SCHEIKUNDE 4 HAVO
UITWERKINGEN
Auteurs Tessa Lodewijks Toon de Valk
Eindredactie Aonne Kerkstra
Eerste editie
Malmberg ’s-Hertogenbosch www.nova-malmberg.nl
4 Zouten
Praktijk Beton
vragen
1 a Beton is een mengsel van zand, grind en cement met water.
b Het cement reageert met water tot keihard beton.
c Grind kun je beschouwen als vulmiddel waaromheen het cement zich uithardt.
d Betonspecie bevat wel grind, metselspecie niet.
2 a CaCO (s)3 CaO(s) CO (g)2
b Bij de vorming van kalk uit kalksteen ontstaat ook koolstofdioxide dat uitgestoten wordt. Hierdoor verhoog je het CO2-gehalte in de atmosfeer.
c 1,0 kg kalksteen = 1,0·103 g = 1,0·103/100,1 = 9,99 mol CaCO3. Dit levert ook 9,99 mol CO2 = 9,99 · 24 = 2,4·102 dm3 CO2.
3 a CaO(s) H O(l)2 Ca(OH) (s)2
b calciumoxide: ongebluste kalk; calciumhydroxide: gebluste kalk
c Calciumhydroxide ontstaat door calciumoxide te laten reageren met water: zie reactievergelijking bij vraag 3a. Je ‘blust’ met water.
4 a Ca3Al2O6 is opgebouwd uit Ca2+, Al3+ en O2- ionen.
b Calciumion is Ca2+, aluminiumion is Al3+, oxide-ion is O2-. Totale minlading dus 20–, dan totale positieve lading 20+. 4Ca2+ samen 8+, 2Al3+ samen 6+. Hieruit volgt dat 2 ijzerionen samen 6+ moet zijn, dus Fe3+.
5 a Drogen zou betekenen dat het aanwezige water verdampt. Dat is niet het geval want water reageert met het cement en verdwijnt daardoor.
b Het cement zal dan met het water gaan uitharden en zo de afvoer afsluiten.
6 a Een zouthydraat is een zout dat water in zijn ionrooster heeft ingebouwd, kristalwater dus.
b Dan hardt het beton zo snel uit dat verwerking heel lastig is.
c Sulfaation is SO42-, duscalciumsulfaat is Ca2+SO42-, ofwel CaSO4. d Gips is opgebouwd uit ionen, dus is een zout.
e Totale massa van 1 mol = 342,48 g. Hierin is 3 mol H2O = 54,06 g.
Massapercentage water = (54,06/342,48) · 100% = 15,78%.
7 Bij het ontstaan van scheurtjes komen de bacteriën vrij die dan calciumcarbonaat produceren. Dit calciumcarbonaat dicht de scheur dan.
toepassing
8 4 Fe(s) 3 O (g)2 2 Fe O (s)2 3
9 a IJzer(III)hydroxide is bruin van kleur.
b Fe(OH)3
c Fe2O3·3H2O
d 2 Fe(OH)3 bestaat uit 2 Fe, 6 O en 6H. Fe2O3·3H2O bestaat uit 2 Fe, 6 O en 6 H.
Dus ze geven hetzelfde weer.
+10 a Een katalysator is een stof die een bepaalde reactie versnelt zonder daarbij verbruikt te worden.
b Stop een spijker in een reageerbuis gevuld met demiwater en waarbij de spijker deels in het water en deels boven het water staat. Stop een tweede spijker in een reageerbuis gevuld met zout water (keukenzout opgelost in demiwater). Laat het enige tijd staan en vergelijk dan de roestvorming.
c Aan de kust is de kans op versnelde roestvorming groter vanwege de aanwezigheid van zout water in de atmosfeer.
Praktijk Zouten in je lichaam
vragen
1 ADH geeft aan hoeveel van een voedingstof gezonde mensen dagelijks nodig hebben.
2 a Keukenzout is NaCl(s). NaCl NaCl
m 1,0
n 0,0171 mol NaCl
M 58, 44
levert
0,0171 mol Na0,0171 22,99 0,3933 g3,9 10 mg Na ionen. 2
b 3 4
Na
3,0 10
1,30 10 mol Na 22,99
n= m =
M , dan is Na 1,30 104 1,3 104 mol L-1
1,0
c Natrium zit in: vis, kaas, (mineraal)water, brood, worst, vleeswaren, drop, kant-en-klaar maaltijden.
d Bij natriumtekort, door veel zweten bij flinke lichamelijke inspanning of bij ernstige diarree, bestaat er een kans dat het lichaam uitdroogt.
