Samenvattingskt H9 tot en met 12

Laboratoriumtechniek P3

Overzicht lesstof toets 3

Voeg jouw eigen punten toe

En bewaar onder een andere naam

Check de samenvattingen in het boek

Check de samenvattingen op MLOChemie.nl En verder……..

Zuurstof (zuurgeest)

Verwarrend O en O₂ allebei _zuurstof

Atoomnummer 8 dus graag 2 e- opnemen Meest voorkomende ion

2-In peroxide H₂O₂ is elke O

1-3 stabiele isotopen 5 instabiele !! ₁₆

H9 Oxiden

Oxiden : verbinding met zuurstof Grieks oxygen Latijn oxygenium

Oxys scherp of zuurvormend Gen doen, uitvoeren

Meest voorkomende atoom ter wereld Puur luchtzuurstof ,

Verbinding H

Rekenvoorbeeld

Zwvelpoeder wordt volledig verbrand tot zwaveltrioxide hoeveel gram zuurstof is Reactie 2 S + 3 O2 -> 2 SO3

2 mol S ~ 3 mol O2

Zwavelpoeder wordt verbrand tot zwaveldioxide

Reactie S + O2 -> SO2

1 mol S ~ 1 mol O2 Diwaterstofsulfiet

SO2+H2O -> H2SO3 zwaveligzuur

bacteriedodend Chateau Migraine

H9: Oxiden (1)

Metalen:

Reageren naar oxiden met zuurstof Reageren naar hydroxiden met water

 Basische Oxiden (CaO)

Kunnen O2- afstaan Niet-metalen:

Reageren naar oxiden met zuurstof Reageren naar zuren met water

 Zure oxiden (SO

3) Kunnen O2- opnemen

H9: Oxiden (2)

 Indeling groepen metaaloxiden  Groep 1: M = Li, Na, K, Rb, Cs

 _{Onedele metalen reageren direct met zuurstof}

tot metaaloxide via formule 4 M + O₂ → 2 M₂O

 Reactie in water: M₂O + H₂O → 2 M+ + 2 OH - Groep 2: M = Ca, Mg, Be, Ba

 _{Onedele metalen reageren direct met zuurstof}

tot metaaloxide: bijv .tweewaardig metaal M

 2 M + O₂ → 2 MO

H9: Oxiden (2)

Verbinding van ijzer met zuurstof wordt Ijzer(III)oxide (roest) met met water

ijzer(III)hydroxide (roodbruin)

Alumimiumozide is ondoordringbaar voor zuurstof Des te meer zuurstof in een oxide ,

des te zuurder de stof. Na reactie met water.

Des te meer zuurstof, des te meer oxiderend de stof werkt. (kaliumpermanganaat, dichromaat explosief

H9: Oxiden (3)

Typen oxiden:

Basisch Oxide: reageren naar base

Metalen

Zuur Oxide: reageren naar zuur

Niet-metalen

Indifferent Oxide: reageren niet

Amfoteer oxide: reageren naar base of zuur

Zout: uit welke `twee oxiden?

Vb KNO₃ wordt ontleed in welke twee oxiden ? Oplossing:

- _{Neem het metaal en bedenk het metaaloxide}

K+ dus het metaaloxide is K₂O

- _{Neem het niet-metaal rn bereken hoeveel +}

3 O’s zijn samen 6- en een K+ maakt de N5+

- _{Welk oxide van N en O heeft een N}5+

dat oxide is N₂O₅

- _{We hebben nu}

H10 Concentratie

Basis eenheid: mol per liter molair of M

Suiker heeft molmassa 180 g/mol 90 gram suiker opgelost in 1 L

c(suiker) = 90 g /180 g/mol = 0,5 mol/L

De letter c voor hoeveelheid stof concentratie Actuele concentratie : rechte haken

[suiker]

Houd je concentratie !

Los 5,844 gram NaCl op in een Liter water. Molmassa NaCl = 58,44 g/mol

Maar NaCl lost goed op !! c(NaCl) = 0,1 mol/L In de oplossing zwemmen geen NaCl moleculen ?

[NaCl] = 0 omdat NaCl -> Na+ + Cl

dus [Na

+

] = 0,1 mol/L

Concentratie vasthouden

Men lost calciumchloride (molmassa 111 g/mol) op. In 250 mL lost metn 11,1 gram calciumchloride op. CaCl₂ -> Ca2+ + 2 Cl

c(CaCl₂) = (11,1/111) x4 mol/L (waarom x4 ? = 0,4 mol/L 250 mL >> 1 Liter

[CaCl₂ ] = 0 [Ca2+ ] = 0,4 mol/L maar…..

