een filter geen zout uit zeewater is te halen.
Antwoord
Het zout is opgelost in het water.
20. Er is water bij de nagellakremover gekomen. Nagellakremover bestaat uit aceton,
wat een kookpunt heeft van 56 ºC. Het mengsel van aceton en water wordt gedestilleerd
met een opstelling als hieronder is getekend.
Hier figuur ‘01.6 destillatie.bmp’
Verklaar of het destillaat naar verhouding meer of minder aceton bevat dan het
oorspronkelijke mengsel.
Antwoord
De vloeistof met het laagste kookpunt verdampt als eerst en komt als eerste in de
destillatiekolf. Aceton heeft een lager kookpunt dan water, dus het destillaat bevat naar
verhouding meer aceton.
21. Wat is het verschil tussen het residu bij filtreren en het residu bij destilleren?
Antwoord
Bij filtreren is het residu de vaste stof die op het filter blijft liggen, bij destilleren is het residu
de stof (vast of vloeibaar) die in de destillatiekolf achterblijft.
22. Spiritus, een mengsel van alcohol, water, vergif, reukstof en kleurstof, wordt geschud
met actieve kool. Het mengsel van spiritus en de actieve kool is troebel. Na filtreren
blijkt het filtraat helder te zijn en niet meer te ruiken.
a. Wat is de naam van een troebel mengsel van een vaste stof en een vloeistof?
4
b. Waar is de blauwe kleurstof gebleven?
Antwoord
a. Suspensie.
b. Geadsorbeerd aan de actieve kool.
23. Sleep het juiste begrip naar het juiste vak.
Scheidingsmethode
filtreren
bezinken
indampen
extraheren
destilleren
adsorberen
Scheiding van …
vaste stof en vloeistof
vaste stof en vloeistof
vaste stof en vloeistof
mengsel stoffen (vast,
vloeibaar of gasvormig)
vaste stof en vloeistof of
vloeistof en vloeistof
opgeloste stoffen of
gasvormige stoffen
5
Berust op verschil in
deeltjesgrootte
dichtheid
kookpunt
oplosbaarheid
kookpunt
aanhechtingsvermogen
Hoofdstuk 2 Chemische reactie, moleculen en atomen
1.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Leg uit of er in de volgende gevallen sprake is van een chemische reactie.
Het braden van vlees.
Het zagen van hout.
Het smelten van ijs.
Het bruin worden van een stukje appel.
Het oplossen van suiker in water.
Het bakken van pannenkoeken.
Antwoord
a. Smaak, geur en kleur veranderen, dus chemische reactie.
b. Hout blijft hout, dus geen chemische reactie.
c. IJs is de vaste fase van water, dit is een faseovergang en geen chemische reactie.
d. De kleur verandert, dus een chemische reactie.
e. Oplossen is geen chemische reactie.
f. De kleur en geur veranderen, en het vloeibare beslag wordt vast. Wel een chemische
reactie
2. Om het aardgas in een gasstel aan te steken, moet er eerst een brandende lucifer bij
gehouden worden. Leg uit of het verbranden van aardgas een endotherm of een
exotherm proces is.
Antwoord
Bij het branden zelf komt warmte vrij, dus is het een exotherm proces.
3.
a.
b.
c.
Leg uit of de volgende processen endotherm of exotherm zijn.
Het smelten van ijs.
Het bevriezen van water.
Het bakken van pannenkoeken.
Antwoord
a. Dit kost warmte, dus endotherm.
b. De warmte die het smelten kost, komt bij het bevriezen weer vrij. Bij bevriezen gaan de
moleculen minder snel bewegen en daarom moeten ze energie kwijtraken. Bevriezen is dus
een exotherm proces. Om water te bevriezen, moet de warmte die vrijkomt afgevoerd worden.
Dat gebeurt in een vrieskist.
c. Er moet steeds warmte worden toegevoerd om de pannenkoek te bakken, dus een
endotherm proces.
4. Leg uit of thermolyse, fotolyse en elektrolyse endotherme of exotherme reacties zijn.
Antwoord
Al deze drie reacties kosten energie (warmte, licht en elektrische energie) en zijn dus
endotherme reacties.
5. Als een bepaald soort fotografisch papier wordt belicht, vindt daar een
ontledingsreactie plaats. De vaste stof zilverbromide ontleedt in de vaste stof zilver en de
vloeistof broom. Het broom hecht zich aan de vezels van het papier.
6
a. Hoe heet een ontledingsreactie door licht?
b. Geef het reactieschema van deze reactie, inclusief de faseaanduidingen.
c. Hoe heet de scheidingsmethode waarbij sommige stoffen zich hechten aan het
oppervlak van een vaste stof?
Antwoord
a. Fotolyse.
b. zilverbromide (s) → zilver (s) + broom (l)
c. Adsorptie.
6. Bij de fabricage van aluminium wordt een elektrische stroom gestuurd door
gesmolten aluminiumoxide (zie figuur hieronder). Het aluminiumoxide verandert
daarbij in vloeibaar aluminium en het gas zuurstof.
Hier figuur ‘hs 02 - vr 05 Al-fabricage’
a.
b.
c.
d.
Leg uit dat dit een ontledingsreactie is.
Hoe heet een ontledingsreactie waarbij een stroom door een stof gaat?
Leg uit of dit een endotherme of een exotherme reactie is.
Geef het reactieschema van deze reactie, inclusief de faseaanduidingen.
Antwoord
a. Uit één beginstof ontstaan meerdere reactieproducten.
b. Elektrolyse.
c. De reactie kost steeds elektrische energie, dus is het een endotherme reactie.
d. aluminiumoxide (l) → aluminium (l) + zuurstof (g)
7. Het gasstel brandt en wordt uitgedaan door de gastoevoer af te sluiten. Welke
blusmethode is toegepast?
Antwoord
7. Wegnemen van de brandstof.
8. Bij een benzinepomp is brand uitgebroken. De brandweer mag dit niet blussen met
water.
a. Waarom mag de brandweer een benzinebrand niet blussen met water?
b. Geef een geschikte blusmethode die de brandweer wel kan gebruiken.
Antwoord
a. De brandende benzine blijft drijven op het water en kan zich zo verder verspreiden.
b. Door blusschuim of zand te gebruiken, waardoor de zuurstof wordt weggenomen.
7
9. Emiel is aan het frituren als opeens de vlam in de pan slaat. In paniek rent hij met de
pan naar de tuin, maar tijdens het lopen wordt het vuur alleen maar erger.
a. Leg uit hoe dit komt.
Ook bij Emily slaat de vlam in de pan, maar zij raakt niet in paniek en zet vlug het
deksel op de pan. Hierdoor gaat het vuur uit.
b. Waardoor komt dit?
Antwoord
a. Door het lopen komt er steeds nieuwe zuurstof bij het brandende frituurvet.
b. Er komt geen zuurstof meer bij de brandstof.
10. Leg uit wat er wordt bedoeld met de index in een molecuulformule.
Antwoord
Het aantal atomen van een bepaald soort dat voorkomt in een molecuul.
11. Wat is een stofeigenschap van alle metalen?
Antwoord
Alle metalen geleiden elektrische stroom.
12. Hieronder staat een afbeelding van een batterij. Geef de namen van de twee
atoomsoorten die voorkomen in deze batterij en geef aan of het metalen of niet-metalen
zijn.
Antwoord
Nikkel en cadmium, het zijn beide metalen.
13. Hieronder staat een afbeelding van soldeertin dat bestaat uit een mengsel van twee
metalen.
a. Geef de namen van de twee atoomsoorten die voorkomen in soldeertin.
b. Wat zijn de twee algemene namen van een mengsel van metalen?
8
Antwoord
a. Tin en lood.
b. Alliage of legering.
14. Geef de formule van alcohol. Een molecuul alcohol bestaat uit twee koolstofatomen,
zes waterstofatomen en een zuurstofatoom.
Antwoord
C2H6O
15. Hieronder staan twee tekeningen van moleculen.
a. Geef de molecuulformule van elke molecuul.
b. Leg voor elk molecuul uit of het een molecuul is van een verbinding of van een
element.
Antwoord
a. P4 en NH3.
b. In fosfor komt maar één atoomsoort (P) voor en dit is dus een element. In ammoniak
komen twee atoomsoorten (N en H) voor en dit is dus een verbinding.
16. Geef de formules en faseaanduidingen van vloeibaar water, het gas waterstof en
waterdamp.
Antwoord
Vloeibaar water is H2O (l), het gas waterstof is H2 (g), en waterdamp is H2O (g).
17. Soms wordt een chemische reactie als volgt omschreven: bij een chemische reactie
verdwijnen de beginstoffen en ontstaan de reactieproducten.
a. Verdwijnen ook de moleculen van de beginstoffen en ontstaan de moleculen van de
reactieproducten?
b. Verdwijnen de atomen waaruit de beginstoffen zijn opgebouwd en ontstaan de
atomen waaruit de reactieproducten zijn opgebouwd bij een chemische reactie?
9
Antwoord
a. Ja. Als een stof verdwijnt, verdwijnen ook de moleculen van die stof.
b. Nee.
18. Sleep de juiste formule naar elke naam:
argon
neon
jood
stikstof
zuurstof
koolstof
Ar
Ne
I2
N2
O2
C
19. Sleep de juiste formule naar elke naam:
diwaterstofsulfide
stikstofdioxide
stikstofmono-oxide
zwaveldioxide
distikstoftetraoxide
ammoniak
methaan
glucose
H2 S
NO2
NO
SO2
N2O4
NH3
CH4
C6H12O6
20. Sleep de juiste naam naar elke formule
HCl
NO
P2O5
C3H8
C12H22O11
waterstofchloride
stikstofmono-oxide
difosforpentaoxide
propaan
sucrose
21. Maak de volgende reactievergelijkingen kloppend:
a. … AgCl → … Ag + … Cl2
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zorg eerst dat de Cl atomen kloppen:
2 AgCl → … Ag + Cl2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 AgCl → 2 Ag + Cl2
b. … NO + … O2 → … NO2
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zet eerst de coëfficiënt 2 voor de formule van stikstofmono-oxide:
2 NO + … O2 → … NO2
10
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 NO + O2 → 2 NO2
c. … Sn + … O2  … SnO
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zorg eerst dat de O atomen kloppen:
… Sn + O2 → 2 SnO
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 Sn + O2 → 2 SnO
d. … CH4 + … O2 → … CO + … H2O
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zet eerst de coëfficiënt 2 voor de formule van methaan:
2 CH4 + … O2 → … CO + … H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 CH4 + 3 O2 → 2 CO + 4 H2O
e. … C3H8 + … O2 → … CO2 + … H2O (verbranding van butaan)
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de C atomen kloppend:
C3H8 + … O2 → 3 CO2 + … H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
f. … C2H6 + … O2 → … CO2 + … H2O
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zet eerst de coëfficiënt 2 voor C2H6:
2 C2H6 + … O2 → … CO2 + … H2O
Geef opnieuw antwoord.
11
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O
g. … CS2 + … O2 → … CO2 + … SO2
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak de S atomen kloppend:
CS2 + … O2 → … CO2 + 2 SO2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
CS2 + 3 O2 → CO2 + 2 SO2
h. … SO2 + … O2 → … SO3
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zet eerst de coëfficiënt 2 voor de formule van zwaveldioxide:
2 SO2 + … O2 → … SO3
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 SO2 + O2 → 2 SO3
i. … Fe + …O2 → … Fe2O3 (roesten van ijzer)
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de O atomen kloppend:
… Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
4 Fe + 3O2 → 2 Fe2O3
j. … Cu + … O2 → … CuO
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de O atomen kloppend:
… Cu + O2 → 2 CuO
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
12
2 Cu + O2 → 2 CuO
k. … Al + … O2 → … Al2O3
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de O atomen kloppend:
… Al + 3 O2 → 2 Al2O3
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
l. … CuO + … CO → … Cu + … CO2
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Tel alle atomen.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
CuO + CO → Cu + CO2
m. … Na + … H2O → … H2 + … NaOH
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zet eerst de coëfficiënt 2 voor de formule van natrium:
2 Na + … H2O → … H2 + … NaOH
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 Na + 2 H2O → H2 + 2 NaOH
n. … Mg + … HCl → … MgCl2 + … H2
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de Cl atomen kloppend:
… Mg + 2 HCl → MgCl2 + … H2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2
o. … AgBr → … Ag + … Br2
13
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de Br atomen kloppend:
2 AgBr → … Ag + Br2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 AgBr → 2 Ag + Br2
p. … CO2 + … H2O → … C6H12O6 + … O2 (fotosynthese)
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de C atomen kloppend:
6 CO2 + … H2O → C6H12O6 + … O2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
q. … Fe2O3 + … C → … Fe + … CO2
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Maak eerst de O atomen kloppend:
2 Fe2O3 + … C → … Fe + 3 CO2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 Fe2O3 + 3 C → 4 Fe + 3 CO2
r. … H2O2 → … H2O + … O2
1e keer fout beantwoord:
Fout.
Zet eerst de coëfficiënt 2 voor de formule van waterstofperoxide:
2 H2O2 → … H2O + … O2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De vergelijking is:
2 H2O2 → 2 H2O + O2
22. Roos ontleedt 2,50 gram suiker. Hierbij ontstaan koolstof, een brandbaar gas en
waterdamp.
Hoeveel gram reactieproducten ontstaan er?
14
Antwoord
Ook 2,50 gram (wet van Lavoisier).
23a. Bereken de massa een molecuul methaan (het belangrijkste bestanddeel van
aardgas), CH4
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
De massa van een C atoom is 12,01.
De massa van een H atoom is 1,01.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
1  12,01 + 4  1,01 = 16,05
23b.
Bereken de massa van een molecuul propaan, C3H8
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
De massa van een C atoom is 12,01.
De massa van een H atoom is 1,01.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
3  12,01 + 8  1,01 = 44,11
23c.
Bereken de massa van een molecuul alcohol, C2H6O
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
2  12,01 + 6  1,01 + 1  16,00 = 46,08
23d.
Bereken de massa van een molecuul koolstofdioxide, CO2
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
12,01 + 2  16,00 = 44,01
15
23e.
Bereken de massa van een molecuul water, H2O
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
2  1,01 + 16,00 = 18,02
23f.
Bereken de massa van een molecuul salpeterzuur, HNO3
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
1,01 + 14,01 + 3  16,00 = 63,02
23g.
Bereken de massa van een molecuul azijnzuur, C2H4O2
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
2  12,01 + 4  1,01 + 2  16,00 = 60,06
23h.
Bereken de massa van een molecuul zwaveldioxide, SO2
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
32,06 + 2  16,00 = 64,06
23i.
Bereken de massa van een molecuul ammoniak, NH3
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
14,01 + 3  1,01 = 17,03
16
23j.
Bereken de massa van een molecuul glucose (druivensuiker), C6H12O6
1e keer fout beantwoord:
Fout. Zie bijlage 1 achter in het boek voor de atoommassa’s.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, of als het goede antwoord gegeven is:
De molecuulmassa is
6  12,01 + 12  1,01 + 6  16,00 = 180,18
17
Hoofdstuk 3 Zouten, metalen en moleculaire stoffen
1. Vast soda geleidt geen stroom, maar een oplossing van soda in water wel. Behoort
soda tot de metalen, de moleculaire stoffen of de zouten?
Antwoord
Soda behoort tot de zouten (ionaire stoffen). Zouten geleiden alleen stroom in gesmolten en
opgeloste toestand.
2. De vast stof jood (I2) geleidt geen stroom. Als jood is gesmolten, geleidt het nog steeds
geen stroom. Behoort jood tot de metalen, de moleculaire stoffen of de zouten?
