Structuren en eigenschappen antwoordmodel versie 04-09-2015 Inhoud
Stoffen en materialen antwoordmodel Inhoud - willdewolf.nl
Stoffen en materialen antwoordmodel Inhoud - willdewolf.nl
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Structur<strong>en</strong></strong> <strong>en</strong> eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> <strong>antwoordmodel</strong> <strong>versie</strong> <strong>04</strong>-<strong>09</strong>-<strong>2015</strong><br />
Je kunt bij e<strong>en</strong> onderwerp kom<strong>en</strong> door op de gew<strong>en</strong>ste rubriek in de inhoud te klikk<strong>en</strong>.<br />
Wil je vanuit e<strong>en</strong> rubriek terug naar de inhoud, klik dan op de tekst van de rubriek waar je b<strong>en</strong>t.<br />
Gewoon scroll<strong>en</strong> gaat natuurlijk ook.<br />
Antwoord<strong>en</strong> zijn onder de vrag<strong>en</strong> in blauw weergegev<strong>en</strong>.<br />
<strong>Inhoud</strong><br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> (onderbouw) ................................................................................................................2<br />
Onltledingsreacties (onderbouw) ............................................................................................................. 11<br />
Molecul<strong>en</strong> <strong>en</strong> atom<strong>en</strong> (onderbouw) ......................................................................................................... 14<br />
Reactievergelijking<strong>en</strong> inclusief aantoningsreacties (onderbouw) ....................................................... 18<br />
Atoombouw (inclusief atoommodel van Bohr) <strong>en</strong> periodieksysteem (bov<strong>en</strong>bouw) .......................... 24<br />
Bindingstyp<strong>en</strong> (bov<strong>en</strong>bouw) ..................................................................................................................... 30<br />
Ion- of elektroval<strong>en</strong>te binding <strong>en</strong> (polair) coval<strong>en</strong>te of (polaire) atoombinding ...................................... 30<br />
Lewisstructur<strong>en</strong> (incl. VSEPR-theorie <strong>en</strong> mesomerie) .............................................................................. 36<br />
(Polair-)coval<strong>en</strong>te binding <strong>en</strong> verband met oplosbaarheid ...................................................................... 43<br />
Zout<strong>en</strong> (bov<strong>en</strong>bouw) .................................................................................................................................. 45<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 1
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> (onderbouw)<br />
Verslag<br />
Verslag<br />
Opgave 1<br />
1 Lees het volg<strong>en</strong>de verslag goed door. Je ziet dat daarin stukjes fout zijn. Schrijf de verbetering van deze<br />
stukjes op.<br />
“Als je de brander aansteekt, doe je het volg<strong>en</strong>de:<br />
Op<strong>en</strong> de luchtregelring <strong>en</strong> de gastoevoer <strong>en</strong> steek daarna de vlam aan.<br />
Als de brander aan is <strong>en</strong> hij wordt ev<strong>en</strong> niet gebruikt, moet hij met e<strong>en</strong> gele vlam brand<strong>en</strong>.<br />
Bij verwarm<strong>en</strong> moet je altijd e<strong>en</strong> ruis<strong>en</strong>de (blauwe) vlam gebruik<strong>en</strong>.<br />
Bij verwarm<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> reageerbuis met vloeistof mag de reageerbuis voor driekwart gevuld zijn.<br />
Je moet de buis bij het verwarm<strong>en</strong> in de vlam he<strong>en</strong> <strong>en</strong> weer schudd<strong>en</strong>.<br />
Als je de brander uitdoet moet je eerst de gastoevoer <strong>en</strong> de luchtregelring van de brander dichtdraai<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
daarna de gastoevoer op de practicumtafel”.<br />
Sluit de luchtregelring <strong>en</strong> op<strong>en</strong> de gastoevoer <strong>en</strong> steek daarna de vlam aan.<br />
Bij verwarm<strong>en</strong> moet je altijd e<strong>en</strong> niet-ruis<strong>en</strong>de (blauwe) vlam gebruik<strong>en</strong>.<br />
Bij verwarm<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> reageerbuis met vloeistof mag de reageerbuis twee vingers hoog gevuld zijn.<br />
Als je de brander uitdoet moet je eerst de gastoevoer op de practicumtafel dichtdraai<strong>en</strong> <strong>en</strong> daarna de<br />
gastoevoer <strong>en</strong> de luchtregelring van de brander”.<br />
Opgave 2<br />
2 Lees het volg<strong>en</strong>de verslag goed door. Schrijf daarna de stukjes die fout zijn over <strong>en</strong> schrijf de verbetering<br />
erachter.<br />
“Als je de brander aansteekt, doe je het volg<strong>en</strong>de:<br />
Op<strong>en</strong> de gastoevoer <strong>en</strong> de luchtregelring <strong>en</strong> steek daarna de vlam aan.<br />
Als de brander aan is <strong>en</strong> hij wordt ev<strong>en</strong> niet gebruikt, moet hij met e<strong>en</strong> ruis<strong>en</strong>de blauwe vlam brand<strong>en</strong>.<br />
Bij verwarm<strong>en</strong> moet je altijd e<strong>en</strong> niet-ruis<strong>en</strong>de blauwe vlam gebruik<strong>en</strong>.<br />
Bij verwarm<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> reageerbuis met vloeistof mag de reageerbuis maar voor drie c<strong>en</strong>timeter gevuld<br />
zijn.<br />
Je moet de buis bij het verwarm<strong>en</strong> in de vlam stilhoud<strong>en</strong>.<br />
Als je de brander uitdoet moet je eerst de luchtregelring omhoog draai<strong>en</strong> <strong>en</strong> daarna de gastoevoer op de<br />
practicumtafel dichtdraai<strong>en</strong>”.<br />
Sluit de luchtregelring. e<strong>en</strong> gele vlam brand<strong>en</strong>. Je moet de buis bij het verwarm<strong>en</strong> in de vlam zw<strong>en</strong>k<strong>en</strong>.<br />
eerst de gastoevoer op de practicumtafel dichtdraai<strong>en</strong> <strong>en</strong> daarna de luchtregelring omhoog draai<strong>en</strong>”<br />
Opgave 3<br />
3 Leg uit of je het wel of niet e<strong>en</strong>s b<strong>en</strong>t met de volg<strong>en</strong>de uitsprak<strong>en</strong>.<br />
A E<strong>en</strong> stof die ge<strong>en</strong> kleur heeft, noem<strong>en</strong> we e<strong>en</strong> witte stof.<br />
Nee, want de stof kan e<strong>en</strong> kleurloze vloeistof zijn.<br />
B De vorm van e<strong>en</strong> voorwerp is e<strong>en</strong> eig<strong>en</strong>schap die helpt om e<strong>en</strong> stof te herk<strong>en</strong>n<strong>en</strong>.<br />
Nee, want voorwerp<strong>en</strong> gemaakt van /gevormd uit hetzelfde materiaal kunn<strong>en</strong> verschill<strong>en</strong>de vorm<strong>en</strong><br />
hebb<strong>en</strong>.<br />
C E<strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sie is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van twee vloeistoff<strong>en</strong> die niet goed in elkaar oploss<strong>en</strong>.<br />
Nee, e<strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sie is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van e<strong>en</strong> vaste stof <strong>en</strong> e<strong>en</strong> vloeistof die niet goed in elkaar<br />
oploss<strong>en</strong>.<br />
D De oplosbaarheid van e<strong>en</strong> stof in water neemt toe als je goed roert.<br />
Nee de oplosbaarheid van e<strong>en</strong> stof verandert niet door roer<strong>en</strong>; het gaat dan alle<strong>en</strong> sneller.<br />
E De kristalvorm is e<strong>en</strong> stofeig<strong>en</strong>schap.<br />
Ja iedere vaste stof heeft zijn eig<strong>en</strong> kristalvorm<br />
F Na het indamp<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> oplossing blijft altijd e<strong>en</strong> zuivere stof over.<br />
Nee, want er zou ook e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van opgeloste stoff<strong>en</strong> in de oplossing aanwezig kunn<strong>en</strong> zijn.<br />
G E<strong>en</strong> alliage is e<strong>en</strong> oplossing van jood in alcohol.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 2
Nee, e<strong>en</strong> alliage is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van gestolde metal<strong>en</strong>.<br />
H De dichtheid van e<strong>en</strong> stof is e<strong>en</strong> eig<strong>en</strong>schap die helpt om e<strong>en</strong> stof te herk<strong>en</strong>n<strong>en</strong><br />
Ja, iedere stof heeft zijn eig<strong>en</strong> dichtheid / de dichtheid van iedere stof is anders.<br />
Opgave 4<br />
4 Kies het juiste antwoord. E<strong>en</strong> emulsie kun je mak<strong>en</strong> door het m<strong>en</strong>g<strong>en</strong> van<br />
A wasb<strong>en</strong>zine <strong>en</strong> water.<br />
B water <strong>en</strong> alcohol.<br />
C krijt <strong>en</strong> water<br />
D jood <strong>en</strong> alcohol.<br />
5 Geef de algem<strong>en</strong>e naam voor stoff<strong>en</strong> die voorkom<strong>en</strong> dat emulsies ontm<strong>en</strong>g<strong>en</strong>.<br />
Emulgator.<br />
Opgave 5<br />
(E<strong>en</strong> publicatie van Daaldrop, Koninklijke Metaalwar<strong>en</strong>fabriek e Tiel)<br />
1. Tin is e<strong>en</strong> zacht metaal <strong>en</strong> dit geldt wel speciaal voor tin met e<strong>en</strong> hoge zuiverheidsgraad.<br />
2. Dit nobele metaal heeft recht op e<strong>en</strong> zorgvuldige behandeling.<br />
3. Niet stot<strong>en</strong>, lat<strong>en</strong> vall<strong>en</strong> of buig<strong>en</strong>.<br />
4. Tin ook niet gedur<strong>en</strong>de lange tijd aan vocht of e<strong>en</strong> temperatuur onder het vriespunt blootstell<strong>en</strong>.<br />
5. Tin heeft e<strong>en</strong> laag smeltpunt <strong>en</strong> het is daarom vanzelfsprek<strong>en</strong>d dat bijvoorbeeld e<strong>en</strong> theepot niet droog<br />
6. op e<strong>en</strong> theelichtje geplaatst mag word<strong>en</strong>.<br />
7. Geeft u tin wat het toekomt <strong>en</strong> als goede vri<strong>en</strong>d zal het u voor e<strong>en</strong> juiste behandeling dankbaar zijn <strong>en</strong><br />
7. blijv<strong>en</strong>.<br />
8. Royal Holland Pewter bevat ongeveer 95% zuiver tin <strong>en</strong> is loodvrij.<br />
6 Lees de voorgaande tekst. In regel 1 wordt gesprok<strong>en</strong> over e<strong>en</strong> hoge zuiverheidsgraad. Wat is e<strong>en</strong><br />
zuivere stof?<br />
Eén stof.<br />
7 Uit welke twee regels blijkt dat tinn<strong>en</strong> voorwerp<strong>en</strong> niet van zuiver tin zijn gemaakt?<br />
1 <strong>en</strong> 8.<br />
8 In regel 2 wordt gesprok<strong>en</strong> over dit “nobele” metaal. De betek<strong>en</strong>is van “nobel” is volg<strong>en</strong>s Van Dale “edel”.<br />
Wat is e<strong>en</strong> edel metaal?<br />
E<strong>en</strong> metaal dat niet door chemicaliën wordt aangetast; dat mooi blijft aan de lucht.<br />
9 Uit welke regel blijkt dat tin ge<strong>en</strong> edel metaal is?<br />
4.<br />
10 Hoe heet het proces dat in het eerste deel van regel 4 wordt beschrev<strong>en</strong>?<br />
Corrosie / corroder<strong>en</strong>.<br />
Opgave 6<br />
J<strong>en</strong>s probeert e<strong>en</strong> kleurstof te mak<strong>en</strong> door e<strong>en</strong> witte vaste stof <strong>en</strong> e<strong>en</strong> kleurloze vloeistof te m<strong>en</strong>g<strong>en</strong>. Tijd<strong>en</strong>s<br />
het m<strong>en</strong>g<strong>en</strong> merkt hij dat de kolf waarin hij de stoff<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gt, heet wordt. Na e<strong>en</strong> tijdje roer<strong>en</strong> ziet hij<br />
dat de vloeistof troebel wordt. Na filtrer<strong>en</strong> houdt hij e<strong>en</strong> oranje vaste stof over. De vloeistof in het bekerglas<br />
is kleurloos. Als J<strong>en</strong>s de oranje vaste stof smelt, ziet hij e<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>de grafiek ontstaan:<br />
11 Hoe heet zo’n troebele vloeistof (regel 3)?<br />
A emulsie.<br />
B oplossing.<br />
C schuim.<br />
D susp<strong>en</strong>sie.<br />
smeltdiagram oranje stof<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 3<br />
temperatuur grad<strong>en</strong> C<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
tijd (min)
12 Haal uit bov<strong>en</strong>staande tekst minimaal 4 waarneming<strong>en</strong> <strong>en</strong> schrijf deze op.<br />
1. (Hij merkt:) het m<strong>en</strong>gsel wordt warm<br />
2. (Hij ziet:) de vloeistof wordt troebel.<br />
3. (Hij ziet:) de vaste stof is oranje van kleur.<br />
4. (Hij ziet:) de vloeistof in het bekerglas is kleurloos<br />
13 Leg uit of er meer <strong>en</strong>ergie vrijkomt tijd<strong>en</strong>s de reactie dan dat er wordt ingestopt.<br />
Er komt <strong>en</strong>ergie vrij dan er ingestopt wordt, want de kolf wordt heet.<br />
Na het proefje trekt J<strong>en</strong>s de volg<strong>en</strong>de drie conclusies:<br />
a. De oranje stof is e<strong>en</strong> zuivere stof.<br />
b. De kleurloze vloeistof is e<strong>en</strong> zuivere stof<br />
c. De oranje stof lost niet op in water.<br />
14 Leg bij elke conclusie uit of je het ermee e<strong>en</strong>s b<strong>en</strong>t of niet.<br />
a. Ja, want de stof heeft e<strong>en</strong> smeltpunt van 50 0 C (zie grafiek)<br />
b. Nee, want het kan e<strong>en</strong> oplossing zijn.<br />
c. Nee, want je weet niet of de vloeistof water is.<br />
tekst<br />
Opgave 7<br />
Engelse onderzoekers hebb<strong>en</strong> eindelijk ontdekt waarom roestvrij staal soms toch roest. E<strong>en</strong> type roestvrij<br />
staal bevat behalve ijzer ook 18% chroom, 8% nikkel <strong>en</strong> 2% mangaan. Chroom is hierin belangrijk, omdat<br />
het met zuurstof e<strong>en</strong> bescherm<strong>en</strong>d oxidelaagje vormt. Roestvrij staal is lang niet zo roestbest<strong>en</strong>dig als de<br />
naam doet vermoed<strong>en</strong>. In het glimm<strong>en</strong>de metaaloppervlak ontstaan soms piepkleine putjes, die kunn<strong>en</strong><br />
uitgroei<strong>en</strong> tot grote scheur<strong>en</strong> of zelfs breuk<strong>en</strong>. Hoe die putjes ontstaan was tot nu toe e<strong>en</strong> groot raadsel,<br />
maar onderzoekers d<strong>en</strong>k<strong>en</strong> de verklaring gevond<strong>en</strong> te hebb<strong>en</strong>. Het begin van zo’n putje ontstaat tijd<strong>en</strong>s<br />
het stoll<strong>en</strong> van gesmolt<strong>en</strong> staal. In het vloeibare metaalm<strong>en</strong>gsel zitt<strong>en</strong> hele kleine zwaveldeeltjes, afkomstig<br />
uit ijzererts. Het smeltpunt van zwavel is lager dan het smeltpunt van de rest van het staal. Daardoor<br />
blijv<strong>en</strong> de plekk<strong>en</strong> met veel zwavel het langst vloeibaar. In deze fase reageert dit zwavel met chroom.<br />
Rond de zwaveldeeltjes ontstaan dus chroomloze plekk<strong>en</strong>. Op die plaats<strong>en</strong> kan het ijzer gaan roest<strong>en</strong>.<br />
naar:Intermediair<br />
15 Hoe noemt m<strong>en</strong> het aantast<strong>en</strong> van metal<strong>en</strong> door stoff<strong>en</strong> uit de lucht?<br />
Oxider<strong>en</strong> / roest<strong>en</strong>.<br />
16 Leg aan de hand van gegev<strong>en</strong>s uit de tekst uit of roestvrij staal e<strong>en</strong> stolpunt of e<strong>en</strong> stoltraject heeft.<br />
Het heeft e<strong>en</strong> stoltraject, omdat het e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel is.<br />
E<strong>en</strong> voorwerp heeft e<strong>en</strong> massa van 650 gram. Het is gemaakt van roestvrij staal van het type dat is<br />
beschrev<strong>en</strong> in de eerste twee zinn<strong>en</strong><br />
17 Berek<strong>en</strong> hoeveel gram chroom aanwezig is in dit voorwerp.<br />
Massa chroom = 0,18 x 650 g = 117 g<br />
18 In welke fase is zwavel wanneer het reageert met chroom in staal?<br />
In de vloeibare fase.<br />
19 Geef de naam van e<strong>en</strong> stof die met ijzer reageert als het roest.<br />
Zuurstof.<br />
Opgave 8<br />
Jorrit wil bepal<strong>en</strong> of bij<strong>en</strong>was e<strong>en</strong> zuivere stof of e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel is. Hij doet e<strong>en</strong> brokje was sam<strong>en</strong> met e<strong>en</strong><br />
thermometer in e<strong>en</strong> bekerglas. Hij verwarmt het bekerglas <strong>en</strong> leest om de minuut de temperatuur af. Hij<br />
zet de resultat<strong>en</strong> uit in e<strong>en</strong> diagram. Dat ziet er als volgt uit.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 4
20 Welke conclusie volgt uit het diagram van Jorrit?<br />
Bij<strong>en</strong>was is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel, omdat het e<strong>en</strong> smelttraject heeft.<br />
21 a. Welke fase(n) heeft de bij<strong>en</strong>was tuss<strong>en</strong> 0 <strong>en</strong> 6 minut<strong>en</strong>? Vloeibare fase.<br />
b. Welke fase(n) heeft de bij<strong>en</strong>was tuss<strong>en</strong> de 6 <strong>en</strong> 11 minut<strong>en</strong>? Vloeibare <strong>en</strong> vaste fase.<br />
c. Welke fase (n) heeft de bij<strong>en</strong>was tuss<strong>en</strong> de 11 <strong>en</strong> 15 minut<strong>en</strong>? Vaste fase.<br />
Opgave 9<br />
Hieronder word<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aantal buisjes met verschill<strong>en</strong>de inhoud beschrev<strong>en</strong>.<br />
Buisje 1 bevat e<strong>en</strong> heldere, kleurloze vloeistof.<br />
Buisje 2 bevat e<strong>en</strong> troebele, witte vloeistof.<br />
Buisje 3 bevat e<strong>en</strong> heldere, gele vloeistof<br />
Buisje 4 bevat e<strong>en</strong> troebele gele vloeistof.<br />
22 Vermeld bij ieder buisje of het e<strong>en</strong> onverzadigde, verzadigde oplossing of susp<strong>en</strong>sie kan bevatt<strong>en</strong>.<br />
Buisje 1 kan e<strong>en</strong> onverzadigde oplossing bevatt<strong>en</strong>.<br />
Buisje 2 kan e<strong>en</strong> verzadigde oplossing of e<strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sie bevatt<strong>en</strong>.<br />
Buisje 3 kan e<strong>en</strong> onverzadigde oplossing bevatt<strong>en</strong>.<br />
Buisje 4 kan verzadigde oplossing of susp<strong>en</strong>sie bevatt<strong>en</strong>.<br />
23 Vermeld of de inhoud e<strong>en</strong> zuivere stof of e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel kan zijn of dat beide mogelijk zijn.<br />
Buisje 1 kan zowel e<strong>en</strong> zuivere stof als e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel bevatt<strong>en</strong>.<br />
Buisje 2 bevat e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel.<br />
Buisje 3 zowel e<strong>en</strong> zuivere stof als e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel bevatt<strong>en</strong>.<br />
Buisje 4 bevat e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel.<br />
Opgave 10<br />
Monique heeft in het keuk<strong>en</strong>kastje e<strong>en</strong> witte vaste stof staan. Ze wil onderzoek<strong>en</strong> welke stof dit is <strong>en</strong><br />
daartoe voert ze <strong>en</strong>kele proefjes uit.<br />
Ze br<strong>en</strong>gt e<strong>en</strong> theelepel van deze stof in e<strong>en</strong> glas water <strong>en</strong> roert goed. Er ontstaat daarbij e<strong>en</strong> troebele<br />
vloeistof <strong>en</strong> op de bodem van het glas ligt e<strong>en</strong> witte vaste stof.<br />
E<strong>en</strong> ander gedeelte van de stof gaat ze verhitt<strong>en</strong>. Als de stof smelt, verandert de temperatuur niet.<br />
Vervolg<strong>en</strong>s br<strong>en</strong>gt ze e<strong>en</strong> beetje van de stof in wasb<strong>en</strong>zine. De stof lost niet op.<br />
24 Noem vier waarneming<strong>en</strong> die je in de tekst hierbov<strong>en</strong> teg<strong>en</strong>komt.<br />
1. (Ze ziet:) de stof is vast <strong>en</strong> wit.<br />
2. (Ze ziet:) de vloeistof wordt troebel.<br />
3. (Ze ziet:) witte vaste stof op de bodem.<br />
4. (Ze ziet:) de stof smelt.<br />
5. (Ze ziet:) tijd<strong>en</strong>s het smelt<strong>en</strong> verandert de temperatuur niet.<br />
6. (Ze ziet:) de stof lost niet op in wasb<strong>en</strong>zine.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 5
25 Noem e<strong>en</strong> conclusie die Monique getrokk<strong>en</strong> zou kunn<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong>. Verklaar je antwoord.<br />
De witte vaste stof is e<strong>en</strong> zuivere stof, want het heeft e<strong>en</strong> smeltpunt.<br />
26 Leg uit of de onbek<strong>en</strong>de stof e<strong>en</strong> zuivere stof of e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gel is.<br />
De witte vaste stof is e<strong>en</strong> zuivere stof, want het heeft e<strong>en</strong> smeltpunt. Als het ge<strong>en</strong> zuivere stof is, zou ze<br />
e<strong>en</strong> smelttraject hebb<strong>en</strong> gevond<strong>en</strong>.<br />
27 Noem vier stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van de stof die Monique heeft onderzocht.<br />
1. Kleur.<br />
2. Oplosbaarheid in water.<br />
3. Smeltpunt.<br />
4. Oplosbaarheid in wasb<strong>en</strong>zine.<br />
28 Beschrijf e<strong>en</strong> proefje waarmee je zou kunn<strong>en</strong> onderzoek<strong>en</strong> of suiker e<strong>en</strong> klein beetje of goed oplosbaar is<br />
in alcohol.<br />