Concentratie vasthouden (2)

CaCl2 -> Ca2+ + 2 Cl

[CaCl2 ] = 0 [Ca2+ ] = 0,4 mol/L maar

[ Cl- ] = 0,8 mol/L zie reactie

Metafoor: sloopbedrijf

Fiets >> frame + 2 wielen.

Stel dat men 0,4 mol fietsen tsloopt

tot losse onderdelen (ionen= onderdelen ) Hieruit komen 0,4 mol frames

En 0,8 mol wielen

Concentratie (3)

c in mol/L of

c in mmol/mL c = mmol/V  V.c = mmol 20 mmol suiker in 100 mL c =

125 mmol suiker in 500 mL c=

175 mg NaCl in 100 mL c= … [Na+] =…….

Concentratie antwoorden

20 mmol suiker in 100 mL c = 0,20 mol/L 125 mmol suiker in 500 mL c = 0,250 mol/L

175 mg NaCl in 100 mL c= (175/58,44)/100 =0,0299 mol.L [Na+] = 0,0299 mol/L

225 mg CaCl₂ in 50 mL bereken c

c(zout)= (225/111,1) /50 = 0,0405 dus [Cl-] =2x 0,0405 mol/L = 0,0810 mol/L

Mengen verschillende

concentraties

Meng 150 mL 0,200 mol/L NaCl Met 80 mL 0,150 mol/L CaCl₂ Bereken [Cl-] in het mengsel

Hint: noteer de oplosreactie

Mengen verschillende

concentraties uitwerking

Meng 150 mL 0,200 mol/L NaCl Met 80 mL 0,150 mol/L CaCl₂

NaCl  Na+ + Cl- CaCl₂  Ca2+ + 2 Cl

-NaCl 150 mL × 0,200 mol/L = 30 mmol Cl

-CaCl₂ 80 mL × 0,150 mol/L × 2 = 24 mmol Cl

230 mL totaal 54 mnol Cl

[Cl-] = mmol/mL = (30+24)mmol/(150+80)mL

Hoe maak je een oplossing ?

Als je 0,1 M NaCl nodig hebt, hoe maak je dat?

Begin altijd eerst met 1 Liter.

0,1 M NaCl betekent 0,1 mol NaCl per liter dus opgelost en aangevuld tot 1 Liter 0,1 M NaCl is dan 0,1 mol NaCl in 1 Liter Molmassa 58,44 g/mol dus

0,1 mol × 58,44 g/mol = 5,844 gram NaCl / L (mol/mol valt weg)

0,100 M HCl : 0,1× 36,5 gram HCl per liter = 3,65 g HCl /L titrant 0,100 M NaOH is dan 4,00 gram NaOH / L

H11 Chemische reacties

Reactiesnelheid

- aggregatie-toestand

- katalysator pos. of neg. (enzymen, hormonen) - exotherm (komt warmte vrij

- endotherm (kost warmte dus blijven toevoegen - activeringsenergie (extra bultje in grafiek)

Temperatuur hoger=meer botsingen= betere reactie Deeltjesgrootte kleiner beweegt dus reageert sneller Meestal gasevenwicht of ionen in oplossing

H11 Chemische reacties

Bezoekers V&D

In en uitgaand na verloop van tijd constant. Dynamische evenwicht

Als A  B Evenwichtsvoorwaarde

K

₌

[B] [ ] dus in mol/L

[A] eenheid K afhankelijk

Grote K reactie naar rechts beter (evenwicht rechts Kleine K evenwicht ligt links

voorbeeld

In een vat van 2 liter is een gasevenwicht.

A  2 B alles gasvormig

Er is 6 mol A en 12 mol B

Bereken de evenwichtsvoorwaarde K [A] = 3 mol/L [B]= 6 mol/L

Stel K op en vul elke [concentratie] mol/L in :

[B]2 [6]2 ( mol/L)2

K = --- = --- = 12 --- = mol/L

H11 Evenwichtsreactie

Evenwicht K eenheid

2 A  B K =[B]/[A]2 1/(mol/L) = L/mol

3 A  B K ==[B]/[A]3 1/ (mol2/L2= L2/mol2

(delen door een breuk = x het omgkeerde

A  2 B K = [B]2/[A] mol/L

A  3 B K = [B]3/[A] mol2/L2

Vaste stof niet in de vergelijking

Vaste stof reageert wel mee maar [stof] is constant (alleen oppervlak doet mee) dus in de K stoppen… AgCl _(s)  Ag+ + Cl- K = ?