3 a Kalium zit in: melkproducten, groente, fruit(sappen), aardappelen, koffie en ook in brood en noten.
b Kaliumtekort is te herkennen aan: verminderde eetlust, verzwakte spieren, misselijkheid, lusteloosheid en in ernstige gevallen hartritmestoornissen.
4 a Calcium zit in: melk, melkproducten, kaas, groenten, noten en peulvruchten.
b Engelse ziekte is een botaandoening die ontstaat door een tekort aan vitamine D en calcium. Mogelijke gevolgen zijn: verkromming van ledematen door spierspanning, O-benen, vertraagde sluiting van de grote fontanel, een groot rechthoekig hoofd, (kippen)borst vorming, verkromming van de ruggengraat in zijwaartse richting, stoornissen in de gebitsontwikkeling.
5 a Magnesium zit in: brood, graanproducten, groenten, melk, melkproducten en vlees.
b ADH voor vrouwen is 250-300 mg per dag en voor mannen 300-350 mg per dag.
c Magnesiumtekort is te herkennen aan: algehele lusteloosheid of vermoeidheid, spierkrampen of hartritmestoornissen in extreme gevallen.
6 ADH voor vrouwen is 700-1400 mg per dag en voor mannen 700-1400 mg per dag.
toepassing
7 a Spoorelementen zijn mineralen waarvan het lichaam weinig nodig heeft, in de orde van microgrammen of milligrammen per dag. Ze zijn essentieel voor het goed verlopen van (groei)processen.
b Fluor of fluoride beschermt tegen tandbederf. In eten en drinken zit te weinig fluoride, daarom is het belangrijk om tabletten te nemen of tandpasta met fluoride te gebruiken. Zink of beter zinkionen zijn een onderdeel van een aantal enzymen die betrokken zijn bij de stofwisseling. Zinkionen zijn ondermeer nodig bij de opbouw van eiwitten, de groei en ontwikkeling van weefsel, en een goede werking van het afweer- /immuunsysteem.
c 4,0 gram ijzer op 70 kg = 70 000 gram. Het massapercentage is dan 4,0/70 000 · 100% = 0,0060 = 6,0∙10-3%.
d Man: massaverlies 1 mg per dag, dus 365 mg per jaar. Vrouw: 365 mg + 12 · 30 mg = 725 mg per jaar.
e Bekende voedingsmiddelen zijn spinazie, boerenkool, groene erwten, vlees.
f Mogelijke gevolgen: moeheid, energiegebrek, bleke huidskleur en algehele malaise, soms een pijnlijke tong, slikklachten en nagelafwijkingen.
g In een staalpil zit het element ijzer in de vorm van een ijzerion dat door het bloed kan worden opgenomen. Het lichaam is niet in staat om het metaal ijzer op te nemen en te verwerken.
h Enkele kenmerkende klachten en verschijnselen zijn een gevoel van zwakte, pijn en zwelling van de gewrichten, een bruine verkleuring van de huid, gewichtsverlies, buikpijn, leververgroting, miltzwelling, suikerziekte, libidoverlies, impotentie, grotere vatbaarheid voor infecties, hartkloppingen en hartzwakte, geelzucht en slokdarmbloedingen.
i Totaal zit er in bloed, volgens figuur 5, 2200 mg ijzer. Bij elke aderlating wordt er 0,5 liter bloed afgetapt, dit is 10% van de totale hoeveelheid bloed, dus ook 10% van de hoeveelheid ijzer in bloed, dus 220 mg ijzer.
j Er wordt 0,22 gram ijzer per week verwijderd. Om 15 gram ijzer te verwijderen zijn er 15/0,22 = 68 weken nodig.
k Hemoglobine bindt in de longblaasjes zuurstof en transporteert dit via de slagaders naar de cellen. Daar neemt het koolstofdioxide op en transporteert dit via de aders naar de longen.
l Zuig lucht door kalkwater: geen witte troebeling. Blaas de uitgeademde lucht door kalkwater: wel troebeling (calciumcarbonaat).
m Uitgeademde lucht is niet hetzelfde als de lucht om ons heen: het bevat veel meer koolstofdioxide en minder zuurstof.
n Aan de fotosynthese: koolstofdioxide en water worden in de groene plantendelen onder invloed van zonlicht omgezet in glucose en zuurstof. Zuurstof wordt in ons lichaam gebruikt voor verbranding van voedsel waarbij koolstofdioxide en water ontstaan.