1. Br<strong>en</strong>g e<strong>en</strong> beetje suiker in alcohol <strong>en</strong> roer. Als de stof e<strong>en</strong> beetje oplosbaar is, zal het oploss<strong>en</strong>.<br />
2. Br<strong>en</strong>g steeds e<strong>en</strong> schepje suiker in alcohol. Roer na ieder schepje. Als er veel oplosbaar is, zal je veel<br />
schepjes suiker hebb<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> oploss<strong>en</strong>.<br />
Opgave 11<br />
Drie stoff<strong>en</strong>: consumptie-ijs, zuiver ijs <strong>en</strong> koper word<strong>en</strong> langzaam verwarmd vanaf -5 0 C. Tijd<strong>en</strong>s de<br />
proev<strong>en</strong> wordt steeds de temperatuur gemet<strong>en</strong> <strong>en</strong> in diagramm<strong>en</strong> teg<strong>en</strong> de tijd uitgezet. Van deze drie<br />
proev<strong>en</strong> <strong>en</strong> nog e<strong>en</strong> andere proef word<strong>en</strong> de onderstaande diagramm<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong>.<br />
Graf iek 2<br />
Graf iek 3<br />
Graf iek 4<br />
5<br />
5<br />
5<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-5<br />
t ijd<br />
-5<br />
tijd<br />
-5<br />
tijd<br />
29 Leg kort uit welk diagram welke stof hoort.<br />
Grafiek 3 hoort bij zuiver ijs. Zuiver ijs heeft e<strong>en</strong> smeltpunt van 0 0 C.<br />
Grafiek 2 hoort bij koper, want er is ge<strong>en</strong> smeltpunt te zi<strong>en</strong>, omdat het smeltpunt van koper hoger is<br />
dan 5 o C.<br />
30 Hoe werd het overgeblev<strong>en</strong> diagram verkreg<strong>en</strong>?<br />
Grafiek 4 is verkreg<strong>en</strong> door water van 5 0 C af te koel<strong>en</strong> tot ‒5 0 C<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 6
Opgave 12<br />
Als we e<strong>en</strong> scheut ammonia in e<strong>en</strong> emmer do<strong>en</strong>, ontstaat e<strong>en</strong> oplossing die als schoon-maakmiddel<br />
gebruikt kan word<strong>en</strong>.<br />
31 Is ammonia e<strong>en</strong> zuivere stof? Verklaar je antwoord.<br />
Ammonia is ge<strong>en</strong> zuivere stof, want het etiket vermeldt dat het e<strong>en</strong> oplossing is van ongeveer 9,5% ammoniak<br />
(in water).<br />
32 Wat betek<strong>en</strong>t het pictogram op het etiket van ammonia?<br />
Dat de stof irriter<strong>en</strong>d is.<br />
33 Waarom zou je ammonia niet in combinatie met andere product<strong>en</strong> mog<strong>en</strong> gebruik<strong>en</strong>?<br />
Dan zou er e<strong>en</strong> (chemische) reactie kunn<strong>en</strong> optred<strong>en</strong> / hitte kunn<strong>en</strong> ontstaan.<br />
34 Tek<strong>en</strong> het pictogram dat hoort bij e<strong>en</strong> corrosieve stof.<br />
Peter wil de pH van ammonia bepal<strong>en</strong>. Hij ontdekt dat de stof basisch is.<br />
35 Tuss<strong>en</strong> welke waard<strong>en</strong> ligt de pH van ammonia in?<br />
Tuss<strong>en</strong> de 7 <strong>en</strong> 14.<br />
36 Hoe zou Peter de pH bepaald hebb<strong>en</strong>?<br />
Met behulp van pH-indicatorpapier (pH-strookjes).<br />
37 Leg uit of de pH van de oplossing in de emmer verandert als Peter e<strong>en</strong> scheut water toevoegt.<br />
Door verdunning is er minder van de basische stof / ammonia per volume-e<strong>en</strong>heid aanwezig. De pH zal<br />
dus dal<strong>en</strong>.<br />
38 Leg uit tot hoeveel hoger of lager de pH kan gaan.<br />
Door verdunning zal de pH van e<strong>en</strong> zure oplossing op d<strong>en</strong> duur 7 word<strong>en</strong>. Dit geldt ook voor e<strong>en</strong> basische<br />
oplossing.<br />
Opgave 13<br />
In het onderstaande diagram staat de oplosbaarheid van stof A bij verschill<strong>en</strong>de temperatur<strong>en</strong>.<br />
Horizontaal is het aantal gram A dat oplost in 100 gram water uitgezet <strong>en</strong> verticaal de temperatuur.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 7
Oplosbaarheid van stof A in water<br />
120<br />
temp. in grad<strong>en</strong> C<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250<br />
oplosbaarheid in g<br />
39 Leg uit waarom de lijn ophoudt bij 100 0 C.<br />
Dat is het kookpunt van water.<br />
40 Berek<strong>en</strong> hoeveel gram van stof A bij 50 0 C in 1 kg water kan oploss<strong>en</strong>.<br />
Uit de grafiek volgt dat bij 50 0 C 50 g van stof A oplost in 100 g water. In 1 kg water lost dus 1000 g : 100<br />
g x 50 g = 500 g stof A.<br />
41 Jero<strong>en</strong> wil 150 g van stof A volledig oploss<strong>en</strong> in 200 g water. Laat door berek<strong>en</strong>ing zi<strong>en</strong> vanaf welke<br />
temperatuur dit mogelijk zal zijn.<br />
150 g stof A per 200 g water = 75 g stof A per 100 g water. Dat is dus mogelijk vanaf (ongeveer) 65 0 C.<br />
Opgave 14<br />
In het onderstaande diagram wordt de oplosbaarheid van kaliumnitraat bij verschill<strong>en</strong>de temperatur<strong>en</strong><br />
weergegev<strong>en</strong> in gram kaliumnitraat per 100 gram water.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 8
Arno heeft 4,5 gram kaliumnitraat opgelost in 5,0 gram water van 80 0 C. Deze oplossing wordt<br />
weergegev<strong>en</strong> met het getek<strong>en</strong>de punt in het diagram.<br />
Hij koelt de oplossing af tot 20 0 C. E<strong>en</strong> deel van het kaliumnitraat kristalliseert uit.<br />
42 Berek<strong>en</strong> hoeveel gram kaliumnitraat uitkristalliseert.<br />
Hij heeft 4,5 g zout opgelost in 5 g water, dit is 4,5 x 20 g/100 g water = 90 g/100g water. Bij 20 0 C is de<br />
oplosbaarheid 32 g zout/100g water, dus kristalliseert er 90 – 32 g/100g water = 58 g/100 g water = 2,9 g<br />
zout/100 g water uit.<br />
Opgave 15<br />
Time Buster is e<strong>en</strong> product om waslag<strong>en</strong> van vloer<strong>en</strong> te verwijder<strong>en</strong>. Op de volg<strong>en</strong>de pagina is het etiket<br />
van dit product weergegev<strong>en</strong>.<br />
Time Buster<br />
Stripprocedure<br />
1. Gebruik e<strong>en</strong> oplossing van 1 : 3.<br />
2. Br<strong>en</strong>g de oplossing aan op de vloer. Laat 5 minut<strong>en</strong><br />
inwerk<strong>en</strong>. Zorg ervoor dat het product niet opdroogt.<br />
3. Verwijder de oplossing.<br />
Afbijtprocedure met schrobmachine<br />
1. Bij 1 of 2 waslag<strong>en</strong> gebruikt m<strong>en</strong> e<strong>en</strong> oplossing<br />
van 1 : 10. Bij 3 waslag<strong>en</strong> of meer gebruikt m<strong>en</strong><br />
e<strong>en</strong> oplossing van 1 : 6.<br />
2. Br<strong>en</strong>g de oplossing aan op de vloer. Laat 5 minut<strong>en</strong><br />
of langer inwerk<strong>en</strong>. Bewerk dan de vloer met<br />
de speciale schijf.<br />
3. Neem de oplossing op.<br />
Test op asfalt, linoleum <strong>en</strong> tegels het product eerst uit<br />
op e<strong>en</strong> klein stukje van de vloer. Gebruik op linoleum<br />
e<strong>en</strong> oplossing van maximaal 1 : 10.<br />
Dit product is fosfaatvrij.<br />
pH: 11,1 – 12,1<br />
Schadelijk<br />
Schadelijk bij inademing,<br />
opname door de mond<br />
<strong>en</strong> aanraking met de huid.<br />
Irriter<strong>en</strong>d voor de<br />
ademhalingsweg<strong>en</strong>.<br />
Aanraking met de og<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> de huid vermijd<strong>en</strong>.<br />
Bevat 2-Butoxyethanol<br />
43 Uit welk gegev<strong>en</strong> kun je afleid<strong>en</strong> dat Time Buster ge<strong>en</strong> zuivere stof is.<br />
De laatste zin op het etiket zegt dat het product 2-butoxyethanol bevat. Dan is er t<strong>en</strong>minste nog één andere<br />
stof aanwezig. Anders had er gestaan: de stof is 2-butoxyethanol.<br />
Bij de “stripprocedure”wordt e<strong>en</strong> oplossing gebruikt van 1 : 3. Dat betek<strong>en</strong>t dat aan één deel Time Buster<br />
drie del<strong>en</strong> water word<strong>en</strong> toegevoegd. Jos wil 12 liter van e<strong>en</strong> oplossing 1 : 3 mak<strong>en</strong>.<br />
44 Berek<strong>en</strong> hoeveel liter Time Buster Jos nodig heeft om 12 liter van e<strong>en</strong> dergelijke oplossing te mak<strong>en</strong>.<br />
Totaal 4 del<strong>en</strong>, dus 12 L bevat ¼ x 12 L = 3 L Time Buster.<br />
45 Is Time Buster e<strong>en</strong> zure of basische stof is. Uit welk gegev<strong>en</strong> blijkt dat?<br />
Time Buster is e<strong>en</strong> basische stof, want er staat dat de pH ligt tuss<strong>en</strong> de 11,1 <strong>en</strong> 12,1. Dit is hoger dan 7.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 9
Onder het kopje “Schadelijk” op het etiket staat de tekst die hoort bij e<strong>en</strong> pictogram dat is weggelat<strong>en</strong>.<br />
46 Schrijf de naam van het pictogram dat is weggelat<strong>en</strong> op <strong>en</strong> tek<strong>en</strong> dit.<br />
Schadelijk<br />
47 Hoe zou je de pH van e<strong>en</strong> oplossing bepal<strong>en</strong>?<br />
Met pH-indicatorpapier (pH-papier / strookjes).<br />
48 Leg uit hoe de pH verandert als van Time Buster e<strong>en</strong> oplossing van 1 : 10 wordt gemaakt.<br />
Opgave 16<br />
Uit het hieronder afgebeelde etiket blijkt dat bleekwater onverdund als schoonmaakmiddel voor wcpott<strong>en</strong>,<br />
gootst<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> dergelijke gebruikt kan word<strong>en</strong>.<br />
49 Is bleekwater e<strong>en</strong> zuivere stof? Verklaar je antwoord.<br />
Nee, er wordt gesprok<strong>en</strong> over e<strong>en</strong> oplossing.<br />
50 Waarom zou je bleekwater niet in combinatie met andere product<strong>en</strong> mog<strong>en</strong> gebruik<strong>en</strong>?<br />
Er kan e<strong>en</strong> chemische reactie optred<strong>en</strong> / chloor vrijkom<strong>en</strong> / schadelijke gass<strong>en</strong> ontstaan / hitte onstaan.<br />
Gezi<strong>en</strong> de tekst op het etiket zou je nog e<strong>en</strong> ander pictogram op het etiket verwacht<strong>en</strong>.<br />
51 B<strong>en</strong>oem het pictogram dat wordt bedoeld <strong>en</strong> tek<strong>en</strong> dit.<br />
Irriter<strong>en</strong>d.<br />
Arno wil de pH van bleekwater bepal<strong>en</strong>. Hij ontdekt dat de stof basisch is.<br />
52 Tuss<strong>en</strong> welke waard<strong>en</strong> ligt de pH van bleekwater in?<br />
7 (of 8) <strong>en</strong> 14.<br />
53 Hoe zou Arno de pH bepaald hebb<strong>en</strong>?<br />
Met pH-indicatorpapier (pH-papier / strookjes).<br />
54 Leg uit of de pH verandert als Arno aan 1 L bleekwater 0,5 L water toevoegt.<br />
De conc<strong>en</strong>tratie van de werkzame stof wordt minder, dus minder basisch; pH daalt.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 10
Onltledingsreacties (onderbouw)<br />
Opgave 1<br />
1 Leg uit of er bij de volg<strong>en</strong>de gebeurt<strong>en</strong>iss<strong>en</strong> sprake is van e<strong>en</strong> chemische reactie.<br />
a. Het stoll<strong>en</strong> van bloed. Ja, want bij gelijkblijv<strong>en</strong>de temperatuur verandert de fase. / het gestolde<br />
bloed wordt door temperatuursverandering niet meer vloeibaar.<br />
b. Het smelt<strong>en</strong> van kaarsvet. Nee, want na afkoel<strong>en</strong> is het kaarsvet weer e<strong>en</strong> vaste stof.<br />
c. Het stoll<strong>en</strong> van eiwit. Ja, want na afkoel<strong>en</strong> blijft het e<strong>en</strong> vaste stof / vast geheel.<br />
d. Het roest<strong>en</strong> van ijzer. Ja, want door temperatuursverandering verandert het niet meer in ijzer.<br />
e. Het verbrand<strong>en</strong> van hout. Ja, want de ontstane gass<strong>en</strong> <strong>en</strong> de as verander<strong>en</strong> door temperatuursverandering<br />
niet meer in hout.<br />
f. Het afkoel<strong>en</strong> van waterdamp. Nee, want door het ontstane water weer te verwarm<strong>en</strong>, onstaat weer<br />
waterdamp.<br />
g. De thermolyse van suiker. Ja, want er ontstaat onder meer e<strong>en</strong> zwarte stof die na afkoel<strong>en</strong> niet<br />
meer verandert.<br />
h. Het zett<strong>en</strong> van koffie. Nee, dit is e<strong>en</strong> extractie, dus e<strong>en</strong> scheiding van stoff<strong>en</strong>.<br />
i. Het verhitt<strong>en</strong> van aardgas met zuurstof. Ja, want het aardgas is niet terug te vorm<strong>en</strong> uit de ontstane<br />
verbrandingsgass<strong>en</strong>.<br />
M<strong>en</strong> verwarmt e<strong>en</strong> beetje van e<strong>en</strong> geel gekleurde stof in e<strong>en</strong> reageerbuis. Tijd<strong>en</strong>s het verwarm<strong>en</strong><br />
verandert deze stof in e<strong>en</strong> bruin gekleurde vloeistof.<br />
2 Hoe zou je kunn<strong>en</strong> nagaan of hier al dan niet e<strong>en</strong> chemische reactie is opgetred<strong>en</strong>?<br />
Door het smeltpunt te bepal<strong>en</strong>. Vind je e<strong>en</strong> ander smeltpunt of e<strong>en</strong> traject, dan is er e<strong>en</strong> chemische<br />
reactie opgetred<strong>en</strong>. Anders niet.<br />
Opgave 2<br />
3 Leg uit of de volg<strong>en</strong>de stelling<strong>en</strong> juist of onjuist zijn.<br />
a. Fotolyse is e<strong>en</strong> ontledingsreactie met behulp van elektriciteit.<br />
One<strong>en</strong>s, want fotolyse is e<strong>en</strong> ontleding is e<strong>en</strong> onleding door licht<br />
b. Als je e<strong>en</strong> reactie uitvoert, kan er e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel ontstaan.<br />
Ja, er kan meer dan één reactieproduct ontstaan<br />
c. Bij het destiller<strong>en</strong> van wijn vindt e<strong>en</strong> chemische reactie plaats.<br />
Nee, destiller<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> scheidingsmethode; e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel wordt gescheid<strong>en</strong> in de sam<strong>en</strong>stell<strong>en</strong>de del<strong>en</strong>.<br />
d. Als tijd<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> proces e<strong>en</strong> vloeistof in e<strong>en</strong> gas verandert, kan dit e<strong>en</strong> chemische reactie zijn.<br />
Nee, want er staat dat die vloeistof in e<strong>en</strong> gas verandert. Dan is het e<strong>en</strong> faseverandering. Het zou e<strong>en</strong><br />
chemische reactie kunn<strong>en</strong> zijn als er stond: tijd<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> proces ontstaat uit e<strong>en</strong> vloeistof e<strong>en</strong> gas.<br />
e. E<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel <strong>en</strong> e<strong>en</strong> ontleedbare stof hebb<strong>en</strong> beide e<strong>en</strong> smelttraject.<br />
Nee, e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel heeft per definitie e<strong>en</strong> smelttraject <strong>en</strong> e<strong>en</strong> ontleedbare stof is één stof heeft e<strong>en</strong><br />
smeltpunt.<br />
Opgave 3<br />
4 Kies in elk van de volg<strong>en</strong>de zes situaties het goede antwoord.<br />
A Bij het scheid<strong>en</strong> van stoff<strong>en</strong> is er sprake van e<strong>en</strong> reactie.<br />
Onjuist. Bij het scheid<strong>en</strong> van stoff<strong>en</strong> ontstaan ge<strong>en</strong> nieuwe stoff<strong>en</strong>; bij e<strong>en</strong> reactie wel.<br />
B E<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel <strong>en</strong> e<strong>en</strong> ontleedbare stof hebb<strong>en</strong> beide e<strong>en</strong> smelttraject.<br />
Onjuist. E<strong>en</strong> ontleedbare stof is één (zuivere) stof <strong>en</strong> heeft zodo<strong>en</strong>de e<strong>en</strong> smelt punt.<br />
C E<strong>en</strong> faseovergang is e<strong>en</strong> chemische reactie.<br />
Onjuist. Bij e<strong>en</strong> faseverandering tred<strong>en</strong> ge<strong>en</strong> blijv<strong>en</strong>de verandering<strong>en</strong> op.<br />
D Waterdamp is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van waterstof <strong>en</strong> zuurstof.<br />
Onjuist. Waterdamp is één (zuivere) stof <strong>en</strong> zodo<strong>en</strong>de ge<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 11
E<br />
Bij het ontled<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> stof is er sprake van e<strong>en</strong> reactie.<br />
Juist. Bij het ontled<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> stof ontstaan nieuwe stoff<strong>en</strong>. Dit is het k<strong>en</strong>merk van e<strong>en</strong> chemische<br />
reactie.<br />
Opgave 4<br />
Er word<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aantal proefjes achter elkaar uitgevoerd.<br />
Proef 1: E<strong>en</strong> stukje magnesiumlint wordt gem<strong>en</strong>gd met e<strong>en</strong> oplossing van zwavelzuur in water. Het<br />
magnesium verdwijnt <strong>en</strong> er ontstaat e<strong>en</strong> gas. Dit gas blijkt waterstof te zijn. Er ontstaat ook<br />
nog e<strong>en</strong> oplossing van magnesiumsulfaat.<br />
5 Leg uit dat er e<strong>en</strong> chemische reactie heeft plaatsgevond<strong>en</strong>.<br />
Er heeft e<strong>en</strong> chemische reactie plaatsgevond<strong>en</strong>, want het magnesium verdwijnt <strong>en</strong> er ontstaat e<strong>en</strong><br />
gas.<br />
Proef 2: Aan de oplossing die is ontstaan wordt kleurloze natronloog gedruppeld. Er ontstaat e<strong>en</strong><br />
witte susp<strong>en</strong>sie.<br />
6 Leg uit of er nu e<strong>en</strong> chemische reactie is opgetred<strong>en</strong>.<br />
Er heeft weer e<strong>en</strong> chemische reactie plaatsgevond<strong>en</strong>, want eerst was er e<strong>en</strong> oplossing <strong>en</strong> daarin heeft<br />
zich e<strong>en</strong> vaste stof gevormd.<br />
Proef 3: De susp<strong>en</strong>sie wordt gefiltreerd. Het residu is e<strong>en</strong> witte vaste stof: Magnesiumhydroxide.<br />
7 Leg uit of filtrer<strong>en</strong> e<strong>en</strong> chemische reactie is.<br />
Nee, dit is e<strong>en</strong> scheidingsmethode, want het m<strong>en</strong>gsel van vaste stof <strong>en</strong> vloeistof word<strong>en</strong> van elkaar<br />
gescheid<strong>en</strong>.<br />
Proef 4: het magnesiumhydroxide wordt verhit. Hierbij ontstaan waterdamp <strong>en</strong> vast magnesiumoxide.<br />
Proef 5: Het magnesiumoxide wordt verhit. Hierbij ontstaan magnesium <strong>en</strong> zuurstof.<br />
8 Wat is het verschil tuss<strong>en</strong> verhitt<strong>en</strong> <strong>en</strong> verbrand<strong>en</strong>?<br />
Verbrand<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> chemische reactie met zuurstof. Bij verhitt<strong>en</strong> kan e<strong>en</strong> stof over gaan in e<strong>en</strong> andere<br />
fase of ontled<strong>en</strong> (thermolyse).<br />
9 Wat zijn de reactieproduct<strong>en</strong> van de bov<strong>en</strong>staande reactie?<br />
De product<strong>en</strong> die ontstaan (reactieproduct<strong>en</strong>) zijn magnesium <strong>en</strong> zuurstof.<br />
Opgave 4<br />
Bij plant<strong>en</strong> met bladgro<strong>en</strong>korrels word<strong>en</strong> in de blader<strong>en</strong> de stoff<strong>en</strong> koolstofdioxide <strong>en</strong> water omgezet in<br />
de vaste stof glucose <strong>en</strong> zuurstof. Dit proces heet fotosynthese. Fotosynthese komt alle<strong>en</strong> maar op<br />
gang onder invloed van licht.<br />
10 Leg uit of de bov<strong>en</strong>staande reactie e<strong>en</strong> fotolyse is.<br />
Dit is ge<strong>en</strong> fotolyse, want er wordt niets ontleed; er ontstaan juist ingewikkeldere stoff<strong>en</strong>, terwijl bij e<strong>en</strong><br />
ontleding uit één stof meer stoff<strong>en</strong> <strong>en</strong>, als je maar lang g<strong>en</strong>oeg doorgaat, niet-ontleedbare stoff<strong>en</strong><br />
(elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong>) ontstaan.<br />
11 Hoe kan je het gas zuurstof aanton<strong>en</strong> <strong>en</strong> wat neem je waar?<br />
Door in gasstroom e<strong>en</strong> gloei<strong>en</strong>de houtspaander te houd<strong>en</strong>; deze gaat dan harder / feller gloei<strong>en</strong>.<br />
Opgave 5<br />
E<strong>en</strong> reag<strong>en</strong>s op water is, behalve custardpoeder, wit kopersulfaat. Met water kleurt dit blauw.<br />
12 Wit kopersulfaat is erg selectief. Wat betek<strong>en</strong>t dit?<br />
Dit betek<strong>en</strong>t dat het weinig stoff<strong>en</strong> e<strong>en</strong> k<strong>en</strong>merk<strong>en</strong>de reactie vertoont.<br />
13 Welke kleur krijgt custardpoeder als het met water in contact komt?<br />
Geel.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 12
Kalkwater is ge<strong>en</strong> gevoelig reag<strong>en</strong>s.<br />
14 Beschrijf e<strong>en</strong> proef waaruit blijkt dat kalkwater ge<strong>en</strong> gevoelig reag<strong>en</strong>s is.<br />
Wanneer je lucht door kalkwater aanzuigt, ontstaat er ge<strong>en</strong> troebeling ondanks dat er in lucht<br />
koolstofdioxide aanwezig is.<br />
Opgave 6<br />
Mott<strong>en</strong>ball<strong>en</strong> bestaan uit e<strong>en</strong> witte vaste zuivere stof. Leerling<strong>en</strong> voer<strong>en</strong> de volg<strong>en</strong>de proef uit. Zij<br />
verhitt<strong>en</strong> e<strong>en</strong> mott<strong>en</strong>bal in e<strong>en</strong> reageerbuis. Er ontstaat e<strong>en</strong> kleurloze vloeistof <strong>en</strong> deze gaat borrel<strong>en</strong>. Na<br />
e<strong>en</strong> paar minut<strong>en</strong> hal<strong>en</strong> zij de brander weg <strong>en</strong> koel<strong>en</strong> het geheel af. Er blijft e<strong>en</strong> witte vaste stof over.<br />