Antwoord
Jood behoort tot de moleculaire stoffen. Moleculaire stoffen kunnen geen stroom geleiden in
vaste toestand en evenmin in vloeibare toestand.
3. Wat is een andere naam voor het aantal protonen in de kern van een isotoop?
Antwoord
Het atoomnummer is een andere naam voor het aantal protonen in de kern van een atoom.
4. Silicium wordt veel toegepast in de computerindustrie. Bij een dergelijke toepassing
speelt het aantal elektronen een belangrijke rol.
a. Wat is het atoomnummer van silicium?
b. Hoeveel elektronen heeft een siliciumatoom?
Er bestaan verschillende siliciumisotopen. In de natuur komt vooral het isotoop met
massagetal 28 voor.
c. Hoeveel neutronen heeft dit isotoop?
Antwoord
a. Het atoomnummer van silicium is 14 (bijlage 1 achter in het boek, achter in het boek).
b. Een siliciumatoom heeft 14 elektronen (net zo veel als het aantal protonen).
c. Een siliciumatoom met massagetal 28 bevat 14 neutronen.
5. In de natuur komen twee soorten Cl atomen voor: 35Cl en 37Cl.
Vul de volgende tabel in:
35Cl
37Cl
aantal protonen
17
17
aantal neutronen
18
20
aantal elektronen
17
17
6. Van welke elementen bestaan de moleculen uit twee atomen?
Antwoord
Broom, jood, stikstof, chloor, waterstof, zuurstof, fluor (Br2 – I2 – N2 – Cl2 – H2 – O2 – F2).
7. De alkalimetalen hebben eigenschappen die op elkaar lijken.
a. In welke groep staan de alkalimetalen?
De formule van natriumchloride is NaCl.
18
b. Wat zijn de formules van lithiumchloride, rubidiumchloride en cesiumchloride?
Antwoord
a. Groep 1.
b. LiCl, RbCl, CsCl. De formules moeten lijken op de van natriumchloride, omdat de
eigenschappen van de alkalimetalen op elkaar lijken. Zie bijlage 1 en 2 achter in het boek
voor de symbolen van de alkalimetalen.
8. De edelgassen hebben eigenschappen die op elkaar lijken.
In welke groep van het periodiek systeem staan de edelgassen?
Antwoord
Groep 18.
9. Sleep de juiste binding naar de juiste stof.
stof
binding
ammoniak (NH3)
vanderwaalsbinding
zilver (Ag)
metaalbinding
lood (Pb)
metaalbinding
water (H2O)
vanderwaalsbinding
fluor (F2)
vanderwaalsbinding
zinkoxide (ZnO)
ionbinding
natriumchloride (NaCl)
ionbinding
koper (Cu)
metaalbinding
10. Wat is een andere naam voor atoombinding?
Antwoord
covalente binding
11. Geef aan hoeveel atoombindingen de volgende atomen zullen vormen als ze in een
molecuul zitten:
stof
aantal atoombindingen
koolstof
4
zwavel
2
zuurstof
2
stikstof
3
waterstof
1
chloor
1
fosfor
3
broom
1
broom
1
12. Geef de structuurformules van de volgende stoffen:
a. ethaan, C2H4.
b. blauwzuur, HCN.
c. propaan, C3H8.
d. propeen, C3H6.
e. methylbromide, CH3Br.
19
Antwoord
12. a. figuur ‘hs 03 - vr 12a – ethaan.bmp’
b. figuur ‘hs 03 - vr 12b - blauwzuur.bmp’
c. figuur ‘hs 03 - vr 12c - propaan.bmp’
d. figuur ‘hs 03 - vr 12d - propeen.bmp’
e. figuur ‘hs 03 - vr 12e - methylbromide.bmp’
13. Een atoom wordt omgezet in een positief ion. Neemt dit atoom positieve lading op?
Antwoord
Nee, het atoom staat negatief geladen elektronen af.
14. Een Sn2+ ion heeft 50 positief geladen protonen.
Hoeveel protonen heeft een Sn4+ ion?
Antwoord
Ook 50 protonen.
Sn2+ bevat 50 protonen en 48 elektronen.
Sn4+ bevat 50 protonen en 46 elektronen.
15. Vul de volgende tabel in:
aantal protonen
aantal elektronen
kaliumion
19
8
oxide-ion
18
10
20
16. Geef de formules van de volgende zouten. Houd daarbij rekening met de lading van
de ionen (bijlage 3 achter in dit boek).
a. bariumoxide
b. calciumbromide
c. aluminiumsulfide
d. kaliumnitride
Antwoord
a. BaO
b. CaBr2
c. Al2O3
d. K3N
21
Hoofdstuk 4 Bindingen en reacties van moleculaire
stoffen en zouten
1. Wat is het verschil tussen een apolaire binding, een ionbinding en een polaire
binding?
Antwoord
Een apolaire binding is een covalente binding (atoombinding) waarbij het
gemeenschappelijk elektronenpaar ‘eerlijk’ wordt gedeeld door beide atomen waartussen de
binding zit.
Bij een ionbinding heeft een atoom een elektron afgestaan aan een ander atoom. Hierbij
ontstaan een positief en een negatief ion.
Bij een polaire binding wordt het gemeenschappelijk elektronenpaar niet ‘eerlijk’ gedeeld
door beide atomen. Het gemeenschappelijk elektronenpaar ligt het dichtst bij het meest
elektronegatieve atoom dat daardoor een beetje negatief geladen is (δ–). Het andere atoom is
een beetje positief geladen (δ+).
2. Wat betekenen de woorden hydrofiel en hydrofoob?
Antwoord
Hydrofiel = waterminnend. Hydrofiele stoffen lossen goed op in water, maar niet in
bijvoorbeeld olie of wasbenzine.
Hydrofoob = waterhatend. Hydrofobe stoffen lossen niet goed op in water, maar wel in olie of
wasbenzine.
3. Verklaar waarom methaan (CH4) en kooldioxide (CO2) geen polaire stoffen zijn en
water (H2O) en ammoniak (NH3) wel.
Antwoord
In een molecuul methaan (CH4) zijn de atoombindingen tussen C en H atomen apolair. De
stof methaan is daarom een apolaire stof.
In een molecuul CO2 zijn de bindingen tussen C en O atomen weliswaar polair, maar door de
ruimtelijke bouw van het molecuul vallen de δ+ en δ– ladingen samen. Hierdoor is een
molecuul CO2 geen dipool en is de stof koolstofdioxide een apolaire stof.
De moleculen water (H2O) en ammoniak (NH3) zijn dipoolmoleculen. Verder kunnen deze
moleculen waterstofbruggen vormen. De stoffen water en ammoniak zijn daarom polair.
22
4. Verklaar waarom alcohol (ethanol, CH3CH2OH) en ammoniak (NH3) wel goed in
water oplossen en benzine (C8H18) niet.
Antwoord
Moleculen alcohol (CH3CH2OH) en ammoniak (NH3) kunnen goed waterstofbruggen vormen
met watermoleculen en lossen daarom goed op in water.
Moleculen benzine (C8H18) kunnen geen waterstofbruggen vormen en lossen daarom niet
goed op in water.
5. De kookpunten van methaan (CH4) en water zijn achtereenvolgens 113 K (–160 °C)
en 273 K (100 °C). De moleculen van methaan en water zijn ongeveer even zwaar.
Geef een verklaring waarom het kookpunt van water zoveel hoger is dan dat van
ethaan.
Antwoord
De aantrekkingskracht tussen moleculen methaan is de vanderwaalskracht. Tussen moleculen
water is er ook nog een waterstofbrug, wat een veel sterkere binding is. Hierdoor heeft de stof
water een hoger kookpunt dan de stof methaan.
6. Schets het optreden van waterstofbruggen tussen moleculen van water (H2O) en
ethanol (CH3–CH2–OH). Schets minimaal twee moleculen ethanol en vijf watermoleculen.
Antwoord
H atomen die gebonden zijn aan een C atoom kunnen geen H-brug vormen.
7. Vet is te verwijderen door zeep of een detergent te gebruiken. Het vet of de olie
verdeelt zich dan in kleine druppeltjes die in het water zweven. Er ontstaat een troebel
mengsel van twee vloeistoffen.
Wat is de naam van zo’n troebel mengsel van twee vloeistoffen?
Antwoord
Een troebel mengsel van twee vloeistoffen is een emulsie.
8. Wat voor soort binding komt voor in de volgende stoffen als ze in de vaste toestand
verkeren?
Geef bij moleculaire stoffen zowel de binding in een molecuul, als de binding tussen de
moleculen.
23
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
natriumchloride
water
methaan (CH4)
kooldioxide
waterstofchloride
chloor
bariumfluoride (BaF2)
Antwoord
a. NaCl: ionbinding.
b. H2O: tussen de moleculen de waterstofbrug, in het molecuul de atoombinding.
c. CH4: tussen de moleculen de vanderwaalsbinding (vanderwaalskracht), in het molecuul de
atoombinding.
d. CO2: tussen de moleculen de vanderwaalsbinding (vanderwaalskracht), in het molecuul de
atoombinding.
e. HCl: tussen de moleculen dipoolinteractie, in het molecuul de atoombinding.
f. Cl2: tussen de moleculen de vanderwaalsbinding (vanderwaalskracht), in het molecuul de
atoombinding.
g. BaF2: ionbinding.
9.
a.
b.
c.
d.
Geef de formules van de volgende zouten:
Calciumoxide (ongebluste kalk)
Natriumthiosulfaat (fixeermiddel bij ontwikkelen van foto’s)
Lood(II)sulfaat (wordt gebruikt in accu’s)
Kaliumnitraat (salpeter)
Antwoord
Gebruik bijlage 3 en 4 achter in het boek.
a. CaO
b. Na2S2O3
c. PbSO4
d. KNO3
10. Geef de namen van de volgende zouten:
a. NH4I (wordt gebruik voor het aanzuren van urine)
b. NaNO2 (wordt gebruikt tegen cyanidevergiftiging)
c. FeSO4 (in staalpillen)
d. Fe2(SO4)3
e. (NH4)2SO4 (een kunstmest)
f. Ca(OH)2 (gebluste kalk, wordt gebruik in cement en beton)
Antwoord
Gebruik bijlage 3 en 4 achter in het boek.
a. ammoniumjodide
b. natriumnitriet
c. ijzer(II)sulfaat
d. ijzer(III)sulfaat
e. ammoniumsulfaat
f. calciumhydroxide
24
11. De stof met de formule TiO2 zit in veel witte kleurstoffen. Geef de naam van TiO2.
Antwoord
titaan(IV)oxide
Er bestaan Ti2+ en Ti4+ ionen (bijlage 3, achter in het boek). De ionlading van het titaanion
moet daarom in de naam vermeld worden.
12. In cassettebandjes (een voorloper van de IPod) zit een stof met de formule CrO2.
Geef de naam van CrO2.
Antwoord
chroom(IV)oxide
13. Geef de oplosvergelijking voor het oplossen van:
a. kaliumjodide, KI (wordt gebruikt tegen krop)
b. natriumthiosulfaat, Na2S2O3 (tegen bleekwatervergiftiging)
c. ammoniumnitraat, NH4NO3 (aanzuren van de urine)
Antwoord
a. KI (s) → K+ (aq) + I- (aq)
b. Na2S2O3 (s) → 2 Na+ (aq) + S2O3– (aq)
c. NH4NO3 (s) → NH4+ (aq) + NO3– (aq)
14. Er worden oplossingen van de volgende twee zouten bij elkaar gevoegd. Geef in een
schema aan welke deeltjes voor het samenvoegen aanwezig zijn, de vergelijking van de
eventueel optredende reactie(s) en de deeltjes die na afloop aanwezig zijn. Maak gebruik
van bijlage 6 achter in het boek.
a. kaliumcarbonaat en koper(II)chloride
b. ijzer(III)chloride en kaliumfosfaat
c. bariumjodide en zilversulfaat
Antwoord
a.
Voor de reactie:
K+ CO32–
H2O
Cu2+ Cl–
b.
Voor de reactie:
Fe3+ Cl–
H2O
K+ PO43–
c.
Voor de reactie:
Ba2+ I–
H2O
Ag+ SO42–
reactie:
Cu2+ (aq) + CO32– (aq)  CuCO3 (s)
na de reactie:
K+ Cl–
H2O
CuCO3 (s)
reactie:
na de reactie:
K+ Cl–
Fe3+ (aq) + PO43– (aq)  FePO4 (s) H2O
FePO4 (s)
reactie:
Ba2+ (aq) + SO42– (aq)  BaSO4 (s)
èn
Ag+ (aq) + I– (aq) → AgI (s)
25
na de reactie:
BaSO4 (s)
H2O
AgI (s)
15. Een studente voegt oplossingen van strontiumchloride (SrCl2) en natriumsulfaat bij
elkaar. Er ontstaat een neerslag. Geef de reactievergelijking van de neerslagvorming.
Antwoord
15. Voor de reactie zijn aanwezig: Sr2+, Cl–, Na+ en SO42–.
Strontiumchloride, natriumsulfaat en natriumchloride zijn oplosbaar, dus strontiumsulfaat
moet onoplosbaar zijn.
De vergelijking is dan: Sr2+ (aq) + SO42– (aq) → SrSO4 (s).
16. Aluin wordt gebruikt als bloedstelpend middel. De officiële naam van aluin is
aluminiumkaliumsulfaat-dodecahydraat. Dodeca betekent 12.
a. Wat betekent bij zouten de toevoeging hydraat?
b. Geef de formule van aluin.
c. Geef de vergelijking van het oplossen van aluin.
Antwoord
a. De toevoeging hydraat bij zouten betekent dat er kristalwater aanwezig is.
b. AlK(SO4)2·12 H2O
c. AlK(SO4)2·12 H2O (s) → Al3+ (aq) + K+ (aq) + 2 SO42– (aq) + 6 H2O
17. De officiële naam van Mohr's zout is ammoniumijzer(II)sulfaathexahydraat. Hexa
betekent 6. Mohr’s zout wordt onder meer gebruikt tegen mos in een gazon.
a. Wat betekent bij zouten de toevoeging hydraat?
b. Geef de formule van Mohr's zout.
c. Geef de vergelijking van het oplossen van Mohr's zout.
Antwoord
a. De toevoeging hydraat bij zouten betekent dat er kristalwater aanwezig is
b. (NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O
c. (NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O (s) → 2 NH4+ (aq) + Fe2+ (aq) + 2 SO42– (aq) + 6 H2O (l)
26
Hoofdstuk 5 Chemisch rekenen
1.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Bereken de molmassa van de volgende stoffen:
methaan, CH4, belangrijkste bestanddeel van aardgas
alcohol, C2H6O
koolstofdioxide, CO2
azijnzuur, CH4O2
ammoniak, NH3
glucose, C6H12O6, druivensuiker
natriumsulfaat, Na2SO4, wordt gebruikt als laxeermiddel
Antwoord
a. molmassa CH4 = 12,01 + 4  1,01 = 16,05 g·mol–1
b. molmassa C2H6O = 2  12,01 + 6  1,01 + 16,00 = 46,08 g·mol–1
c. molmassa CO2 = 12,01 + 2  16,00 = 44,01 g·mol–1
d. molmassa C2H4O2 = 2  12,01 + 4  1,01 + 2  16,00 = 60,06 g·mol–1
e. molmassa NH3 = 14,01 + 3  1,01 = 17,04 g·mol–1
f. molmassa C6H12O6 = 6  12,01 + 12  1,01 + 6  16,00 = 180,18 g·mol–1
g. molmassa Na2SO4 = 2  22,99 + 32,06 + 4  16,00 = 142,04 g·mol–1
2. Water heeft een molmassa van 18,02 g·mol. Dit betekent dat 1 mol water een massa
heeft van 18,02 g.
a. Bereken de massa van 2 mol water.
b. Bereken de massa van 0,5 mol water.
c. Bereken de massa van 2,64 mol water.
d. Bereken hoeveel mol water overeenkomt met 36,04 g water.
e. Bereken hoeveel mol water overeenkomt met 9,01 g water.
f. Bereken hoeveel mol water overeenkomt met 547 g water.