Theorie
1 Verhoudingsformules
1 a NaI b K2SO3
c BaCl2
d (NH4)3PO4
e Fe2(CO3)3
f SnO2
g Ca(HCO3)2
h Au2S3
i Hg(CH3COO)2
j U(OH)6
2 a zilversulfaat b magnesiumacetaat c kwik(I)oxide d ijzer(III)sulfide e ammoniumfluoride f aluminiumcarbonaat g koper(II)nitraat h lood(IV)sulfide i uraan(III)sulfaat j ijzer(II)bromide 3 a kaliumnitraat, KNO3
b ammoniumcarbonaat, (NH4)2CO3
c zilvernitraat, AgNO3
d mangaan(IV)oxide, MnO2
e natriumhydroxide, NaOH f calciumcarbonaat, CaCO3
4 a Na2O is een zout, N2O een moleculaire stof.
b natriumoxide en distikstofmonooxide
c Natriumoxide is een vaste stof, distikstofmonooxide een gas.
d natriumoxide wel in vloeibare fase, distikstofmonooxide niet +5 a Sulfide-ion is S2-.
b in groep 16
c Atomen uit groep 16 hebben als negatieve lading allemaal 2– omdat ze dan eenzelfde elektronenconfiguratie hebben als van een edelgas.
d Te2-
e Bi2Te2S bevat 2 Te2- en 1 S2- dus totale minlading is 6–. Dan totale pluslading 6+, dus Bi3+. +6 a Rood kwik is Hg2Sb2O7. 2 Hg2+ is 4+, 7 O2- is 14– dus 2 antimoonionen is samen 10+, dus Sb5+.
b Sb2O74- bevat 2 · 51 + 7 · 8 = 158 protonen en 158+ 4 = 162 elektronen.
c
2 HgO(s) Sb O (s) 2 3 O (g) 2 Hg Sb O (s)2 2 7d 1,0 g rood kwik = 1,0/756,8 = 1,3·10-3 mol. Dit is gevormd uit 2 · 1,3·10-3 mol HgO = 2,6·10-3 mol HgO. Dus 2,6·10-3 · 216,6 = 0,57 g HgO.
e Nee, want het is opgebouwd uit Hg2+ en Sb2O74- ionen.
2 Oplosbaarheid
7 a BaSO4; PbSO4; Hg2SO4
b HgCl; AgCl
c Hg(NO3)2; Hg(CH3COO)2; HgCl2
d Na2O; K2O; CaO; BaO
8 a KF(s) K (aq) + F (aq) b Na S(s) 2 2 Na (aq) + S (aq) 2 c Ba(NO ) (s) 3 2 Ba (aq) + 2 NO (aq)2 3
d Al (SO ) (s) 2 4 3 2 Al (aq) + 3 SO3 42(aq)
e
(NH ) SO (s) 4 2 3 2 NH (aq) + SO4 32(aq)9 a Na+(aq) en CO32-(aq) b Ba2+(aq) en NO3-(aq) c Fe3+(aq) en Cl-(aq) d U6+(aq) en CH3COO-(aq) e Na+(aq) en OH-(aq)
10 a 3 Na (aq) + PO 43(aq) indampen Na PO (s)3 4 b Ba (aq) + 2 OH (aq) 2 indampen Ba(OH) (s)2 c 2 Fe (aq) + 3 SO3 42(aq) indampen Fe (SO ) (s)2 4 3 d Cu (aq) + 2 CH COO (aq) 2+ 3 - indampen Cu(CH COO) (s)3 2 e Hg (aq) + 2 Cl (aq) 2+ indampen Hg(Cl) (s)2
+11 a KOH(s) K (aq) OH (aq)
b K O(s) + H O(l) 2 2 2 K (aq) + 2 OH (aq)
c 2 K(s) + 2 H O(l) 2 2 K (aq) + 2 OH (aq) + H (g) 2
d 5,0 g KOH = 5,0/56,11 = 8,9·10-2 mol KOH in oplossing
5,0 g K2O = 5,0/94,20 = 5,3·10-2 mol. Dit levert 1,1·10-1 mol KOH in oplossing.