Bij het verslag dat de leerling<strong>en</strong> moet<strong>en</strong> schrijv<strong>en</strong>, wordt e<strong>en</strong> extra vraag gesteld, namelijk:<br />
“Hoe zou je kunn<strong>en</strong> onderzoek<strong>en</strong> of e<strong>en</strong> chemische reactie heeft plaatsgevond<strong>en</strong>?”<br />
Hieronder zijn de antwoord<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> aantal leerling<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong>.<br />
Janneke: Bepaal de massa van de witte vaste stof vóór <strong>en</strong> ná de reactie. Als die hetzelfde is dan heb je<br />
ge<strong>en</strong> chemische reactie gehad, <strong>en</strong> als die anders is dan was er wel e<strong>en</strong> chemische reactie.<br />
Jos:<br />
Jolande:<br />
Johan:<br />
De stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> kleur <strong>en</strong> fase bij kamertemperatuur zijn hetzelfde geblev<strong>en</strong>. Daaruit<br />
kun je concluder<strong>en</strong> dat er ge<strong>en</strong> chemische reactie is opgetred<strong>en</strong>.<br />
Bepaal of de stof die na de reactie is overgeblev<strong>en</strong> e<strong>en</strong> smeltpunt of e<strong>en</strong> smelttraject heeft.<br />
Als die stof e<strong>en</strong> smelttraject heeft, weet je zeker dat e<strong>en</strong> chemische reactie is opgetred<strong>en</strong>.<br />
Doe de proef nog e<strong>en</strong> keer <strong>en</strong> kijk dan of het nodig is dat je voortdur<strong>en</strong>d blijft verhitt<strong>en</strong>. Als<br />
dat nodig is dan is het e<strong>en</strong> <strong>en</strong>dotherm proces <strong>en</strong> dus e<strong>en</strong> chemische reactie.<br />
15 Leg uit of je het e<strong>en</strong>s b<strong>en</strong>t met het antwoord van Janneke.<br />
Niet mee e<strong>en</strong>s. Er is ge<strong>en</strong> red<strong>en</strong> aan te nem<strong>en</strong> dat er bij e<strong>en</strong> chemische reactie e<strong>en</strong> verandering van<br />
de massa optreedt. Bov<strong>en</strong>di<strong>en</strong> het borrel<strong>en</strong> van de vloeistof kan ook kok<strong>en</strong> zijn. Door de verdamping<br />
neemt de massa af terwijl er dan ge<strong>en</strong> chemische reactie optreedt.<br />
16 Leg uit of je het e<strong>en</strong>s b<strong>en</strong>t met het antwoord van Jos.<br />
Niet mee e<strong>en</strong>s. Er kan best e<strong>en</strong> nieuwe stof zijn ontstaan die bij kamertemperatuur ook vans <strong>en</strong> wit is.<br />
17 Leg uit of je het e<strong>en</strong>s b<strong>en</strong>t met het antwoord van Jolande.<br />
Mee e<strong>en</strong>s. Als er e<strong>en</strong> smelttraject wordt gevond<strong>en</strong>, is er e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel aanwezig. Dit is dan ontstaan<br />
door e<strong>en</strong> ontledingsreactie.<br />
18 Leg uit of je het e<strong>en</strong>s b<strong>en</strong>t met het antwoord van Johan.<br />
Niet mee e<strong>en</strong>s. Smelt<strong>en</strong> is ook e<strong>en</strong> <strong>en</strong>dotherm proces.<br />
Opgave 7<br />
We verhitt<strong>en</strong> de zuivere witte stof kaliumchloraat. Hierbij ontstaan zuurstof <strong>en</strong> de witte vaste stof<br />
kaliumchloride.<br />
19 Leg uit dat deze reactie e<strong>en</strong> ontledingsreactie is.<br />
Het is e<strong>en</strong> ontledingsreactie, want uit één stof ontstaan meer stoff<strong>en</strong>.<br />
20 Hoe kun je nagaan dat het gas dat ontstaat zuurstof is? Beschrijf wat je moet do<strong>en</strong> <strong>en</strong> wat je<br />
waarneemt.<br />
Door in gasstroom e<strong>en</strong> gloei<strong>en</strong>de houtspaander te houd<strong>en</strong>; deze gaat dan harder / feller gloei<strong>en</strong>.<br />
Als we de ontstane witte stof sterk verhitt<strong>en</strong> dan smelt deze. Tijd<strong>en</strong>s het smelt<strong>en</strong> blijft de temperatuur<br />
constant. De gesmolt<strong>en</strong> stof kan elektrische stroom geleid<strong>en</strong> <strong>en</strong> ontleedt daarbij.<br />
21 Leg uit of de ontstane witte stof e<strong>en</strong> zuivere stof moet zijn.<br />
Het is e<strong>en</strong> zuivere stof, want er staat dat tijd<strong>en</strong>s het smelt<strong>en</strong> de temperatuur constant blijft; zou het e<strong>en</strong><br />
m<strong>en</strong>gsel zijn, dan zou tijd<strong>en</strong>s het smelt<strong>en</strong> de temperatuur stijg<strong>en</strong> / niet constant blijv<strong>en</strong>.<br />
22 Hoe het<strong>en</strong> de beide soort<strong>en</strong> ontledingsreacties die hier beschrev<strong>en</strong> zijn?<br />
Thermolyse <strong>en</strong> elektrolyse<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 13
Opgave 8<br />
Joost onderzoekt de reactie van calcium met water. E<strong>en</strong> bekerglas met water staat op e<strong>en</strong> balans<br />
(“weegschaal”). Joost werpt er e<strong>en</strong> stukje calcium in. Er treedt e<strong>en</strong> reactie op waarbij e<strong>en</strong> gas ontstaat<br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> witte susp<strong>en</strong>sie. Elke 10 second<strong>en</strong> leest Joost de massa van het bekerglas met inhoud af <strong>en</strong><br />
zet de resultat<strong>en</strong> uit in e<strong>en</strong> diagram.<br />
23 Leg uit of er sprake is van e<strong>en</strong> ontleding bij deze proef.<br />
Nee, want bij e<strong>en</strong> ontledingsreactie wordt uitgegaan van één stof waarbij er door de ontleding meer<br />
stoff<strong>en</strong> ontstaan.<br />
24 Schets het diagram. Zet de tijd op de x-as uit <strong>en</strong> de massa op de y-as.<br />
Molecul<strong>en</strong> <strong>en</strong> atom<strong>en</strong> (onderbouw)<br />
Opgave 1<br />
540 mL zuivere broomdamp levert bij cond<strong>en</strong>satie 2 mL vloeibaar broom.<br />
1 Hoeveel mL lege ruimte bevat deze broomdamp minst<strong>en</strong>s?<br />
Minst<strong>en</strong>s 540 – 2 = 538 mL<br />
Broom heeft e<strong>en</strong> kookpunt van 58 0 C.<br />
2 Wat kun je zegg<strong>en</strong> over de kracht<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong> de broommolecul<strong>en</strong> in vergelijking met watermolecul<strong>en</strong>?<br />
Het kookpunt van water (100 0 C) is hoger dan dat van broom. Dit betek<strong>en</strong>t dat het meer <strong>en</strong>ergie kost om<br />
water te verdamp<strong>en</strong> dan broom.<br />
3 Wat gebeurt er volg<strong>en</strong>s het molecuulmodel met de molecul<strong>en</strong> als de broomdamp cond<strong>en</strong>seert?<br />
De molecul<strong>en</strong> rak<strong>en</strong> elkaar <strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> nog vrij beweg<strong>en</strong>.<br />
4 Leg uit of bij sterke afkoeling van lucht zuurstof of stikstof het eerst vloeibaar wordt.<br />
Eerst cond<strong>en</strong>seert zuurstof. Het kookpunt van zuurstof (-183 0 C) is hoger dan dat van stikstof (-196 0 C).<br />
Opgave 2<br />
5 Tek<strong>en</strong> e<strong>en</strong> vat met e<strong>en</strong> vloeistof op de manier zoals we die ons voorstell<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s het molecuulmodel.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 14
6 Maak molecuultek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> van 2 molecul<strong>en</strong> water.<br />
H<br />
O<br />
H<br />
H<br />
O<br />
H<br />
7 Beschrijf wat er met de molecul<strong>en</strong> gebeurt bij de volg<strong>en</strong>de fase-overgang<strong>en</strong>:<br />
- het smelt<strong>en</strong> van ijzer<br />
De atom<strong>en</strong> verlat<strong>en</strong> hun vaste plek <strong>en</strong> gaan beweg<strong>en</strong> waarbij ze elkaar nog wel rak<strong>en</strong>.<br />
- het kok<strong>en</strong> van water<br />
De molecul<strong>en</strong> rak<strong>en</strong> los van elkaar <strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> vrij beweg<strong>en</strong>;<br />
- het cond<strong>en</strong>ser<strong>en</strong> van waterdamp<br />
De molecul<strong>en</strong> gaan naar elkaar toe <strong>en</strong> rak<strong>en</strong> elkaar waarbij ze nog wel als over elkaar he<strong>en</strong> roll<strong>en</strong>de<br />
knikkers beweg<strong>en</strong>.<br />
- het stoll<strong>en</strong> van kaarsvet.<br />
De molecul<strong>en</strong> nem<strong>en</strong> e<strong>en</strong> vaste plek t<strong>en</strong> opzichte van elkaar in. Ze trill<strong>en</strong> nog wel.<br />
Opgave 3<br />
8 Mott<strong>en</strong>ball<strong>en</strong> bestaan uit kamfer. Deze stof ruikt erg sterk. In welke fase nem<strong>en</strong> we kamfer dan waar?<br />
De gasfase.<br />
Hieronder vind je de massa van 1,0 dm 3 waterdamp <strong>en</strong> water.<br />
waterdamp 0,60 g (bij 100 0 C)<br />
water 1000 g (bij 4 0 C).<br />
9 Verklaar het verschil in massa met behulp van het molecuulmodel.<br />
Bij waterdamp heb je minder molecul<strong>en</strong> in 1 L dan bij water.<br />
10 Waarom mag je niet sprek<strong>en</strong> van gasvormige molecul<strong>en</strong>? Hoe is de juiste formulering?<br />
E<strong>en</strong> aantal molecul<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> e<strong>en</strong> gas vorm<strong>en</strong>. De molecul<strong>en</strong> zelf verander<strong>en</strong> hierbij niet; ze bevind<strong>en</strong><br />
zich in de gasfase. Als je spreekt over e<strong>en</strong> gasvormig molecuul zou dat betek<strong>en</strong><strong>en</strong> dat het molecuul<br />
ook vast of vloeibaar kan zijn. Dat is onzin. E<strong>en</strong> aantal molecul<strong>en</strong> vormt e<strong>en</strong> gas, vloeistof of e<strong>en</strong> gas.<br />
11 Verklaar met behulp van het molecuulmodel dat e<strong>en</strong> verbranding sneller verloopt als de brandstof:<br />
- fijner verdeeld is;<br />
- in gasvorm aanwezig is.<br />
Als de brandstof fijner verdeeld is, kunn<strong>en</strong> de zuurstofmolecul<strong>en</strong> er gemakkelijker bij. In gasvorm kunn<strong>en</strong><br />
de zuurstofmolecul<strong>en</strong> met alle brandstofmolecul<strong>en</strong> in aanraking kom<strong>en</strong>.<br />
12 Welke soort kracht speelt er tuss<strong>en</strong> molecul<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> stof?<br />
De vanderwaalskracht<br />
13 Hoe kun je de kracht die molecul<strong>en</strong> bij elkaar houdt opheff<strong>en</strong>? Leg uit.<br />
Door de stof te verwarm<strong>en</strong>.<br />
Opgave 4<br />
14 Bekijk de onderstaande vijf figur<strong>en</strong> van molecuulmodell<strong>en</strong>.<br />
Schrijf voor elk figuur op:<br />
A Het aantal molecul<strong>en</strong>, met molecuulformules.<br />
B De nam<strong>en</strong> van de stoff<strong>en</strong>.<br />
C Of het e<strong>en</strong> zuivere stof is of e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel.<br />
D Of er één of meer ontleedbare of niet-ontleedbare stoff<strong>en</strong> aanwezig zijn.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 15
Figuur 1 Figuur 2<br />
Cl<br />
S<br />
N<br />
Cl<br />
S<br />
N<br />
S<br />
S<br />
A 2 molecul<strong>en</strong> N2S3 + 2 molecul<strong>en</strong> Cl2<br />
B distikstoftrisulfide <strong>en</strong> chloor<br />
C het is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel<br />
D distikstoftrisulfide is e<strong>en</strong> ontleedbare stof<br />
chloor is niet-ontleedbare stof<br />
Figuur 3<br />
Br<br />
Br<br />
C<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
C<br />
Br<br />
N<br />
Br<br />
S<br />
Cl<br />
N<br />
S<br />
Cl<br />
Br<br />
Br C Br<br />
Br<br />
F<br />
F<br />
N<br />
N<br />
F<br />
F<br />
A 2 molecul<strong>en</strong> N2F4 + 1 molecuul NH3<br />
B distikstoftetrafluoride <strong>en</strong> ammoniak<br />
C het is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel<br />
D beide stoff<strong>en</strong> zijn ontleedbaar<br />
Figuur 4<br />
S Si S<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
F<br />
F<br />
N<br />
H<br />
N<br />
N<br />
H<br />
F<br />
F<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
S Si S<br />
A 3 molecul<strong>en</strong> CBr4<br />
B tetrabroommethaan / koolstoftetrabromide<br />
C zuivere stof (er is één soort molecul<strong>en</strong>)<br />
D het is e<strong>en</strong> ontleedbare stof (gevormd uit<br />
verschill<strong>en</strong>de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> / niet-ontleedbare<br />
stoff<strong>en</strong>)<br />
Figuur 5<br />
A 2 molecul<strong>en</strong> CH4 + 2 molecul<strong>en</strong> SiS2<br />
B methaan <strong>en</strong> siliciumdisulfide<br />
C m<strong>en</strong>gsel (2 soort<strong>en</strong> molecul<strong>en</strong>)<br />
D beide zijn ontleedbare stoff<strong>en</strong><br />
Ar<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
Ar<br />
Ar<br />
A 2 atom<strong>en</strong> Ar + 2 molecul<strong>en</strong> H2<br />
B Argon <strong>en</strong> waterstof<br />
C het is e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel<br />
D beide zijn niet-ontleedbare stoff<strong>en</strong> / elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> (waterstof is gevormd uit één atoomsoort)<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 16
15 Maak zelf tek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong>, zoals bij de vorige vraag gegev<strong>en</strong> zijn, van:<br />
A E<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van 3 watermolecul<strong>en</strong> <strong>en</strong> 2 broommolecul<strong>en</strong>.<br />
H<br />
O<br />
H<br />
H<br />
O<br />
H<br />
H<br />
O<br />
H<br />
B E<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van 2 difosortrisulfidemolecul<strong>en</strong> <strong>en</strong> 2 koolstofmono-oxidemolecul<strong>en</strong>.<br />
S<br />
P<br />
S<br />
O<br />
S C<br />
P<br />
S<br />
P P<br />
S S<br />
O<br />
C<br />
C 2 molecul<strong>en</strong> van de zuivere stof propaan.<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
D 4 molecul<strong>en</strong> van de niet-ontleedbare stof jood.<br />
I<br />
I<br />
I<br />
I<br />
I<br />
I<br />
I<br />
I<br />
Opgave 5<br />
16 Geef de systematische nam<strong>en</strong> van de volg<strong>en</strong>de stoff<strong>en</strong>:<br />
HgO kwikoxide CH4 methaan<br />
SiF2 siliciumdifluoride AlBr3 aluminiumbromide<br />
K2O kaliumoxide CO2 koolstofdioxide<br />
P2S3 difosfortrisulfide C6H14 hexaan<br />
H2O2 waterstofperoxide / diwaterstofdioxide N2O4 distikstoftetra-oxide<br />
17 Schrijf de onderstaande in molecuulformules:<br />
a. E<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van 4 molecul<strong>en</strong> ammoniak <strong>en</strong> 5 atom<strong>en</strong> zink. 4 NH3 + 5 Zn<br />
b. Vier atom<strong>en</strong> waterstof. 4 H<br />
c. Het gas chloor. Cl2(g)<br />
d. Twee molecul<strong>en</strong> sacharose. 2 C12H22O11<br />
18 Geef e<strong>en</strong> duidelijk verband tuss<strong>en</strong> het atoommodel van Dalton <strong>en</strong> het begrip massabehoud. Volg<strong>en</strong>s<br />
het model van Dalton zijn molecul<strong>en</strong> opgebouwd uit onvernietigbare bolletjes. Omdat molecul<strong>en</strong> mas-<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 17
sa hebb<strong>en</strong>, moet die massa afkomstig zijn van de atom<strong>en</strong> waaruit e<strong>en</strong> betreff<strong>en</strong>d molecuul bestaat,<br />
want volg<strong>en</strong>s het model van Dalton zijn atom<strong>en</strong> onvernietigbare bolletjes.<br />
19 Zijn de vanderwaalskracht<strong>en</strong> bij e<strong>en</strong> stof met e<strong>en</strong> hoog kookpunt sterker of zwakker dan bij e<strong>en</strong> stof<br />
met e<strong>en</strong> laag kookpunt. Leg je antwoord uit.<br />
De vanderwaalskracht<strong>en</strong> zijn bij e<strong>en</strong> stof met e<strong>en</strong> hoog kookpunt groter dan bij e<strong>en</strong> stof met e<strong>en</strong> laag<br />
kookpunt. Bij e<strong>en</strong> stof met e<strong>en</strong> hoog kookpunt moet je meer warmte toevoer<strong>en</strong> om de vanderwaalskracht<strong>en</strong><br />
te verbrek<strong>en</strong>.<br />
Opgave 6<br />
20 Geef van de volg<strong>en</strong>de stoff<strong>en</strong> de molecuulformule met toestandsaanduiding.<br />
a. Distikstofoxide(g) N2O(g)<br />
b. 4 molecul<strong>en</strong> propaan(g) 4 C3H8(g)<br />
c. Triwaterstofmonofosfortetra-oxide(l) H3PO4(l)<br />
d. Stikstofdioxide(g) NO2(g)<br />
4. Argon(g) Ar(g)<br />
21 Noteer alle 7 niet-ontleedbare stoff<strong>en</strong> die in de natuur alle<strong>en</strong> voorkom<strong>en</strong> als molecuul.<br />
H2(g), N2(g), O2(g), F2(g), Cl2(g), Br2(g) <strong>en</strong> I2(s)<br />
Opgave 7<br />
22 Wat betek<strong>en</strong>t:<br />
a. 7 N2 b. HCl(g) c. HCl?<br />
7 molecul<strong>en</strong> stikstof het gas waterstofchloride molecuulformule van waterstofchloride<br />
of 1 molecuul waterstofchloride<br />
23 Geef de nam<strong>en</strong> van stoff<strong>en</strong> die met de volg<strong>en</strong>de formules word<strong>en</strong> weergegev<strong>en</strong>:<br />
a. PBr3(s) b. NO2(g) c. HBr(g) d. SiCl4.<br />
loodbromide stikstofdioxide waterstofbromide siliciumtetrachloride<br />
24 Leg uit wat het verschil <strong>en</strong> de overe<strong>en</strong>komst is tuss<strong>en</strong> 4 Cl2 <strong>en</strong> 8 Cl.<br />
De overe<strong>en</strong>komst is dat het in beide gevall<strong>en</strong> over de chloor gaat. Het verschil is dat de eerste formule<br />
aangeeft dat het 4 molecul<strong>en</strong> chloor zijn; de tweede formule geeft aan dat het gaat om 8 losse atom<strong>en</strong><br />
chloor. Aangezi<strong>en</strong> 4 molecul<strong>en</strong> chloor zijn gevormd uit 8 atom<strong>en</strong>, zou je het aantal van 8 atom<strong>en</strong> ook<br />
als e<strong>en</strong> overe<strong>en</strong>komst kunn<strong>en</strong> beschouw<strong>en</strong>.<br />
Reactievergelijking<strong>en</strong> inclusief aantoningsreacties (onderbouw)<br />
Opgave 1<br />
1 Maak de volg<strong>en</strong>de reactievergelijking<strong>en</strong> klopp<strong>en</strong>d:<br />
a. 2 Al(s) + 3 Cl2(s) 2 AlCl3(s)<br />
b. Fe3O4(s) + 4 H2(g) 3 Fe(s) + 4 H2O(l)<br />
c. 4 KClO3(s) 3 KClO4(s) + KCl(s)<br />
d. 2 ZnS(s) + 3 O2(g) 2 ZnO(s) + 2 SO2(g)<br />
e. 2 C4H10(g) + 13 O2 8 CO2(g) + 10 H2O(l)<br />
f. Ag2O(s) + 2 HNO3(l) 2 AgNO3(aq) + H2O(l)<br />
g. Fe2S3(s) + 6 HCl(aq) 2 FeCl3(aq) + 3 H2S(g)<br />
h. C6H14(l) + 3 Br2(l) C6H11Br3(l) + 3 HBr(g)<br />
i. Al2O3(s) + 2 H3PO4(aq) 2 AlPO4(s) + 3 H2O(l)<br />
j. 2 SO2 (g) + 2 H2O (l) + O2 (g) 2 H2SO4(l)<br />
k. P2O5(s) + 3 H2O (l) 2 H3PO4 (s)<br />
l. 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) 4 NO (g) + 6 H2O (l)<br />
m. 3 Cl2 (g) + 6 NaOH (s) 5 NaCl (s) + NaClO3 (s) + 3 H2O (l)<br />
Opgave 2<br />
Bij de reactie tuss<strong>en</strong> propaanamine (C3H9N) met aceton (C3H6O) ontstaat er water <strong>en</strong> e<strong>en</strong> andere stof.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 18
2 Geef de molecuulformule van de ontstane stof.<br />
C3H9N + C3H6O → H2O + C6H13N<br />
3 Schrijf de naam van de stof op die op de puntjes moet staan.<br />
a. Koper + Chloor → koperchloride (vast)<br />
b. Zuurstof + Zink → zinkoxide (vast)<br />
c. IJzer + zuurstof → ijzeroxide (vast)<br />
d. Aluminiumsulfide → aluminium + zwavel<br />
Opgave 3<br />
Kunstmest wordt gemaakt door e<strong>en</strong> reeks van zes reacties achter elkaar uit te voer<strong>en</strong>.<br />
I In het eerste vat reageert water met aardgas. Hierbij ontstaan waterstof <strong>en</strong> koolstofmono-oxide.<br />
II Waterstof reageert met stikstof uit de lucht tot ammoniak.<br />
III Ammoniak reageert met zuurstof. Bij deze reactie ontstaan stikstofmonooxide <strong>en</strong> water.<br />
IV Stikstofmono-oxide reageert met zuurstof tot stikstofdioxide.<br />
V Stikstofdioxide reageert met water tot salpeterzuur, HNO3(l), <strong>en</strong> stikstofmonooxide.<br />
VI T<strong>en</strong> slotte reageert salpeterzuur met ammoniak tot het gew<strong>en</strong>ste eindproduct ammoniumnitraat,<br />
NH4NO3(s).<br />
stap I:<br />
stap II:<br />
stap III:<br />
stap IV:<br />
stap V:<br />
stap V :<br />
reactievergelijking:<br />
H2O(l) + CH4(g) → 3 H2(g) + CO(g)<br />
3 H2(g) + N2(g) → 2 NH3(g)<br />
4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O(g)<br />
2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g)<br />
3 NO2(g) + H2O(g) → 2 HNO3(l) + NO(g)<br />
HNO3(l) + NH3(g)→ NH4NO3(s)<br />
4 Maak bov<strong>en</strong>staand schema af door voor alle zes de stapp<strong>en</strong> de reactievergelijking op te schrijv<strong>en</strong>.<br />
Opgave 4<br />
Maak de volg<strong>en</strong>de reactievergelijking<strong>en</strong> klopp<strong>en</strong>d:<br />
5 a. SiO2 (s) + 4 HF (l) SiF4 (s) + 2 H2O (l)<br />
b. P2O5 (s) + 3 H2O (l) 2 H3PO4 (l)<br />
c. 2 C6H4Cl2 (s) + 13 O2 (g) 12 CO2 (g) + 2 H2O (g) + 4 HCl (g)<br />
d. 2 C2H6SO4 (s) + 5 O2 (g) 4 CO2 (g) + 6 H2O (g) + 2 SO2 (g)<br />
Opgave 5<br />
Door vergisting van suiker(sacharose) kan alcohol (ethanol) word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong>. Deze vergisting vindt<br />
in 2 stapp<strong>en</strong> plaats:<br />
1 e stap: sacharose(C12H22O11) reageert met water tot glucose.<br />
2 e stap: 1 molecuul glucose reageert tot 2 molecul<strong>en</strong> koolstofdioxide <strong>en</strong> 2 molecul<strong>en</strong> alcohol (ethanol)(l)<br />
6 Noteer de reactievergelijking van stap 1. D<strong>en</strong>k aan de toestandsaanduiding.<br />