Antwoord
a. 2 mol H2O ≡ 2  18,02 = 36,04 g H2O
b. 0, 5 mol H2O ≡ 0,5  18,02 = 9,01 g H2O
c. 2,64 mol H2O ≡ 2,64  18,02 = 47,5728 g H2O
d. 36,04 g H2O ≡ 36,04 / 18,02 = 2 mol H2O
e. 9,01 g H2O ≡ 9,01 / 18,02 = 0,5 mol H2O
f. 547 g H2O ≡ 547 / 18,02 = 30,355 mol H2O
3. Bereken de concentratie van alle ionen als 8,52 g aluminiumnitraat (Al(NO3)3) tot
300 ml oplossing wordt opgelost. 1 mol (Al(NO3)3) heeft een massa van 213,0 g.
Vul in:
[Al3+] = … mol/L (geef het antwoord in 3 cijfers na de komma).
[NO3–] = … mol/L (geef het antwoord in 2 cijfers na de komma).
27
1e keer fout beantwoord:
8,52 g Al(NO3)3 ≡ 8,52 / 213,0 = 0,0400 mol = 40,0 mmol Al(NO3)3
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
8,52 g Al(NO3)3 ≡ 8,52 / 213,0 = 0,0400 mol = 40,0 mmol Al(NO3)3
De oplosvergelijking is: Al(NO3)3 (s) → Al3+ (aq) + 3 NO3– (aq)
In de oplossing zijn dus aanwezig 40,0 mmol Al3+ en 3  40,0 = 120 mmol NO3–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
8,52 g Al(NO3)3 ≡ 8,52 / 213,0 = 0,0400 mol = 40,0 mmol Al(NO3)3
De oplosvergelijking is: Al(NO3)3 (s) → Al3+ (aq) + 3 NO3– (aq)
In de oplossing zijn dus aanwezig 40,0 mmol Al3+ en 3  40,0 = 120 mmol NO3–
[Al3+] = 40,0 mmol / 300 mL = 0,133 mmol/mL = 0,133 mol/L
[NO3–] = 120 mmol / 40 mL = 3,00 mmol/mL = 3,00 mol/L
28
4. Men voegt 250 ml 0,200 M natriumnitraatoplossing toe aan 250 ml 0,200 M bariumnitraatoplossing. Het eindvolume is 500 ml.
Bereken de concentratie van de nitraationen in de uiteindelijke oplossing. Geef het
antwoord in 3 cijfers na de komma.
1e keer fout beantwoord:
250 mL oplossing 0,200 M NaNO3 bevat 250  0,200 = 50,0 mmol NO3–
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
250 mL oplossing 0,200 M NaNO3 bevat 250  0,200 = 50,0 mmol NO3–
250 mL oplossing 0,200 M Ba(NO3)2 bevat 250  0,200  2 = 100 mmol NO3–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
250 mL oplossing 0,200 M NaNO3 bevat 250  0,200 = 50,0 mmol NO3–
250 mL oplossing 0,200 M Ba(NO3)2 bevat 250  0,200  2 = 100 mmol NO3–
[NO3–] = 150 mmol / 500 mL = 0,300 mmol/mL = 0,300 mol/L
5. Ammoniumsulfaat is een bekende kunstmest voor stikstofbemesting, de formule is
(NH4)2SO4. 1 mol ammoniumsulfaat heeft een massa van 132,1 g.
Bereken het massapercentage stikstof in zwavelzure ammoniak. Geef het antwoord in 2
cijfers na de komma.
1e keer fout beantwoord:
1 mol ammoniumsulfaat bevat 2 mol stikstofatomen.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
1 mol ammoniumsulfaat bevat 2 mol stikstofatomen.
De massa van 2 mol stikstofatomen is 2  14,01 = 28,02 g.
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
1 mol ammoniumsulfaat bevat 2 mol stikstofatomen.
De massa van 2 mol stikstofatomen is 2  14,01 = 28,02 g.
Massapercentage stikstof = (massa stiksof) / massa ammoniumsulfaat  100%
28,02
=
 100% = 21,21%
132,1
29
6. Kaliloog (een oplossing van kaliumhydroxide, KOH, in water) heeft een dichtheid
van 1,092 gmL–1. Dit wil zeggen dat 1 mL kaliloog een massa heeft van 1,092 gram. Het
percentage kaliumhydroxide is 10,3% m/m.
Bereken hoeveel mol kaliumhydroxide in 6,25 liter van deze oplossing zit. Geef het
antwoord in 1 cijfer na de komma.
1e keer fout beantwoord:
1 liter kaliloog heeft een massa van 1,092 kg
6,25 L heeft een massa van 6,25  1,092 = 6,825 kg = 6825 g
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
1 liter kaliloog heeft een massa van 1,092 kg
6,25 L heeft een massa van 6,25  1,092 = 6,825 kg = 6825 g
10,3% hiervan is KOH, dit is 0,103  6825 = 702,975 g KOH
1 mol KOH heeft een massa van 39,10 + 16,00 + 1,01 = 56,11 g
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
1 liter kaliloog heeft een massa van 1,092 kg
6,25 L heeft een massa van 6,25  1,092 = 6,825 kg = 6825 g
10,3% hiervan is KOH, dit is 0,103  6825 = 702,975 g KOH
1 mol KOH heeft een massa van 39,10 + 16,00 + 1,01 = 56,11 g
702,975 g KOH ≡ 702,975 / 56,11 = 12,5 mol KOH
30
7. Whisky (dichtheid 0,93 g·mL–1) bevat 45% m/m alcohol (C2H6O). Een uur na het
drinken van een glas whisky (100 ml) bevat het bloed 2,0 mg alcohol per ml. Het totale
bloedvolume is 6,0 liter.
a. Bereken de massa van 100 mL whisky. Geef het antwoord zonder cijfers na de
komma.
1e keer fout beantwoord:
1 mL whisky heeft een massa van 0,93 g
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
1 mL whisky heeft een massa van 0,93 g
De massa van 100 mL whisky is dan 100  0,93 = 93 g
7. Whisky (dichtheid 0,93 g·mL–1) bevat 45% m/m alcohol (C2H6O). Een uur na het
drinken van een glas whisky (100 ml) bevat het bloed 2,0 mg alcohol per ml. Het totale
bloedvolume is 6,0 liter.
b. Bereken de massa van de alcohol in het glas whisky. Geef het antwoord zonder
cijfers na de komma.
Antwoord:
De whisky bevat 45% m/m, dus 0,45  0,93 = 41,85 g alcohol = 42 g alcohol
7. Whisky (dichtheid 0,93 g·mL–1) bevat 45% m/m alcohol (C2H6O). Een uur na het
drinken van een glas whisky (100 ml) bevat het bloed 2,0 mg alcohol per ml. Het totale
bloedvolume is 6,0 liter.
c. Bereken hoeveel van de alcohol uit het glas whisky nog niet door het bloed is
opgenomen. Geef het antwoord zonder cijfers achter de komma.
1e keer fout beantwoord:
1 mL bloed bevat 2,0 mg alcohol, dus 1 L bloed bevat 2,0 g alcohol
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
1 mL bloed bevat 2,0 mg alcohol, dus 1 L bloed bevat 2,0 g alcohol
6,0 L bloed bevat dan 6,0  2,0 = 12 g alcohol
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
1 mL bloed bevat 2,0 mg alcohol, dus 1 L bloed bevat 2,0 g alcohol
6,0 L bloed bevat dan 6,0  2,0 = 12 g alcohol
42 – 12 = 30 g alcohol is dan nog niet door het bloed opgenomen (of is al in de lever omgezet
in andere stoffen)
31
8. Er is een voorraadoplossing van 3% waterstofperoxide. Een patiënt moet een
mondspoeling hebben met 140 mL 1,5% waterstofperoxide.
a. Wat is de verdunningsfactor?
b. Hoe maak je de benodigde oplossing?
Antwoord:
a. De concentratie moet 2 keer zo klein worden, de verdunningsfactor is dus 2.
b. Neem 70 mL 3% waterstofperoxide en vul dit met water aan tot 140 mL.
9. Het laxeermiddel natriumsulfaat wordt oraal gegeven als drank, deze bevat 150 g
natriumsulfaat per liter.
a. Hoeveel % natriumsulfaat bevat deze oplossing?
b. Wat is de concentratie in mol natriumsulfaat per liter? (1 mol natriumsulfaat heeft
een massa van 142,1 gram.)
c. Wat is de concentratie natriumionen ([Na+])?
Kinderen krijgen 1 gram natriumsulfaat per levensjaar voorgeschreven.
d. Hoeveel mL van deze oplossing moet je een kind van 9 jaar geven?
Antwoord:
a. Het gehalte is 150 g natriumsulfaat per liter.
100 mL oplossing bevat dan 15,0 g natriumsulfaat.
Dit is dus 15,0 % natriumsulfaat.
b. 150 g Na2SO4 ≡ 150 / 142,1 = 1,05559 = 1,06 mol Na2SO4
De concentratie is dus 1,06 mol per liter.
c. Per mol opgelost Na2SO4 ontstaan twee mol Na+ ionen.
[Na+] = 2  1,05559 = 2,11 mol/L
d. Het kind moet 9 g Na2SO4 krijgen.
100 mL bevat 15 g Na2SO4, dus het kind moet (9 / 15)  100 = 60 mL drank krijgen.
10. 24 gram titaan reageert met zuurstof tot TiO2. Hoeveel gram zuurstof reageert er?
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
Stel eerst de reactievergelijking op en schrijf op wat is gegeven en gevraagd:
Ti + O2 → TiO2
Gegeven: 24 gram Ti
Gevraagd: aantal gram O2
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
Ti + O2 → TiO2
Gegeven: 24 gram Ti
Gevraagd: aantal gram O2
24 g Ti ≡ 24 / 47,90 = 0,501 mol Ti
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
Ti + O2 → TiO2
Gegeven: 24 gram Ti
Gevraagd: aantal gram O2
32
24 g Ti ≡ 24 / 47,90 = 0,501 mol Ti
0,501 mol Ti ≡ 0,501 mol O2
0,501 mol O2 ≡ 0,50  16,00 = 8,0 g O2
33
11. Alcohol (C2H6O) kan ontstaan door de vergisting van suiker (C12H22O11):
C12H22O11 + H2O → 4 C2H6O + 4 CO2
a. Bereken de molmassa’s van alcohol en suiker. Geef het antwoord in het juiste aantal
significante cijfers.
molmassa alcohol = … g·mol–1
molmassa suiker = … g·mol–1
Antwoord:
a. molmassa C2H6O = 2  12,01 + 6  1,01 + 16,00 = 46,08 g·mol–1.
molmassa C12H22O11 = 12  12,01 + 22  1,01 + 11  16,00 = 342,34 g·mol–1.
11. Alcohol (C2H6O) kan ontstaan door de vergisting van suiker (C12H22O11):
C12H22O11 + H2O → 4 C2H6O + 4 CO2
b. Bereken hoeveel gram alcohol gemaakt kan worden uit 1,00 kg suiker. Geef het
antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
Gegeven: 1,00 kg suiker (C12H22O11)
Gevraagd: aantal gram C2H6O
Geef opnieuw antwoord
2e keer fout beantwoord:
Gegeven: 1,00 kg suiker (C12H22O11)
Gevraagd: aantal gram C2H6O
1,00 kg C12H22O11 ≡ 1,00 · 103 g C12H22O11
≡ 1, 00 · 103 / 342,34 = 2,921 mol C12H22O11
Geef opnieuw antwoord
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
Gegeven: 1,00 kg suiker (C12H22O11)
Gevraagd: aantal gram C2H6O
1,00 kg C12H22O11 ≡ 1,00 · 103 g C12H22O11
≡ 1, 00 · 103 / 342,34 = 2,921 mol C12H22O11
≡ 4  2,921 = 11,68 mol C2H6O
≡ 11,68  46,08 = 538,41 = 538 g C2H6O
34
12. Het voornaamste bestanddeel van campinggas is butaan, C4H10. De molecuulmassa
van butaan is 58,12 g·mol–1. In een fles campinggas zit nog 500 gram butaan dat volledig
verbrandt.
a. Geef de vergelijking van de volledige verbranding van butaan.
Antwoord
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O
12. Het voornaamste bestanddeel van campinggas is butaan, C4H10. De molecuulmassa
van butaan is 58,12 g·mol–1. In een fles campinggas zit nog 500 gram butaan dat volledig
verbrandt.
b. Bereken de massa water die ontstaat bij deze verbranding. Geef het antwoord in het
juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
Gegeven: 500 g butaan (C4H10)
Gevraagd: aantal gram H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
Gegeven: 500 g butaan (C4H10)
Gevraagd: aantal gram H2O
500 g C4H10 ≡ 500 / 58,12 = 8,603 mol C4H10
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
Gegeven: 500 g butaan (C4H10)
Gevraagd: aantal gram H2O
500 g C4H10 ≡ 500 / 58,12 = 8,603 mol C4H10
≡ 4  8,603 = 34,41 mol H2O
≡ 34,41  18,02 = 620 g H2O
35
13. Een ijzeren spijker weegt 2,30 gram. De spijker blijft buiten liggen, waarna deze
helemaal is verroest. Roesten is een chemische reactie die kan worden weergegeven met
de volgende vergelijking:
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
a. Bereken de molmassa van Fe2O3.
Antwoord
molmassa Fe2O3 = 2  55,85 + 3  16,00 = 159,70 g·mol–1
13. Een ijzeren spijker weegt 2,30 gram. De spijker blijft buiten liggen, waarna deze
helemaal is verroest. Roesten is een chemische reactie die kan worden weergegeven met
de volgende vergelijking:
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
b. Bereken hoeveel gram zuurstof nodig is voor deze reactie. Geef het antwoord in het
juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
Gegeven: 2,30 g ijzer (Fe)
Gevraagd: aantal gram zuurstof (O2)
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
Gegeven: 2,30 g ijzer (Fe)
Gevraagd: aantal gram zuurstof (O2)
2,30 g Fe ≡ 2,30 / 159,70 = 0,0144 mol Fe
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
Gegeven: 2,30 g ijzer (Fe)
Gevraagd: aantal gram zuurstof (O2)
2,30 g Fe ≡ 2,30 / 159,70 = 0,0144 mol Fe
≡ 3/4  0,0144 mol O2 = 0,0108 mol O2
≡ 0,0108  32,00 = 0,346 g O2
13. Een ijzeren spijker weegt 2,30 gram. De spijker blijft buiten liggen, waarna deze
helemaal is verroest. Roesten is een chemische reactie die kan worden weergegeven met
de volgende vergelijking:
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
c. Bereken hoeveel gram roest er is ontstaan. Geef het antwoord in het juiste aantal
significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
De spijker had een massa van 2,30 g en er was 0,346 g zuurstof nodig.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
De spijker had een massa van 2,30 g en er was 0,346 g zuurstof nodig.