5,0 g K = 5,0/39,10 = 1,3·10-1 mol. Dit levert 2,6·10-1 mol KOH in oplossing.
Alle drie evenveel water, dus Noah krijgt de hoogste concentratie kaliloog.
+12 a
b
3 Neerslagreacties
13 a neerslag van ijzer(III)hydroxide: Fe (aq) + 3 OH (aq) 3+ Fe(OH) (s)3 b neerslag van zilverchloride: Ag (aq) + Cl (aq) + AgCl(s)
c neerslag van zinkcarbonaat: Zn (aq) + CO2 32(aq) ZnCO (s)3 d geen neerslagreactie.
e twee neerslagreacties: Ba (aq) + SO2 42(aq) BaSO (s)4 en Al (aq) + 3 OH (aq) 3+ Al(OH) (s)3
14 a Tribune-ionen zijn natriumionen en chloride-ionen.
b kaliumionen en nitraationen c natriumionen en sulfaationen
d Alle ionen kijken toe want er vindt geen reactie plaats.
e Er zijn geen tribune-ionen.
15 Lood(II)ionen en sulfaationen kunnen neerslaan: Pb (aq) + SO2 42(aq) PbSO (s)4 . Bariumionen en sulfaationen kunnen neerslaan: Ba (aq) + SO2 42(aq) BaSO (s)4 . Lood(II)ionen en jodide-ionen kunnen neerslaan: Pb (aq) + 2 I (aq) 2+ PbI (s)2 .
16 a een neerslag van koperhydroxide: Cu (aq) + 2 OH (aq) 2+ Cu(OH) (s)2 b Het residu is het neerslag van koperhydroxide.
c Koperhydroxide is blauw van kleur.
d Het filtraat bestaat uit een oplossing van natriumionen, chloride-ionen en hydroxide-ionen (want je hebt een overmaat natronloog gebruikt).
e Kleurloze oplossing want geen van de ionen heeft een kleur.
17 a een neerslag van magnesiumfluoride: Mg (aq) + 2 F (aq) 2+ MgF (s)2 b Het residu is het neerslag van magnesiumfluoride.
c kaliumionen en nitraationen.
d Verdeel het filtraat over twee reageerbuizen. Voeg aan de ene buis een kaliumfluoride-oplossing toe: bij neerslag heb je een overmaat van de magnesiumnitraatoplossing aangetoond. Zo niet, voeg dan aan de tweede buis een magnesiumnitraatoplossing toe: bij neerslag heb je een overmaat kaliumfluoride-oplossing aangetoond.
+18 a oplossen van kaliumdichromaat: K Cr O (s) 2 2 7 2 K (aq) + Cr O 2 72(aq) oplossen van ijzer(III)nitraat: Fe(NO ) (s) 3 3 Fe (aq) + 3 NO (aq)3 3 oplossen van kaliumnitraat: KNO (s) 3 K (aq) + NO (aq) 3
b Kaliumnitraatoplossing is kleurloos, dus kaliumionen en nitraationen hebben geen kleur in oplossing.
Dan moet het dichromaation in de kaliumdichromaatoplossing voor de oranje kleur zorgen en het ijzer(III)ion in de ijzer(III)nitraatoplossing voor de gele kleur. Dit komt overeen met de kleuren in Binas tabel 65B.
+19 a Het eiwit bevat zwavelverbindingen die vrijkomen, dus het gaat om verbindingen van ijzer en zwavel.
b Volgens Binas tabel 65B is de groenige verbinding Fe2S3. c neerslagreactie: 2 Fe (aq) + 3 S (aq) 3+ 2 Fe S (s)2 3
4 Toepassingen van neerslagreacties
20 Algemeen werkplan: voeg een oplossing van een zout aan de oplossing toe waarbij een neerslag ontstaat.
Na afloop het neerslag verwijderen via filtratie.
a Voeg bijvoorbeeld natronloog toe: neerslag van aluminiumhydroxide.