K = [Ag+].[Cl-] = ca. 10 -10 mol2/L2

Erg kleine K betekent . . . lost slecht op PbCl_{4 (s)}  Pb4+ + 4 Cl- K= [Pb4+]x [Cl-]4

Berekening K

via correct invullen

(MAKKIE ?)

Stel in een afgesloten vat van

2

L ontstaat een gasevenwicht

volgens :

3 A  B + 2 C (alles gas) K = [B]x[C]2

[A]3

In evenwicht is 4 mol A, 10 mol B en 8 mol C Bereken alle concentraties en

[

A] = 2 mol/L [B]= 5 mol/L en [C]= 4 mol/L Invullen K = ( 5x42) / 23 = 10 geen eenheid

In evenwicht: 6 mol A , 10 mol B en 12 mol C [A] [B] [C] K In 1 L A  B + C 6 10 12 20 mol/l In 2 L A  B + 2 C .. .. .. .. In ½ L 2 A  B + C .. .. .. .. In 4 L 2 A  B + 2 C .. .. .. .. In 2 L 2 A  B + C .. .. .. .. In 10 L 3 A  B + 2 C .. .. .. .. Vul ontbrekende waarden in …..

6 mol A , 10 mol B en 12 mol C

[A] [B] [C] K In 1 L A  B + C 6 10 12 20 mol/l In 2 L A  B + 2 C 3 5 6 In ½ L 2 A  B + C 12 20 24 In 4 L 2 A  B + 2 C 1,5 2,5 3 In 2 L 2 A  B + C 3 5 6 In 10 L 3 A  B + 2 C 0,6 1 1,2

6 mol A , 10 mol B en 12 mol C

[A] [B] [C] K In 1 L A  B + C 6 10 12 20 mol/l In 2 L A  B + 2 C 3 5 6 60 In ½ L 2 A  B + C 12 20 24 3,33 In 4 L 2 A  B + 2 C 1,5 2,5 3 10 In 2 L 2 A  B + C 3 5 6 3,33 In 10 L 3 A  B + 2 C 0,6 1 1,2 6,66

6 mol A , 10 mol B en 12 mol C

eenheid K In 1 L A  B + C mol/L In 2 L A  B + 2 C mol2/L2 In ½ L 2 A  B + C geen eenheid In 4 L 2 A  B + 2 C mol /L In 2 L 2 A  B + C geen eenheid

In 10 L 3 A  B + 2 C (mol/L)x(mol/L)2 = geen

H12 Zuren en basen :definities

Zuur: een molecuul of ion dat opgelost in water een proton (H+) kan afstaan.

Bijv. H₂O -> H+ + OH

-Base: een molecuul of ion dat opgelost in water

proton (H+) kan opnemen. vaak vrij elektronenpaar Bijv.: CN- + H+  HCN blauwzuurgas

BOE-tabel en K berekenen

Stel we hebben 3 A  B + 2 C alles gas

Gegeven 60 mol A in een 1 L vat. Er is nog geen B en C gevormd Maar na uren blijkt nog maar 15 mol A over Bereken K

[A] [B] [C] B egin 60 0 0

O mgezet -45 +15 +30 zie reactie E venwicht 15 15 30 invullen K

K ₌ [B]x[C]2 ₌ 15 x 30_{2 =} 15x(2x15x2x15)=

4

Kijk niet zo zuur !