2,30 + 0,346 = 2,65 g Fe2O3
36
14. Een studente voegt 50 ml 0,20 M natriumcarbonaatoplossing en 75 ml 0,30 M
koper(II)sulfaatoplossing bij elkaar.
a. Bereken hoeveel mol CO32– carbonaat en hoeveel mol Cu2+ in aanwezig is. Geef het
antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
0,20 M betekent 0,20 mol per liter, dit is gelijk aan 0,20 mmol per mL.
0,30 M betekent 0,30 mol per liter, dit is gelijk aan 0,30 mmol per mL.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
50 mL  0,20 M = 10 mmol Na2CO3 ≡ 10 mmol CO32– = 0,010 mol CO32–
75 ml  0,30 M = 22,5 mmol CuSO4 ≡ 22,5 mmol Cu2+ = 0,023 mol Cu2+
14. Een studente voegt 50 ml 0,20 M natriumcarbonaatoplossing en 75 ml 0,30 M
koper(II)sulfaatoplossing bij elkaar.
b. Geef de vergelijking van de neerslagreactie die ontstaat.
Antwoord:
Cu2+ (aq) + CO32– (aq) → CuCO3 (s)
14. Een studente voegt 50 ml 0,20 M natriumcarbonaatoplossing en 75 ml 0,30 M
koper(II)sulfaatoplossing bij elkaar.
c. Bereken hoeveel gram neerslag er ontstaat. Geef het antwoord in het juiste aantal
significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
Gegeven: 0,010 mol CO32– en 0,023 mol Cu2+
Gevraagd: aantal gram neerslag (CuCO3)
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
Gegeven: 0,010 mol CO32– en 0,023 mol Cu2+
Gevraagd: aantal gram neerslag (CuCO3)
Cu2+ en CO32– reageren 1 : 1. Er ontstaat dus 0,010 mol CuCO3.
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
Gegeven: 0,010 mol CO32– en 0,023 mol Cu2+
Gevraagd: aantal gram neerslag (CuCO3)
Cu2+ en CO32– reageren 1 : 1. Er ontstaat dus 0,010 mol CuCO3.
molmassa CuCO3 = 63,55 + 12,01 + 3  12,00 = 123,56 g·mol–1
0,010 mol CuCO3 ≡ 0,010  123,56 = 1,2356 g = 1,2 g CuCO3
15 Voor het massapercentage kristalwater in soda (natriumcarbonaat, Na2CO3·n H2O,
waarbij n een geheel getal is) wordt een hoeveelheid soda verhit in een porseleinen
kroesje tot al het kristalwater is verdampt. De volgende gegevens werden verkregen:
massa leeg kroesje
14,229 gram
37
massa kroesje met soda
17,701 gram
massa kroesje met soda na verhitten
15,516 gram
a. Bereken de molmassa van Na2CO3. Geef het antwoord in het juiste aantal
significante cijfers.
Antwoord:
molmassa Na2CO3 = 2  22,99 + 12,01 + 3  16,00 = 105,99 g·mol–1
15 Voor het massapercentage kristalwater in soda (natriumcarbonaat, Na2CO3·n H2O,
waarbij n een geheel getal is) wordt een hoeveelheid soda verhit in een porseleinen
kroesje tot al het kristalwater is verdampt. De volgende gegevens werden verkregen:
massa leeg kroesje
14,229 gram
massa kroesje met soda
17,701 gram
massa kroesje met soda na verhitten
15,516 gram
b. Bereken hoeveel gram soda met kristalwater is afgewogen. Geef het antwoord in het
juiste aantal significante cijfers.
Antwoord:
massa soda met kristalwater = 17,701 – 14,229 = 3,472 g
15 Voor het massapercentage kristalwater in soda (natriumcarbonaat, Na2CO3·n H2O,
waarbij n een geheel getal is) wordt een hoeveelheid soda verhit in een porseleinen
kroesje tot al het kristalwater is verdampt. De volgende gegevens werden verkregen:
massa leeg kroesje
14,229 gram
massa kroesje met soda
17,701 gram
massa kroesje met soda na verhitten
15,516 gram
c. Bereken hoeveel gram water is verdampt. Geef het antwoord in het juiste aantal
significante cijfers.
Antwoord:
massa verdampt water = 17,701 – 15,516 = 2,185 g
15 Voor het massapercentage kristalwater in soda (natriumcarbonaat, Na2CO3·n H2O,
waarbij n een geheel getal is) wordt een hoeveelheid soda verhit in een porseleinen
kroesje tot al het kristalwater is verdampt. De volgende gegevens werden verkregen:
massa leeg kroesje
14,229 gram
massa kroesje met soda
17,701 gram
massa kroesje met soda na verhitten
15,516 gram
d. Bereken het massapercentage water. Geef het antwoord in het juiste aantal
significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
massa verdampt water
 100%
massapercentage water =
massa soda
Geef opnieuw antwoord.
38
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
massa verdampt water
 100%
massapercentage water =
massa soda
2,185

 100% = 62,93%
3,472
15 Voor het massapercentage kristalwater in soda (natriumcarbonaat, Na2CO3·n H2O,
waarbij n een geheel getal is) wordt een hoeveelheid soda verhit in een porseleinen
kroesje tot al het kristalwater is verdampt. De volgende gegevens werden verkregen:
massa leeg kroesje
14,229 gram
massa kroesje met soda
17,701 gram
massa kroesje met soda na verhitten
15,516 gram
e. Bereken hoeveel gram watervrij soda is overgebleven. Geef het antwoord in het
juiste aantal significante cijfers.
Antwoord:
massa watervrij soda = 15,516 – 14,229 = 1,287 g
15 Voor het massapercentage kristalwater in soda (natriumcarbonaat, Na2CO3·n H2O,
waarbij n een geheel getal is) wordt een hoeveelheid soda verhit in een porseleinen
kroesje tot al het kristalwater is verdampt. De volgende gegevens werden verkregen:
massa leeg kroesje
14,229 gram
massa kroesje met soda
17,701 gram
massa kroesje met soda na verhitten
15,516 gram
f. Bereken hoeveel mol watervrij soda er is overgebleven en hoeveel mol water er is
verdampt. Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
massa Na2CO3 = 1,287 g
massa H2O = 2,185 g
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
1,287 g Na2CO3 ≡ 1,287 / 105,99 = 0,01214 mol Na2CO3
2,185 g H2O ≡ 2,185 / 18,02 = 0,1213 mol H2O
15 Voor het massapercentage kristalwater in soda (natriumcarbonaat, Na2CO3·n H2O,
waarbij n een geheel getal is) wordt een hoeveelheid soda verhit in een porseleinen
kroesje tot al het kristalwater is verdampt. De volgende gegevens werden verkregen:
massa leeg kroesje
14,229 gram
massa kroesje met soda
17,701 gram
massa kroesje met soda na verhitten
15,516 gram
g. Bereken hoeveel mol kristalwater er per mol Na2CO3 is.
Antwoord:
Na2CO3 : H2O = 0,01214 : 0,1213 = 1 : 10
De formule van soda is dus Na2CO3.10 H2O
39
Hoofdstuk 6 Reactiesnelheid en evenwichten
1. Platina is een veel gebruikte katalysator. Platina is ook erg duur. Leg uit dat dit
weinig bezwaar oplevert.
Antwoord:
Omdat een katalysator niet wordt verbruikt, kan deze steeds opnieuw gebruikt worden.
2. Een flitslampje is een lampje dat een zo fel mogelijke flits moet geven. In een
flitslampje reageert aluminium met zuurstof tot aluminiumoxide, deze reactie moet zo
snel mogelijk gaan, vandaar dat flitslampjes gevuld zijn met een lange, dunne
aluminiumdraad en zuivere zuurstof.
a. Geef de reactievergelijking tussen aluminium en zuurstof.
b. Waarom zit er een lange, dunne draad aluminium in een flitslampje en geen korte,
dikke draad met dezelfde massa?
c. Waarom wordt er zuivere zuurstof gebruikt en geen lucht?
d. Waarom wordt er aluminium gebruikt en geen koper?
Antwoord:
a. 4 Al (s) + 3 O2 (g) → 2 Al2O3 (s)
b. Een lange, dunne draad heet een groter oppervlak dan een korte dikke draad met dezelfde
massa. Door het grotere oppervlak zullen er meer effectieve botsingen plaatsvinden en zal de
reactie sneller gaan.
c. Zuiver zuurstof heeft een grotere concentratie zuurstof dan lucht. Hierdoor zullen er meer
effectieve botsingen plaatsvinden en zal de reactie sneller gaan.
d. Aluminium reageert sneller met zuurstof dan koper.
3. In het lichaam wordt druivensuiker verbrandt volgens onderstaande
reactievergelijking:
C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O
Leg uit dat deze verbranding zonder enzymen niet mogelijk is.
Antwoord:
De verbranding van glucose vindt plaats bij 37 ºC, en de glucose is opgelost in water.
Normaal zou glucose onder deze omstandigheden niet verbranden, maar de enzymen
(biokatalysatoren) zorgen er voor dat dit toch gebeurt.
4. Waterstofperoxide (H2O2) is een ontsmettingsmiddel, dat langzaam reageert tot
water en zuurstof. De zuurstof die ontstaat, is de stof die bacteriën doodt.
a. Geef de reactievergelijking voor de reactie van waterstofperoxide tot water en
zuurstof.
Als er bloed bij waterstofperoxide komt, gaat de reactie sneller en komt er meer
zuurstof vrij. Dit komt omdat er in bloed een katalysator zit.
b. Noem twee eigenschappen van een katalysator.
c. Wat is de naam van katalysatoren die voorkomen in biologische organismen (plant,
dier, mens)?
Een student doet een paar cm3 van de oplossing in een reageerbuis en voegt een klein
beetje bruinsteenpoeder (katalysator) toe. De oplossing gaat bruisen door de zuurstof
40
die vrijkomt. Als er een gloeiende houtspaander in de buis wordt gehouden, gaat veel
feller gloeien en zelfs branden.
d. Leg met het botsende deeltjesmodel uit dat de houtspaander feller gaat gloeien als
deze in de reageerbuis wordt gehouden.
Antwoord:
a. 2 H2O2 → 2 H2O + O2
b. Een katalysator zorgt er voor dat een reactie sneller verloopt.
Een katalysator wordt niet verbruikt tijdens een chemische reactie.
c. Enzymen.
d. In de reageerbuis is de concentratie zuurstof hoger dan in de lucht. Hierdoor zullen er
meer effectieve botsingen plaatsvinden en zal de verbranding sneller gaan.
5. Er reageert een brok calciumcarbonaat (CaCO3) met 0,1 molair zoutzuur. Leg met
het botsende deeltjesmodel uit wat er gebeurt met de snelheid van deze reactie als er
a. calciumcarbonaatpoeder gebruikt wordt in plaats van een brok calciumcarbonaat.
b. warm zoutzuur gebruikt in plaats van zoutzuur op kamertemperatuur.
c. 1 molair zoutzuur gebruikt in plaats van 0,1 molair.
Antwoord:
a. Poeder heeft een groter oppervlak (grotere verdelingsgraad). Door het grotere oppervlak
zullen er meer effectieve botsingen plaatsvinden en zal de reactie sneller gaan.
b. Door de hogere temperatuur bewegen de deeltjes sneller. Hierdoor zijn er meer en hardere
botsingen. Er zijn dan meer effectieve botsingen en de reactie zal sneller gaan.
c. De concentratie zoutzuur is groter. Hierdoor zullen er meer effectieve botsingen
plaatsvinden en zal de verbranding sneller gaan.
6. Wat voor soort evenwicht is het evenwicht tussen distikstoftetraoxide en
stikstofdioxide? Zie ook de video op de website.
Antwoord:
Distikstoftetraoxide en stikstofdioxide zijn beide gassen, het is dus een homogeen evenwicht.
7. Stel de reactievergelijking op van de volgende evenwichten. Vermeld ook de
toestandsaanduidingen. Geef voor elk evenwicht of het een homogeen, een heterogeen of
een verdelingsevenwicht is.
a. waterstof en jooddamp zijn in evenwicht met waterstofjodide.
b. zwaveldioxide en zuurstof zijn in evenwicht met zwaveltrioxide bij 100 ºC.
c. vast keukenzout is in evenwicht met een verzadigde keukenzoutoplossing.
Antwoord:
a. H2 (g) + I2 (g) ⇄ 2 HI (g) – homogeen evenwicht
b. 2 SO2 (g) + O2 (g) ⇄ 2 SO3 (g) – homogeen evenwicht
c. NaCl (s) ⇄ Na+ (aq) + Cl– (aq) – verdelingsevenwicht
8. Fosforpentachloride geeft het volgende homogene evenwicht:
PCl5 (g) ⇄ PCl3 (g) + Cl2 (g)
De reactie naar links is exotherm.
Geef aan wat er gebeurt met de ligging van het evenwicht als
41
a. de temperatuur wordt verhoogd.
b. het volume bij constante temperatuur kleiner wordt.
c. er extra chloor wordt toegevoegd, terwijl het volume en de temperatuur gelijk
blijven.
Antwoord:
a. Het evenwicht verschuift naar de endotherme kant, dus naar rechts.
b. Het evenwicht verschuift naar de kant met de minste aantal deeltjes, dus naar links.
c. Het evenwicht verschuift naar links.
9. Joodtrichloride (ICl3) is een gele, vaste stof. Deze stof ontleedt spontaan in de
vloeistof joodchloride (ICl) en chloor, dit is een evenwichtsreactie.
a. Geef de reactievergelijking van dit evenwicht, inclusief de toestandsaanduidingen.
b. Geef aan of dit een homogeen, een heterogeen of een verdelingsevenwicht is.
c. Leg uit hoe de reactie naar rechts aflopend gemaakt kan worden.
Antwoord:
a. ICl3 (s) ⇄ ICl (l) + Cl2 (g)
b. De stoffen komen voor in verschillende fasen, het is een heterogeen evenwicht.
c. Door het chloor te laten ontsnappen is de reactie naar links niet meer mogelijk. De reactie
is dan aflopend naar rechts.
10. Ongebluste kalk is de triviale naam van calciumoxide (CaO). Dit werd vroeger
gemaakt door het verhitten van schelpen in een kalkoven. Schelpen bestaan voor het
grootste deel uit calciumcarbonaat, dat boven 500 ºC ontleedt in calciumoxide en
koolstofdioxide. In een afgesloten ruimte stelt zich na verloop van tijd een evenwicht in.
a. Geef de reactievergelijking van dit evenwicht.
b. Leg uit of er sprake is van een homogeen, een heterogeen of een verdelingsevenwicht.
In een kalkoven wil men dat het calciumcarbonaat voor 100% wordt omgezet in
ongebluste kalk.
c. Leg uit hoe deze omzetting van 100% te bereiken is.
Antwoord:
a. CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)
b. De stoffen komen voor in verschillende fasen, het is een heterogeen evenwicht.
c. Door de koolstofdioxide te laten ontsnappen is de reactie naar links niet meer mogelijk.
De reactie is dan aflopend naar rechts en de omzetting wordt 100%.
11. In de uitlaat van een auto komt het gas stikstofmonoxide (NO) voor. Dit gas ontstaat
doordat stikstof en zuurstof uit de lucht in de hete motor en uitlaat met elkaar reageren.
Hierbij stelt zich een evenwicht in, waarbij de reactie waarbij stikstofmonoxide gevormd
wordt exotherm is.
a. Geef de reactievergelijking voor dit evenwicht.
b. Leg uit dat bij hoge temperatuur minder stikstofmonoxide in het evenwichtsmengsel
aanwezig is dan bij lagere temperatuur.
c. Leg uit of bij gelijkblijvende temperatuur de hoeveelheid stikstofmonoxide is te
verlagen door het evenwichtsmengsel samen te persen.