Reactie: Al (aq) + 3 OH aq 3+ ( ) Al(OH) (s)3
b Voeg bijvoorbeeld kaliumjodide-oplossing toe: neerslag van kwik(II)jodide en lood(II)jodide. Reacties:
2+
Hg (aq) + 2 I (aq) HgI (s)2 en Pb (aq) + 2 I (aq) 2+ PbI (s)2
c Voeg bijvoorbeeld een magnesiumnitraatoplossing toe: neerslag van magnesiumfluoride.
Reactie: Mg (aq) + 2 F (aq) 2+ MgF (s)2
d Voeg bijvoorbeeld een natriumcarbonaatoplossing toe: neerslag van calciumcarbonaat en
magnesiumcarbonaat. Reacties: Ca (aq) + CO2 32(aq) CaCO (s)3 en Mg (aq) + CO2 32(aq) MgCO (s)3 e Voeg bijvoorbeeld een koper(II)sulfaatoplossing toe: neerslag van koper(II)hydroxide en bariumsulfaat.
Reacties: Cu (aq) + 2 OH (aq) 2+ Cu(OH) (s)2 en Ba (aq) + SO2 42(aq) BaSO (s)4
21 Algemeen werkplan: los een weinig van het onbekende zout op en voeg een zoutoplossing toe aan de onbekende zoutoplossing (keuze uit twee) waarbij slechts met één van beide een neerslagreactie optreedt.
a Oplosvergelijkingen magnesiumchloride en bariumchloride: MgCl (s) 2 Mg (aq) + 2 Cl (aq)2 en
2
BaCl (s) 2 Ba (aq) + 2 Cl (aq)
Voeg bijvoorbeeld een natriumsulfaatoplossing toe: bij neerslag heb je bariumionen aangetoond, bij geen neerslag magnesiumionen. Reactie: Ba (aq) + SO2 42(aq) BaSO (s)4
b Oplosvergelijkingen natriumsulfaat en natriumfosfaat: Na SO (s) 2 4 2 Na (aq) + SO 42(aq)en
3
3 4 4
Na PO (s) 3 Na (aq) + PO (aq). Voeg bijvoorbeeld een aluminiumnitraatoplossing toe: bij neerslag heb je fosfaationen aangetoond, bij geen neerslag sulfaationen. Reactie: Al (aq) + PO3 43(aq) AlPO (s)4 . c Oplosvergelijking calciumnitraat: Ca(NO ) (s) 3 2 Ca (aq) + 2 NO (aq)2 3 . Het lukt bij calciumfosfaat niet om de stof op te lossen. Dus bij niet oplossen heb je calciumfosfaat, bij wel oplossen heb je calciumnitraat.
d Oplosvergelijkingen magnesiumbromide en calciumjodide: MgBr (s) 2 Mg (aq) + 2 Br (aq)2 en
2
CaI (s) 2 Ca (aq) + 2 I (aq) . Voeg bijvoorbeeld kalkwater toe: bij neerslag heb je magnesiumionen aangetoond, bij geen neerslag calciumionen. Reactie: Mg (aq) + 2 OH (aq) 2+ Mg(OH) (s)2
22 Barry heeft gelijk: zilverionen slaan niet alleen neer met chloride-ionen maar ook met carbonaationen. Dus Annette zal altijd een neerslag waarnemen.
+23 Oplosvergelijkingen van bariumchloride, bariumnitraat en koper(II)sulfaat zijn achtereenvolgens:
2
BaCl (s) 2 Ba (aq) + 2 Cl (aq) , Ba(NO ) (s) 3 2 Ba (aq) + 2 NO (aq)2 3 en
2 2
4 4
CuSO (s) Cu (aq) + SO (aq)De koper(II)sulfaatoplossing is blauw gekleurd, de andere twee oplossingen zijn kleurloos. Voeg aan beide overgebleven oplossingen een zilvernitraatoplossing toe: waar neerslag ontstaat heb je chloride-ionen aangetoond. Reactie: Ag (aq) + Cl (aq) + AgCl(s)
+24 Los een beetje van het wellicht verontreinigde natriumchloride op.
Oplosvergelijkingen: NaCl(s) Na (aq) + Cl (aq) en NaI(s) Na (aq) + I (aq) .