ZurenBasen

Smaak zuur zeep-achtig

Opgelost vormt H+ neemt H+ op

Reactie vormt H₂ met neerslag zware onedel metaal zware metaalionen Schrijfwijze H-zuurrest Metaal-OH

zwakzuu-rest PO_43- CO

32-Sterke zuren

Sterk zuur= sterker dan H+ rest zwak

HClO4 perchloorzuur, (waterstofperchloraat),

H2SO4 zwavelzuur, (diwaterstofsulfaat),

HClO3 chloorzuur, (waterstofchloraat),

HI waterstofjodide, HBr waterstofbromide,

HCl zoutzuur opl. , (waterstofchloride), HNO3 salpeterzuur (waterstofnitraat),

H12 Zuren (12.2)

Enkele zuren meerdere protonen afstaan, als H₂SO₄:

Reactie 1: H₂SO₄ + H₂O → HSO_4- + H₃O+

Reactie 2: HSO_4- + H₂O → SO_42- + H₃O+

Sommige basen kunnen meerdere protonen opnemen, PO_43- + H+  HPO_42-

HPO_42- +H+  H₂PO_4-

H₂PO_4- +H+  H₃PO₄

Zwak zuur betekent sterke geconjugeerde base

Geconjugeerde zuren en basen

Geconjugeerde zuurbase paar: Een zuur en base dat bij elkaar hoort.

Voorbeelden: HCl en

Cl-H2SO4 en HSO

4-Cu(OH)₂ en CuOH+

Meer koppels in tabel 12.3 (blz. 168)

Triviale namen van veelgebruikte zuren in tabel 12.4 (blz. 169)

Opdrachten maken / huiswerk

Opdracht 1 (blz. 161) Opdracht 2 (blz. 163) Opdracht 3 (blz. 165) Opdracht 4 (blz. 167)

Vanaf hier gaat naar P4

Effecten sterk zuur

Stel: we voegen 0,001 mol HCl toe in 1 L H2O.

Effect evenwicht?

Kw = [OH-]∙[H3O+] = 1∙10-14

[H3O+] = 0,001 mol/L

[OH-] kan berekend worden.

K_w = [OH-]∙[H₃O+] = 1∙10-14

Kw = [OH-]∙0,001 = 1∙10-14

[OH-] = 10-14 / 10-3 = 1∙10-11 mol/L

OH-P4 Effecten sterke base

Stel: we voegen 0,001 mol NaOH toe aan 1 L H₂O. Effect evenwicht?

[OH-] = 0,001 mol/L

[H₃O+] kan berekend worden.

K_w = [OH-]∙[H₃O+] = 1∙10-14

K_w = 0,001∙[H₃O+] = 1∙10-14

[H₃O+] = 10-14 / 10-3 = 1∙10-11 mol/L

pH : power = exponent

Wat is pH? Kleine p = power maar Hoofdletter H

Schrijf de [H+] concentratie als een macht van 10

De exponent na de - is de p van [H+] .

Getallen erg klein daarom macht van 10 genomen

Als [H+]= 0,0001 = 10 -4 dan pH = 4

Dus: [H+] = 10 - pH na 10x verdunnen pH=5

Definitie: pH = - log [H3O+]= - log [H+]

pH-papier

25 euro per rol

- Droge vingers

- Stukje afscheuren

- _{Doormidden scheuren} - _{Roerstaaf druppel erop} - _Vergelijken

- _{Mengsel van indicatoren} - _{Universeelindicator}

- _{Diverse bereiken:}

Voorbeelden pH-berekening

Formule: pH = - log [H3O+] [H3O+] = 0,001 mol/L → pH = …. [H₃O+] = 1∙10-11 mol/L → pH = …. [H₃O+] = 1∙10-7 mol/L → pH = …. [H3O+] = 6,1∙10-11 mol/L → pH = …. [H3O+] = 6,1∙10-1 mol/L → pH = …. [H3O+] = 4,1∙10-7 mol/L → pH = ….

Voorbeelden pH antwoorden

[H₃O+] = 0,001 mol/L → pH = - log (0,001) = 3,0 [H₃O+] = 1∙10-11 mol/L → pH = - log (1∙10-11)= 11,0 [H₃O+] = 1∙10-7 mol/L → pH = - log (1∙10-7) = 7,0 [H₃O+] = 6,1∙10-11 mol/L → pH = - log (6,1∙10-11) = 10,21 [H₃O+] = 6,1∙10-1 mol/L → pH = - log (6,1∙10-11) = 0,21 [H₃O+] = 4,1∙10-7 mol/L → pH = - log (4,1∙10-7) = 6,39

pH naar [H

₃

O

+

] dus andersom

pH = - log [H₃O+] dan [H₃O+] = 10-pH pH = 3,0 -> [H₃O+] = 0,001 mol/L ?? pH = 11,0 -> [H₃O+] = 1∙10-11 mol/L ?? pH = 7,0 -> [H₃O+] = 1∙10-7 mol/L pH = 10,21 -> [H₃O+] = 6,1∙10-11 mol/L