C12H22O11(aq) + H2O(l) → 2 C6H12O6(aq)<br />
7 Noteer de reactievergelijking van stap 2. Noteer eerst de molecuulformules van de stoff<strong>en</strong> die je k<strong>en</strong>t<br />
<strong>en</strong> probeer zo te achterhal<strong>en</strong> wat de molecuulformule van alcohol is. Laat duidelijk zi<strong>en</strong> wat de molecuulformule<br />
van alcohol (ethanol) is.<br />
C6H12O6 → 2 CO2 + 2 C2H6O<br />
8 Hoeveel molecul<strong>en</strong> alcohol kunn<strong>en</strong> er nu door vergisting word<strong>en</strong> gevormd uit 1 molecuul sacharose?<br />
1 molecuul sacharose geeft 2 molecul<strong>en</strong> glucose waaruit per molecuul 2 molecul<strong>en</strong> alcohol word<strong>en</strong><br />
gevorm, dus 4 molecul<strong>en</strong> alcohol totaal.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 19
Opgave 6<br />
Bij de reactie tuss<strong>en</strong> propaanamine (C3H9N) met aceton (C3H6O) ontstaat er water <strong>en</strong> e<strong>en</strong> andere stof.<br />
9 Geef de molecuulformule van de ontstane stof.<br />
C3H9N + C3H6O → H2O + C6H13N<br />
10 Geef de reactievergelijking van het ontstaan van ijzeroxide (Fe2O3 (s)) uit de niet ontleedbare stoff<strong>en</strong>.<br />
4 Fe(s) + 3 O2(g)→ 2 Fe2O3(s)<br />
11 Geef de reactievergelijking van de ontledingsreactie van HNO3 (l) waarbij de niet ontleedbare stoff<strong>en</strong><br />
ontstaan.<br />
H2(g) + N2(g) + 3 O2(g) → 2 HNO3(l)<br />
Koolstofdioxide <strong>en</strong> water reager<strong>en</strong> tot glucose(C6H12O6)(vast) <strong>en</strong> zuurstof.<br />
12 Geef de reactievergelijking <strong>en</strong> maak deze klopp<strong>en</strong>d.<br />
6 CO2(g) + 6 H2O(l) → C6H12O6(s) + 6 O2(g)<br />
Opgave 7<br />
13 Welke product<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> er ontstaan bij de onvolledige verbranding van aardgas (methaan)?<br />
Koolstof <strong>en</strong> koolstofmono-oxide.<br />
14 Geef e<strong>en</strong> reactievergelijking voor de onvolledige verbranding van aardgas.<br />
2 CH4(g) + 3 O2(g) → 2 CO(g) + 4 H2O(g)<br />
15 Geef de reactievergelijking<strong>en</strong> voor de volledige verbranding van butagas (butaan) <strong>en</strong> kopersulfide.<br />
2 C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O(g)<br />
Bij e<strong>en</strong> verbrandingsreactie ontstaan water <strong>en</strong> zwaveldioxide.<br />
16 Leg uit uit welke elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> de brandstof in elk geval moet zijn gevormd.<br />
Zwavel omdat er zwaveldioxide wordt gevormd.<br />
Met e<strong>en</strong> lucifer e<strong>en</strong> gasbrander aanstek<strong>en</strong> is scheikundig gezi<strong>en</strong> e<strong>en</strong> proces dat uit vijf stapp<strong>en</strong><br />
bestaat.<br />
I Op het strijkvlak zit e<strong>en</strong> beetje rode fosfor dat met kaliumchloraat, KClO3(s), op de kop van de<br />
lucifer reageert. Daarbij ontstaan kaliumchloride, KCl(s) <strong>en</strong> difosforp<strong>en</strong>taoxide.<br />
II De warmte die vrijkomt bij stap I zorgt ervoor dat de zwavel die in de kop van de lucifer aanwezig<br />
is, verbrandt.<br />
III Hierdoor kan het hout, C6H10O5(s), ook gaan verbrand<strong>en</strong>.<br />
IV Ook de vloeibare paraffine, C16H26(l), waarin het hout gedr<strong>en</strong>kt is, verbrandt.<br />
V Dan pas kunn<strong>en</strong> we het aardgas (methaan) aanstek<strong>en</strong> (dus verbrand<strong>en</strong>).<br />
stap I:<br />
stap II:<br />
stap III:<br />
stap IV:<br />
stap V:<br />
reactievergelijking:<br />
6 P(s) + 5 KClO3(s) → 5 KCl(s) + 3 P2O5(s)<br />
S(s). + O2(g) → SO2<br />
a) C6H10O5(s) + 6 O2(g) → 6 CO2(g) + 5 H2O(g)<br />
b) ... C6H10O5(s) → ... ...... + ... ......<br />
a) 2 C16H26(l) + 45 O2(g) → 32 CO2(g) + 26 H2O(g)<br />
b) ... C16H26(I) → ... ...... + ... ......<br />
a) CH4(g) + 2 O2(g → CO2(g) + 2 H2O(g)<br />
b) ... ...... → ... ...... + ... ......<br />
17 Maak bov<strong>en</strong>staand schema af door voor alle vijf de stapp<strong>en</strong> de reactievergelijking op te schrijv<strong>en</strong>. Bij<br />
stap III tot <strong>en</strong> met V moet je kiez<strong>en</strong>: of je vult vergelijking a in of je vult vergelijking b in. Slechts één<br />
van beide is goed.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 20
Opgave 7<br />
Astrid <strong>en</strong> R<strong>en</strong>s will<strong>en</strong> door middel van e<strong>en</strong> proef uitzoek<strong>en</strong> welke elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> in campinggas aanwezig<br />
zijn.<br />
18 Maak e<strong>en</strong> duidelijke tek<strong>en</strong>ing van de opstelling waarmee je deze proef kunt uitvoer<strong>en</strong>.<br />
Astrid wil in de gekoelde wasfles het ontstaan van water aanton<strong>en</strong>.<br />
19 Welk reag<strong>en</strong>s heeft zij nodig <strong>en</strong> wat zal ze waarnem<strong>en</strong> als er water is ontstaan?<br />
Wit kopersulfaat wordt blauw als het met water in aanraking komt.<br />
R<strong>en</strong>s wil met wasfles 1 het ontstaan van zwaveldioxide <strong>en</strong> met wasfles 2 het ontstaan van<br />
koolstofdioxide onderzoek<strong>en</strong>.<br />
20 Welke reag<strong>en</strong>tia heeft R<strong>en</strong>s nodig in wasfles 1 <strong>en</strong> 2<br />
E<strong>en</strong> reag<strong>en</strong>s op SO2 is joodwater (e<strong>en</strong> verzadigde oplossing van I2 in water) <strong>en</strong> e<strong>en</strong> reag<strong>en</strong>s op CO2 is<br />
kalkwater (e<strong>en</strong> verzadigde oplossing van Ca(OH)2 in water).<br />
21 Wat zal R<strong>en</strong>s waarnem<strong>en</strong> als in wasfles 1 zwaveldioxide <strong>en</strong> in wasfles 2 koolstofdioxide met de<br />
betreff<strong>en</strong>de reag<strong>en</strong>tia reager<strong>en</strong>?<br />
De oplossing in wasfles 1 is bruin gekleurd; door reactie met SO2 ontkleurt de oplossing.<br />
De oplossing in wasfles 2 is kleurloos; door reactie met CO2 ontstaat er e<strong>en</strong> witte troebeling (witte<br />
susp<strong>en</strong>sie).<br />
Er blijkt water <strong>en</strong> koolstofdioxide, maar ge<strong>en</strong> zwaveldioxide te zijn ontstaan.<br />
22 Bered<strong>en</strong>eer welke elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> campinggas in ieder geval bevat.<br />
De oxides van waterstof <strong>en</strong> koolstof zijn ontstaan, dus moet campinggas t<strong>en</strong>minste uit de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
waterstof <strong>en</strong> koolstof zijn opgebouwd.<br />
R<strong>en</strong>s beweert dat de gekoelde wasfles in de opstelling ook achter de wasfless<strong>en</strong> 1 <strong>en</strong> 2 had kunn<strong>en</strong><br />
staan.<br />
23 Leg uit waarom deze bewering niet juist is.<br />
Dat kan niet, want er zal waterdamp uit de wasfless<strong>en</strong>, die er dan voor staan, meegevoerd word<strong>en</strong><br />
waardoor, na cond<strong>en</strong>satie, het kopersulfaat in ieder geval blauw wordt.<br />
24 Leg uit wat we bedoel<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> reag<strong>en</strong>s moet selectief <strong>en</strong> gevoelig zijn.<br />
E<strong>en</strong> reag<strong>en</strong>s is selectief als het met zo min mogelijk stoff<strong>en</strong> e<strong>en</strong> k<strong>en</strong>merk<strong>en</strong>de reactie geeft.<br />
E<strong>en</strong> reag<strong>en</strong>s is gevoelig als het met zo weinig mogelijk van de aan te ton<strong>en</strong> stof die k<strong>en</strong>merk<strong>en</strong>de<br />
reactie geeft.<br />
25 Leg uit hoe je waterstof <strong>en</strong> zuurstof kunt aanton<strong>en</strong>.<br />
Waterstof toon je aan door de gasstroom op te vang<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> omgekeerde reageerbuis <strong>en</strong> deze<br />
vervolg<strong>en</strong>s in e<strong>en</strong> vlam te houd<strong>en</strong>. Je hoort dan e<strong>en</strong> plofje.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 21
Zuurstof toon je aan door e<strong>en</strong> gloei<strong>en</strong>de houtspaander in de gasstroom te houd<strong>en</strong>. De houtspaander<br />
gaat dan feller gloei<strong>en</strong>.<br />
26 Geef de reactievergelijking<strong>en</strong> van de volledige verbranding van octaan (het hoofdbestanddeel van<br />
b<strong>en</strong>zine: C8H18) <strong>en</strong> ethanol (het hoofdbestanddeel van spiritus: C2H6O).<br />
2 C8H18(l) + 25 O2(g) → 16 CO2(g) + 18 H2O(l)<br />
C2H6O(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)<br />
Bij de verbranding van kaarsvet ontstaan CO2 <strong>en</strong> H2O.<br />
27 Leg uit uit welke elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> kaarsvetmolecul<strong>en</strong> zeker zijn ontstaan.<br />
Het moet t<strong>en</strong>minste uit C <strong>en</strong> H zijn gevormd, want daarvan ontstaan de oxides.<br />
Bij de verbranding van spiritus <strong>en</strong> b<strong>en</strong>zine ontstaan water <strong>en</strong> koolstofdioxide.<br />
28 Ontstaan deze reactieproduct<strong>en</strong> bij alle verbranding<strong>en</strong>?<br />
Nee, bij e<strong>en</strong> verbranding ontstaan de oxides van de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> waaruit de te verbrand<strong>en</strong> stof is<br />
gevormd.<br />
29 Leg aan de hand van e<strong>en</strong> reactie uit of dit wel of niet het geval is.|<br />
H2S(s) + O2(g) → SO2(g)+ H2O(g) Hier ontstaat ge<strong>en</strong> CO2 omdat koolstof niet e<strong>en</strong> van de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> is<br />
waaruit de verbinding is gevormd.<br />
Opgave 8<br />
Joost gaat met onderstaande opstelling het zuurstofgehalte van lucht bepal<strong>en</strong>.<br />
In e<strong>en</strong> glaz<strong>en</strong> buis (inhoud 15,7 cm 3 ) doet Joost e<strong>en</strong> schep koperpoeder. Hij klemt de buis horizontaal<br />
in e<strong>en</strong> statief <strong>en</strong> sluit aan beide uiteind<strong>en</strong> e<strong>en</strong> gasmeetspuit aan. Eén gasmeetspuit is gevuld met 100<br />
cm 3 lucht. In de andere gasmeetspuit zit ge<strong>en</strong> lucht. Hij verhit de glaz<strong>en</strong> buis waarbij het koperpoeder<br />
reageert met alle zuurstof die zich in de lucht bevindt. Langzaam duwt Joost het gas via de glaz<strong>en</strong><br />
buis in de andere gasmeetspuit. Direct na deze handeling leest hij het volume van de gasmeetspuit af:<br />
85,5 cm 3 . Als hij langer wacht, neemt het volume af. Na vijf minut<strong>en</strong> verandert het volume niet meer.<br />
Het volume in de gasmeetspuit is nu 75,1 cm 3 .<br />
30 Waarom neemt het volume af, als Joost na afloop van de proef nog ev<strong>en</strong> wacht?<br />
Direct na de reactie is het gas nog warm. Door het afkoel<strong>en</strong> neemt het volume iets af.<br />
Joost voert de proef vijf keer uit met verschill<strong>en</strong>de hoeveelhed<strong>en</strong> koper. Hij leest steeds het<br />
eindvolume na vijf minut<strong>en</strong> af.<br />
Proef<br />
Hoeveelheid<br />
koper<br />
Beginvolume<br />
gasmeetspuit<br />
Eindvolume<br />
gasmeetspuit<br />
1<br />
50 mg<br />
100 cm 3<br />
90,7 cm 3<br />
2<br />
100 mg<br />
100 cm 3<br />
81,4 cm 3<br />
3<br />
150 mg<br />
100 cm 3<br />
75,1 cm 3<br />
4<br />
200 mg<br />
100 cm 3<br />
75,1 cm 3<br />
5<br />
250 mg<br />
100 cm 3<br />
75,1 cm 3<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 22
31 Leg uit met behulp van welk resultaat of welke resultat<strong>en</strong> het zuurstofgehalte in de lucht kan word<strong>en</strong><br />
berek<strong>en</strong>d.<br />
Dit kan word<strong>en</strong> berek<strong>en</strong>d met de resultat<strong>en</strong> van proef 3. Na proef 3 neemt het volume niet meer af,<br />
dus bij proef 3 heeft alle zuurstof uit de 100 cm 3 met Cu(s) gereageerd tot CuO(s). Bij de proev<strong>en</strong> 1 <strong>en</strong><br />
2 heeft nog niet alle zuurstof gereageerd.<br />
32 Berek<strong>en</strong> het volumeperc<strong>en</strong>tage zuurstof.<br />
volume% O2 = (100 cm 3 – 75,1 cm 3 ) : 100 cm 3 x 100% = 24,9%.<br />
Gegev<strong>en</strong> is dat 1,0 cm 3 zuurstof e<strong>en</strong> massa heeft van 1,35 mg.<br />
33 Berek<strong>en</strong> in welke massaverhouding koper <strong>en</strong> zuurstof met elkaar reager<strong>en</strong>.<br />
massa O2 = 24,9 cm 3 x 1,35 mg/cm 3 = 33,62 mg<br />
massaverhouding Cu : O2 = 150 : 33,62 = 9 : 2<br />
34. Leg uit of je deze proev<strong>en</strong> ook met koolstofpoeder in plaats van koperpoeder had kunn<strong>en</strong> uitvoer<strong>en</strong>.<br />
Nee dat kan niet, want het gevormde oxide, CO2 is e<strong>en</strong> gas. Dit komt ook in de gasmeetspuit terecht.<br />
Opgave 10<br />
Bij vuurwerk levert één van de stoff<strong>en</strong> in het m<strong>en</strong>gsel de zuurstof die nodig is. Daardoor kunn<strong>en</strong> de<br />
reacties ook in afgeslot<strong>en</strong> ruimt<strong>en</strong> plaatsvind<strong>en</strong>. Omdat de zuurstof rechtstreeks voorhand<strong>en</strong> is, zijn de<br />
reacties vaak ook veel heftiger.<br />
Hieronder staan twee reactieschema’s die betrekking hebb<strong>en</strong> op de ontploffing van buskruit.<br />
35 Maak van deze schema’s klopp<strong>en</strong>de reactievergelijking<strong>en</strong>.<br />
I<br />
4 KNO3(s) + 7 C(s) + 3 S(s) K2SO4(s) + K2S2 + CO2(g) + 6 CO(g) + 2 N2(g)<br />
II 4 KNO3(s) + 4 C(s) + S(s) 2 K2CO3(s) + SO2 + 2 CO2(g) + 2 N2<br />
Het is mogelijk om bov<strong>en</strong>staande schema’s op verschill<strong>en</strong>de manier<strong>en</strong> klopp<strong>en</strong>d te mak<strong>en</strong>.<br />
36 Leg uit dat dit betek<strong>en</strong>t dat de sam<strong>en</strong>stelling van buskruit verschill<strong>en</strong>d kan zijn.<br />
Als je de reactie op e<strong>en</strong> andere manier klopp<strong>en</strong>d kunt mak<strong>en</strong>, betek<strong>en</strong>t dit dat er dan andere hoeveelhed<strong>en</strong><br />
van de verschill<strong>en</strong>de stoff<strong>en</strong> met elkaar reager<strong>en</strong>, dus kan buskruit verschill<strong>en</strong>de sam<strong>en</strong>stelling<strong>en</strong><br />
hebb<strong>en</strong>.<br />
37 Leg uit waar bij e<strong>en</strong> explosie de explosieve kracht vandaan komt.<br />
Bij de reactie ontstaat veel gas. Door de hoge temperatuur neemt het volume in één klap geweldig toe.<br />
Dit levert e<strong>en</strong> explosie op. Alles wordt letterlijk weggeblaz<strong>en</strong>.<br />
Opgave 11<br />
Klaas wil aanton<strong>en</strong> dat bij de reactie van e<strong>en</strong> oplossing van zwavelzuur met e<strong>en</strong> oplossing van<br />
natriumcarbonaat koolstofdioxide ontstaat. Hij wil het koolstofdioxide aanton<strong>en</strong>.<br />
38 Met welk reag<strong>en</strong>s kan hij koolstofdioxide aanton<strong>en</strong>?<br />
Kalkwater. Wanneer hier CO2 wordt doorgeleid, ontstaat er e<strong>en</strong> witte troebeling (susp<strong>en</strong>sie).<br />
Klaas maakt de volg<strong>en</strong>de opstelling:<br />
De getek<strong>en</strong>de opstelling is niet juist. Eén van de buiz<strong>en</strong> moet tot in de vloeistof doorlop<strong>en</strong>.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 23
39 Welke van de buiz<strong>en</strong> 1, 2 of 3 moet tot in de vloeistof doorlop<strong>en</strong>?<br />
Buis 2 moet tot in de vloeistof doorlop<strong>en</strong>, want hieruit borrelt het in vat A ontstane CO2 omhoog. Wil de<br />
reactie met het kalkwater plaatsvind<strong>en</strong>, dan moet het ontstane CO2 wel in contact kunn<strong>en</strong> kom<strong>en</strong> met<br />
het kalkwater.<br />
Klaas maakt zijn opstelling in orde door de juiste buis langer te mak<strong>en</strong>.<br />
Hij druppelt de oplossing van zwavelzuur bij de oplossing van natriumcarbonaat in vat A.<br />
Er treedt e<strong>en</strong> reactie op.<br />
40 Uit welke waarneming in vat A blijkt dat daar e<strong>en</strong> gas ontstaat?<br />
Hij zal twee waarneming<strong>en</strong> do<strong>en</strong>. Daar waar de zwavelzuuroplossing in de oplossing valt, zal hij zi<strong>en</strong><br />
dat er gasbelletjes in de vloeistof ontstaan (gaat bruis<strong>en</strong>) <strong>en</strong> dat er e<strong>en</strong> witte troebeling ontstaat.<br />
41 Uit welke waarneming in vat B blijkt dat het gas dat in vat A ontstaat, koolstofdioxide is?<br />
Er ontstaat e<strong>en</strong> witte troebeling in vat B.<br />
Bij e<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>d onderzoek ontstaat in vat A, behalve koolstofdioxide, ook zwaveldioxide. De opstelling<br />
wordt daartoe uitgebreid met nog e<strong>en</strong> vat C.<br />
42 Met welk reag<strong>en</strong>s kun je zwaveldioxide aanton<strong>en</strong> <strong>en</strong> wat neem je waar?<br />
SO2 kun je aanton<strong>en</strong> met joodwater (oplossing van jood in water). Deze oplossing is bruin. Door reactie<br />
met SO2 ontkleurt de oplossing.<br />
43 In welk vat, A, B of C, moet zich nu het reag<strong>en</strong>s, om koolstofdioxide aan te ton<strong>en</strong>, bevind<strong>en</strong> om met<br />
zekerheid zowel koolstofdioxide als zwaveldioxide te kunn<strong>en</strong> aanton<strong>en</strong>?<br />
Vat B moet nu het joodwater bevatt<strong>en</strong> <strong>en</strong> vat C het kalkwater. Omdat SO2 ook met kalkwater reageert,<br />
moet je ervoor zorg<strong>en</strong> dat alle SO2 in vat B met joodwater heeft gereageerd, zodat je zeker weet dat<br />
de troebeling in vat C, waarin het kalkwater aanwezig is, het gevolg is van de reactie van CO2 met<br />
kalkwater.<br />
Atoombouw (inclusief atoommodel van Bohr) <strong>en</strong> periodieksysteem (bov<strong>en</strong>bouw)<br />
Opgave 1<br />
M<strong>en</strong> kan e<strong>en</strong> atoom weergev<strong>en</strong> met behulp van symbol<strong>en</strong> , zoals bijvoorbeeld<br />
1 Geef op dezelfde manier e<strong>en</strong>:<br />
a. stikstofatoom weer dat 7 neutron<strong>en</strong> bevat;<br />
b. fosforatoom dat 16 neutron<strong>en</strong> bevat.<br />
31<br />
P 15<br />
14<br />
7 N<br />
23<br />
Na 11<br />
2 Geef het aantal proton<strong>en</strong>, elektron<strong>en</strong> <strong>en</strong> neutron<strong>en</strong> in de kern van de volg<strong>en</strong>de atom<strong>en</strong> ion<strong>en</strong>:<br />
a.<br />
a.<br />
128<br />
52 Te<br />
128<br />
52 Te<br />
Opgave 2<br />
b.<br />
: p = 52 b.<br />
40<br />
Ca 20<br />
20<br />
Ca 40<br />
c.<br />
: p = 20 c.<br />
32 2<br />
16 S <br />
32 2<br />
16 S <br />
d.<br />
:p = 16 d.<br />
65<br />
29 Cu<br />
65<br />
29 Cu<br />
e.<br />
: p = 29 e.<br />
.<br />
63 2<br />
29 Cu <br />
63 2<br />
29 Cu <br />
: p = 29<br />
e = 52 e = 20 e = 18 e = 28 e = 27<br />
n = 76 n = 20 n = 16 n = 36 n = 34<br />
Barium is e<strong>en</strong> metaal. In de natuurlijk barium kom<strong>en</strong> twee isotop<strong>en</strong> voor.<br />
1 Welke twee isotop<strong>en</strong> van barium kom<strong>en</strong> in de natuur voor? Voor het antwoord heb je e<strong>en</strong> tabel uit<br />
BINAS nodig.<br />
Ba-137 <strong>en</strong> Ba-138 (tabel 25).<br />
2 Leg uit wat het verschil <strong>en</strong> wat de overe<strong>en</strong>komst is in bouw van deze twee isotop<strong>en</strong>.<br />
Ba-137 <strong>en</strong> Ba-138 bevatt<strong>en</strong> hetzelfde aantal proton<strong>en</strong> (56), maar Ba-138 heeft één neutron meer dan<br />
Ba-137 dat er 81 heeft.<br />
3 Berek<strong>en</strong> de gemiddelde atoommassa van barium in twee decimal<strong>en</strong>.(De som is ge<strong>en</strong> 100%. Dat komt<br />
omdat m<strong>en</strong> in de tabel de (kleinere) perc<strong>en</strong>tages van Ba-134, Ba-135 <strong>en</strong> Ba-137 niet heeft opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
Hier kun je dus ook ge<strong>en</strong> rek<strong>en</strong>ing mee houd<strong>en</strong>.)<br />
De gemiddelde atoommassa van Ba = 0,113 137 0,717 138 137,86 u<br />
0,113 0,717<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 24
Opgave 3<br />
1 Geef de verdeling van de elektron<strong>en</strong> van de onderstaande elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> over de schill<strong>en</strong>.<br />
a atoomnummer 16, massagetal 32 S(2, 8, 6)<br />
b atoomnummer 6, massagetal 14 C(2, 4)<br />
c atoomnummer 8, massagetal 17 O(2, 6)<br />
d atoomnummer 19, massagetal 39 K(2, 8, 8, 1)<br />
e atoomnummer 12, massagetal 25 Mg(2, 8, 2)<br />
2 Tek<strong>en</strong> het model van e<strong>en</strong> waterstof- <strong>en</strong> e<strong>en</strong> lithiumatoom.<br />
3 a Wat zal de edelgasconfiguratie voor het waterstofatoom zijn? Hoe kan het deze bereik<strong>en</strong>?<br />
De edelgasconfiguratie van waterstof is die van helium. Deze wordt bereikt door opname van e<strong>en</strong><br />
elektron<br />
b Dezelfde vrag<strong>en</strong>, maar dan voor het lithiumatoom.<br />
De edelgasconfiguratie van lithium is ook die van helium. Deze wordt bereikt door het afstaan van e<strong>en</strong><br />
elektron.<br />
c Welk van deze twee atom<strong>en</strong> zal het gemakkelijkst e<strong>en</strong> positief ion vorm<strong>en</strong>?<br />
Lithium zal het gemakkelijkst e<strong>en</strong> positief ion vorm<strong>en</strong>, omdat de afstand van het buit<strong>en</strong>ste elektron t<strong>en</strong><br />
opzichte van de kern veel groter is dan bij waterstof waardoor de aantrekkingskracht kleiner is. Het<br />