Voeg aan de oplossing een kwik(II)chloride-oplossing toe. Als er een neerslag ontstaat is de natriumchloride verontreinigd met natriumjodide. Reactie: Hg (aq) + 2 I (aq) 2+ HgI (s)2
+25 a Maak een oplossing van bariumnitraat en een oplossing van natriumsulfaat.
Oplosvergelijkingen: Ba(NO ) (s) 3 2 Ba (aq) + 2 NO (aq)2 3 en Na SO (s) 2 4 2 Na (aq) + SO 42(aq). Voeg beide oplossingen bij elkaar: er ontstaat dan een neerslag van bariumsulfaat. Na filtreren heb je het vaste bariumsulfaat. Neerslagreactie: Ba (aq) + SO2 42(aq) BaSO (s)4
b Maak een oplossing van bariumnitraat en een oplossing van natriumsulfaat.
Oplosvergelijkingen: Ba(NO ) (s) 3 2 Ba (aq) + 2 NO (aq)2 3 en Na SO (s) 2 4 2 Na (aq) + SO 42(aq). Voeg beide oplossingen bij elkaar: er ontstaat dan een neerslag van bariumsulfaat. Neerslagreactie:
2 2
4 4
Ba (aq) + SO (aq) BaSO (s)Na filtreren damp je het filtraat in: dan krijg je vast natriumnitraat.
Indampvergelijking: Na (aq) + NO (aq) 3 indampen NaNO (s)3
5 Rekenen aan zoutoplossingen
26 a 2,3 g in 150,0 mL, dus 2,3/0,150 = 15 g L-1
b 15 g per L. 1 L = 1000 g. Massapercentage = 15/1000 · 100% = 1,5%.
c 15 g NH4Cl = 15/53,49 = 0,29 mol L-1
27 a 3,0 g NaCl = 3,0/58,44 = 0,051 mol in 50 mL, dus 0,051/0,050 = 1,0 mol L-1 b 5,69 kg = 5690 g NaCl = 5690/58,44 = 97,4 mol in 8,5 m3 = 8500 dm3, dus 97,4/8500 = 0,0115 mol L-1 = 1,1·10-2 mol L-1
c 170 mL = 0,170 L dus molariteit is 0,16/0,170 = 0,94 mol L-1.
28 a 20 mL 0,50 M bevat 20 · 0,50 = 10 mmol K3PO4, dus bevat de oplossing 30 mmol = 0,030 mol K+(aq).
b 20 mL 0,50 M bevat 10 mmol K2SO4, dus bevat de oplossing 20 mmol = 0,020 mol K+(aq).
c 20 mL 0,50 M bevat 10 mmolKCl, dus bevat de oplossing 10 mmol = 0,010 mol K+(aq).
+29 1,0 L zoutoplossing = 1000 g. Hiervan is 0,90 % = 0,90/100 · 1000 = 9,0 g natriumchloride.
9,0 g NaCl = 9,0/58,44 = 0,15 mol. Dus de molariteit van NaCl is 0,15 mol L-1.
+30 a barietwater
b 0,16 M = 0,16 mol L-1dus 0,16 · 171,3 = 27 g Ba(OH)2. 1,0 L = 1000 g.
Massapercentage = 27/1000 · 100% = 2,7%.
c Voor 500 mL heb je 0,080 mol Ba(OH)2 nodig = 0,080 · 171,3 = 14 g.
d 0,16 mol Ba(OH)2 levert 0,16 mol Ba2+(aq) en 0,32 mol OH-(aq) per L.
Dus [Ba2+] = 0,16 M en [OH-] = 0,32 M.
+31 a 3 Fe (aq) + 2 PO2 43(aq) Fe (PO ) (s)3 4 2
b Voor de reactie was aanwezig 20 mL 0,16 M kaliumfosfaatoplossing en 10 mL 0,54 M ijzer(II)chloride- oplossing. Dit bevat respectievelijk 20 · 0,16 = 3,2 mmol kaliumfosfaat en 10 · 0,54 = 5,4 mmol
ijzer(II)chloride. 3,2 mmol K3PO4 bevat 3,2 mmol = 3,2·10-3 mol PO43-(aq) en 5,4 mmol FeCl2 bevat 5,4 mmol = 5,4·10-3 mol Fe2+(aq).
c Uit de neerslagreactie volgt dat 3 mol Fe2+(aq) reageert met 2 mol PO43-(aq). Dan reageert 5,4 mmol Fe2+(aq) met 2/3 · 5,4 = 3,6 mmol PO43-(aq).
