Oefenopgaven 2 TW 3
Pindakaas
Pindakaas bestaat voor een groot deel uit oliën en vetten. Op een pot pindakaas staat dat 100 gram pindakaas onder andere 0,25 gram natrium bevat. Pim en Meike willen dit uitzoeken. Volgens Meike is het onmogelijk dat er natrium in pindakaas zit.
Dat moet een fout op het etiket zijn. “Ze bedoelen natuurlijk dat er een zout met natriumionen, zoals natriumchloride in zit”, zegt Meike. Volgens Pim kan het best. In pindakaas zit geen water en dan kan er dus best natrium in de pindakaas zitten.
1 Geef je commentaar op de opmerkingen van Pim.
2 Geef je commentaar op de opmerkingen van Meike.
Pim en Meike besluiten om na te gaan of er natriumchloride in pindakaas zit.
3 Schrijf een werkplan voor dit onderzoek. Beschrijf daarin alle handelingen, de benodigde chemicaliën en apparatuur.
Mestboekhouding
Een boer gebruikt mest om de grond vruchtbaar te maken, en moet nauwkeurig bijhouden welke stoffen hij daarvoor gebruikt. De boer heeft verschillende
mestsoorten aan de grond toegevoegd, maar is vergeten de mestboekhouding bij te houden. Hij heeft wel bodemoplossingen bewaard.
Er moet onderzocht worden welke ionen aanwezig zijn in diverse bodemoplossingen.
oplossing 1 bevat ammonium- of calciumionen oplossing 2 bevat chloride- of carbonaationen oplossing 3 bevat sulfaat- of nitraationen
Piet wil de vlamkleur onderzoeken van de oplossingen, om op die manier te bepalen welke ionen er aanwezig zijn.
4 Kan dat bij oplossing 1? Zo ja, welk ion kan hij aantonen, en welke vlamkleur zal hij dan waarnemen?
Jan wil door bepaling van het geleidingsvermogen uitzoeken welk ion aanwezig is in oplossing 2. De ladingen van de ionen zijn immers verschillend.
5 Leg uit of dit een geschikte methode is.
Het is ook mogelijk om aan de te onderzoeken oplossing een slim gekozen
zoutoplossing toe te voegen. Met behulp van de waarnemingen kan dan uitgezocht worden welke van beide ion-soorten aanwezig is.
6 Leg uit welke oplossing geschikt is om uit te zoeken of oplossing 2 chloride- ionen bevat of carbonaationen.
7 Geef de reactievergelijking van de reactie die hierbij kan optreden.
8 Leg uit welke oplossing geschikt is om uit te zoeken of oplossing 3 sulfaationen bevat of nitraationen.
9 Geef de reactievergelijking van de reactie die hierbij kan optreden.
Vaatwastabletten
Volgens Wikipedia bevatten sommige vaatwastabletten fosfaten. Pim en Meike zijn alweer met een onderzoek bezig. Ze moeten uitzoeken of dat klopt. Pim en Meike verschillen van mening over de opzet van hun onderzoek. Volgens Pim kun je fosfaat in een oplossing aantonen door een oplossing van koper(II)sulfaat toe te voegen. Er ontstaat dan een blauw neerslag. Daarmee is volgens Pim fosfaat aangetoond.
10 Leg uit of het klopt dat er een blauw neerslag ontstaat bij deze proef. Zie ook tabel 65B.
11 Zo ja, geef dan de reactievergelijking voor deze neerslagvorming.
Volgens Meike is dat geen waterdicht bewijs voor de aanwezigheid van fosfaationen.
12 Leg uit of je het met Meike eens bent.
13 Geef de vergelijking voor het oplossen van natriumfosfaat.
In sommige schoonmaakmiddelen wordt ook soda, natriumcarbonaat, gebruikt. Ook dat willen Pim en Meike uitzoeken met behulp van slim gekozen neerslagreacties. Dit is niet eenvoudig. Volgens Meike moeten ze eerst de fosfaationen verwijderen via een neerslagreactie, omdat je anders geen carbonaationen kunt aantonen.
14 Leg uit of Meike gelijk heeft.
15 Geef een werkplan voor het onderzoek dat Pim en Meike moeten uitvoeren om na te gaan of vaatwastabletten behalve fosfaationen ook carbonaat-ionen bevatten.
Antwoorden
1
– Pim heeft ongelijk
– het element natrium is een zeer onedel metaal, dat al met kleine hoeveelheden water heftig reageert. Dat zou in je mond een vreemde sensatie opleveren.
2
– Meike heeft gelijk
– pindakaas zal wel een kleine hoeveelheid zout bevatten vanwege de smaak 3
– eerst moet een flinke portie pindakaas flink geroerd worden met een portie water.
Natriumchloride is goed oplosbaar in water en de aanwezige natriumchloride zal in het water oplossen (extractie)
– de vloeistof moet zo goed mogelijk worden afgeschonken/gefiltreerd (eventueel indampen)
– de natriumionen zijn aan te tonen door een vlamreactie: gele kleur
– de chloride-ionen zijn aan te tonen door een neerslagreactie, maar beter door een elektrolyse (chloorgeur)
4
– Binas-tabel 65A: calciumionen geven steenrode kleur, ammoniumionen geen specifieke kleur
- Dus het kan, een steenrode kleur geeft calciumionen aan 5
– beide oplossingen bevatten ionen en zullen stroom geleiden – er kan geen onderscheid gemaakt worden op basis van lading 6
– een oplossing van bijvoorbeeld bariumnitraat is geschikt – chloride-ionen: geen neerslag
– carbonaationen: wel neerslag 7
Ba2+(aq) + CO32–(aq) → BaCO3(s) 8
– een oplossing van bariumnitraat is geschikt – sulfaationen: wel neerslag
– nitraationen: geen neerslag
9
Ba2+(aq) + SO42–(aq) → BaSO4(s) 10
Indien je een Binas / Science data hebt waar deze stof niet in staat:
Dat klopt niet. Koper(II)fosfaat staat niet in Binas-tabl 65B dus is het wit, niet blauw.
Indien je een Binas / Science data hebt waar deze stof wel in staat:
Het klopt, koper(II)fosfaat is (groen-)blauw.
11
3 Cu2+(aq) + 2 PO43– → Cu3(PO4)2(s) 12
– Meike heeft gelijk, er zijn meerdere blauwe neerslagen mogelijk – bijvoorbeeld koper(II)hydroxide, of koper(II)carbonaat
13
Na3PO4(s) → 3 Na+(aq) + PO43–(aq) 14
Meike heeft gelijk. Alle zoutoplossingen die met carbonaat een neerslag geven, doen dat ook met fosfaat. Je kunt dus geen carbonaat aantonen zolang er nog fosfaat aanwezig is.
15
– eerst een tablet fijnstampen en mengen met water – dan indien nodig filtreren en met het filtraat verder gaan
– dan overmaat van een oplossing van magnesiumnitraat toevoegen
– alle magnesiumfosfaat slaat dan neer, de carbonaationen blijven voor een deel in oplossing, omdat magnesiumcarbonaat matig oplosbaar is
– na filtreren aan het filtraat bijvoorbeeld een oplossing van calciumnitraat toevoegen:
neerslag van calciumcarbonaat