elektron van waterstof zit in de K-schil. Dat is veel dichter bij de kern dan het buit<strong>en</strong>ste elektron in Li<br />
dat in de L-schil zit.<br />
4 a Tek<strong>en</strong> de edelgasconfiguratie van e<strong>en</strong> magnesiumion. Wat is de lading van het ion?<br />
b Dezelfde vrag<strong>en</strong>, maar dan voor e<strong>en</strong> zwavelion (sulfide-ion). Zie bij vorige vraag<br />
5 Geef aan welke edelgasconfiguratie de volg<strong>en</strong>de ion<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong>:<br />
Be 2+ , F ‒ , Na + , Al 3+ , S 2‒- , Cl ‒ , K + , Ca 2+ .<br />
Be 2+ edelgasconfiguratie van Helium<br />
F ‒ edelgasconfiguratie van Neon<br />
Na + edelgasconfiguratie van Neon<br />
Al 3+ edelgasconfiguratie van Neon<br />
S 2‒ edelgasconfiguratie van Argon<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 25
Cl ‒ edelgasconfiguratie van Argon<br />
K + edelgasconfiguratie van Argon<br />
Ca + edelgasconfiguratie van Argon.<br />
6 Welke van de volg<strong>en</strong>de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> vorm<strong>en</strong> gemakkelijk positieve <strong>en</strong> welke negatieve ion<strong>en</strong>?<br />
H, Be, B, F, S, Na. N. K. Al.<br />
H, Be, B, Na, K. Al vorm<strong>en</strong> gemakkelijk positieve ion<strong>en</strong> (metal<strong>en</strong>). F, S, N vorm<strong>en</strong> gemakkelijk<br />
negatieve ion<strong>en</strong>.<br />
7 Geef verschil <strong>en</strong> overe<strong>en</strong>komst in bouw aan bij:<br />
a e<strong>en</strong> K+ -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> K-atoom<br />
e<strong>en</strong> K + -ion heeft e<strong>en</strong> elektron minder dan e<strong>en</strong> K-atoom maar het zelfde aantal proton<strong>en</strong><br />
b e<strong>en</strong> K+ -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Ar-atoom<br />
e<strong>en</strong> K + -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Ar-atoom hebb<strong>en</strong> hetzelfde aantal elektron<strong>en</strong>, maar Ar heeft e<strong>en</strong> proton<br />
minder<br />
c e<strong>en</strong> K + -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Cl ‒ -ion<br />
e<strong>en</strong> K + -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Cl ‒ -ion hebb<strong>en</strong> hetzelfde aantal elektron<strong>en</strong>, maar Cl - heeft 2 proton<strong>en</strong><br />
minder<br />
d e<strong>en</strong> Mg 2+ -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Al 3+ -ion<br />
e<strong>en</strong> Mg 2+ -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Al 3+ -ion hebb<strong>en</strong> hetzelfde aantal elektron<strong>en</strong>, maar Al 3+ heeft e<strong>en</strong> proton meer<br />
e e<strong>en</strong> S 2‒ -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Ca 2+ -ion<br />
f e<strong>en</strong> Al 3+ -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Ne-atoom.<br />
e<strong>en</strong> Al 3+ -ion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> Ne-atoom hebb<strong>en</strong> hetzelfde aantal elektron<strong>en</strong>, maar Al 3+ heeft 3 proton<strong>en</strong> meer<br />
8 Waarom heeft het positieve ion e<strong>en</strong> kleinere diameter dan het atoom?<br />
Wat verwacht je van de diameter van S 2‒ vergelek<strong>en</strong> met S?<br />
Het positieve ion heeft e<strong>en</strong> kleinere diameter dan het overe<strong>en</strong>komstige atoom, omdat er bij e<strong>en</strong><br />
ion meer kernlading is die aan de rester<strong>en</strong>de elektron<strong>en</strong> trekt, met andere woord<strong>en</strong>: er trekt<br />
e<strong>en</strong> grotere kernlading aan de elektron<strong>en</strong> waardoor de elektron<strong>en</strong> sterker wo rd<strong>en</strong> aangetrokk<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> daardoor dichter bij de kern kom<strong>en</strong> met als gevolg dat de diameter kleiner wordt.<br />
De diameter van S 2‒ vergelek<strong>en</strong> met S zal groter zijn om dezelfde red<strong>en</strong> als hiervoor, maar nu minder<br />
kernlading waardoor minder aantrekking, dus e<strong>en</strong> grotere diameter bij het S 2‒<br />
9 Schrijf de elektron<strong>en</strong>configuraties van de eerste twintig elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> in tabelvorm.<br />
Opgave 4<br />
1 Tek<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s het model van Bohr e<strong>en</strong> natriumatoom <strong>en</strong> fluoratoom.<br />
1e<br />
8e<br />
2e<br />
7e<br />
2e<br />
11<br />
+<br />
9+<br />
Na-atoom<br />
Fluor-atoom<br />
2 Wat zal de edelgasconfiguratie voor het natriumatoom zijn? Hoe kan het deze bereik<strong>en</strong>?<br />
K-2; L-8 of Ne. Door e<strong>en</strong> elektron af te staan.<br />
3 Leg uit welk van deze twee atom<strong>en</strong> het gemakkelijkst e<strong>en</strong> positief ion vorm<strong>en</strong>.<br />
Het Na-atoom, omdat het maar 1 elektron hoeft af te staan. Dat kost minder <strong>en</strong>ergie dan het afstaan<br />
van 7 elektron<strong>en</strong> bij fluor om de edelgasconfiguratie te bereik<strong>en</strong>.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 26
Opgave 5<br />
1 Tek<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s het model van Bohr e<strong>en</strong> berylliumatoom <strong>en</strong> zuurstofatoom.<br />
Be: 2,2 <strong>en</strong> O: 2,6<br />
2 Wat zal de edelgasconfiguratie voor het berylliumatoom zijn? Hoe kan het deze bereik<strong>en</strong>?<br />
He: 2. Door twee e− af te staan.<br />
3 Leg uit welk van deze twee atom<strong>en</strong> het gemakkelijkst e<strong>en</strong> positief ion vorm<strong>en</strong>.<br />
Be, omdat het maar twee e− hoeft af te staan om e<strong>en</strong> edelgasconfiguratie te bereik<strong>en</strong>, terwijl O er 6<br />
zou moet<strong>en</strong> afstaan <strong>en</strong> dat kost veel meer <strong>en</strong>ergie.<br />
Opgave 6<br />
Jood staat in het Periodiek Systeem op plaats 53. De meeste joodatom<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> massagetal 127.<br />
1 Hoeveel <strong>en</strong> welke deeltjes kom<strong>en</strong> in de kern van het joodatoom voor? Licht je antwoord toe.<br />
Het atoomnummer staat voor het aantal proton<strong>en</strong>, dus 53 (1) Het massagetal is de som van het aantal<br />
proton<strong>en</strong> <strong>en</strong> neutron<strong>en</strong>, dus kom<strong>en</strong> er 127 – 53 = 74 neutron<strong>en</strong> voor.<br />
2 Wat zijn isotop<strong>en</strong>?<br />
Binn<strong>en</strong> e<strong>en</strong> atoomsoort (1) kom<strong>en</strong> atom<strong>en</strong> voor met verschill<strong>en</strong>d aantal neutron<strong>en</strong>.(1)<br />
3 Geeft de sam<strong>en</strong>stelling van de kern van e<strong>en</strong> isotoop van het hierbov<strong>en</strong> g<strong>en</strong>oemde joodatoom.<br />
I-123, 125 of 131(1); p = 53 <strong>en</strong> n= 123 -53 = 70, 72 of 78(1)<br />
4 Hoeveel elektron<strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> jodide-ion? Licht je antwoord toe.<br />
54.(1) Het heeft 1 e− meer dan het neutrale atoom (1) (<strong>en</strong> dat heeft 53 e−.)<br />
Opgave 7<br />
Achter de onderstaande stoff<strong>en</strong> staan de smeltpunt<strong>en</strong> (in grad<strong>en</strong> Celcius) vermeld.<br />
Verklaar waarom de <strong>en</strong>e stof bij e<strong>en</strong> hogere temperatuur smelt dan de andere.<br />
1 K (63,7) <strong>en</strong> Na (97,9)<br />
Bij Na bevindt het val<strong>en</strong>tie-elektron zich dichter bij de kern dan bij K, dus is de bind<strong>en</strong>de coulombkracht<br />
in het rooster van Na groter dan die bij K.<br />
2 Cl2 (-100,99) <strong>en</strong> Br2 (-7,2)<br />
Beide zijn apolaire verbinding<strong>en</strong> zodat het smeltpunt wordt bepaalt door de grootte van de vanderwaalskracht<strong>en</strong>.<br />
Deze zijn bij Br2 het grootst vanwege de grotere massa.<br />
3 Li (180,7) <strong>en</strong> Mg (650)<br />
Li <strong>en</strong> Mg hebb<strong>en</strong> praktisch dezelfde ionstraal, maar Mg-ion<strong>en</strong> zijn 2+ <strong>en</strong> Li-ion<strong>en</strong> 1+. De bind<strong>en</strong>de coulombkracht<strong>en</strong><br />
in het Mg-rooster zijn zodo<strong>en</strong>de groter dan in het Li-rooster waardoor het smeltpunt van<br />
Mg groter is dan van Li.<br />
Opgave 8<br />
Lees het onderstaande tekstfragm<strong>en</strong>t.<br />
(1) Laser zet radioactief afval om<br />
(2) Onderzoekers van het Rutherford 1 Appleton Laboratory (Engeland) zijn erin geslaagd om met e<strong>en</strong><br />
(3) grote laser ongeveer e<strong>en</strong> miljo<strong>en</strong> atom<strong>en</strong> van jood-129 om te zett<strong>en</strong> in jood-128. Jood-129 is e<strong>en</strong> van<br />
(4) de radioactieve atoomsoort<strong>en</strong> die ontstaan bij het verbrand<strong>en</strong> van uranium in e<strong>en</strong> kernreactor.<br />
(5) Het voordeel van de omzetting van jood-129 in jood-128 is de veel kortere halveringstijd van jood-128:<br />
(6) al na 25 minut<strong>en</strong> heeft de helft van de jood-128 atom<strong>en</strong> z’n radioactiviteit verlor<strong>en</strong>, terwijl dit bij jood-129<br />
(7) maar liefst 15,7 miljo<strong>en</strong> jaar duurt.<br />
naar: Technisch Weekblad<br />
1 Hoeveel proton<strong>en</strong> <strong>en</strong> hoeveel elektron<strong>en</strong> bevat e<strong>en</strong> atoom jood-129?<br />
Noteer je antwoord als volgt:<br />
aantal proton<strong>en</strong>: 53<br />
aantal elektron<strong>en</strong>: 53<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 27
Artikel<br />
De onderzoekers zijn erin geslaagd om met e<strong>en</strong> laser één soort deeltjes uit jood-129 atom<strong>en</strong> te<br />
verwijder<strong>en</strong>.<br />
2 Leg uit welk soort deeltjes werd verwijderd.<br />
Het atoomnummer blijft gelijk / er ontstaan ge<strong>en</strong> atom<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> ander elem<strong>en</strong>t. Dus is er e<strong>en</strong> neutron<br />
verwijderd.<br />
Volg<strong>en</strong>s de regels (3) <strong>en</strong> (4) ontstaat jood-129 bij het „verbrand<strong>en</strong> van uranium”.<br />
3 Leg uit dat jood-129 ge<strong>en</strong> verbrandingsproduct van uranium kan zijn.<br />
Het verbrandingsproduct van uraan is uraanoxide (er ontstaan ge<strong>en</strong> nieuwe elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong>).<br />
Opgave 9<br />
In 1999 meldd<strong>en</strong> onderzoekers uit Berkeley de ontdekking van de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> 116 <strong>en</strong> 118. Hieronder is<br />
e<strong>en</strong> tekst uit e<strong>en</strong> krant over dit onderwerp opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
Superzware elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> 116 <strong>en</strong> 118 gemaakt in Berkeley<br />
In het Californische Lawr<strong>en</strong>ce Livermore National Laboratory in Berkeley zijn de superzware<br />
elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> 116 <strong>en</strong> 118 ontdekt. Ze werd<strong>en</strong> gemaakt door e<strong>en</strong> plaat lood (Pb-208) te beschiet<strong>en</strong> met<br />
e<strong>en</strong> bundel kryptonkern<strong>en</strong> (Kr-86). Het resultaat was dat na fusie van beide middelzware kern<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
het wegvlieg<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> neutron, elem<strong>en</strong>t 118 ontstond. Binn<strong>en</strong> e<strong>en</strong> milliseconde viel het uite<strong>en</strong> in<br />
elem<strong>en</strong>t 116 <strong>en</strong> e<strong>en</strong> alfa-deeltje (e<strong>en</strong> alfa-deeltje bestaat uit twee proton<strong>en</strong> <strong>en</strong> twee neutron<strong>en</strong>).<br />
Naar: NRC Handelsblad<br />
1 Berek<strong>en</strong> het aantal neutron<strong>en</strong> in de kern van e<strong>en</strong> atoom Kr-86.<br />
86 – 36 = 50 neutron<strong>en</strong>.<br />
2 Berek<strong>en</strong> het massagetal van de ontstane kern van e<strong>en</strong> atoom van elem<strong>en</strong>t 118.<br />
massagetal = 208 + 86 -1 = 293<br />
3 Welke lading heeft e<strong>en</strong> alfa-deeltje?<br />
2+<br />
Elem<strong>en</strong>t 118 staat nog niet in het Periodiek Systeem van Binas-tabel 99. Toch is het mogelijk dit<br />
elem<strong>en</strong>t in deze tabel in te pass<strong>en</strong>.<br />
4 Geef het nummer van de groep in het Periodiek Systeem waartoe elem<strong>en</strong>t 118 behoort.<br />
Groep 18 of edelgass<strong>en</strong><br />
Opgave 10<br />
Om de bouw van e<strong>en</strong> atoom te beschrijv<strong>en</strong> zijn de begripp<strong>en</strong> atoomnummer <strong>en</strong> massagetal van groot<br />
belang.<br />
1 Geef twee gegev<strong>en</strong>s die je uit het atoomnummer kunt afleid<strong>en</strong>.<br />
Om welk elem<strong>en</strong>t het gaat <strong>en</strong> het aantal elektron<strong>en</strong> van dat elem<strong>en</strong>t.<br />
2 Neem de volg<strong>en</strong>de tabel over <strong>en</strong> vul hem volledig in:<br />
naam formule aantal proton<strong>en</strong> aantal elektron<strong>en</strong><br />
aluminiumion Al 3+ 13 10<br />
bromide-ion Br – 35 36<br />
ijzer(II)ion Fe 2+ 26 24<br />
E<strong>en</strong> kwikion kan e<strong>en</strong> lading van 1+ of van 2+ hebb<strong>en</strong>. Kwik(I)ion<strong>en</strong> kom<strong>en</strong> voor als ‘dubbelion<strong>en</strong>’ met<br />
de formule Hg2 2+ . In zo’n ‘dubbelion’ zijn twee kwik(I)ion<strong>en</strong> aan elkaar gebond<strong>en</strong>.<br />
3 Hoeveel proton<strong>en</strong> <strong>en</strong> elektron<strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> Hg2 2+ -ion?<br />
Noteer je antwoord als volgt:<br />
aantal proton<strong>en</strong> : 160.<br />
aantal elektron<strong>en</strong>: 158<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 28
Opgave 11<br />
Copernicium (Cn), is het 112e elem<strong>en</strong>t uit het periodiek systeem der elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> <strong>en</strong> werd in 1996 voor<br />
het eerst gevormd in Darmstadt door het Duitse Gesellschaft für Schwerion<strong>en</strong>forschung (GSI). Het<br />
werd gecreëerd door e<strong>en</strong> Zn-kern versneld te lat<strong>en</strong> bots<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> Pb-kern in e<strong>en</strong> deeltjesversneller.<br />
Daarbij werd één <strong>en</strong>kel Copernicium atoom gevormd met atoommassa 277 u met als tuss<strong>en</strong>stap de<br />
vorming van Cn-278 dat mete<strong>en</strong> uite<strong>en</strong>valt in Cn-277 <strong>en</strong> e<strong>en</strong> neutron:<br />
208 70 278 277 1<br />
182 30 112 112 0<br />
Pb Zn Cn Cn n<br />
Ondertuss<strong>en</strong> heeft m<strong>en</strong> diverse isotop<strong>en</strong> wet<strong>en</strong> te mak<strong>en</strong>. Het meest stabiele isotoop dat is ontdekt, is<br />
Cn-285. Dit isotoop heeft e<strong>en</strong> lev<strong>en</strong>sduur van 29 second<strong>en</strong> <strong>en</strong> valt dan uite<strong>en</strong>. Eerst ontstaat e<strong>en</strong> isotoop<br />
van het elem<strong>en</strong>t Ds (Darmstadtium) <strong>en</strong> e<strong>en</strong> alfadeeltje (e<strong>en</strong> cluster van twee proton<strong>en</strong> <strong>en</strong> twee<br />
neutron<strong>en</strong>). Daarna volg<strong>en</strong> nog e<strong>en</strong> aantal vervalstapp<strong>en</strong>.<br />
1 Wat is e<strong>en</strong> isotoop?<br />
Atom<strong>en</strong> van één atoomsoort met e<strong>en</strong> verschill<strong>en</strong>d aantal neutron<strong>en</strong>.<br />
2 Van welk elem<strong>en</strong>t is e<strong>en</strong> alfadeeltje de kern?<br />
He.<br />
3 Geef de vorming van het isotoop van Ds uit Cn-285 in e<strong>en</strong> zelfde soort vergelijking weer zoals<br />
hierbov<strong>en</strong> voor de vorming van Cn-277 is gedaan. Gebruik voor het alfadeeltje het symbool α.<br />
Cn <br />
285 4 281<br />
112 2 110<br />
Opgave 12<br />
Ds<br />
In de 2010 blockbusterfilm “Avatar” van James Cameron wordt op de maan Pandora het uiterst<br />
zeldzame elem<strong>en</strong>t Unobtanium gedolv<strong>en</strong>. Stel, dit elem<strong>en</strong>t heeft atoomnummer 120 <strong>en</strong> wordt afgekort<br />
met Ut.<br />
1 Leg uit dat dit elem<strong>en</strong>t in groep 2 van het periodiek systeem zou moet<strong>en</strong> staan.<br />
Doortell<strong>en</strong> in het PS vanaf nr. 111 (Rg) laat zi<strong>en</strong> dat atoomnummer 120 in e<strong>en</strong> nieuwe periode groep 2<br />
terecht komt.<br />
2 Zal unobtanium bij kamertemperatuur e<strong>en</strong> elektrische stroom geleid<strong>en</strong>? Zo ja, leg dan uit waardoor<br />
deze geleiding wordt veroorzaakt.<br />
Het zal de elektrische stroom geleid<strong>en</strong>, omdat het e<strong>en</strong> metaal is.<br />
In e<strong>en</strong> metaalrooster zijn vrije elektron<strong>en</strong> aanwezig die zich van het <strong>en</strong>e naar het andere atoom verplaats<strong>en</strong>.<br />
Hierdoor ontstaan geleiding.<br />
3 Unobtanium kan e<strong>en</strong> verbinding vorm<strong>en</strong> met chloor, unobtaniumchloride.<br />
Geef de formule van unobtaniumchloride. Is dit e<strong>en</strong> molecuulformule of e<strong>en</strong> verhoudingsformule? Licht<br />
je antwoord toe.<br />
UtCl2 Het is e<strong>en</strong> verhoudingsformule want UtCl2 is e<strong>en</strong> zout (gevormd uit e<strong>en</strong> metaal <strong>en</strong> e<strong>en</strong> nietmetaal)<br />
<strong>en</strong> dit soort verbinding<strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> ionrooster waarin ion<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> bepaalde verhouding voorkom<strong>en</strong>.<br />
4+ Lijkt het je waarschijnlijk dat unobtaniumchloride oplosbaar is in water? Licht je antwoord toe.<br />
Ja, want elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> in dezelfde periode hebb<strong>en</strong> vergelijkbare chemische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>. Omdat magnesium-,<br />
calcium- <strong>en</strong> bariumchloride oplosbaar zijn, kan word<strong>en</strong> verondersteld dat unobtaniumchloride<br />
dat ook zal zijn (berylium- <strong>en</strong> radiumchloride zijn ook goed oplosbaar).<br />
Opgave 13<br />
In 1869 rangschikte M<strong>en</strong>delejev de to<strong>en</strong> bek<strong>en</strong>de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> schema. Hij vond daarbij dat<br />
vergelijkbare scheikundige eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> steeds terugker<strong>en</strong>. Hij zorgde ervoor dat elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> met<br />
vergelijkbare eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> bij elkaar kwam<strong>en</strong> te staan. Sommige elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> voorzag hij van e<strong>en</strong><br />
vraagtek<strong>en</strong>.<br />
1 Welk atoomnummer krijgt het nog te ontdekk<strong>en</strong> edelgas dat na radon komt?<br />
In tabel 99 doortell<strong>en</strong> vanaf nr. 1<strong>09</strong> tot onder Radon levert: 118<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 29
2 Leg uit wat de formule is van franciumsulfaat.<br />
- francium staat in dezelfde groep als natrium<br />
- natriumsulfaat heeft als formule Na2SO4<br />
- franciumsulfaat is dus Fr2SO4<br />
3 Atom<strong>en</strong> van de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> P <strong>en</strong> Q hebb<strong>en</strong> duidelijk verschill<strong>en</strong>de atoommassa, maar bezitt<strong>en</strong> toch<br />
(bijna) dezelfde chemische eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>. Verklaar hoe dit mogelijk is.<br />
P <strong>en</strong> Q zijn elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> die n dezelfde groep staan.<br />
4 Leg ev<strong>en</strong>e<strong>en</strong>s uit dat twee atoomsoort<strong>en</strong> R <strong>en</strong> S met dezelfde atoommassa toch geheel verschill<strong>en</strong>de<br />
eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong>.<br />
- R <strong>en</strong> S hebb<strong>en</strong> verschill<strong>en</strong>de atoomnummers<br />
- dus verschill<strong>en</strong>de atoomsoort<strong>en</strong> (elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong>)..<br />
Bindingstyp<strong>en</strong> (bov<strong>en</strong>bouw)<br />
Ion- of elektroval<strong>en</strong>te binding <strong>en</strong> (polair) coval<strong>en</strong>te of (polaire) atoombinding<br />
Opgave 1<br />
Tantaaloxide heeft de verhoudingsformule Ta2O5 <strong>en</strong> is opgebouwd uit twee tantaal-ion<strong>en</strong> (Ta x+) <strong>en</strong> vijf<br />
oxide-ion<strong>en</strong> .<br />
1 Leg uit wat de lading van het tantaalion in Ta2O5 is.<br />
5 O 2‒ ion<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> sam<strong>en</strong> e<strong>en</strong> lading van 10 ‒ . 2 Ta x+ moet dan e<strong>en</strong> lading van 10 + hebb<strong>en</strong>. Hieruit<br />
volgt dat x+ = 10/2 = 5 + .<br />
Het mineraal diaboleiet heeft de verhoudingsformule Pb2CuCl2(OH)4 <strong>en</strong> is opgebouwd uit één<br />
koper(II)-ion, twee Pb + -ion<strong>en</strong> , twee chloor-ion<strong>en</strong> <strong>en</strong> 4 hydroxide-ion<strong>en</strong>.<br />
2 Leg uit wat de lading van het lood-ion is.<br />