Antwoord:
42
a. N2 (g) + O2 (g) ⇄ 2 NO (g)
b. Bij lage temperatuur gaat de reactie naar de endotherme kant, dit is de reactie naar rechts.
c. Links en rechts van het evenwichtsteken staan gelijke aantallen deeltjes. De ligging van
het evenwicht is dus niet te beïnvloeden door samenpersen.
43
Hoofdstuk 7 Zuren en basen
1. Maak een tabel van de kleuren van de indicatoren lakmoes, methylrood, fenolftaleïen
en broomthymolblauw in zuur en basische milieu.
Antwoord:
indicator
lakmoes
methylrood
fenolftaleïen
broomthymolblauw
kleur in zuur milieu
rood
rood
kleurloos
geel
kleur in basisch milieu
blauw
geel
roze - paars-rood
blauw
2. Er bestaan sterke en zwakke zuren.
a. Wat is het verschil tussen een sterk en een zwak zuur?
b. Verklaar welke oplossing het zuurst zal zijn: hebt een oplossing van 1,00 mol
salpeterzuur per liter of een oplossing van 1,00 mol azijnzuur per liter.
Antwoord:
a. Een sterk zuur ioniseert volledig bij oplossen in water: HZ → H+ + Z–
Bij een zwak zuur stelt zich een evenwicht in: HZ ⇄ H+ + Z–
b. In een oplossing van 1,00 M salpeterzuur is de concentratie H+ ionen 1,00 mol per liter
omdat salpeterzuur een sterk zuur is. In een oplossing van 1,00 M azijnzuur is de concentratie
H+ ionen kleiner dan 1,00 mol per liter, omdat azijnzuur een zwak zuur is. 1,00 M
salpeterzuur is dus zuurder dan 1,00 M azijnzuur.
44
3. Sleep het juiste begrip – sterk of zwak – naar de juiste plaats:
zuur:
zwak zuur of sterk zuur?
waterstofchloride
sterk
azijnzuur
zwak
zwavelzuur
sterk
salpeterzuur
sterk
fosforzuur
zwak
4. Sleep het juiste begrip – eenwaardig of meerwaardig – naar de juiste plaats.
zuur:
eenwaardig of meerwaardig?
waterstofchloride
eenwaardig
azijnzuur
eenwaardig
zwavelzuur
meerwaardig
salpeterzuur
eenwaardig
fosforzuur
meerwaardig
5. Geef twee andere namen voor een basische oplossing.
Antwoord:
Andere namen voor een basische oplossing zijn alkalische oplossing of loog.
6.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Geef de notaties van de volgende oplossingen:
zoutzuur
oplossing van mierenzuur
azijn
verdund zwavelzuur
kaliloog
kalkwater
ammonia
Antwoord:
a. H+ (aq) + Cl– (aq)
b. HCOOH (aq)
c. CH3COOH (aq)
d. 2 H+ (aq) + SO42– (aq)
e. K+ (aq) + OH– (aq)
f. Ca2+ (aq) + 2 OH– (aq)
g. NH3 (aq)
7. Een oplossing van soda kan gebruikt worden om een schaafwond te ontsmetten. De
officiële naam van soda is natriumcarbonaatdecahydraat.
a. Geef de oplosvergelijking van soda, inclusief de toestandsaanduidingen.
Als een rood lakmoespapiertje in de sodaoplossing wordt gehouden, kleurt het blauw.
Dit betekent dat de oplossing basisch is en er dus OH– ionen in moeten voorkomen.
b. Verklaar met een reactievergelijking dat er OH– ionen in deze oplossing voorkomen.
Antwoord:
7. a. Na2CO3.10 H2O (s) → 2 Na+ (aq) + CO32– (aq) + 10 H2O (l)
b. CO32– (aq) + H2O (l) ⇄ HCO32– (aq) + OH– (aq)
45
8. Kaliloog is te maken door kaliumhydroxide (KOH) of kaliumoxide (K2O) in water te
brengen.
a. Geef de oplosvergelijking van kaliumhydroxide.
b. Geef de vergelijking van de reactie tussen kaliumoxide en water.
Antwoord:
a. KOH (s) → K+ (aq) + OH– (aq)
b. K2O (s) + H2O (l) → 2 K+ (aq) + 2 OH– (aq)
9. Barietwater is te maken door bariumhydroxide (Ba(OH)2) of bariumoxide (BaO) in
water te brengen.
a. Geef de oplosvergelijking van bariumhydroxide.
b. Geef de vergelijking van de reactie tussen bariumoxide en water.
Antwoord:
a. Ba(OH)2 (s) → Ba2+ (aq) + 2 OH– (aq)
b. BaO (s) + H2O (l) → Ba2+ (aq) + 2 OH– (aq)
10. Bakpoeder bevat vaak natriumwaterstofcarbonaat (zuiveringszout) en citroenzuur.
Natriumwaterstofcarbonaat splitst bij oplossen in natrium- en waterstofcarbonaationen.
Deze laatste ionen reageren met het citroenzuur volgens de volgende reactievergelijking:
C6H8O6 + HCO3– → C6H7O6– + H2O + CO2
Leg uit welk deeltje in deze vergelijking het zuur is en welk deeltje de base.
Antwoord:
C6H8O6 staat een H+ ion af en is dus het zuur.
HCO3– neemt een H+ ion op en is dus de base.
11. Als de gassen waterstofchloride (HCl) en ammoniak (NH3) bij elkaar gebracht
worden, ontstaat er een witte rook. Dit komt omdat deze twee stoffen met elkaar
reageren tot het zout ammoniumchloride (NH4Cl). Een video van dit experiment staat
op de website.
a. Geef de vergelijking van deze reactie, inclusief de toestandsaanduidingen.
b. Leg uit welk deeltje in deze reactie het zuur is, en welk deeltje de base.
Antwoord:
a. HCl (g) + NH3 (g) → NH4Cl (s)
b. HCl staat een H+ ion af en is dus het zuur.
NH3 neemt een H+ ion op en is dus de base.
12. Geef de vergelijkingen van de volgende reacties:
a. Een oplossing van fosforzuur met een overmaat natronloog.
b. Koper(II)oxide en een overmaat verdund zwavelzuur.
c. Parels (= calciumcarbonaat) en een overmaat azijn (= een oplossing van azijn in
water).
d. Lood(II)hydroxide en een overmaat salpeterzuuroplossing.
e. Bariumsulfaat en een overmaat zoutzuur.
f. Calciumoxide en een overmaat water.
g. Bariumhydroxide en een overmaat water.
h. Ammonia en azijn.
46
i. Een oplossing van soda met azijn.
j. Bariumfosfaat en een overmaat verdund zwavelzuur.
Antwoord:
a. H3PO4 (aq) + 3 OH– (aq) → PO43– (aq) + 3 H2O (l)
b. CuO (s) + 2 H+ (aq) → Cu2+ (aq) + H2O (l)
c. CaCO3 (s) + 2 CH3COOH (aq) → Ca2+ (aq) + 2 CH3COO– (aq) + H2O (l) + CO2 (g)
d. Pb(OH)2 (s) + 2 H+ (aq) → Pb2+ (aq) + 2 H2O (l)
e. geen reactie, SO42– kan geen H+-ionen opnemen.
f. CaO (s) + H2O (l) → Ca2+ (aq) + 2 OH– (aq)
g. Ba(OH)2 (s) → Ba2+ (aq) + 2 OH– (aq)
h. NH3 (aq) + CH3COOH (aq) → NH4+ (aq) + CH3COO– (aq)
i. CO32– (aq) + 2 CH3COOH (aq) → H2O (l) + CO2 (g) + 2 CH3COO– (aq)
j. Ba3(PO4)2 (s) + 6 H+ (aq) → 3 Ba2+ (aq) + 2 H3PO4 (aq)
13. Een toiletreiniger bevat zuren om kalk te verwijderen. Op de verpakking staat een
waarschuwing: ‘niet gebruiken samen met chloorbleekmiddelen’. Een voorbeeld van een
chloorbleekmiddel is bleekwater. Hierin is het volgende evenwicht:
Cl2 (aq) + 2 OH– (aq) ⇄ Cl– (aq) + ClO– (aq) + H2O (l)
Als bleekwater in contact komt met de toiletreiniger, wordt het giftige chloorgas
gevormd.
Leg dit aan de hand van bovenstaand evenwicht uit.
Antwoord:
De H+ ionen in het zuur reageren met de OH– ionen. De OH– ionen worden dus weggenomen,
waardoor het evenwicht naar links verschuift en er Cl2 wordt gevormd.
14. Verklaar welke oplossing de laagste pH heeft: een oplossing die 0,10 mol zoutzuur
per liter bevat of een oplossing die 0,10 mol zwavelzuur per liter bevat.
Antwoord:
0,10 M zoutzuur bevat 0,10 mol H+ ionen per liter. 0,10 M zwavelzuur (oplossing van H2SO4)
bevat 2  0,10 = 0,20 mol H+ ionen per liter. 0,10 M zwavelzuur heeft dus een lagere pH.
15 Verklaar welke oplossing de laagste pH heeft: een oplossing die 0,10 mol zoutzuur
per liter bevat of een oplossing die 0,10 mol azijnzuur per liter bevat.
Antwoord:
0,10 M zoutzuur bevat 0,10 mol H+ ionen per liter. Azijnzuur is een zwak zuur, dus bevat
0,10 M azijn minder dan 0,10 mol H+ ionen per liter. 0,10 M zoutzuur heeft dus de laagste
pH.
16a. Bereken de pH van 0,25 M zoutzuur bij 298 K. Geef het antwoord in 2 cijfers na
de komma.
47
1e keer fout beantwoord:
[H+] = 0,25 mol·L–1
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
a. [H+] = 0,25 mol·L–1
pH = –log 0,25 = 0,60
16b. Bereken de pH van 0,0050 M salpeterzuur bij 298 K. Geef het antwoord in 2
cijfers na de komma.
1e keer fout beantwoord:
[H+] = 0,0050 mol·L–1
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
b. [H+] = 0,0050 mol·L–1
pH = –log 0,0050 = 2,30
16c. Bereken de pH van 4,5·10–3 M zwavelzuur bij 298 K. Geef het antwoord in 2
cijfers na de komma.
1e keer fout beantwoord:
Zwavelzuur is H2SO4.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
c. Zwavelzuur is H2SO4.
[H+] = 2  4,5·10–3 = 9,0·10–3 mol·L–1
pH = –log 9,0·10–3 = 2,05
16d. Bereken de pH van 0,50 M kaliloog bij 298 K. Geef het antwoord in 2 cijfers na
de komma.
1e keer fout beantwoord:
[OH–] = 0,50 mol·L–1
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
d. [OH–] = 0,50 mol·L–1
pOH = –log 0,50 = 0,30
pH = 14,00 – 0,30 = 13,70
48
16e. Bereken de pH van 2,0·10–5 M barietwater bij 298 K. Geef het antwoord in 2
cijfers na de komma.
1e keer fout beantwoord:
Barietwater is een oplossing van Ba(OH)2.
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
e. Barietwater is een oplossing van Ba(OH)2.
[OH–] = 2  2,0·10–5 = 4,0·10–5 mol·L–1
pOH = –log 4,0·10–5 = 4,40
pH = 14,00 – 4,40 = 9,60
16f. Bereken de pH van 0,0030 M natronloog bij 298 K. Geef het antwoord in 2 cijfers
na de komma.
1e keer fout beantwoord:
[OH–] = 0,0030 mol·L–1
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
f. [OH–] = 0,0030 mol·L–1
pOH = –log 0,0030 = 2,52
pH = 14,00 – 2,52 = 11,48
17. Bufferoplossingen zijn belangrijk voor organismen.
a. Geef de belangrijkste eigenschappen van een bufferoplossing.
b. Hoe wordt een bufferoplossing gemaakt?
c. Wat zijn de belangrijkste buffersystemen in het bloed?
Antwoord:
a. De pH van en bufferoplossing verandert nauwelijks bij toevoegen van kleine
hoeveelheden zuur of base of bij verdunnen van de bufferoplossing.
b. Een bufferoplossing wordt gemaakt door een zwakzuur èn zijn geconjugeerde base samen
op te lossen.
c. De belangrijkste buffersystemen in het bloed zijn het koolzuursysteem
(H2CO3 ⇄ H+ + HCO3–) en het hemoglobinesysteem (HHb ⇄ H+ + Hb–).
49
Hoofdstuk 8 Redoxreacties
1. Geef van onderstaande reactie de beide halfreacties en de totaalreactie. Zoek uit wat
de oxidator en de reductor zijn en Check of de oxidator boven de reductor staat.
a. Magnesium wordt overgoten met een overmaat zoutzuur.
b. Een oplossing van kaliumjodide wordt toegevoegd aan een aangezuurde oplossing
van kaliumdichromaat, K2Cr2O7.
c. Zwaveldioxidegas wordt geleid in joodwater (een oplossing van I2 in water).
d. Een aangezuurde oplossing van kaliumpermanganaat (KMnO4) reageert met een
oplossing van ijzer(II)sulfaat.
e. Een oplossing van aangezuurd waterstofperoxide reageert met een oplossing van
natriumthiosulfaat (Na2S2O3).
f. Warm, geconcentreerd zwavelzuur reageert met ijzer.
g. Koperpoeder reageert met een oplossing van ijzer(III)chloride.
h. Een oplossing van natriumsulfiet reageert met een oplossing van joodwater.
i. Een ijzeren spijker wordt gezet in een geconcentreerd salpeterzuur.
Antwoord:
a. Mg (s) → Mg2+ + 2 e–
2 H+ + 2 e– → H2 (g)
Mg (s) + 2 H+ → Mg2+ + H2 (g)
b. Een kaliumjodide-oplossing bevat K+ en I–. Hiervan reageert I– als reductor.
Een aangezuurde oplossing van K2Cr2O7 bevat K+, Cr2O72– en H+. Hiervan reageert
Cr2O72– met H+ als oxidator.
2 I– → I2 + 2 e–
×3
2–
+
–
3+
Cr2O7 + 14 H + 6 e → 2 Cr + 7 H2O
×1
2 I– + Cr2O72– + 14 H+ → I2 + 2 Cr3+ + 7 H2O
c. Zwaveldioxidegas (SO2) is de reductor, I2 is een oxidator.
SO2 (g) + 2 H2O (l) → SO42– + 4 H+ + 2 e–
I2 + 2 e– → 2 I–
SO2 (g) + 2 H2O (l) + I2 → SO42– + 4 H+ + 2 I–
d. Een aangezuurde oplossing van kaliumpermanganaat bevat H+, K+ en MnO4–. Hiervan
reageert MnO4– met H+ als oxidator.
Een oplossing van ijzer(II)sulfaat bevat Fe2+ en SO42–. SO42– reageert alleen in warm
geconcentreerd zwavelzuur en hier doet het dus niets. Fe2+ kan reageren als oxidator of als
reductor. Omdat de aangezuurde permanganaatoplossing reageert als oxidator, reageert Fe2+
nu als reductor.
MnO4– + 8 H+ + 5 e– → Mn2+ + 4 H2O
×1
Fe2+ → Fe3+ + e–
×5
–
+
2+
2+
3+
MnO4 + 8 H + Fe → Mn + 4 H2O + Fe
50
e. De oplossing van waterstofperoxide bevat H2O2. Dit kan reageren als oxidator of als
reductor. Je moet dus eerst kijken hoe de oplossing van natriumthiosulfaat reageert.