Je hebt echter slechts 3,2 mmol PO43-(aq) dus de hoeveelheid Fe2+(aq) is in overmaat aanwezig.
d 3,2 mmol PO43-(aq) reageert tot 1,6 mmol Fe3(PO4)2. 1,6 mmol = 1,6 · 357,49 = 572 mg = 0,57 g.
+32 a 2 Ag (aq) + CO 32(aq) Ag CO (s)2 3
b 5,0 g zilvercarbonaat = 5,0/275,7 = 0,018 mol. Hiervoor nodig 0,036 mol Ag+(aq) en 0,018 mol CO32-
(aq).
c Je hebt 1,2 M AgCH3COO-oplossing dus nodig 0,036/1,2 = 0,030 L = 30 mL.
Je hebt 1,8 M K2CO3-oplossing dus nodig 0,018/1,8 = 0,010 L = 10 mL.
6 Hydraten
33 a Een zouthydraat is een zout dat kristalwater in zijn ionrooster heeft ingebouwd.
b Kristalwater is het water dat door een zout in zijn ionrooster is ingebouwd.
+34 a CoCl (s) + 6 H O(l)2 2 CoCl ·6H O(s)2 2 b CoCl ·6H O(s) 2 2 Co (aq) + 2 Cl (aq)2
c Massapercentage water = 6 18,02 100% 45, 44%.
237,95
d 5,0 g = 5,0/237,95 =0,021 mol. Dit levert 0,021 mol Co2+(aq) en 0,042 mol Cl-(aq) in 300 mL = 0,300 L.[Co2+] = 0,021/0,300 = 0,070 M en [Cl-] = 0,042/0,300 = 0,14 M.
+35 a natriumcarbonaatdecahydraat, magnesiumsulfaathexahydraat en magnesiumsulfaatheptahydraat b Verhit de stof en leid de vrijkomende damp na afkoelen over wit kopersulfaat.
Als er kristalwater aanwezig is zal het witte kopersulfaat blauw kleuren.
36 a 450 g CaCl2 = 450/111,0 = 4,05 mol CaCl2. Dit bindt 2 · 4,05 = 8,11 mol H2O = 8,11 · 18,02 = 146 g water.
b Zet twee identieke bakken vochtvreter naast elkaar. Weeg beide bakken. Leeg een van de twee bakken steeds als er water instaat. Weeg de bakken met water erin en vergelijk ze met elkaar. Ga na of de hoeveelheid water bij de steeds geleegde bak groter is dan bij de bak die niet geleegd wordt.
Herhaal het experiment met twee identieke bakken en bepaal de totale hoeveelheid water die in beide bakken gebonden wordt.
c Je hebt natriumionen, sulfaationen, calciumionen en chloride-ionen. Mogelijke dubbelzouten (drie ionsoorten) zijn: natriumcalciumsulfaat, formule Na2Ca(SO4)2, natriumcalciumchloride, NaCaCl3, natriumchloridesulfaat, Na3ClSO4, en calciumchloridesulfaat, Ca2Cl2SO4.
37 a PO43-
b Magnesiumammoniumfosfaathexahydraat.
c Het heeft kristalwater gebonden: in de formule staat X·6H2O
d Verhit struviet en leid de vrijkomende damp na afkoeling over wit kopersulfaat. Bij aanwezigheid van water zal het witte kopersulfaat blauw kleuren.
e Er kunnen niet alleen negatieve ionen aanwezig zijn, er moeten ook positieve ionen aanwezig zijn want totaal is het elektrisch neutraal.
f Mg (aq) + NH (aq) + PO2 4 43(aq) + 6 H O(l) 2 MgNH PO ·6H O(s)4 4 2
g 5 ton struviet = 5·106 g = 5·106/254,44 = 2·104 mol struviet, dus ook 4·104 mol P. Dus dan 4∙104 · 30,97 = 6·105 g P per 1500 m3 urine. Per L dan 6·105/1,5·106 = 0,4 g P er L urine.
h Hard water want dat bevat veel kalk, dus veel calciumionen.
i 3 Ca (aq) + 2 PO2 43(aq) Ca (PO ) (s)3 4 2