1 Cu + + 2 Cl -‒ + 4 OH ‒ ion<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> sam<strong>en</strong> e<strong>en</strong> lading van 2 + + 2 ‒ + 4 ‒ = 4 ‒ . De lading van het Pb-ion<br />
is dus 4 + /2 = 2 + .<br />
Opgave 2<br />
Zout<strong>en</strong> die in de natuur voorkom<strong>en</strong>, word<strong>en</strong> ook wel mineral<strong>en</strong> g<strong>en</strong>oemd. Natuurlijke zout<strong>en</strong> zijn vaak<br />
ge<strong>en</strong> simpele combinaties van één soort positieve met één soort negatieve ion<strong>en</strong>. Zo is galedoniet e<strong>en</strong><br />
prachtig blauw gekleurd mineraal met de formule Cu2Pb5(SO4)3CO3(OH)6. Galedoniet is te beschouw<strong>en</strong><br />
als e<strong>en</strong> zout dat uit koper-, lood-, sulfaat-, carbonaat-, <strong>en</strong> hydroxide-ion<strong>en</strong> bestaat.<br />
1 Van koper bestaan ion<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> 1+ <strong>en</strong> 2+ lading <strong>en</strong> van lood bestaan ion<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> 2+ <strong>en</strong> 4+<br />
lading. Leg uit wat de lading<strong>en</strong> van de koper- <strong>en</strong> loodion<strong>en</strong> in galedoniet zijn.<br />
De som van de negatieve lading<strong>en</strong> van 3 SO4 2‒ + 1 CO3 2‒ + 6 OH ‒ is 14͞ . De som van de Pb- <strong>en</strong> Cuion<strong>en</strong><br />
is dus 14 + . Alle<strong>en</strong> in het geval de ion<strong>en</strong> Pb 2+ <strong>en</strong> Cu 2+ voorkom<strong>en</strong>, kan hun gezam<strong>en</strong>lijke lading<br />
14 + zijn, immers de lading van: 2 Cu 2+ + 5 Pb 2+ is 14 + .<br />
Opgave 3<br />
Twee voorbeeld<strong>en</strong> van mineral<strong>en</strong> van magnesium zijn artinite Mg2CO3(OH)2 <strong>en</strong> hydromagnesite<br />
Mg4(CO3)3(OH)2. Beide stoff<strong>en</strong> word<strong>en</strong> opgevat als e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van twee magnesiumzout<strong>en</strong>.<br />
1 Geef de formules van de twee magnesiumzout<strong>en</strong> waaruit zowel artinite als hydromagnesite bestaan.<br />
MgCO3 <strong>en</strong> Mg(OH)2<br />
De verhouding waarin de twee magnesiumzout<strong>en</strong> in de twee mineral<strong>en</strong> voorkomt is niet hetzelfde.<br />
2 Leid uit de formules van de twee mineral<strong>en</strong> af in welke verhouding de twee magnesiumzout<strong>en</strong> voorkom<strong>en</strong><br />
in zowel artinite als hydromagnesite.<br />
MgCO3 : Mg(OH)2 = 1 : 1 in Mg2CO3(OH)2; MgCO3 : Mg(OH)2 = 3 : 1 in Mg4(CO3)3(OH)2<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 30
Opgave 4<br />
Bo onderzoekt of e<strong>en</strong> aantal stoff<strong>en</strong> de elektrische stroom geleid<strong>en</strong>. Allereerst onderzoekt hij e<strong>en</strong><br />
glasstaaf. Wanneer hij spanning over de staaf aanlegt, loopt er ge<strong>en</strong> stroom. Als hij het glas verhit tot<br />
het week wordt, geleidt het de stroom wel.<br />
1 Leid uit bov<strong>en</strong>staande af tot welke groep van stoff<strong>en</strong> glas behoort.<br />
Glas geleidt uitsluit<strong>en</strong>d in weke (gesmolt<strong>en</strong>) toestand <strong>en</strong> behoort dus tot de zout<strong>en</strong>.<br />
Vervolg<strong>en</strong>s onderzoekt hij NH4 + Cl - (s). Hiervan doet hij e<strong>en</strong> klein schepje in e<strong>en</strong> hoeveelheid water,<br />
schudt net zolang tot de stof is opgelost <strong>en</strong> meet de geleiding van de oplossing. Vervolg<strong>en</strong>s voegt hij<br />
weer e<strong>en</strong> schepje toe aan de oplossing, schudt weer <strong>en</strong> meet weer de geleiding. Dit blijft hij e<strong>en</strong> groot<br />
aantal mal<strong>en</strong> herhal<strong>en</strong>.<br />
2 Schrijf de vergelijking op van het oploss<strong>en</strong> van het NH4 + Cl - (s).<br />
NH4 + Cl - (s) → NH4 + (aq) + Cl - (aq)<br />
3 Noteer de nam<strong>en</strong> van de twee deeltjes die de stroomgeleiding in deze oplossing verzorg<strong>en</strong>.<br />
Ammonium(ion) <strong>en</strong> chloride(ion).<br />
4 Neem de volg<strong>en</strong>de schematische tek<strong>en</strong>ing over. Geef hierin op de juiste plaats aan hoeveel proton<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> elektron<strong>en</strong> zich bevind<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> Cl ‒ -ion.<br />
17 proton<strong>en</strong> in de kern <strong>en</strong> 18 elektron<strong>en</strong> in de wolk.<br />
Bij zijn verslag maakt hij e<strong>en</strong> grafiek van zijn laatste experim<strong>en</strong>t, waarbij hij het verloop van de<br />
geleiding van de oplossing weergeeft. Deze grafiek staat hieronder weergegev<strong>en</strong>:<br />
mate van<br />
geleiding van<br />
elektrische stroom<br />
hoeveelheid ammoniumchloride<br />
5 Leg uit waardoor het geleid<strong>en</strong>d vermog<strong>en</strong> van de oplossing to<strong>en</strong>eemt.<br />
De grootte van het geleidingsvermog<strong>en</strong> hangt af van het aantal vrije ion<strong>en</strong>. Hoe meer zout er oplost,<br />
hoe beter de oplossing stroom geleidt.<br />
6 Verandert het verloop van de grafiek, als Bo bij het oploss<strong>en</strong> grotere schepjes ammoniumchloride zou<br />
hebb<strong>en</strong> g<strong>en</strong>om<strong>en</strong>? Zo, ja hoe? Zo nee, waarom niet?<br />
Nee, de geleiding neemt in dezelfde mate toe.<br />
Opgave 5<br />
Yvonne heeft e<strong>en</strong> oplossing van kopersulfaat. Terwijl zij deze oplossing roert voegt zij druppelsgewijs<br />
natronloog eraan toe. Er treedt e<strong>en</strong> reactie op, waarbij e<strong>en</strong> neerslag ontstaat.<br />
1 Geef de vergelijking van deze reactie.<br />
Cu 2+ + 2 OH – Cu(OH)2.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 31
Tijd<strong>en</strong>s het toevoeg<strong>en</strong> van de natronloog verandert de mate waarin de oplossing elektrische stroom<br />
geleidt.<br />
In het onderstaande diagram geeft<br />
de ononder-<br />
brok<strong>en</strong> lijn het verband weer tuss<strong>en</strong><br />
de mate<br />
waarin de oplossing elektrische<br />
stroom geleidt<br />
<strong>en</strong> de hoeveelheid toegevoegd<br />
natronloog.<br />
2 Geef de formules van de ion<strong>en</strong> die voor de geleiding van de elektrische stroom door de oplossing<br />
zorg<strong>en</strong> als A ml natronloog is toegevoegd <strong>en</strong> verklaar je antwoord.<br />
SO4 2– , Na + <strong>en</strong> OH – . De Cu 2+ ion<strong>en</strong> zijn neergeslag<strong>en</strong> met OH – ion<strong>en</strong>. Juist voor het punt A neemt de<br />
geleiding sterker toe. Dit komt doordat er vanaf dat punt (de knik) e<strong>en</strong> overmaat OH – ion<strong>en</strong> aanwezig<br />
is.<br />
Opgave 6<br />
Loodbromide is bij kamertemperatuur e<strong>en</strong> vaste stof die de stroom niet geleidt. Als we loodbromide<br />
smelt<strong>en</strong>, geleidt het wel. Hierbij ontstaan e<strong>en</strong> grijze vaste stof <strong>en</strong> e<strong>en</strong> bruine vloeistof.<br />
1 Hoe heet dit proces?<br />
Elektrolyse<br />
2 Geef de nam<strong>en</strong> van de beide stoff<strong>en</strong> die ontstaan.<br />
Broom <strong>en</strong> lood<br />
3 Welke stof is aan de pluspool <strong>en</strong> welke aan de minpool ontstaan?<br />
(+): broom <strong>en</strong> (-): lood<br />
4 Hoe noem<strong>en</strong> we het (kristal)rooster van vast loodbromide?<br />
Ionrooster<br />
5 Leg uit waarom loodbromide bij kamertemperatuur e<strong>en</strong> vaste stof is.<br />
Zout<strong>en</strong> bezitt<strong>en</strong> e<strong>en</strong> ionbinding. De ionbinding is e<strong>en</strong> sterke binding. Er moet dus veel <strong>en</strong>ergie (warmte)<br />
wordt toevoerd om deze te verbrek<strong>en</strong>.<br />
Opgave 7<br />
Bij zeer lage temperatuur zijn de volg<strong>en</strong>de stoff<strong>en</strong> allemaal vaste stoff<strong>en</strong>: Natriumbromide, butaan,<br />
aluminium, methaan, bariumfluoride, zink <strong>en</strong> broom.<br />
1 Geef de formules van deze stoff<strong>en</strong>.<br />
NaBr, C4H10, Al, CH4, BaF2, Zn, Br2<br />
2 Noem het rooster waarin elk van deze stoff<strong>en</strong> is gekristalliseerd.<br />
Ionrooster, molecuulrooster, metaalrooster, molecuulrooster, metaalrooster,<br />
3 Welke van deze stoff<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> in vaste toestand <strong>en</strong>/of vloeibare toestand stroom geleid<strong>en</strong>.<br />
NaBr, Al, BaF2, Zn<br />
4 Welk deeltje of welke deeltjes mak<strong>en</strong> de stroomgeleiding in de bij onderdeel 11 g<strong>en</strong>oemde stoff<strong>en</strong><br />
mogelijk.<br />
elektron<strong>en</strong> <strong>en</strong> ion<strong>en</strong>.<br />
5 Welke van de g<strong>en</strong>oemde stoff<strong>en</strong> zal het laagste kookpunt hebb<strong>en</strong>? Licht je antwoord toe.<br />
De stoff<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> molecuulrooster, omdat hier de zwakke vanderwaalskracht<strong>en</strong> werk<strong>en</strong>. Het kost dus<br />
weinig <strong>en</strong>ergie deze te verbrek<strong>en</strong>, dus e<strong>en</strong> laag kpt. Dat zijn dus CH4 <strong>en</strong> Br2.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 32
Opgave 8<br />
Tijd<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> practicum wordt e<strong>en</strong> onbek<strong>en</strong>de stof onderzocht. De resultat<strong>en</strong> zijn als volgt:<br />
I De stof heeft e<strong>en</strong> hoog smeltpunt.<br />
II In gesmolt<strong>en</strong> toestand geleidt de onbek<strong>en</strong>de stof de stroom.<br />
1 Leg uit dat je aan deze gevond<strong>en</strong> eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> nog niet voldo<strong>en</strong>de hebt om vast te stell<strong>en</strong> of de<br />
onbek<strong>en</strong>de stof e<strong>en</strong> zout is.<br />
E<strong>en</strong> metaal geleidt in gesmolt<strong>en</strong> toestand de stroom ook.<br />
2 Welke proef zou je kunn<strong>en</strong> uitvoer<strong>en</strong> om wel duidelijkheid te krijg<strong>en</strong>?<br />
Nagaan of de stof in vaste toestand geleidt. E<strong>en</strong> zout geleidt ge<strong>en</strong> stroom in vaste toestand, e<strong>en</strong> metaal<br />
wel.<br />
Opgave 9<br />
Neem de onderstaande tabel over.<br />
Stof Bindingstype(n) Hoogste<br />
kookpunt<br />
Verklaring<strong>en</strong><br />
Bij zeer lage temperatur<strong>en</strong> zijn de stoff<strong>en</strong> kaliumbromide, propaan, tin <strong>en</strong> methanol allemaal vast.<br />
1 Zet de formules van deze stoff<strong>en</strong> in de eerste kolom van de tabel.<br />
2 Schrijf voor iedere stof alle bindingstyp<strong>en</strong> die in de vaste stof aanwezig zijn op in kolom 2.<br />
3 Rangschik de g<strong>en</strong>oemde stoff<strong>en</strong> (voor zover mogelijk) naar opklimm<strong>en</strong>d kookpunt. Doe dit door in e<strong>en</strong><br />
derde kolom (“Hoogste kookpunt”) de stof met het hoogste kookpunt nummer 1 te gev<strong>en</strong>, de daarop<br />
volg<strong>en</strong>de stof nummer 2 <strong>en</strong>zovoort.<br />
4 Leg met behulp van de g<strong>en</strong>oemde bindingstyp<strong>en</strong> kort uit waarom jij tot de bij de vorige vraag gegev<strong>en</strong><br />
volgorde van kookpunt<strong>en</strong> b<strong>en</strong>t gekom<strong>en</strong>. Vermeld je antwoord in de kolom “Verklaring<strong>en</strong>”.<br />
Stof Bindingstype Hoogste<br />
kookpunt<br />
Opgave 10<br />
1 Beschrijf de binding die voorkomt in de stof koper.<br />
– op de vaste plaats<strong>en</strong> in het rooster zitt<strong>en</strong> positieve atoomrest<strong>en</strong><br />
– tuss<strong>en</strong> de positieve atoomrest<strong>en</strong> beweg<strong>en</strong> zich de negatieve vrije elektron<strong>en</strong><br />
– doordat alle positieve atoomrest<strong>en</strong> trekk<strong>en</strong> aan de vrije elektron<strong>en</strong> blijft het rooster in tact<br />
2 Welke binding komt voor in de stof roest (Fe2O3)?<br />
Ionbinding<br />
Verklaring<strong>en</strong><br />
KBr ionbinding 1 / 2 ionbinding is sterke binding<br />
C3H8 atoombinding + molecuulbinding 4 vanderwaalsbinding is zwak<br />
Sn meataalbinding 1 / 2 metaalbinding is sterke binding<br />
CH3OH<br />
atoombinding (+ molecuulbinding)<br />
+ H-brugg<strong>en</strong><br />
3 Hoe het<strong>en</strong> de roosters van koper <strong>en</strong> roest? Noteer je antwoord als volgt:<br />
koper: metaalrooster<br />
roest: ionrooster<br />
3 Waterstofbrugg<strong>en</strong> zijn sterker dan alle<strong>en</strong><br />
vanderwaalsbinding<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 33
4 Welke deeltjes zijn verantwoordelijk voor de stroomgeleiding in koper?<br />
De vrije elektron<strong>en</strong><br />
5 Leg uit waarom roest dus stroom niet geleidt.<br />
Roest is e<strong>en</strong> zout <strong>en</strong> is opgebouwd uit ion<strong>en</strong><br />
De ion<strong>en</strong> zitt<strong>en</strong> vast in e<strong>en</strong> rooster <strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> dus niet voor geleiding zorg<strong>en</strong><br />
Opgave 11<br />
Wat zijn de verschill<strong>en</strong> (is het verschil tuss<strong>en</strong>):<br />
1 E<strong>en</strong> stof met e<strong>en</strong> ionrooster <strong>en</strong> met e<strong>en</strong> atoomrooster.<br />
E<strong>en</strong> stof heeft e<strong>en</strong> atoomrooster als de atom<strong>en</strong> in de stof verbond<strong>en</strong> zijn door coval<strong>en</strong>te (of atoom-)<br />
binding<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> groot netwerk. E<strong>en</strong> coval<strong>en</strong>t netwerk heeft ge<strong>en</strong> aparte molecul<strong>en</strong> <strong>en</strong> e<strong>en</strong> kristal van<br />
e<strong>en</strong> dergelijke stof kan beschouwd word<strong>en</strong> als één groot molecuul.<br />
Bij e<strong>en</strong> stof met e<strong>en</strong> ionrooster zijn ge<strong>en</strong> atoombinding<strong>en</strong>, maar ionbinding<strong>en</strong> aanwezig die ervoor<br />
zorg<strong>en</strong> dat alle ion<strong>en</strong> in het rooster elkaar op basis van elektrostatische kracht<strong>en</strong> aantrekk<strong>en</strong>.<br />
Opgave 12<br />
Bij de behandeling van het atoommodel van Bohr kwam naar vor<strong>en</strong> dat atom<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> reactie de<br />
edelgasconfiguratie tracht<strong>en</strong> te bereik<strong>en</strong>. Deze edelgasconfiguratie wordt bereikt óf door elektron<strong>en</strong>overdracht<br />
óf door het vorm<strong>en</strong> van geme<strong>en</strong>schappelijke elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong> uit ongepaarde elektron<strong>en</strong><br />
van de reager<strong>en</strong>de atom<strong>en</strong>. Er kunn<strong>en</strong> dan twee typ<strong>en</strong> binding<strong>en</strong> ontstaan, namelijk de ionbinding of<br />
de coval<strong>en</strong>te binding. Deze twee bindingstyp<strong>en</strong> staan als uiterst<strong>en</strong> teg<strong>en</strong>over elkaar. Meestal ligt het<br />
karakter van de binding erg<strong>en</strong>s tuss<strong>en</strong> beide gr<strong>en</strong>z<strong>en</strong> in. De binding bezit e<strong>en</strong> zekere polariteit. De<br />
binding in bijvoorbeeld NaCl is zo sterk polair dat het bind<strong>en</strong>de elektron<strong>en</strong>paar vrijwel voortdur<strong>en</strong>d in<br />
de elektron<strong>en</strong>schill<strong>en</strong> van het chlooratoom aanwezig is.<br />
De Amerikaans chemicus Linus Pauling (geb. 1901) heeft aan alle to<strong>en</strong> bek<strong>en</strong>de elem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> e<strong>en</strong> getal,<br />
de elektronegativiteit, toegek<strong>en</strong>d dat aangeeft in welke mate e<strong>en</strong> atoom dat e<strong>en</strong> binding aangaat met<br />
e<strong>en</strong> ander atoom, het bind<strong>en</strong>d elektron<strong>en</strong>paar aantrekt. Je vindt deze waard<strong>en</strong> in BINAS tabel 40A (5 e<br />
<strong>en</strong> 6 e druk).<br />
1 Berek<strong>en</strong> de grootte van de lading<strong>en</strong> op elk van de atom<strong>en</strong> in NaF aan de hand van de onderstaande<br />
tabel.<br />
Δ EN 0,1 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,1<br />
%ionkarakter 0,5 6 22 43 63 79 89 91<br />
Δ EN = 4,0 – 0,9 = 3,1<br />
Het % ionoge<strong>en</strong>karakter = + 91%<br />
δ+ Na = + 91% <strong>en</strong> δ‒ F = - 91%<br />
Opgave 13<br />
Zout<strong>en</strong> die in de natuur voorkom<strong>en</strong>, word<strong>en</strong> ook wel mineral<strong>en</strong> g<strong>en</strong>oemd <strong>en</strong> de wet<strong>en</strong>schap die daarbij<br />
hoort heet mineralogie. Natuurlijke zout<strong>en</strong> zijn vaak ge<strong>en</strong> simpele combinaties van één soort positieve<br />
met één soort negatieve ion<strong>en</strong>. Zo wordt wolfraam meestal gewonn<strong>en</strong> uit het mineraal pinaliet<br />
(Pb3(WO4)OCl2). Pinaliet is te beschouw<strong>en</strong> als e<strong>en</strong> zout dat uit lood-, oxide-, chlorideion<strong>en</strong> <strong>en</strong> e<strong>en</strong> sam<strong>en</strong>gesteld<br />
ion, wolframaat, bestaat.<br />
1 Als de loodion<strong>en</strong> in pinaliet de lading 2+ hebb<strong>en</strong>, leg dan uit wat de val<strong>en</strong>tie van het wolframaation is.<br />
3 x 2 + + 2 – + 2 x 1 – = 2 + , dus 2 –<br />
Kiddcreekiet is e<strong>en</strong> mineraal bestaande uit koper-, tin, wolfraam(II) <strong>en</strong> sulfideion<strong>en</strong>.<br />
2 Als we kiddcreekiet schrijv<strong>en</strong> als Cu6SnWSn, hoe groot is dan n. Leg uit.<br />
6 x 2 + + 2 + + 2 + + n x 2 – = 0 n = 8<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 34
Opgave 14<br />
Nikkelchloride lost goed op in water. De ion<strong>en</strong> van dit zout word<strong>en</strong> in water gehydrateerd.<br />
1 Geef met behulp van e<strong>en</strong> reactievergelijking weer hoe nikkelchloride oplost in water.<br />
NiCl2(s) Ni 2+ (aq) + 2 Cl¯(aq)<br />
2 Leg uit wat we bedoel<strong>en</strong> met hydratatie.<br />
Hydratatie betek<strong>en</strong>t dat de ion<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> waterig oplossing door watermolecul<strong>en</strong> omhuld word<strong>en</strong>.<br />
3 Tek<strong>en</strong> e<strong>en</strong> gehydrateerd nikkelion <strong>en</strong> e<strong>en</strong> gehydrateerd chloride-ion<br />
Ba 2+ -<br />
Cl<br />
Opgave 15<br />
Glauberzout is e<strong>en</strong> hydraat.<br />
1 Wat verstaan we onder e<strong>en</strong> hydraat?<br />
Zout<strong>en</strong> die kristalwater bevatt<strong>en</strong> het<strong>en</strong> hydrat<strong>en</strong><br />
2 Zoek in tabel 66A van BINAS op wat de systematische naam van glauberzout is.<br />
natriumsulfaatdecahydraat<br />
3 Geef de formule van glauberzout. (Zie ev<strong>en</strong>tueel ook tabel 66C van BINAS.)<br />
Na2SO4·10H2O<br />
4 Beschrijf wat je kunt waarnem<strong>en</strong> als je glauberzout voorzichtig verwarmt totdat er niets meer verandert.<br />
(E<strong>en</strong> tek<strong>en</strong>ing is niet nodig.)<br />
Er ontstaat e<strong>en</strong> vloeibaar geheel./De stof wordt langzaam vloeibaar. De vloeistof verdampt. Na verloop<br />
van tijd blijft er vaste stof achter.<br />
5 Geef aan hoe je door middel van e<strong>en</strong> proef kunt bewijz<strong>en</strong> dat glauberzout e<strong>en</strong> hydraat is. Vermeld ook je<br />
waarn<strong>en</strong>ing(<strong>en</strong>).<br />
Het zout verhitt<strong>en</strong> <strong>en</strong> de ontwijk<strong>en</strong>de damp over wit kopersulfaat leid<strong>en</strong>; dit wordt blauw.<br />
6 Tek<strong>en</strong> de opstelling die je bij de proef uit de vorige vraag kunt gebruik<strong>en</strong> <strong>en</strong> geef aan waarde stoff<strong>en</strong> zich<br />
bevind<strong>en</strong>.<br />
glauberzout<br />
wit kopersulfaat<br />
Als we glauberzout oploss<strong>en</strong> in water word<strong>en</strong> de ion<strong>en</strong> gehydrateerd.<br />
7 Tek<strong>en</strong> de twee soort<strong>en</strong> gehydrateerde ion<strong>en</strong> die in e<strong>en</strong> oplossing van glauberzout voorkom<strong>en</strong>. Neem<br />
voor elk ion vier watermolecul<strong>en</strong>.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 35
8 Berek<strong>en</strong> het massaperc<strong>en</strong>tage water in glauberzout.<br />
%H2O = 10 x 18,02 g/mol : (180,2 + 142,0) x 100% = 55,93%<br />
Lewisstructur<strong>en</strong> (incl. VSEPR-theorie <strong>en</strong> mesomerie)<br />
Opgave 1<br />
Bij de eerste rakett<strong>en</strong> werd<strong>en</strong> in de motor twee stoff<strong>en</strong> gem<strong>en</strong>gd: waterstofperoxide, H2O2, <strong>en</strong><br />
hydrazine, N2H4. Hierbij treedt e<strong>en</strong> exotherme reactie op, waarbij stikstof <strong>en</strong> water ontstaan <strong>en</strong><br />
veel <strong>en</strong>ergie vrijkomt. In de molecul<strong>en</strong> van al deze stoff<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> de atom<strong>en</strong> hun normale coval<strong>en</strong>tie.<br />
1 Leg uit wat wordt bedoeld met de coval<strong>en</strong>tie van e<strong>en</strong> atoom? Maak in je antwoord ge<strong>en</strong> gebruik<br />
van het begrip atoombinding.<br />