De oplossing van natriumthiosulfaat bevat Na+ en S2O32–. Hiervan reageert S2O32– als
reductor. (Dus waterstofperoxide reageert als oxidator!)
H2O2 + 2 e– → 2 OH–
2 S2O32– → S4O62– + 2 e–
H2O2 + 2 S2O32– → 2 OH– + S4O62–
f. Zie voetnoot 3 bij bijlage 12 achter in het boek: warm, geconcentreerd zwavelzuur
reageert als oxidator.
IJzer is reductor.
H2SO4 (l) + 2 H+ + 2 e– → SO2 (g) + 2 H2O (l)
Fe (s) → Fe2+ + 2 e–
H2SO4 (l) + 2 H+ + Fe (s) → SO2 (g) + 2 H2O (l) + Fe2+
g. Koper reageert als reductor.
De oplossing van ijzer(III)chloride bevat Fe3+ (oxidator) en Cl– (reductor). Aangezien
koper reductor is, reageert Fe3+.
Cu (s) → Cu2+ + 2 e–
×1
Fe3+ + e– → Fe2+
×2
3+
2+
2+
Cu (s) + Fe → Cu + Fe
h. De oplossing van natriumsulfiet bevat Na+ en SO32–. Hiervan reageert SO32– als reductor.
Joodwater bevat I2, wat een oxidator is.
SO32– + H2O (l) → SO42– + 2 H+ + 2 e–
2 I– → I2 + 2 e–
SO32– + H2O (l) + 2 I– → SO42– + 2 H+ + I2
i. Geconcentreerd salpeterzuur is oxidator. Zie voetnoot 3 bij bijlage 12 achter in het boek.
IJzer is reductor. In eerste instantie ontstaat er Fe2+ volgens
Fe (s) → Fe2+ + 2 e– (vergelijking I)
Fe2+ kan ook als reductor reageren. Omdat dit ion nog steeds onder de oxidator staat, zal
de volgende halfreactie ook plaatsvinden:
Fe2+ → Fe3+ + e– (vergelijking II).
De halfreacties zijn dan:
NO3– + 2 H+ + e– → NO2 (g) + H2O
×3
Fe (s) → Fe3+ + 3 e–
×1
(vergelijking I + II)
–
+
3+
3 NO3 + 6 H + Fe (s) → 3 NO2 (g) + 3 H2O + Fe
2. Als aan een oplossing van waterstofperoxide (H2O2) zuur wordt toegevoegd, ontstaat
er zuurstof (O2-gas).
a. Geef met behulp van bijlage 12 de vergelijking van de halfreactie als
waterstofperoxide in zuur milieu als oxidator reageert.
b. Geef met behulp van bijlage 12 de vergelijking van de halfreactie als
waterstofperoxide als reductor reageert.
c. Geef de vergelijking van de totale reactie en leg uit waarom dit een ontleding is.
Antwoord:
a. H2O2 + 2 H+ + 2 e– → 2 H2O (l)
b. H2O2 → O2 (g) + 2 H+ + 2 e–
51
c. H2O2 + 2 H+ + H2O2 → 2 H2O (l) + O2 (g) + 2 H+
H+ voor en na de pijl tegen elkaar wegstrepen geeft:
2 H2O2 → 2 H2O (l) + O2 (g)
Dit is een ontleding omdat uit één stof (H2O2) meerdere stoffen ontstaan.
3. Geef de vergelijking van de totale reactie die in een Daniëllcel plaatsvindt.
Antwoord:
Cu2+ + Zn (s) → Cu (s) + Zn2+
4. In een zink koolstof batterij vindt bij de positieve elektrode de volgende halfreactie
plaats: NH4+ + MnO2 + e–  MnO(OH) + NH3.
a. Bereken de lading van het Mn ion in MnO2.
b. Bereken de lading van het Mn ion in MnO(OH).
c. Leg uit welk deeltje in deze halfreactie de oxidator is.
d. Geef de totale reactie die plaatsvindt in deze batterij.
Antwoord:
a. De oxide-ionen in MnO2 zijn elk 2– geladen, de lading van het mangaanion is dus 4+.
b. De negatieve ionen in MnO(OH) zijn O2– en OH–. Het mangaanion heeft dus een lading
3+.
c. Het Mn4+ ion wordt een Mn3+ ion, neemt dus een elektron op en is dus de oxidator.
d. NH4+ + MnO2 + e–  MnO(OH) + NH3
2
Zn  Zn2+ + 2 e–
1
+
2+
2 NH4 + 2 MnO2 + Zn  2 MnO(OH) + 2 NH3 + Zn
5. Een manier om de zwarte aanslag op zilveren voorwerpen te verwijderen is als volgt:
Bedek de bodem van een schaal met aluminiumfolie. Los een schep bakpoeder
(natriumwaterstofcarbonaat) op in een liter heet water. Leg het zilveren voorwerp op
het aluminiumfolie en schenk zoveel hete oplossing in de schaal dat het voorwerp
helemaal ondergedompeld is.
Het zilver wordt schoon doordat er een elektrochemische cel ontstaat: het aluminiumfolie vormt de ene pool en het schoon te maken zilveren lepeltje de andere pool. Hierbij
wordt Ag+ uit het zilversulfide (Ag2S) omgezet tot zilver.
a. Geef de vergelijking van de halfreactie als Al reageert.
b. Geef de vergelijking van de halfreactie als Ag+ reageert.
c. Leg uit of het zilveren voorwerp de positieve of de negatieve elektrode vormt in deze
elektrochemische cel.
52
Antwoord:
a. Al (s) → Al3+ + 3 e–
b. Ag+ + e– → Ag (s)
c. De zilverionen in het zilveren voorwerp nemen elektronen op. De oxidator reageert, dus is
het de positieve elektrode.
6. Bij zogenaamde nikkelcadmium batterijen treden de volgende halfreacties op:
NiO(OH) + H2O + e–  Ni(OH)2 + OH–
Cd + 2 OH–  Cd(OH)2 + 2 e–
a. Bereken de lading van het nikkel in NiO(OH) en Ni(OH)2.
b. Leg uit welke elektrode positief is, die van NiO(OH) of die van Cd.
c. Geef de totale reactie als de batterij stroom levert.
d. Leg uit wat er met de pH van de inhoud van de batterij gebeurt als de cel stroom
gaat leveren.
Antwoord:
a. De negatieve ionen in NiO(OH) zijn O2– en OH–. Het nikkelion is dus Ni3+.
In Ni(OH)2 komen twee OH– ionen voor, het nikkelion is dus Ni2+
b. De NiO(OH) elektrode neemt elektronen op en is dus positief.
c. 2 NiO(OH) + 2 H2O + Cd + 2 OH–  2 Ni(OH)2 + 2 OH– + Cd(OH)2
Na wegstrepen van de OH– ionen voor en na de pijl wordt dit:
2 NiO(OH) + 2 H2O + Cd  2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2
d. Netto verdwijnen er geen OH– ionen en er worden evenmin OH– ionen gevormd. De pH
blijft gelijk.
7. Voor het toestel van Hofmann (Zie de video op de website) wordt soms verdund
zwavelzuur gebruikt.
a. Vermeld welke deeltjes tijdens elektrolyse bij de positieve elektrode aanwezig zijn en
geef de vergelijking van de halfreactie.
b. Vermeld welke deeltjes tijdens elektrolyse bij de negatieve elektrode aanwezig zijn
en geef de vergelijking van de halfreactie
c. Geef de vergelijking van de totale reactie.
Antwoord:
a. Pt of C, SO42–, H2O
2 H2O (l) → O2 (g) + 4 H+ + 4 e–
b. Pt of C, H+, H2O
2 H+ + 2 e– → H2 (g)
c. 2 H2O (l) + 4 H+ → O2 (g) + 4 H+ + 2 H2 (g)
Na wegstrepen van 4 H+ links en rechts van de pijl wordt dit:
2 H2O (l) → O2 (g) + 2 H2 (g)
53
8. Voor het maken van chloor wordt een oplossing van keukenzout (natriumchloride)
geëlektrolyseerd.
a. Vermeld welke deeltjes tijdens elektrolyse bij de positieve elektrode aanwezig zijn en
geef de vergelijking van de halfreactie.
b. Vermeld welke deeltjes tijdens elektrolyse bij de negatieve elektrode aanwezig zijn
en geef de vergelijking van de halfreactie.
c. Geef de vergelijking van de totale reactie.
d. Welke oplossing ontstaat als al het keukenzout heeft gereageerd?
Antwoord:
Ga uit van onaantastbare elektroden (C, Pt)
a. Cl–, H2O
2 Cl– → Cl2 (g) + 2 e–
b. Na+, H2O
2 H2O (l) + 2 e– → H2 (g) + 2 OH–
c. 2 Cl– + 2 H2O (l) → Cl2 (g) + H2 (g) + 2 OH–
d. Natronloog (oplossing van NaOH).
9. Geef van de volgende elektrolyses de vergelijkingen van beide halfreacties en van de
totale reactie:
a. een oplossing van koperchloride met elektroden van platina.
b. een oplossing van natriumsulfaat met elektroden van koper.
c. gesmolten keukenzout met elektroden van koolstof.
Antwoord:
a. negatieve elektrode:
Cu2+ + 2 e– → Cu (s)
positieve elektrode:
2 Cl– → Cl2 (g) + 2 e–
totale reactie:
Cu2+ + 2 Cl– → Cu (s) + Cl2 (g)
b. negatieve elektrode:
Cu2+ + 2 e– → Cu (s)
positieve elektrode:
Cu (s) → Cu2+ + 2 e–
Netto vindt er geen totale reactie plaats, de negatieve elektrode wordt lichter en de
positieve elektrode wordt zwaarder. Dit is een methode om onzuiver koper te zuiveren. De
positieve elektrode is dan onzuiver koper, de negatieve elektrode wordt zuiver koper.
c. Natronloog (oplossing van NaOH).
10. Blik is gemaakt uit staalplaat dat aan weerszijden met een beschermend laagje tin is
bedekt. Het laagje tin wordt elektrolytisch aangebracht. Daartoe wordt een stalen plaat
in een oplossing van tin(II)sulfaat (SnSO4) gehangen en verbonden met een van de polen
van een gelijkspanningsbron.
a. Leg uit of het staal de positieve of de negatieve elektrode in de elektrolyseopstelling
moet zijn.
b. Geef de halfreacties die aan beide elektroden plaatsvinden.
Antwoord:
a. De positieve Sn2+ ionen moeten op het stalen voorwerp terecht komen. Het staal is dus de
negatieve elektrode.
b. negatieve elektrode:
Sn2+ + 2 e– → Sn (s)
positieve elektrode:
2 H2O (l) → O2 (g) + 4 H+ + 4 e–
(er van uitgaande dat het een onaantastbare elektrode betreft, wat in de praktijk ook zo is)
54
11. IJzeren voorwerpen kunnen door middel van elektrolyse bedekt worden met een
laagje aluminium. Dit gaat niet op een gewone manier, maar er zijn kunstgrepen voor
nodig. Dit is te zien aan de volgende elektrolyse: de kathode is een ijzeren voorwerp, de
anode is een aluminium plaat en de vloeistof die wordt geëlektrolyseerd is een oplossing
van aluminiumsulfaat.
a. Geef de vergelijking van de halfreactie die optreedt bij de negatieve elektrode.
b. Geef de vergelijking van de halfreactie die optreedt bij de positieve elektrode.
Antwoord:
a. Bij de negatieve elektrode zijn aanwezig Fe, Al3+ en H2O. De sterkste oxidator reageert:
2 H2O (l) + 2 e– → H2 (g) + 2 OH–
b. Bij de positieve elektroden zijn aanwezig Al, SO42– en H2O. De sterkste reductor reageert:
Al (s) → Al3+ + 3 e–
55
Hoofdstuk 9 Analyse
1. Verklaar met het botsende deeltjes model dat een houtspaander feller gaat gloeien
als deze in een reageerbuis met zuivere zuurstof wordt gehouden.
Antwoord:
Zuiver zuurstof heeft een grotere concentratie zuurstof dan lucht. Hierdoor zullen er meer
effectieve botsingen plaatsvinden en zal de reactie sneller gaan.
2. Geef de vergelijkingen, inclusief de toestandsaanduidingen van de aantoningsreacties
van:
a. waterstof.
b. koolstofdioxide.
c. zwaveldioxide.
d. water met wit kopersulfaat als reagens.
Antwoord:
a. 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l)
b. Ca2+ (aq) + 2 OH– (aq) + CO2 (g) → CaCO3 (s) + H2O (l)
c. Tip: stel eerst de twee halfreacties op met behulp van bijlage 12 achter in het boek.
SO2 (g) + 2 H2O (l) + Br2 (aq) → SO42– (aq) + 4 H+ (aq) + 2 Br– (aq)
d. CuSO4 (s) + 5 H2O (l) → CuSO4.5 H2O (s)
3. Amandelspijs is gemaakt van amandelen en suiker. Amandelen bevatten vrijwel geen
zetmeel. Een goedkope variant wordt gemaakt van een puree van witte bonen, suiker en
amandelaroma. Peulvruchten als witte bonen bevatten veel zetmeel.
Leg uit hoe door een eenvoudige proef te zien is of een gevulde koek is gevuld met
amandelspijs of met de goedkope spijs.
Antwoord:
3. Neem wat van het spijs en doe daar een druppel joodoplossing (te koop als jodiumtinctuur
bij een drogist of apotheek) op. Wordt de spijs heel donderblauw of zwart, dan is er een pulp
van witte bonen gebruikt. Verandert de kleur niet, dan is er amandelspijs gebruikt.
4a.
25,00 ml van een oplossing van oxaalzuur wordt getitreerd met 30,24 mL 0,1234 M
natronloog.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van het zuur.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
H2C2O4 + 2 OH– → C2O42– + 2 H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
H2C2O4 + 2 OH– → C2O42– + 2 H2O
30,24 mL natronloog ≡ 30,24  0,1234 = 3,731616 mmol OH–
Geef opnieuw antwoord.
56
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
H2C2O4 + 2 OH– → C2O42– + 2 H2O
30,24 mL loog ≡ 30,24  0,1234 = 3,731616 mmol OH–
≡ 3,731616 / 2 = 1,865808 mmol H2C2O4
molariteit oplossing oxaalzuur = 1,865808 mmol / 25,00 mL = 0,07463 mol/L
4b.
25,00 ml verdund salpeterzuur wordt getitreerd met 25,00 mL 0,1234 M natronloog
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van het zuur.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
H+ + OH– → H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
H+ + OH– → H2O
25,00 mL loog ≡ 25,00  0,1234 = 3,085 mmol OH–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
H+ + OH– → H2O
25,00 mL loog ≡ 25,00  0,1234 = 3,085 mmol OH– ≡ 3,085 H+
molariteit verdund salpeterzuur = 3,085 mmol / 25,00 mL = 0,1234 mol/L
4c.
25,00 ml van een oplossing van fosforzuur wordt getitreerd met 24,33 mL 0,1234 M
natronloog.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van het zuur.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
H3PO3 + 3 OH– → PO43– + 3 H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
H3PO3 + 3 OH– → PO43– + 3 H2O
24,33 mL loog ≡ 24,33  0,1234 = 3,002322 mmol OH–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
H3PO3 + 3 OH– → PO43– + 3 H2O
24,33 mL loog ≡ 24,33  0,1234 = 3,002322 mmol OH–
≡ 3,002322 / 3 = 1,000774 mmol H3PO4
molariteit oplossing fosforzuur = 1,000774 mmol / 25,00 mL = 0,04003 mol/L
4d.