Regel

ALS: pH = - log [H₃O+]

DAN: pOH = - log [OH-]

DUS: pH + pOH = 14 en p Kw = - log 10-14 = 14

Elke pH stap is een factor 10 in [stof ]

Bij 10x en nogmaals 10x verdunnen = 100x verdunnen dus pH 2 dichter naar 7

Factor 2 verdunnen dan

Voorbeelden pOH

In een zure oplossing zit weinig OH- maar wel iets. [H₃O+] = 0,001 mol/L → pH = - log (0,001) = 3,0

[OH-] = 1∙10-11 mol/L → pOH = - log (1∙10-11)= 11,0

[H₃O+] = 1∙10-11 mol/L → pH = - log (1∙10-11)= 11,0

[OH-] = 0,001 mol/L → pOH = - log (0,001) = 3,0

Samenvatting 12.13

Zoutzuur, azijnzuur mierenzuur citroenzuur ascorbinezuur zwavelzuur (accuzuur)

DNA ribonucleine zuur (acid)

Maagzuur (pepsine enzym maakt HCl)

Boterzuur (afbraakprodukt koolhydraten via zweet) Natronloog kaliloog kalkmelk (calciumhydroxide Zmmoniak in qater (ammonia)

Neutralisatie (12.15)

Neutraliseren van zuur of base = pH naar 7,0 brengen Hoe:

pH lager dan 7 (dus zuur): toevoegen base aan oplossing

pH hoger dan 7 (dus base): toevoegen zuur aan oplossing

Maken opdracht

Opdracht 16 (blz. 181) tijdens de les

Opdracht 17 (blz. 181) Opdracht 18 (blz. 181)

Amfolyt (12.16)

Amfolyt = molecuul dat zowel zuur als basisch kan zijn.

Voorbeeld: HSO 4-Reacties:

H₂O + HSO_4- → SO_42- + H₃O+

-Opdrachten maken

Opdracht 19 (blz. 182) tijdens de les Opdracht 20 (blz. 182)

Opdracht 21 (blz. 182) Opdracht 22 (blz. 182)

Zwakke zuren en basen (12.17)

Zwakke zuren: zuren waarvan niet 100% van alle moluculen

het proton afstaan.

Voorbeeld azijnzuur pK= 4,77 is maar voor 4% gesplitst.

Zwakke basen: basen die niet 100% protonen opnemen. Voorbeeld ijzerhydroxide

Protolysegraad: fractie zuur of base, dat gesplitst is Voorbeelden in tabel 12.6 (blz. 183)

Maken opdrachten

Opdracht 23 (blz. 184) tijdens de les Opdracht 24 (blz. 184)

Opdracht 25 (blz. 184) Opdracht 26 (blz. 184) Opdracht 27 (blz. 184) Opdracht 28 (blz. 185)

Bekend

Ir kunt nu:

Aangeven wat een zuur of base is

Aangeven welke pH’s er horen bij zuur of base Aangeven wat een zuur/basepaar is

Triviale namen opnoemen van veelgebruikte sterke zuren en basen

Aangeven wat het verband is tussen Kw en pH Rekenen met waterevenwicht en pH

Eigenschappen van bekende zuren en basen opnoemen.

Extra combinatie opdrachten

Een oplossing van 10 mmol HCN in 250 mL H₂O kent een protolysegraad van 10%. Wat is het pH?

Een oplossing van 33 g CH₃COOH in 100 mL H₂O

kent een protolysegraad van 6,1*10-4. Wat is het pH?

Een oplossing van 0,1 mol/L azijnzuur (CH₃COOH) kent een pH van 3,45. Bereken de protolysegraad van azijnzuur.

Bekend is dat een oplossing van 10 mmol HCN in 250 mL H₂O een pH kent van 6,0 tijdens het experiment. Wat is de protolysegraad?

Extra combinatie opdrachten

Een oplossing van 2,5 mmol AgOH in 10 mL H2O kent een pH van 6,7. Bereken de protolysegraad. Gegeven is dat onder bepaalde omstandigheden het

volgende geldt van oplossen van 100 g H₂SO₄ in 1 L water.

K_oplos,1 = 100% en K_oplos,2 = 25%

Bepaal het ontstane pH.

De oplossing hierboven wordt 2x verdund. Welke effect op pH heeft dit? Herhaal dit 2x.