De coval<strong>en</strong>tie is het aantal elektron<strong>en</strong> dat e<strong>en</strong> atoom beschikbaar heeft voor de vorming van<br />
bind<strong>en</strong>de elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong>.<br />
2 Neem de drie onderstaande zinnetjes over <strong>en</strong> vul de juiste getall<strong>en</strong> in:<br />
De coval<strong>en</strong>tie van zuurstof is: 2, de coval<strong>en</strong>tie van stikstof is: 3 de coval<strong>en</strong>tie van waterstof is: 1<br />
3 Tek<strong>en</strong> de structuurformules van waterstofperoxide, hydrazine, stikstof <strong>en</strong> water.<br />
4 Geef de vergelijking van de reactie die in de raketmotor verloopt. Je hoeft ge<strong>en</strong> toestandsaanduiding<strong>en</strong><br />
te vermeld<strong>en</strong>.<br />
N2H4(g) + 2 H2O2(g) N2(g) + 4 H2O(g)<br />
De stof disilaan heeft de formule Si2H6(l). In disilaan zijn de siliciumatom<strong>en</strong> aan elkaar gebond<strong>en</strong>.<br />
5 Schrijf de structuurformule op van disilaan <strong>en</strong> leid daaruit de coval<strong>en</strong>tie van silicium af.<br />
H H<br />
H<br />
Si Si H<br />
H<br />
H<br />
6 Schrijf de structuurformule op van koolstofdioxide, CO2.<br />
O=C=O<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 36
7 Schrijf de structuurformule op van tri, C2HCl3.<br />
Cl Cl<br />
C<br />
C<br />
Cl<br />
H<br />
Opgave 2<br />
De ontdekker van stikstoftrichloride. NCl3 verloor drie vingers <strong>en</strong> e<strong>en</strong> oog bij zijn onderzoek.<br />
Vrijwel alle verbinding<strong>en</strong> van stikstof <strong>en</strong> haloge<strong>en</strong> zijn agressieve chemicaliën.<br />
1 Geef de structuurformule van stikstoftrichloride.<br />
Cl<br />
N<br />
Cl<br />
Cl<br />
Stikstoftrichloride reageert vlot met water. Daarbij ontstaat ammoniak <strong>en</strong> hypochlorigzuur, dat gebruikt<br />
wordt als bleekmiddel. E<strong>en</strong> molecuul hypochlorigzuur is opgebouwd uit één zuurstofatoom, één waterstofatoom<br />
<strong>en</strong> één chlooratoom.<br />
2 Geef de structuurformules van ammoniak <strong>en</strong> hypochlorigzuur.<br />
H<br />
N<br />
H<br />
H O Cl<br />
H<br />
3 Geef in molecuulformules de vergelijking voor de reactie van stikstoftrichloride met water.<br />
NCl3 + 3 H2O → NH3 + 3 HClO<br />
4 Geef de coval<strong>en</strong>ties van stikstof, zuurstof <strong>en</strong> chloor.<br />
N: 3, O: 2, Cl: 1<br />
Er zijn diverse verbinding<strong>en</strong> bek<strong>en</strong>d van stikstof <strong>en</strong> fluor. Zo heeft met de stoff<strong>en</strong> N2F4 <strong>en</strong> N2F2<br />
gemaakt.<br />
5 Geef van beide stoff<strong>en</strong> de structuurformule.<br />
F<br />
F<br />
F<br />
N<br />
N<br />
N<br />
N<br />
F<br />
F<br />
F<br />
Opgave 3<br />
De Schotse arts Simpson heeft in 1847 chloroform als narcosemiddel geïntroduceerd. De molecuulformule<br />
van chloroform is CHCl3.<br />
Chloroform mag niet in de nabijheid van e<strong>en</strong> vlam word<strong>en</strong> gebruikt of bij e<strong>en</strong> gloei<strong>en</strong>d oppervlak. Bij<br />
verbranding van chloroform ontstaan alle<strong>en</strong> het zeer giftige gas fosge<strong>en</strong> (CCl2O) <strong>en</strong> waterstofchloride.<br />
1 Geef de vergelijking voor de verbranding van chloroform.<br />
2 CHCl3(l) + O2(g) 2 CCl2O(g) + 2 HCl(g)<br />
2 Geef de structuurformules van chloroform <strong>en</strong> fosge<strong>en</strong>.<br />
Cl<br />
H<br />
C<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
O<br />
C<br />
Cl<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 37
Opgave 4<br />
Waterstofars<strong>en</strong>ide is opgebouwd uit molecul<strong>en</strong> die gevormd zijn uit waterstof <strong>en</strong> arse<strong>en</strong>. Tuss<strong>en</strong> de<br />
atom<strong>en</strong> van arse<strong>en</strong> <strong>en</strong> waterstof komt atoombinding voor.<br />
1 Hoeveel elektron<strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> arse<strong>en</strong> atoom? Licht je antwoord toe.<br />
Het atoomnummer is 33 <strong>en</strong> dit geeft het aantal proton<strong>en</strong> <strong>en</strong> elektron<strong>en</strong> aan<br />
2 Hoeveel elektron<strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> arse<strong>en</strong> atoom beschikbaar voor de atoombinding(<strong>en</strong>)? Leg uit.<br />
Het heeft 3 elektron<strong>en</strong> beschikbaar. Door 3 bind<strong>en</strong>de elpar<strong>en</strong> te vorm<strong>en</strong>, wordt de edelgasconfiguratie<br />
van kripton bereikt.<br />
3 Tek<strong>en</strong> de structuurformule van waterstofars<strong>en</strong>ide.<br />
H<br />
As H<br />
H<br />
4 Leg uit hoeveel atoombinding<strong>en</strong> e<strong>en</strong> antimoonatoom kan vorm<strong>en</strong> met waterstofatom<strong>en</strong>.<br />
Sb staat in dezelfde groep als As. Omdat As drie atoombinding<strong>en</strong> vormt, doet Sb dat ook.<br />
Opgave 5<br />
Tek<strong>en</strong> elektron<strong>en</strong>formules (Lewistructuurformules) voor:<br />
1 HCN.<br />
voor omhulling nodig: 2 e ‒ + 2 x 8 e ‒ = 18 e ‒<br />
beschikbaar: H-atoom: 1 e ‒<br />
C-atoom: 4 e ‒<br />
N-atoom: 5 e ‒ 10 e ‒<br />
8 e ‒<br />
bij binding betrokk<strong>en</strong>: 8 e ‒ / 2 = 4 elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong><br />
Leg uit of HCN e<strong>en</strong> dipool is.<br />
HCN is e<strong>en</strong> dipool omdat er polaire binding<strong>en</strong> aanwezig zijn waarvan de resultante niet nul zal zijn<br />
omdat je t<strong>en</strong> opzichte van het C-atoom te mak<strong>en</strong> hebt met twee verschill<strong>en</strong>de atom<strong>en</strong> (H <strong>en</strong> N) waarvan<br />
de elektronegativiteit<strong>en</strong> verschill<strong>en</strong>de waard<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong>.<br />
2 CN ‒<br />
voor omhulling nodig: 2 x 8 e ‒ = 16 e ‒<br />
beschikbaar: ionlading: 1 e ‒<br />
C-atoom: 4 e ‒<br />
N-atoom: 5 e ‒ 10 e ‒<br />
bij binding betrokk<strong>en</strong>: 6 e ‒ / 2 = 3 elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong><br />
6 e ‒<br />
H<br />
N<br />
C<br />
C<br />
N<br />
3 HNO2<br />
voor omhulling nodig: 2 e ‒ + 3 x 8 e ‒ = 26 e ‒<br />
beschikbaar: H-atoom: 1 e ‒<br />
2 x O-atom<strong>en</strong>: 12 e ‒<br />
N-atoom: 5 e ‒ 18 e ‒<br />
bij binding betrokk<strong>en</strong>: 8 e ‒ / 2 = 4 elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong><br />
8 e ‒<br />
H<br />
O<br />
N<br />
O<br />
4 NO2 ‒<br />
voor omhulling nodig: 3 x 8 e ‒ = 24 e ‒<br />
beschikbaar: ionlading : 1 e ‒<br />
2 x O-atom<strong>en</strong>: 12 e ‒<br />
N-atoom: 5 e ‒ 18 e ‒<br />
8 e ‒<br />
bij binding betrokk<strong>en</strong>: 8 e ‒ / 2 = 4 elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong><br />
Alle experim<strong>en</strong>tele bewijz<strong>en</strong> ton<strong>en</strong> aan dat de twee zuurstofatom<strong>en</strong> gelijkwaardig zijn. We moet<strong>en</strong> dus<br />
wel aannem<strong>en</strong> dat de structuur het midd<strong>en</strong> houdt tuss<strong>en</strong> deze twee “gr<strong>en</strong>sstructur<strong>en</strong>”. We noem<strong>en</strong> dit<br />
mesomerie. Het HNO2 molecuul is V-vormig <strong>en</strong> de beide afstand<strong>en</strong> van de O-atom<strong>en</strong> t<strong>en</strong> opzichte van<br />
het N-atoom zijn gelijk.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 38<br />
O<br />
N<br />
O<br />
O<br />
N<br />
O
5 C2H5ONa<br />
Na +<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C O<br />
H<br />
H<br />
6 PO4 3‒<br />
voor omhulling nodig: 5 x 8 e ‒ = 40 e ‒<br />
beschikbaar: 4 x O-atom<strong>en</strong>: 24 e ‒<br />
P-atoom: 5 e ‒<br />
ionlading 3 e ‒ 32 e ‒<br />
bij binding betrokk<strong>en</strong>: 8 e ‒ / 2 = 4 elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong><br />
8 e ‒<br />
7 H3PO4<br />
voor omhulling nodig: 3 x 2 e ‒ + 5 x 8 e ‒ = 46 e ‒<br />
beschikbaar: 3 x H-atom<strong>en</strong>: 3 e ‒<br />
4 x O-atom<strong>en</strong>: 24 e ‒<br />
P-atoom: 5 e ‒ 32 e ‒<br />
8 OF2<br />
bij binding betrokk<strong>en</strong>: 14 e ‒ / 2 = 7 elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong><br />
H<br />
H<br />
O<br />
O<br />
P<br />
O<br />
+<br />
O<br />
H<br />
-<br />
H<br />
H<br />
O<br />
O<br />
P<br />
O<br />
O<br />
H<br />
14 e ‒<br />
E<strong>en</strong> coval<strong>en</strong>tie vijf van P is het meest waarschijnlijk, omdat<br />
er <strong>en</strong>ergie nodig is om de + <strong>en</strong> – lading<strong>en</strong> te scheid<strong>en</strong>;<br />
de structuur zonder formele lading<strong>en</strong> heeft waarschijnlijk<br />
e<strong>en</strong> kleinere <strong>en</strong>ergie-inhoud dan de structuur<br />
met formele lading<strong>en</strong>. Zo zie je maar weer; de octetregel<br />
is ook maar e<strong>en</strong> model van de werkelijkheid.<br />
-<br />
O<br />
O<br />
+<br />
P<br />
O<br />
-<br />
-<br />
O<br />
-<br />
F<br />
O<br />
F<br />
Leg uit dat OF2 e<strong>en</strong> dipool is<br />
Het molecuul is v-vormig waardoor de resultante van de beide gelijke polaire binding<strong>en</strong> niet nul is.<br />
9 CO3 2‒<br />
voor omhulling nodig: 4 x 8 e ‒ = 32 e ‒<br />
beschikbaar: ionlading: 2 e ‒<br />
3 x O-atom<strong>en</strong>: 18 e ‒<br />
C-atoom: 4 e ‒ 24 e ‒<br />
bij binding betrokk<strong>en</strong>: 8 e ‒ / 2 = 4 elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong><br />
8 e ‒<br />
O<br />
O<br />
C<br />
O<br />
O<br />
O<br />
C<br />
O<br />
O<br />
O<br />
C<br />
O<br />
Alle experim<strong>en</strong>tele bewijz<strong>en</strong> ton<strong>en</strong> aan dat<br />
de drie zuurstofatom<strong>en</strong> gelijkwaardig zijn.<br />
We moet<strong>en</strong> dus wel aannem<strong>en</strong> dat de<br />
structuur het midd<strong>en</strong> houdt tuss<strong>en</strong> deze<br />
drie “gr<strong>en</strong>sstructur<strong>en</strong>”. We noem<strong>en</strong> dit mesomerie.<br />
Het ion ligt in het platte vlak <strong>en</strong><br />
vormt e<strong>en</strong> gelijkzijdige driehoek.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 39
1 O 3<br />
Opgave 6<br />
Leid op basis van de VSEPR-theorie de ruimtelijke bouw af voor de volg<strong>en</strong>de molecul<strong>en</strong> <strong>en</strong> ion<strong>en</strong>.<br />
Opgemerkt wordt dat in e<strong>en</strong> aantal gevall<strong>en</strong> de octetregel niet opgaat.<br />
In de antwoord<strong>en</strong> zijn de vrije elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong> niet weergegev<strong>en</strong>. Als je e<strong>en</strong> vorm niet kunt verklar<strong>en</strong>,<br />
is het aan te rad<strong>en</strong> de vrije elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong> te tek<strong>en</strong><strong>en</strong>.<br />
O<br />
Driehoek (ieder O-atoom voldoet aan de octetregel)<br />
Leg uit of O3 e<strong>en</strong> dipool is.<br />
Het molecuul vormt e<strong>en</strong> gelijkzijdige driehoek zodat de resultante van de polaire binding<strong>en</strong> nul is; het<br />
molecuul is zodo<strong>en</strong>de ge<strong>en</strong> dipool.<br />
2 H3O +<br />
H<br />
O<br />
O<br />
H<br />
O +<br />
H<br />
driehoekige piramide (door het gebruik van e<strong>en</strong> elektron<strong>en</strong>paar op het O-atoom<br />
voor het bind<strong>en</strong> van H + komt het O-atoom e<strong>en</strong> e ‒ tekort waardoor het, e<strong>en</strong> lading<br />
van +1 krijgt. Daarnaast is er nog e<strong>en</strong> vrij elektron<strong>en</strong>paar op het O-atoom aanwezig)<br />
3 XeF2<br />
F<br />
Xe<br />
F<br />
v-vorm (octetregel gaat niet op voor Xe. Ga na dat op het Xe-atoom nog drie vrije<br />
elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong> aanwezig zijn.)<br />
4 PF6 ‒<br />
F<br />
F<br />
P<br />
F<br />
F<br />
F<br />
F<br />
octaëder (octetregel gaat niet op voor P. Van de bind<strong>en</strong>de elektron<strong>en</strong> par<strong>en</strong><br />
moet<strong>en</strong> zes elektron<strong>en</strong> aan het P-atoom word<strong>en</strong> toegerek<strong>en</strong>d waardoor P e<strong>en</strong><br />
lading van -1 verkrijgt.)<br />
5 XeOF4<br />
F<br />
F<br />
piramide (octetregel gaat niet op voor Xe. Op het Xe-atoom is nog e<strong>en</strong> vrij<br />
elektron<strong>en</strong>paar aanwezig waardoor de binding<strong>en</strong> van de F-atom<strong>en</strong> min of meer in<br />
e<strong>en</strong> plaat vlak word<strong>en</strong> geduwd.)<br />
Leg uit of XeOF4 e<strong>en</strong> dipool is.<br />
De resultante van de vier polaire Xe-F binding<strong>en</strong> is nul. Blijft over de polaire binding tuss<strong>en</strong> Xe <strong>en</strong> O,<br />
dus is het e<strong>en</strong> dipool.<br />
6 AlH4 ‒<br />
O<br />
Xe<br />
F<br />
F<br />
H<br />
H<br />
H _<br />
Al<br />
H<br />
tetraëder (door de binding met e<strong>en</strong> vierde H-atoom moet één elektron van dit<br />
bind<strong>en</strong>de paar aan het Al-atoom word<strong>en</strong> toegerek<strong>en</strong>d waardoor het e<strong>en</strong> lading<br />
van -1 krijgt)<br />
7 BF4 ‒<br />
F<br />
F<br />
F<br />
B<br />
F<br />
tetraëder (analoge red<strong>en</strong>ering als bij opgave 6)<br />
8 SiCl4<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 40
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Si<br />
Cl<br />
tetraëder<br />
Leg uit of SiCl4 e<strong>en</strong> dipool is.<br />
SiCl4 is ge<strong>en</strong> dipool. De resultant<strong>en</strong> van de vier gelijke polaire binding<strong>en</strong> bij e<strong>en</strong> tetraëder is nul.<br />
9 ICl ‒ 4<br />
Cl<br />
Cl<br />
-<br />
I<br />
Cl<br />
Cl<br />
vierkant (octetregel gaat niet op het I-atoom. Op het I-atoom zijn nog twee vrij<br />
elektron<strong>en</strong>par<strong>en</strong> aanwezig waardoor het I-atoom e<strong>en</strong> lading van -1 krijgt.)<br />
10 AlCl3<br />
Cl<br />
Al<br />
Cl<br />
driehoek (octetomhulling gaat niet op voor Al; heeft maar 3 e ‒ beschikbaar)<br />
Cl<br />
Opgave 7<br />
Brechje wil van de stoff<strong>en</strong> aceton, petroleum <strong>en</strong> ethanol de intermoleculaire kracht<strong>en</strong> vergelijk<strong>en</strong>. Zij<br />
besluit om van deze stoff<strong>en</strong> de verdampingstijd<strong>en</strong> te bepal<strong>en</strong>.<br />
1 Beschrijf de proef die Brechje moet uitvoer<strong>en</strong> <strong>en</strong> licht je antwoord toe met e<strong>en</strong> tek<strong>en</strong>ing van de<br />
opstelling.<br />
Het water moet zachtjes kok<strong>en</strong><br />
Met behulp van e<strong>en</strong> injectiespuit br<strong>en</strong>gt ze van iedere te<br />
onderzoek<strong>en</strong> vloeistof 0,5 mL in het petrischaaltje. Ze noteert<br />
van iedere vloeistof de verdampingstijd.<br />
Bij uitvoering van de proef vindt Brechje de onderstaande verdampingstijd<strong>en</strong>.<br />
naam stof formule verdampingstijd<br />
petroleum C9H20 60 second<strong>en</strong><br />
aceton CH3-CO-CH3 100 second<strong>en</strong><br />
ethanol CH3CH2OH 160 second<strong>en</strong><br />
2 Verklaar de resultat<strong>en</strong> aan de hand van de formules van deze stoff<strong>en</strong>.<br />
Petroleum is apolair. Bij petroleum zijn de intermoleculaire kracht<strong>en</strong> het zwakst, omdat hier alle<strong>en</strong> de<br />
vanderwaalskracht<strong>en</strong> e<strong>en</strong> rol spel<strong>en</strong>.<br />
Aceton is polair. Hier spel<strong>en</strong>, naast de vanderwaalskracht<strong>en</strong>, ook diplool-dipoolkracht<strong>en</strong> e<strong>en</strong> rol. Voor<br />
het verdamp<strong>en</strong> van aceton is dus meer <strong>en</strong>ergie nodig dan voor petroleum. Het zal langer dur<strong>en</strong> voordat<br />
het aceton verdampt is.<br />
Bij ethanol zijn, behalve bov<strong>en</strong>g<strong>en</strong>oemde kracht<strong>en</strong>, ook nog H-brugg<strong>en</strong> aanwezig waardoor het nog<br />
meer <strong>en</strong>ergie kost om deze stof te verdamp<strong>en</strong> in vergelijking met aceton <strong>en</strong> petroleum.<br />
Opgave 8<br />
Methylamines zijn basischemicaliën waarmee vele andere tuss<strong>en</strong>product<strong>en</strong> <strong>en</strong> eindproduct<strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
gevormd, o.a. wasmiddel<strong>en</strong>. Bij het verbrand<strong>en</strong> van monomethylamine , CH3NH2, ontstaat onder andere<br />
stikstof.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 41
1 Geef de vergelijking voor de volledige verbranding van monomethylamine.<br />
4 CH3NH2 + 9 O2 4 CO2 + 10 H2O + 2 N2<br />
Het kookpunt van monomethylamine (-6 0 C) is veel hoger dan dat van ethaan, C2H6(g) (-89 0 C) dat<br />
e<strong>en</strong> vergelijkbare molecuulmassa heeft.<br />
2 Tek<strong>en</strong> de structuurformules van monomethylamine <strong>en</strong> ethaan.<br />
3 Leg aan de hand van deze structuurformules uit dat het kookpunt van monomethylamine hoger is dan<br />
dat van ethaan.<br />
Methylamine heeft e<strong>en</strong> NH2 groep <strong>en</strong> is daardoor polair. Bov<strong>en</strong>di<strong>en</strong> vorm<strong>en</strong> de molecul<strong>en</strong> onderling H-<br />
brugg<strong>en</strong>. Intermoleculaire kracht<strong>en</strong> zijn door de dipool-dipoolkracht<strong>en</strong> <strong>en</strong> de H-brugvorming veel groter<br />
dan bij het apolaire ethaan waar alle<strong>en</strong> maar de zwakke vanderwaalskracht<strong>en</strong> werkzaam zijn. Het kost<br />
dus meer <strong>en</strong>ergie om de methylamine molecul<strong>en</strong> in de gasfase te br<strong>en</strong>g<strong>en</strong> dan ethaanmoledul<strong>en</strong>.<br />
Daarom is het kookpunt van methylamine veel hoger.<br />
4 Leg uit dat monomethylamine goed oplosbaar is in water. Licht je antwoord toe met e<strong>en</strong> tek<strong>en</strong>ing.<br />
Het H atom<strong>en</strong> van de OH <strong>en</strong> de NH2 groep<strong>en</strong> vorm<strong>en</strong> H-brugg<strong>en</strong> <strong>en</strong> de apolaire staart van methylamine<br />
is klein, dus het polaire karakter heeft de overhand.<br />
Opgave 9<br />
We bekijk<strong>en</strong> de volg<strong>en</strong>de stoff<strong>en</strong>: butaan, p<strong>en</strong>taan, 1-propanol <strong>en</strong> 1-chloorpropaan.<br />
1 Geef van de bov<strong>en</strong>g<strong>en</strong>oemde stoff<strong>en</strong> de structuurformule.<br />
2 Rangschik de hierbov<strong>en</strong> g<strong>en</strong>oemde stoff<strong>en</strong> naar to<strong>en</strong>em<strong>en</strong>d kookpunt. Geef e<strong>en</strong> duidelijke toelichting.<br />
butaan, p<strong>en</strong>taan, 1-chloorpropaan <strong>en</strong> 1-propanol. Tuss<strong>en</strong> p<strong>en</strong>taan- <strong>en</strong> butaanmolecul<strong>en</strong> is alle<strong>en</strong> de<br />
zwakke vanderwaalsbinding aanwezig, maar p<strong>en</strong>taan is groter (zwaarder) dan butaan. Tuss<strong>en</strong><br />
1-chloorpropaan, behalve vanderwaalskracht<strong>en</strong>, ook dipool-dipoolkracht<strong>en</strong>, omdat deze stof polair is.<br />
Tuss<strong>en</strong> 1-propanolmolecul<strong>en</strong>, naast de vanderwaalsbinding <strong>en</strong> de dipoolkracht<strong>en</strong>, ook H-brugg<strong>en</strong><br />
aanwezig. Hoe zwakker de intermoleculaire kracht<strong>en</strong>, hoe lager het kookpunt <strong>en</strong> omgekeerd.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 42
(Polair-)coval<strong>en</strong>te binding <strong>en</strong> verband met oplosbaarheid<br />
Opgave 1<br />
1-butanol is e<strong>en</strong> stof met de formule CH3-CH2-CH2-CH2-OH. In e<strong>en</strong> molecuul 1-butanol komt e<strong>en</strong><br />
polaire atoombinding voor. De stof lost niet goed op in water.<br />
1 Leg uit waarom er polaire atoombinding<strong>en</strong> in dit molecuul voorkom<strong>en</strong>.<br />
De C-H, C-O <strong>en</strong> O-H binding<strong>en</strong> zijn polair, omdat het atoombinding<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong> ongelijksoortige atom<strong>en</strong><br />
zijn.<br />
2 Leg uit of er in dit molecuul ook zuivere atoombinding<strong>en</strong> voorkom<strong>en</strong>.<br />
De C-C binding<strong>en</strong> zijn zuivere atoombinding<strong>en</strong>, omdat het binding<strong>en</strong> betreft tuss<strong>en</strong> gelijksoortige atom<strong>en</strong>;<br />
beide atom<strong>en</strong> “trekk<strong>en</strong>” ev<strong>en</strong>veel aan het bind<strong>en</strong>d paar.<br />
3 Leg uit of 1-butanol waterstofbrugg<strong>en</strong> kan vorm<strong>en</strong>.<br />
Tuss<strong>en</strong> 1-butanolmolecul<strong>en</strong> zijn in de vaste <strong>en</strong> vloeibare fase H-brugg<strong>en</strong> aanwezig, omdat de molecul<strong>en</strong><br />
OH groep<strong>en</strong> bezitt<strong>en</strong>. H-brugg<strong>en</strong> vorm<strong>en</strong> zich hier tuss<strong>en</strong> e<strong>en</strong> H atoom van de <strong>en</strong>e OH groep met<br />
het O atoom van e<strong>en</strong> andere OH groep. Per O atoom kunn<strong>en</strong> twee H-brugg<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gevormd.<br />
4 Leg uit waarom 1-butanol niet goed oplost in water.<br />
1- butanol heeft, behalve e<strong>en</strong> polaire (kop) OH groep, e<strong>en</strong> apolaire staart. K<strong>en</strong>nelijk is de apolaire<br />