25,00 ml azijn wordt getitreerd met 18,26 mL 0,1234 M natronloog.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van het zuur.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
57
1e keer fout beantwoord:
CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O
18,26 mL loog ≡ 18,26  0,1234 = 2,253284 mmol OH–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O
18,26 mL loog ≡ 18,26  0,1234 = 2,253284 mmol OH–
≡ 2,253284 mmol CH3COOH
molariteit azijn = 2,253284 mmol / 25,00 mL = 0,09013 mol/L
5a.
25,00 ml ammonia wordt getitreerd met 45,67 mL 0,09966 M zoutzuur.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de base.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
NH3 + H+ → NH4+
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
NH3 + H+ → NH4+
45,67 mL zoutzuur ≡ 45,67  0,09966 = 4,5514722 mmol H+
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
NH3 + H+ → NH4+
45,67 mL zoutzuur ≡ 45,67  0,09966 = 4,5514722 mmol H+
≡ 4,5514722 mmol NH3
molariteit ammonia = 4,5514722 mmol / 25,00 mL = 0,1821 mol/L
5b. 25,00 ml kalkwater wordt getitreerd met 42,46 mL 0,09966 M zoutzuur.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de base.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
H+ + OH– → H2O
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
H+ + OH– → H2O
42,46 mL zoutzuur 42,46  0,09966 = 4,2315636 mmol H+
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
58
H+ + OH– → H2O
42,46 mL zoutzuur 42,46  0,09966 = 4,2315636 mmol H+
≡ 4,2315636 mmol OH– ≡ 4,2315636 mmol / 2 = 2,1157818 mmol Ca(OH)2
molariteit kalkwater = 2,1157818 mmol / 25,00 mL = 0,08463 mol/L
5c.
25,00 ml van een oplossing van natriumcarbonaat wordt getitreerd met 52,43 mL
0,09966 M zoutzuur.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de base.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
2 H+ + CO32– → H2CO3 (H2O + CO2)
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
2 H+ + CO32– → H2CO3 (H2O + CO2)
52,43 mL zoutzuur ≡ 52,43  0,09966 = 5,2251738 mmol H+
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
2 H+ + CO32– → H2CO3 (H2O + CO2)
52,43 mL zoutzuur ≡ 52,43  0,09966 = 5,2251738 mmol H+
≡ 5,2251738 / 2 = 2,6125869 mmol CO32–
molariteit oplossing natriumcarbonaat = 2,6125869 mmol / 25,00 mL = 0,1045 mol/L
5c.
25,00 ml van een oplossing van NaH2PO4 wordt getitreerd met 25,00 mL 0,09966 M
zoutzuur.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de base.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
H2PO4– + H+ → H3PO4
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
H2PO4– + H+ → H3PO4
25,00 mL zoutzuur ≡ 25,00  0,09966 = 2,4915 mmol H+
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
H2PO4– + H+ → H3PO4
25,00 mL zoutzuur ≡ 25,00  0,09966 = 2,4915 mmol H+
≡ 2,4915 mmol H2PO4–
molariteit oplossing = 2,4915 / 25,00 = 0,09966 mol/L
59
6a.
10,00 ml Na2SO3-oplossing wordt getitreerd met 12,43 mL 0,02345 M aangezuurd
kaliumpermanganaat.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de reductor.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
Stel eerst de twee halfreacties op met behulp van bijlage 12 achter in het boek.
2 MnO4– + 6 H+ + 5 SO32– → 2 Mn2+ + 3 H2O + 5 SO42–
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
2 MnO4– + 6 H+ + 5 SO32– → 2 Mn2+ + 3 H2O + 5 SO42–
12,43 mL permanganaatoplossing ≡ 12,43  0,02345 = 0,2914835 mmol MnO4–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
2 MnO4– + 6 H+ + 5 SO32– → 2 Mn2+ + 3 H2O + 5 SO42–
12,43 mL permanganaatoplossing ≡ 12,43  0,02345 = 0,2914835 mmol MnO4–
≡ 0,2914835  2½ = 0,72870875 mmol SO32–
molariteit Na2SO3-oplossing = 0,72870875 mmol / 10,00 mL = 0,07287 mol/L
6b.
10,00 ml oplossing van natriumsulfide wordt getitreerd met 9,87 mL 0,02345 M
aangezuurd kaliumpermanganaat.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de reductor.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
2 MnO4– + 16 H+ + 5 S2– → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 S
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
2 MnO4– + 16 H+ + 5 S2– → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 S
9,87 mL permanganaatoplossing ≡ 9,87  0,02345 = 0,230748 mmol MnO4–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
2 MnO4– + 16 H+ + 5 S2– → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 S
9,87 mL permanganaatoplossing ≡ 9,87  0,02345 = 0,230748 mmol MnO4–
≡ 0,230748  2½ = 0,57687 mmol S2–
molariteit oplossing van natriumsulfide = 0,57687 mmol / 10,00 mL = 0,0577 mol/L
60
6c.
10,00 ml ijzer(II)sulfaatoplossing wordt getitreerd met 11,22 mL 0,02345 M aangezuurd
kaliumpermanganaat.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de reductor.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
MnO4– + 8 H+ + 5 Fe2+ → Mn2+ + 4 H2O + 5 Fe3+
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
MnO4– + 8 H+ + 5 Fe2+ → Mn2+ + 4 H2O + 5 Fe3+
11,22 mL permanganaatoplossing ≡ 11,22  0,02345 = 0,263109 mmol MnO4–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
MnO4– + 8 H+ + 5 Fe2+ → Mn2+ + 4 H2O + 5 Fe3+
11,22 mL permanganaatoplossing ≡ 11,22  0,02345 = 0,263109 mmol MnO4–
≡ 0,263109  5 = 1,315545 mmol Fe2+
molariteit ijzer(II)sulfaatoplossing = 1,315545 mmol / 10,00 mL = 0,1315 mol/L
6d.
10,00 ml van een oplossing van natriumthiosulfaat wordt getitreerd met 8,76 mL
0,02345 M aangezuurd kaliumpermanganaat.
Geef de vergelijking van de reactie en bereken de molariteit van de reductor.
Geef het antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
1e keer fout beantwoord:
2 MnO4– + 16 H+ + 10 S2O32– → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 S4O62–
Geef opnieuw antwoord.
2e keer fout beantwoord:
2 MnO4– + 16 H+ + 10 S2O32– → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 S4O62–
8,76 mL permanganaatoplossing ≡ 8,76  0,02345 = 0,205422 mmol MnO4–
Geef opnieuw antwoord.
3e keer fout beantwoord, en bij goed beantwoorden:
2 MnO4– + 16 H+ + 10 S2O32– → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 S4O62–
8,76 mL permanganaatoplossing ≡ 8,76  0,02345 = 0,205422 mmol MnO4–
≡ 0,205422  2½ = 0,513555 mmol S2O32–
molariteit oplossing natriumthiosulfaat = 0,513555 mmol / 10,00 mL = 0,0514 mol/L
61
Hoofdstuk 10 Organische chemie – koolwaterstoffen
1.
a.
b.
c.
d.
Leg uit of de stoffen met de volgende molecuulformule alkanen zijn of niet.
C3H8
C5H10
C24H50
C50H100
Antwoord:
a. 2  3 + 2 = 8, voldoet aan de formule CnH2n+2, dus een alkaan.
b. 2  5 + 2 = 12, voldoet niet aan de formule CnH2n+2, dus geen alkaan.
c. voldoet aan de formule CnH2n+2, dus een alkaan.
d. voldoet niet aan de formule CnH2n+2, dus geen alkaan.
2. Leg uit of de volgende twee paren moleculen isomeren van elkaar zijn of niet.
a.
Hier figuur ‘hs 10 - vr 2a.bmp’
b.
Hier figuur ‘hs 10 - vr 2b.bmp’
c.
Hier figuur ‘hs 10 - vr 2c.bmp’
Antwoord:
a. Beide hebben de formule C6H14 èn de structuurformule verschilt, dus zijn het isomeren.
b. De molecuulformules verschillen, dus zijn het geen isomeren.
c. De structuurformules zijn gelijk, dus zijn het geen isomeren.
62
3. Geef de systematische naam van de volgende verbindingen:
a.
Hier figuur hs 10 - vr 3a.bmp
b.
Hier figuur hs 10 - vr 3b.bmp
c.
Hier figuur hs 10 - vr 3c.bmp
d.
Hier figuur hs 10 - vr 3d.bmp
Antwoord:
a. 3-ethyl-2,3-dimethylpentaan
b. 3,4-diethyl-2-methylhexaan
c. 3-methylethylcyclopentaan
d. 3,6-dimethyloctaan
63
4.
a.
b.
c.
Geef de structuurformules van de volgende moleculen:
2,2,4-trimethylpentaan (triviale naam: iso-octaan)
4-propyloctaan
1,3,5-trimethylcyclohexaan
Antwoord:
a. Hier figuur hs 10 - vr 4a.bmp
b. Hier figuur hs 10 - vr 4b.bmp
c. Hier figuur hs 10 - vr 4c.bmp
64
5. De namen van de volgende verbindingen zijn fout. Geef de goede namen. (Tip: teken
eerst de structuurformules.)
a. 2,5,5-trimethylpentaan
b. 1,2-dimethylpropaan
c. 2-ethylbutaan
Antwoord:
a. 2,5-dimethylhexaan
Hier figuur hs 10 – vr5a.bmp
b. 2-methylbutaan
Hier figuur hs 10 – vr5b.bmp
c. 3-methylpentaan
Hier figuur hs 10 – vr5c.bmp
6. Geef het verschil aan tussen alkanen, alkenen en alkynen.
Antwoord:
Alkanen, alkenen en alkynen zijn allemaal koolwaterstoffen, waarvan de moleculen bestaan
uit C en H atomen.
Alkanen hebben alleen enkele bindingen en voldoen aan de formule CnH2n+2.
Alkenen bevatten één dubbele binding en voldoen aan de formule CnH2n.
Alkynen bevatten één drievoudige binding en voldoen aan de formule CnH2n–2.
7.
a.
b.
c.
Leg uit of de stoffen met de volgende molecuulformules alkanen of alkenen zijn:
C7H14
C24H50
C48H96
Antwoord:
a. Voldoet aan de formule CnH2n en is dus een alkeen.
b. Voldoet aan de formule CnH2n+2 en is dus een alkaan.
c. Voldoet aan de formule CnH2n en is dus een alkeen.
8. Bij de additie van waterstofbromide (HBr) aan 1-buteen kunnen twee verschillende
isomeren ontstaan.
a. Geef de structuurformule van 1-buteen.
b. Geef de vergelijking van de additie van waterstofbromide aan 1-buteen. Laat daarin
zien dat er twee verschillende isomeren kunnen ontstaan.
c. Geef de namen van de twee isomeren.
65
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 10 – vr 8a.bmp’
b. Hier figuur ‘hs 10 – vr 8b.bmp’
c. 2-broombutaan en 1-broombutaan
9. Halogenen kunnen niet alleen aan alkenen adderen, maar ook aan alkynen.
a. Geef de naam en de structuurformule van het product als er aan een molecuul
propyn één joodmolecuul addeert.
b. Geef de naam en de structuurformule van het product als er aan een molecuul
propyn twee joodmoleculen adderen.
Antwoord:
a. 1,2-di-joodpropeen
Hier figuur ‘hs 10 – vr 9a.bmp’
b. 1,1,2,2-tetrajoodpropaan
Hier figuur ‘hs 10 – vr 9b.bmp’
10. Geef de structuurformules van de volgende moleculen:
a. trichloormethaan (chloroform)
b. 3-methyl-1-buteen
c. chlooretheen (= vinylchloride)
d. 2,2-dimethyl-3-ethyl-3-hexeen
e. 3-chloor-2-penteen
f. 3-broom-2-chloorpropeen
g. cyclohexeen
h. 1,2,3,4,5,6-hexachloorcyclohexaan (lindaan, een insecticide)
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 10 – vr 10a.bmp’
66
b. Hier figuur ‘hs 10 – vr 10b.bmp’
c. Hier figuur ‘hs 10 – vr 10c.bmp’
d. Hier figuur ‘hs 10 – vr 10d.bmp’
e. Hier figuur ‘hs 10 – vr 10e.bmp’
f. Hier figuur ‘hs 10 – vr 10f.bmp’
g. Hier figuur ‘hs 10 – vr 10g.bmp’
11. Geef de systematische naam van de volgende verbindingen:
a. Hier figuur hs 10 - vr 11a.bmp
b. Hier figuur hs 10 - vr 11b.bmp
c. Hier figuur hs 10 - vr 11c.bmp
d. Hier figuur hs 10 - vr 11d.bmp
67
Antwoord:
a. 1-buteen
b. 2-buteen
c. 2-methyl-2-buteen
d. 5-chloor-3-ethel-2-joodhexaan
12. Een belangrijk onderdeel van benzine is een stof met de formule C8H18. Bij de
molecuulformule C8H18 kunnen verschillende structuurformules horen. Er zijn dus
verschillende stoffen met deze formule. Eén van deze stoffen heeft de triviale naam isooctaan. De structuurformule van iso-octaan staat hieronder:
Hier figuur hs 10 - vr 12.bmp
a. Leg uit of deze stof een alkaan is of niet.
b. Geef de systematische naam van iso-octaan.
c. Hoe heten stoffen die wel dezelfde structuurformule maar verschillende
structuurformules hebben?
Antwoord:
a. De molecuulformule is C8H18, deze formule voldoet aan de regel CnH2n+2 en iso-octaan is
dus een alkaan.
b. 2,2,4-trimethylpentaan
c. Isomeren.
13. Leg uit wat het versterkte broeikaseffect inhoudt.
Antwoord:
Door extra uitstoot van gassen als koolstofdioxide, methaan en waterdamp wordt de uitgaande
warmtestraling van de aarde geabsorbeerd. Hierdoor houdt de aarde warmte vast, waardoor de
temperatuur op aarde langzaam stijgt.
14. LPG is de brandstof voor auto´s die op autogas rijden. Het is een mengsel van
propaan en butaan.
a. Geef de vergelijking van de volledige verbranding van propaan. Hierbij ontstaan
koolstofdioxide en water.
b. Geef de vergelijking voor de onvolledige verbranding van butaan, waarbij
koolmonoxide en water ontstaan.
Antwoord:
a. C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
b. 2 C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H2O
15. Een alternatieve brandstof is alcohol (CH3–CH2–OH). Er zijn verschillende
manieren om alcohol te maken. Eén manier is de vergisting van suiker (C12H22O11). Bij
de verbranding van alcohol komt ook koolstofdioxide vrij. Toch wordt het
broeikaseffect niet versterkt als de alcohol afkomstig is uit de vergisting van suiker. Een
andere manier om alcohol te maken is de additie van water aan etheen. Bij hoge
68
temperatuur wordt dan waterdamp bij etheen gebracht, waarna deze stoffen onder
invloed van een katalysator reageren tot alcohol.
a. Geef de reactievergelijking in molecuulformules van de vergisting van suiker.
Hierbij reageert suiker met water tot alcohol en koolstofdioxide.
b. Leg uit waarom het broeikaseffect niet wordt versterkt bij de verbranding van
alcohol afkomstig van suiker.
c. Wat is een katalysator?
e. Geef de reactievergelijking van de additie van water aan etheen. Gebruik daarbij
van alle stoffen de structuurformules.