staart te groot. Als dit tuss<strong>en</strong> de watermolecul<strong>en</strong> moet kom<strong>en</strong>, zull<strong>en</strong> hiervoor teveel H-brugg<strong>en</strong> verbrok<strong>en</strong><br />
moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> zonder dat er weer nieuwe voor in de plaats kom<strong>en</strong>.<br />
5 Verwacht je dat 1-butanol zal m<strong>en</strong>g<strong>en</strong> met 1-p<strong>en</strong>taanamine, C5H11NH2? Licht je antwoord toe.<br />
Opgave 2<br />
Ethanol lost zowel op in water als in heptaan (wasb<strong>en</strong>zine).<br />
1 Geef in e<strong>en</strong> tek<strong>en</strong>ing weer hoe de ethanol-molecul<strong>en</strong> <strong>en</strong> watermolecul<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> ethanol-oplossing zijn<br />
gem<strong>en</strong>gd. Tek<strong>en</strong> van beide soort<strong>en</strong> minst<strong>en</strong>s vier molecul<strong>en</strong>.<br />
2 Geef in e<strong>en</strong> tek<strong>en</strong>ing weer hoe ethanol- <strong>en</strong> heptaanmolecul<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> oplossing zijn gem<strong>en</strong>gd. Tek<strong>en</strong><br />
van beide soort<strong>en</strong> minst<strong>en</strong>s vier molecul<strong>en</strong>.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 43
C H 3<br />
HO<br />
C C C<br />
H2 H2<br />
C CH 3<br />
H 2<br />
H 2<br />
HO<br />
H 3<br />
C<br />
H 2<br />
C<br />
CH 3<br />
C H 3<br />
H 2<br />
C C<br />
C<br />
H2<br />
C<br />
H 2<br />
H CH 2<br />
2 H 3<br />
C<br />
C CH 3<br />
H2<br />
C C C<br />
H2 H2<br />
C CH 3<br />
H 2<br />
H 2<br />
CH 3<br />
C H 3<br />
OH<br />
C H 3<br />
H 3<br />
H 2<br />
C<br />
C<br />
H 2<br />
C<br />
C C C<br />
H2 H2<br />
C CH 3<br />
H 2<br />
H 2<br />
OH<br />
OH<br />
meer schematisch:<br />
= ethanol met polaire kop (OH)<br />
<strong>en</strong> apolaire staart(je)<br />
= hexaan<br />
3 Geef de structuurformule van 1-hexanol.<br />
4 Leg uit wat beter met water zal m<strong>en</strong>g<strong>en</strong>: ethanol of 1-hexanol<br />
Ethanol <strong>en</strong> 1-hexanol hebb<strong>en</strong> beide e<strong>en</strong> OH groep <strong>en</strong> zoud<strong>en</strong> H-brugg<strong>en</strong> met watermolecul<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong><br />
vorm<strong>en</strong>. Echter 1-hexanol heeft e<strong>en</strong> zodanig lange apolaire staart dat het apolaire karakter overheerst<br />
waardoor deze stof niet met water kan m<strong>en</strong>g<strong>en</strong>. Bij ethanol is de apolaire staart korter. Hier overheerst<br />
het polaire karakter, waardoor ethanol wel met water m<strong>en</strong>gbaar is onder vorming van H-brugg<strong>en</strong>.<br />
Opgave 3<br />
Op e<strong>en</strong> pak synthetisch wasmiddel staat onder andere het volg<strong>en</strong>de: “het wasmiddel bevat bestanddel<strong>en</strong><br />
die het vuil losmak<strong>en</strong> <strong>en</strong> dit daarna zwev<strong>en</strong>d in het sop houd<strong>en</strong>, <strong>en</strong> bestanddel<strong>en</strong> die het neerslaan van<br />
kalkzout<strong>en</strong> teg<strong>en</strong>gaan”.<br />
1 Beschrijf de “bestanddel<strong>en</strong> die het vuil losmak<strong>en</strong> <strong>en</strong> zwev<strong>en</strong>d houd<strong>en</strong>”.<br />
Deze bestanddel<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> polaire/hydrofiele kop <strong>en</strong> e<strong>en</strong> apolaire/hydrofobe staart.<br />
2 Leg uit dat de oppervlaktespanning van het water wordt verlaagd door het gebruik van e<strong>en</strong> wasmiddel.<br />
De apolaire staart<strong>en</strong> van de wasmiddeldeeltjes doorbrek<strong>en</strong> de waterstofbrugg<strong>en</strong> aan het wateroppervlak.<br />
3 Leg aan de hand van e<strong>en</strong> tek<strong>en</strong>ing uit wat er gebeurt als tijd<strong>en</strong>s het wass<strong>en</strong> “het vuil wort losgemaakt <strong>en</strong><br />
zwev<strong>en</strong>d in het sop wordt gehoud<strong>en</strong>”.<br />
Er vorm<strong>en</strong> zich micell<strong>en</strong> waarbij de hydrofobe staart<strong>en</strong> naar elkaar toe gericht<br />
zijn.(1) Het vuil wordt dan in het hydrofobe gebiedje opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.(1)<br />
Als leidingwater calciumion<strong>en</strong> bevat, sprek<strong>en</strong> we van hard water. We kunn<strong>en</strong> hard water onthard<strong>en</strong><br />
door e<strong>en</strong> oplossing van natriumcarbonaat toe te voeg<strong>en</strong>.<br />
5 Geef de vergelijking van de reactie die daarbij plaatsvindt.<br />
Ca 2+ (aq) + CO3 2‒ (aq) → CaCO3<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 44
Zout<strong>en</strong> (bov<strong>en</strong>bouw)<br />
Opgave 1<br />
1 Geef de verhoudingsformules voor de volg<strong>en</strong>de zout<strong>en</strong>:<br />
a ammoniumsulfiet (NH4)2SO3 d ijzer(II)fosfaat Fe3(PO4)2<br />
b kaliumethanoaat CH3COOK e aluminiumoxide Al2O3<br />
c kopersulfide CuS f tin(IV)nitraat Sn(NO3)4<br />
2 Geef van de bov<strong>en</strong>staande zout<strong>en</strong> die goed oploss<strong>en</strong> in water de oplosvergelijking. (D<strong>en</strong>k aan de<br />
toestand<strong>en</strong>.)<br />
(NH4)2SO3(s) → 2 NH4 + (aq) + SO3 2– (aq)<br />
CH3COOK(s) → CH3COO – (aq) + K + (aq)<br />
Sn(NO3)4(s) → Sn 4+ (aq) + 4 NO3 — (aq)<br />
Opgave 2<br />
Ga na of er e<strong>en</strong> neerslag ontstaat als de volg<strong>en</strong>de zoutoplossing<strong>en</strong> met elkaar word<strong>en</strong> gem<strong>en</strong>gd.<br />
Zo ja, noem dan eerst de ionsoort<strong>en</strong> die in de oplossing<strong>en</strong> aanwezig zijn <strong>en</strong> noteer daarna de reactievergelijking.<br />
(D<strong>en</strong>k aan de toestand<strong>en</strong>.)<br />
1 E<strong>en</strong> oplossing van magnesiumjodide <strong>en</strong> e<strong>en</strong> oplossing van loodnitraat.<br />
Mg 2+ , I –<br />
Pb 2+ + 2 I – PbI2<br />
Pb 2+ , NO3 –<br />
2 E<strong>en</strong> oplossing van kopersulfaat <strong>en</strong> natronloog.<br />
Cu 2+ , SO4 2– Cu 2+ + 2 OH – Cu(OH)2<br />
Na + , OH –<br />
3 E<strong>en</strong> oplossing van aluminiumbromide <strong>en</strong> barietwater.<br />
Al 3+ , Br – Al 3+ + 3 OH – Al(OH)3<br />
Ba 2+ , OH –<br />
Opgave 3<br />
E<strong>en</strong> leerling sch<strong>en</strong>kt in e<strong>en</strong> reageerbuis loodnitraatoplossing Hij voegt vervolg<strong>en</strong>s natriumsulfaatoplossing<br />
toe.<br />
1 Als er e<strong>en</strong> neerslag ontstaat, geef dan de vergelijking van de reactie die verloopt.<br />
Pb 2+ (aq) + SO4 2- (aq) PbSO4(s)<br />
De leerling filtreert de neerslag af. Vervolg<strong>en</strong>s onderzoekt hij het filtraat. Hiertoe verdeelt hij het filtraat<br />
over twee reageerbuiz<strong>en</strong> I <strong>en</strong> II. Aan de inhoud van reageerbuis I voegt hij bariumnitraatoplossing toe. Er<br />
ontstaat ge<strong>en</strong> neerslag. Aan de inhoud van buis II voegt hij natriumcarbonaatoplossing toe. Er ontstaat nu<br />
e<strong>en</strong> witte neerslag.<br />
2 Bered<strong>en</strong>eer welke ion<strong>en</strong> in het filtraat voorkwam<strong>en</strong>.<br />
Als aan het filtraat (buis I) Ba 2+ wordt toegevoegd: ge<strong>en</strong> neerslag, dus zijn er in het filtraat ge<strong>en</strong> SO4 2- -<br />
ion<strong>en</strong> meer aanwezig anders was er BaSO4 neergeslag<strong>en</strong>. Wordt er CO3 2‒ toegevoegd (buis II), dan wel<br />
e<strong>en</strong> neerslag. Dit moet afkomstig zijn van e<strong>en</strong> overmaat Pb 2+ dat met CO3 2‒ PbCO3 heeft gevormd. Dus in<br />
filtraat aanwezig: Pb 2+ -, NO3 - - <strong>en</strong> Na + -ion<strong>en</strong>.<br />
Opgave 4<br />
1 Beschrijf e<strong>en</strong> methode om bariumfosfaat te mak<strong>en</strong> met behulp van zoutoplossing<strong>en</strong>. Noem alle<br />
handeling<strong>en</strong> die je moet uitvoer<strong>en</strong> <strong>en</strong> geef de vergelijking<strong>en</strong> van de reacties die hierbij verlop<strong>en</strong>.<br />
Voeg Ba(NO3)2-opl. sam<strong>en</strong> met Na3PO4-opl. Filtreer neerslag af<br />
3 Ba 2+ (aq) + 2 PO4 3− (aq) → Ba3(PO4)2 (s)<br />
2 Beschrijf e<strong>en</strong> methode om aluminiumnitraat te mak<strong>en</strong> met behulp van zoutoplossing<strong>en</strong>. Noem alle<br />
handeling<strong>en</strong> die je moet uitvoer<strong>en</strong> <strong>en</strong> geef de vergelijking<strong>en</strong> van de reacties die hierbij verlop<strong>en</strong>.<br />
Voeg Al2(SO4)3–opl. sam<strong>en</strong> met Ba(NO)3–opl. Filtreer neerslag af. Damp filtraat in<br />
Ba 2+ (aq) + SO4 2− (aq) → BaSO4 (s) Al 3+ (aq)+ 3 NO3 – (aq) Al(NO3)3<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 45
Opgave 5<br />
In tabel 64A van Binas staan gegev<strong>en</strong>s over de sam<strong>en</strong>stelling van zeewater. Uit zeewater kan door<br />
indamp<strong>en</strong> zeezout word<strong>en</strong> gewonn<strong>en</strong>. Dit zeezout bestaat hoofdzakelijk uit natriumchloride, maar bevat<br />
ook e<strong>en</strong> kleine hoeveelheid natriumsulfaat.<br />
1 Geef de vergelijking voor het ontstaan van vast natriumsulfaat bij het indamp<strong>en</strong> van zeewater.<br />
2 Na + (aq) + SO4 2- (aq) Na2SO4(s)<br />
Martine wil onderzoek do<strong>en</strong> naar de sam<strong>en</strong>stelling van zeewater. Ze heeft drie reageerbuisjes met<br />
zeewater. Aan de eerste buis voegt ze natronloog toe.<br />
Aan de tweede buis voegt ze e<strong>en</strong> oplossing van loodnitraat toe.<br />
Aan de derde buis voegt ze e<strong>en</strong> oplossing van natriumfosfaat toe.<br />
2 Geef de vergelijking<strong>en</strong> voor de reacties die bij deze proev<strong>en</strong> optred<strong>en</strong>. Je hoeft ge<strong>en</strong> rek<strong>en</strong>ing te<br />
houd<strong>en</strong> met de spor<strong>en</strong>, de kwik- <strong>en</strong> strontiumion<strong>en</strong> in tabel 64A van Binas.<br />
Buis 1: Bij toevoeg<strong>en</strong> van natronloog ontstaat magnesiumhydroxide.<br />
Mg 2+ (aq) + 2 OH-(aq) Mg(OH)2(s)<br />
Buis 2: Bij toevoeg<strong>en</strong> van loodnitraat ontstaat loodchloride <strong>en</strong> loodsulfaat.<br />
Pb 2+ (aq) + SO4 2‒ (aq) PbSO4(s)<br />
Pb 2+ (aq) + 2 Cl – (aq) PbCl2(s)<br />
Buis 3: bij toevoeg<strong>en</strong> van natriumfosfaat ontstaat calciumfosfaat <strong>en</strong> magnesiumfosfaat.<br />
3 Ca 2+ (aq) + 2 PO4 3‒ (aq) Ca3(PO4)2(s)<br />
3 Mg 2+ (aq) + 2 PO4 3‒ (aq) Mg3(PO4)2(s)<br />
Volg<strong>en</strong>s tabel 64A van Binas kom<strong>en</strong> er in zeewater calciumion<strong>en</strong> <strong>en</strong> fluoride-ion<strong>en</strong> voor. In tabel 45A<br />
staat echter dat calciumfluoride slecht oplosbaar is in water.<br />
3 Leg uit waarom er in zeewater ge<strong>en</strong> neerslag ontstaat van calciumfluoride.<br />
De calciumion<strong>en</strong> <strong>en</strong> fluoride-ion<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> zo lage conc<strong>en</strong>tratie dat er ge<strong>en</strong> neerslagvorming optreedt.<br />
Er blijft dus calciumfluoride in oplossing.<br />
Martine heeft ook e<strong>en</strong> kleine hoeveelheid vast zeezout. Ze wil aanton<strong>en</strong> dat in zeezout sulfat<strong>en</strong><br />
voorkom<strong>en</strong>.<br />
4 Leg uit hoe Martine dat moet do<strong>en</strong>. Geef e<strong>en</strong> beschrijving van alle handeling<strong>en</strong> <strong>en</strong> geef van alle<br />
reacties de vergelijking.<br />
Martine moet eerst het zeezout oploss<strong>en</strong> in water. Aan de heldere oplossing moet ze e<strong>en</strong> oplossing<br />
van e<strong>en</strong> zout toevoeg<strong>en</strong>, dat met sulfaat wel <strong>en</strong> met chloride ge<strong>en</strong> neerslag geeft.<br />
Goede antwoord<strong>en</strong>: oplossing van bariumchloride of bariumnitraat.<br />
Ba 2+ (aq) + SO4 2- (aq) BaSO4(s)<br />
Opgave 6<br />
Leg zo volledig mogelijk uit hoe m<strong>en</strong> zou kunn<strong>en</strong> aanton<strong>en</strong> of:<br />
1 a natriumsulfaat verontreinigd is met natriumsulfiet;<br />
b kwik(I)chloride is verontreinigd met kwik(II)chloride;<br />
c koper(II)chloride is verontreinigd met bariumchloride.<br />
Vermeld welke stoff<strong>en</strong> of oplossing<strong>en</strong> je bij het onderzoek gebruikt, welke waarneming<strong>en</strong> je verwacht<br />
<strong>en</strong> welke conclusies je daaruit kunt trekk<strong>en</strong>.<br />
Licht, indi<strong>en</strong> mogelijk, je antwoord<strong>en</strong> toe met behulp van reactievergelijking<strong>en</strong>.<br />
In alle gevall<strong>en</strong> word<strong>en</strong> de stoff<strong>en</strong> opgelost.<br />
a Voeg e<strong>en</strong> oplossing van bijvoorbeeld Fe(NO3)2, Zn(NO3)2, of Cu(NO3)2 toe.<br />
Indi<strong>en</strong> neerslag, dan verontreinigd met Na2SO3, omdat er FeSO3 neerslaat volg<strong>en</strong>s:<br />
Fe 2+ (aq) + SO3 2- (aq) → FeSO3(s)<br />
b<br />
c<br />
Water toevoeg<strong>en</strong> / geeft susp<strong>en</strong>sie Hg2Cl2 slecht oplosbaar. Dit affiltrer<strong>en</strong> Aan filtraat opl. van<br />
NaI, Na3PO4, of Na2CO3 toevoeg<strong>en</strong> Indi<strong>en</strong> neerslag, dan verontreinigd met Hg2Cl, volg<strong>en</strong>s:<br />
Hg 2+ (aq) + 2 I (aq) HgI2(s)<br />
Voeg e<strong>en</strong> oplossing van Na2SO4 toe. Indi<strong>en</strong> neerslag, dan verontreinigd met BaCl2, omdat er<br />
BaSO4 neerslaat volg<strong>en</strong>s: Ba 2+ (aq) + SO4 2— (aq) → BaSO4<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 46
Opgave 7<br />
Bij de zinkwinning gaat m<strong>en</strong> uit van zinkerts, voornamelijk zinksulfide. De bereiding van zink verloopt<br />
in e<strong>en</strong> aantal stapp<strong>en</strong>.<br />
Stap 1: Het zinksulfide wordt omgezet in zinkoxide.<br />
Stap 2: Het zinkoxide wordt opgelost in verdund zwavelzuur. Hierbij ontstaat e<strong>en</strong> oplossing van zinksulfaat.<br />
IJzer dat als verontreiniging in het zinkerts aanwezig is, gaat hierbij ook in oplossing, in de<br />
vorm van ijzer(II)sulfaat <strong>en</strong> ijzer(III)sulfaat.<br />
Stap 3: De ijzerion<strong>en</strong> word<strong>en</strong> verwijderd uit de oplossing van zinksulfaat.<br />
Stap 4: Door elektrolyse van de oplossing van zinksulfaat ontstaat zink.<br />
Stap 3 is met e<strong>en</strong>voudige chemicaliën niet mogelijk.<br />
1 Leg uit waarom het niet e<strong>en</strong>voudig is om ijzer(II) <strong>en</strong> ijzer(III)ion<strong>en</strong> te verwijder<strong>en</strong> uit e<strong>en</strong> oplossing van<br />
zinksulfaat.<br />
In tabel 45 staan bij Fe 2+ , Fe 3+ <strong>en</strong> Zn 2+ de letters s op dezelfde plaats. Er is dus ge<strong>en</strong> oplossing die alle<strong>en</strong><br />
de ijzerion<strong>en</strong> neerslaat <strong>en</strong> de zinkion<strong>en</strong> niet<br />
Het ijzer wordt uit de oplossing verwijderd door het neer te slaan in de vorm van jarosiet,<br />
NH4Fe3(SO4)2(OH)6. Hiervoor wordt e<strong>en</strong> oplossing met ammoniumsulfaat <strong>en</strong> natriumhydroxide toegevoegd.<br />
2 Leg uit welke lading de ijzerion<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> in jarosiet.<br />
De negatieve ion<strong>en</strong> zorg<strong>en</strong> voor e<strong>en</strong> lading 2 x 2- + 6- = 10-<br />
De positieve ion<strong>en</strong> zorg<strong>en</strong> voor e<strong>en</strong> lading 1 + 3x<br />
De lading<strong>en</strong> moet<strong>en</strong> gelijk zijn: 1 + 3x = 10, dus x = 3<br />
3 Geef de reactievergelijking voor de hiervoor beschrev<strong>en</strong> vorming van jarosiet.<br />
NH4 + (aq) + 3 Fe 3+ (aq) + 2 SO4 2- (aq) + 6 OH - (aq) NH4Fe3(SO4)2(OH)6(s)<br />
In rivierwater kunn<strong>en</strong> allerlei verontreiniging<strong>en</strong> voorkom<strong>en</strong>. Voordat het gebruikt kan word<strong>en</strong> als<br />
drinkwater moet er veel gebeur<strong>en</strong>. De meest voorkom<strong>en</strong>de negatieve ion<strong>en</strong> zijn nitraat, fosfaat <strong>en</strong><br />
chloride. Stor<strong>en</strong>de positieve ion<strong>en</strong> zijn vooral afkomstig van zware metal<strong>en</strong> zoals kwik.<br />
4 Geef drie andere voorbeeld<strong>en</strong> van zware metal<strong>en</strong>.<br />
Koper, cadmium, chroom, lood.<br />
In theorie zijn de meeste metaalion<strong>en</strong> te verwijder<strong>en</strong> door het water op grote schaal te behandel<strong>en</strong><br />
met e<strong>en</strong> stof X.<br />
5 Leg uit welke stof m<strong>en</strong> zou kunn<strong>en</strong> gebruik<strong>en</strong> om in één keer de meeste metaalion<strong>en</strong> te verwijder<strong>en</strong>.<br />
Fosfaat of carbonaat. Natrium of kaliumzout, omdat het zout zelf moet oploss<strong>en</strong>.<br />
6 Geef de reactievergelijking die optreedt als m<strong>en</strong> stof X toevoegt aan e<strong>en</strong> oplossing van kwik(II)nitraat.<br />
3 Hg 2+ (aq) + 2 PO4 3- (aq) Hg3(PO4)2(s) of Hg 2+ (aq) + CO3 2- (aq) HgCO3(s)<br />
7 Geef twee eis<strong>en</strong> waaraan stof X moet voldo<strong>en</strong>.<br />
Niet giftig. <strong>en</strong> goedkoop.<br />
Het afval dat hierbij ontstaat, bevat grote hoeveelhed<strong>en</strong> zware metal<strong>en</strong> <strong>en</strong> is dus te beschouw<strong>en</strong> als<br />
chemisch afval. Zo zijn kwikverbinding<strong>en</strong> zeer giftig.<br />
8 Leg aan de hand van e<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> uit Binas uit dat kwikverbinding<strong>en</strong> zeer giftig zijn.<br />
Tabel 97A opmerkelijkste gevaaraspect: zeer giftig.<br />
Van de negatieve ion<strong>en</strong> verwijdert m<strong>en</strong> doorgaans alle<strong>en</strong> fosfaat. Dit is mogelijk door het rivierwater te<br />
behandel<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> oplossing van calciumchloride.<br />
9 Geef de vergelijking voor de reactie die hierbij optreedt.<br />
3 Ca 2+ (aq) + 2 PO4 3- (aq) Ca3(PO4)2(s)<br />
De chloride-ion<strong>en</strong> <strong>en</strong> de nitraation<strong>en</strong> word<strong>en</strong> niet verwijderd. Dit is om zeer verschill<strong>en</strong>de red<strong>en</strong><strong>en</strong>.<br />
Tabel 45A geeft hierover informatie.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 47
10 Leg uit waarom de chloride-ion<strong>en</strong> niet verwijderd word<strong>en</strong>.<br />
Chloride-ion<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> alle<strong>en</strong> met de zware metaalion<strong>en</strong> zilver <strong>en</strong> kwik verwijderd word<strong>en</strong>.<br />
Hierdoor krijg je nieuw chemisch afval met zware metal<strong>en</strong>.<br />
11 Leg uit waarom de nitraation<strong>en</strong> niet verwijderd word<strong>en</strong>.<br />
Nitraation<strong>en</strong> zijn altijd goed oplosbaar. Er is dus ge<strong>en</strong> oplossing te vind<strong>en</strong> waarmee je<br />
nitraat-ion<strong>en</strong> kunt verwijder<strong>en</strong>.<br />
Opgave 8<br />
De stopflesjes 1 tot <strong>en</strong> met 3 bevatt<strong>en</strong> koper(II)fluoride, koper(II)bromide, koper(II)nitraat of koperfosfaat.<br />
1 Beschrijf stap voor stap hoe je door middel van e<strong>en</strong>voudige reageerbuisproefjes kunt onderzoek<strong>en</strong><br />
welke stof in elk stopflesje zit.<br />
Vermeld welke stoff<strong>en</strong> of oplossing<strong>en</strong> je bij het onderzoek gebruikt, welke waarneming<strong>en</strong> je verwacht<br />
<strong>en</strong> welke conclusies je daaruit kunt trekk<strong>en</strong>.<br />
Licht je antwoord<strong>en</strong> toe met behulp van reactievergelijking<strong>en</strong>.<br />
Voeg aan e<strong>en</strong> beetje van de stoff<strong>en</strong> water toe. Indi<strong>en</strong> de stof niet oplost dan bevatte het flesje<br />
Cu3(PO4)2<br />
Voeg aan de overige oplossing<strong>en</strong> Ca(NO3)2 -oplossing toe. Indi<strong>en</strong> e<strong>en</strong> neerslag volg<strong>en</strong>s:<br />
Ca 2+ (aq) + 2 F — (aq) → CaF2(s), dan bevatte het flesje CuF2.<br />
Voeg aan oplossing<strong>en</strong> van beide andere zout<strong>en</strong> AgNO3-oplossing toe. Indi<strong>en</strong> e<strong>en</strong> neerslag volg<strong>en</strong>s:<br />
Ag + (aq) + Br — (aq) → AgBr(s), dan bevatte het flesje CuBr2.<br />
Het derde flesje bevatte dan Cu(NO3)2<br />
Opgave 9<br />
1 Je krijgt 6 buisjes met daarin vaste stoff<strong>en</strong>. Het zijn: natriumchloride, calciumcarbonaat, kaliumfosfaat,<br />
zilvernitraat, kopersulfaat <strong>en</strong> magnesiumsulfaat.<br />
Beschrijf stap voor stap wat je moet do<strong>en</strong> om uit te zoek<strong>en</strong> welke stof in welk buisje zit. Noem alle handeling<strong>en</strong><br />
die je moet uitvoer<strong>en</strong> <strong>en</strong> geef de vergelijking<strong>en</strong> van alle reacties die hierbij verlop<strong>en</strong>.<br />
− kopersulfaat is blauw, de rest is wit.<br />
− los de overige stoff<strong>en</strong> op in water.<br />
− calciumcarbonaat lost niet op.<br />
Voeg vervolg<strong>en</strong>s reag<strong>en</strong>tia toe om steeds één neerslag te krijg<strong>en</strong>.<br />
− Voeg NaCl-opl. toe: Ag + + Cl - → AgCl (zilvernitraat aangetoond)<br />
− Voeg NaOH-opl. toe:. Mg 2+ + 2 OH - → Mg(OH)2 (magnesiumsulfaat aangetoond).<br />
− Voeg BaCl2-opl. toe: 3 Ba 2+ + 2 PO4 3- → Ba3(PO4)2<br />
− De opl. van natriumchloride blijft over.<br />
Stofeig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>-antw-VWO.docx 48