Antwoord:
a. C12H22O11 + H2O → 4 C2H5OH + 4 CO2
b. De CO2 die vrijkomt bij de verbranding van deze alcohol, is eerst door planten (suikerriet,
suikerbiet) uit de lucht gehaald in de fotosynthese. Netto komt er daardoor geen extra CO2 in
de lucht.
c. Een katalysator is een stof die een reactie versnelt zonder daarbij verbruikt te worden.
d. Hier figuur ‘hs 10 – vr 15d’
69
Hoofdstuk 11 Organische chemie – karakteristieken
groepen en polymeren
1. Geef de vergelijking voor van de volledige verbranding van ethanol.
Antwoord:
C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
2. De systematische naam van citroenzuur is 2-hydroxy-1,2,3-propaantricarbonzuur.
De structuurformule staat hieronder:
Hier figuur hs 11 - vr 2.bmp
Leg uit hoeveel H+ ionen één molecuul citroenzuur maximaal kan afstaan in een
zuur/base reactie.
Antwoord:
Citroenzuur bevat 3 zuurgroepen (–COOH) en kan dus maximaal 3 H+ ionen afstaan in een
zuur/base reactie.
3.
a.
b.
c.
Geef bij deze vraag van de organische stoffen steeds structuurformule.
Geef de vergelijking van de reactie tussen ethanol en methaanzuur.
Geef de vergelijking van de reactie tussen methanol en ethaanzuur (azijnzuur).
Leg uit dat de twee ontstane esters isomeren van elkaar zijn.
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 11 – vr 3a.bmp’
b. Hier figuur ‘hs 11 – vr 3b.bmp’
c. Beide esters hebben verschillende structuurformules, maar dezelfde molecuulformule
(C3H6O2).
4. Hieronder staat de structuurformule van een ester.
Hier figuur hs 11 - vr 4.bmp
a. Geef de structuurformules en de namen van het alcohol en het zuur als deze ester
wordt gehydrolyseerd (= gesplitst in een hydrolysereactie).
70
b. Naar welke vruchten zou deze ester moeten ruiken?
Antwoord:
a. 1-pentanol en butaanzuur
Hier figuur ‘hs 11 – vr 4a1’
Hier figuur ‘hs 11 – vr 4a2’
b. Volgens tabel 11.1 in het boek zou deze ester ruiken naar abrikoos, peer of ananas.
5. Isoamylacohol is de triviale naam voor 3-methyl-1-butanol. Als deze alcohol met
azijnzuur reageert, ontstaat de ester isoamylacetaat. Deze ester ruikt sterk naar banaan.
De reactie is een evenwichtsreactie. De katalysator bij deze reactie is geconcentreerd
zwavelzuur. Het dient eveneens als droogmiddel, omdat zwavelzuur water opneemt.
a. Geef de vergelijking van de condensatiereactie. Geef van de organische stoffen de
structuurformule.
b. Leg uit of het evenwicht dynamisch of statisch is.
c. Leg uit dat door het gebruik van geconcentreerd zwavelzuur de evenwichtsreactie
aflopend wordt.
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 11 – vr 5a’
b. Alle chemische evenwichten zijn dynamisch, dus ook dit evenwicht.
c. Door toevoegen van zwavelzuur wordt het water rechts van de pijl weggenomen. Hierdoor
verschuift het evenwicht naar rechts.
71
6. Geef de systematische namen van de stoffen waarvan de moleculen de volgende
structuurformule hebben.
a.
Hier figuur ‘hs 11 - vr 6a.bmp’
b. oxaalzuur:
Hier figuur ‘hs 11 - vr 6b.bmp’
e. valine, een bouwsteen van eiwitten:
Hier figuur ‘hs 11 - vr 6c.bmp’
d. cysteïne, een andere bouwsteen van eiwitten:
Hier figuur ‘hs 11 - vr 6d.bmp’
Antwoord:
a. 2-butanol
b. ethaandizuur
c. 2-amino-3-methylbutaanzuur
d. 2-amino-3-mercaptopropaanzuur
72
7.
a.
b.
c.
d.
e.
Geef de structuurformules van moleculen van de volgende stoffen:
1,2-ethaandiol (glycol, antivries).
1,6 hexaandiamine (een grondstof voor nylon).
2-amino-3-hydroxybutaanzuur (threonine, een bouwsteen van eiwitten)
2-amino-4-methylpentaanzuur (leucine, een andere bouwsteen van eiwitten)
2-aminopentaandizuur (glutaminezuur, nog een bouwsteen van eiwitten)
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 11 – vr 7a’
b. Hier figuur ‘hs 11 – vr 7b’
c. Hier figuur ‘hs 11 – vr 7c’
d. Hier figuur ‘hs 11 – vr 7d’
e. Hier figuur ‘hs 11 – vr 7e’
73
8. Een veelgebruikte kunststof is polystyreen, dat onder andere gebruikt wordt om
koffiebekertjes van te maken. Polystyreen is opgebouwd uit styreen (fenyletheen),
waarvan hieronder de structuurformule staat.
Hier figuur ‘hs 11 - vr 8.bmp’
De zeshoek in deze structuurformule bestaat uit zes C atomen en vijf H atomen.
a. Geef de vergelijking in structuurformules van de synthese van polystyreen. Ga uit
van drie monomeereenheden.
b. Leg uit of polystyreen een thermoplast of een thermoharder is.
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 11 - vr 8a.bmp’
b. Het polymeer is een lange keten en geen netwerk, dus is het een thermoplast.
9. De kunststof waaruit veel diepvriesdozen is gemaakt, is polypropeen.
a. Teken een deel van de structuurformule van polypropeen dat uit drie
monomeereenheden bestaat.
b. Leg uit of polypropeen een thermoplast of een thermoharder is.
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 11 - vr 9a.bmp’
b. Het polymeer is een lange keten en geen netwerk, dus is het een thermoplast.
10. Geef de vergelijking in structuurformules van het stuk polylactaat dat in figuur 11.7
in het boek staat.
Antwoord:
Hier figuur ‘hs 11 - vr 10.bmp’
74
11. Nylon-6,6 is opgebouwd uit de monomeren 1,6-hexaandiamine en 1,6-hexaandizuur.
a. Geef de vergelijking van de synthese van nylon-6,6. Ga uit van twee eenheden 1,6hexaandiamine en twee eenheden1,6-hexaandizuur.
b. Leg uit dat deze synthese een polycondensatie is.
c. Verklaar de 6,6 in de naam nylon-6,6.
d. Leg uit dat nylon-6,6 een polyamide is.
e. Leg uit dat een lap stof gemaakt van nylon-6,6 niet te heet gestreken mag worden.
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 11 - vr 11a.bmp’
b. Het is een polymerisatie waarbij water wordt afgesplitst.
c. Tussen de amidegroepen (CONH) zit afwisselend verschillende ketens van 6 C atomen.
d. Het is een polymeer met amidegroepen.
e. Omdat een molecuul nylon-6,6 een lange keten is en geen netwerk, is de stof een
thermoplast. Bij te heet strijken kan nylon-6,6 gaan smelten.
75
Hoofdstuk 12 - Biochemie
1. Koolhydraten in de voeding dienen vooral als brandstof.
Geef de vergelijking in molecuulformules van de volledige verbranding van glucose.
Antwoord:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
2. Verklaar waarom moedermelk meestal zoeter smaakt dan koemelk.
Antwoord:
Moedermelk bevat meer lactose dan koemelk.
3. Bij de bereiding van bier hydrolyseert zetmeel eerst tot maltose. Een molecuul
maltose kan verder hydrolyseren tot twee moleculen glucose.
a. Geef de vergelijking van deze reactie in structuurformules. Ga daarbij uit van de
formule zoals die in figuur 12.7 in het boek staat.
Gistcellen zetten de ontstane glucose vervolgens om in ethanol (alcohol) en
koolstofdioxide.
b. Geef de vergelijking van deze reactie in molecuulformules.
Antwoord:
a. Hier figuur ‘hs 12 – vr 3a.bmp’
b. C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2
4. Leg uit dat verpleegkundigen moeten oppassen met het toedienen van pillen aan
mensen van Aziatische afkomst.
Antwoord:
Sommige pillen bevatten lactose als vulmiddel. Mensen van Aziatische afkomst kunnen last
hebben van lactose-intolerantie.
5. Verklaar dat iemand die lang op een stuk brood kauwt een zoete smaak in zijn mond
krijgt.
Antwoord:
Het zetmeel in het brood hydrolyseert door enzymen in het speeksel tot maltose en maltose
smaakt zoekt.
76
6. Voeding moet voldoende vezels bevatten, vandaar dat bruin brood gezonder is dan
wit brood. Vezels bestaan vooral uit het koolhydraat cellulose, maar het menselijk
lichaam kan cellulose niet gebruiken als brandstof.
a. Verklaar waarom dit zo is.
b. Waarom is het belangrijk dat er toch vezels in de voeding zitten?
Antwoord:
a. Het menselijk lichaam kan cellulose niet hydrolyseren tot glucose en kan daarom geen
cellulose verteren.
b. Vezels stimuleren de darmen, waardoor er geen obstipatie ontstaat.
7. Sommige emulgatoren bestaan uit het condensatieproduct van glycerol en twee
vetzuren. Geef de structuurformules van de twee emulgatoren die kunnen ontstaan uit
de reactie van één molecuul glycerol (figuur 12.9 in het boek) met twee moleculen
stearinezuur (C17H35-COOH).
Antwoord:
Hier figuur ‘hs 12 – vr 7.bmp’
8. Bij het maken van zeep reageert vet met natron- of kaliloog. Hierbij vindt een
hydrolysereactie plaats, waarbij een molecuul vet splitst in een molecuul glycerol en drie
vetzuren. Omdat de reactie in basisch milieu plaatsvindt, ontstaan de zuurrestionen van
de vetzuren. Zuurrestionen zijn de ionen die overblijven als een molecuul zuur alle H +
ionen heeft afgestaan.
Geef de reactie in structuurformules van de hydrolyse in basisch milieu van
glyceryltrioleaat, waarvan hieronder de formule staat.
Hier figuur hs 12 - vr 8.bmp
Antwoord:
Hier figuur ‘hs 12 - vr 8-antwoord.bmp’
77
9. Een tripeptide is een molecuul dat is opgebouwd uit drie aminozuren, het is een soort
superklein eiwitje. Geef de structuurformules van de zes tripeptiden waarin alanine,
threonine en serine (bijlage 15 achter in het boek) elk één keer voorkomen.
Antwoord:
Hier figuur ‘hs 12 - vr 9.bmp’
78
Hoofdstuk 13 Chemische industrie
1. Het bedrijf Nyrstar Budel in Noord-Brabant is een belangrijke producent van het
metaal zink. De grondstof voor zink is zinkerts, dat vooral uit zinksulfide (ZnS) bestaat.
Eén van de eerste stappen in de productie van zink is het verhitten van zinkerts met
zuurstof. Hierbij ontstaan zinkoxide en zwaveldioxide.
a. Geef de vergelijking van deze reactie van zinksulfide met zuurstof.
Het ontstane zwaveldioxide mag niet in de lucht terecht komen, omdat het zure regen
veroorzaakt. Daarom zet het bedrijf het zwaveldioxide om tot zwavelzuur. De omzetting
van zwaveldioxide tot zwavelzuur verloopt in een aantal stappen. De eerste stap is de
reactie van zwaveldioxide met zuurstof. Hierbij ontstaat het gas zwaveltrioxide (SO3).
Deze reactie is een evenwichtsreactie, waarbij het evenwicht zich normaal gesproken erg
langzaam instelt.
b. Geef de vergelijking van het evenwicht tussen zwaveldioxide, zuurstof en
zwaveltrioxide.
c. Leg uit of dit een homogeen evenwicht, een heterogeen evenwicht of een
verdelingsevenwicht is.
In de buitenlucht wordt de reactie van zwaveldioxide met zuurstof gekatalyseerd door
metaalionen die in de muren van gebouwen aanwezig zijn. In de reactor van de
zwavelzuurfabriek wordt een vaste katalysator gebruikt. Over deze katalysator wordt,
bij 280 ºC, een mengsel van zwaveldioxide en zuurstof geleid.
d. Noem twee oorzaken waardoor het evenwicht zich in de reactor sneller instelt dan in
de buitenlucht.
Doordat er een evenwicht ontstaat, wordt niet al het zwaveldioxide en alle zuurstof in de
reactor omgezet. Hierdoor ontstaat een mengsel van zwaveldioxide, zuurstof en
zwaveltrioxide. Dit mengsel wordt gekoeld tot 100 ºC.
Daarna komt het in een tweede reactor. In deze tweede reactor wordt voortdurend
zwavelzuur geleid. Het zwaveltrioxide reageert dan met het zwavelzuur tot oleum
(H2S2O7). De vergelijking van deze reactie is:
SO3 + H2SO4 → H2SO2O7
Behalve deze reactie vindt ook een scheiding plaats: het zwaveldioxide en de zuurstof
worden vanuit de tweede reactor teruggeleid naar de eerste reactor, het oleum gaat naar
een derde reactor. In de derde reactor reageert het oleum met water, waarbij
zwavelzuur ontstaat.
Een vereenvoudigd blokschema voor de productie van zwavelzuur staat hieronder
weergegeven:
Hier figuur ‘hs 13 - vr 1.bmp’
e. Geef de vergelijking van de reactie in de derde reactor.
f. Geef de namen of formules van de stoffen die bij de nummers 1, 2 en 3 in het
blokschema moeten worden vermeld.
(HAVO eindexamen 2009 tweede tijdvak)
79
Antwoord:
a. 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2
b. 2 SO2 + O2 ⇄ 2 SO3
c. Alle drie stoffen zijn gassen, dus is het een homogeen evenwicht.
d. De katalysator in de fabriek zal beter werken da de metaalionen in muren.
De temperatuur in de reactor is hoger dan in de buitenlucht.
Er is in de reactor een hogere concentratie SO2 en O2.
De druk in de reactor zal waarschijnlijk hoger zijn.
e. H2S2O7 + H2O → 2 H2SO4
f. stof 1 is water (H2O)
stof 2 is oleum (H2S2O7)
stof 3 is zwavelzuur (H2SO4)
2. De eerste stap in het maken van soda is het leiden van koolstofdioxide (CO2)
natronloog.
a. Geef de vergelijking van de reactie die dan optreedt.
Bij de elektrolyse van gesmolten keukenzout ontstaan chloor en het metaal natrium.
b. Geef de reactievergelijking die optreden bij de positieve en de negatieve elektrode.
Antwoord:
a. CO2 + 2 OH– → CO32– + H2O
b. positieve elektrode: 2 Cl– → Cl2 + 2 e–
negatieve elektrode: Na+ + e– → Na
3. IJzererts bestaat voor een groot deel uit Fe2O3.
Geef de vergelijking van de drie reacties die in een hoogoven plaatsvinden.
Antwoord:
C + O2 → CO2
CO2 + C → 2 CO
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
4. Als een molecuul decaan (C10H22) in twee andere moleculen gekraakt wordt, kan er
onder andere een molecuul pentaan ontstaan.
a. Wat is de molecuulformule van het molecuul dat er dan verder ontstaat?
b. Is dit andere molecuul een verzadigde of een onverzadigde koolwaterstof?
c. Wat zijn de namen en de formules van zes mogelijke kraakproducten van hexaan als
we aannemen dat het kleinste kraakproduct minimaal twee C-atomen bevat? De
dubbele binding ontstaat altijd naast de “kraakplek”.
Antwoord:
a. C5H10 (pentaan is C5H12).
b. Een onverzadigd koolwaterstof, het voldoet aan de formule voor alkenen (CnH2n).
c. C6H14 → C2H4 + C4H10
etheen en butaan
of
C2H6 + C4H8
ethaan en 1-buteen
of
C3H6 + C3H8
propeen en propaan
80