Chemisch rekenen & zuren en basen - Wisnet

Chemisch rekenen & zuren en basen - Wisnet Chemisch rekenen & zuren en basen - Wisnet

02.05.2013 Views

vragen en opgaven molecuulmassa opgave Voorbeeld Chemisch Rekenen & Zuren en Basen Magnesium heeft drie isotopen, die in de natuur voorkomen, namelijk Mg-24, Mg-25 en Mg-26. Deze isotopen komen respectievelijk in de volgende percentages voor: 78,8%, 10,1% en 11,1%. Bereken de gemiddelde atoommassa van Mg. Oplossing: 100 atomen hebben een totale massa van: 78,8 •24u+10,1•25u+11,1•26u=2432,3u De 'gemiddelde massa' is dan: 2432,3: 100 = 24,3 u (afgerond) 1.1 Gegeven: Koper heeft de isotopen Cu-63, Cu-64 en Cu-65, die respectievelijk in 69,1%, minder dan 0,01% en 30,9% in de natuur voorkomen. Bereken de gemiddelde atoommassa van Cu. Schrijf je berekening op. 1.2 Van chloor zijn twee natuurlijke isotopen bekend, namelijk Cl-35 en CI-37. De atoommassa van chloor is 35,5 u. Bereken het percentage voorkomen in de natuur van de beide Cl-isotopen. (Aanwijzing: stel het percentage van CI-35 op x % en van CI- 37 op (100 — x)%). 1.3 a Zoek in tabel 25 van de Binas op, hoeveel isotopen er bestaan van aluminium. b Hoeveel daarvan komen er in de natuur voor? c Beantwoord dezelfde vragen voor zuurstof en koper. Atomen en ionen van hetzelfde element verschillen alleen in het aantal elektronen. De massa van een ion is gelijk aan de massa van het overeenkomstige atoom, omdat de massa van een elektron verwaarloosd kan worden ten opzichte van die van een proton en een neutron. De molecuulmassa is in feite de massa van een molecuul, uitgedrukt in u; dat komt neer op de som van de massa's van de kernen van alle atomen in dat molecuul. De massa van een molecuul kun je bereken door de massa's van de atomen op te tellen. Je gebruikt hierbij de gemiddelde atoommassa's. Je kunt natuurlijk ook de relatieve molecuulmassa berekenen. Voorbeeld De molecuulmassa van zuurstof, 02 is 2 • 16,0 u = 32,0 u. De molecuulmassa van ammoniak, NH3 is 1 •14,0 u + 3 • 1,0 u = 17,0 u. 1.4 Bereken de molecuulmassa van: a water, H2O b suiker, C12H22O11 c zwaveldioxide, SO2 d alcohol, C2H6O e kaarsvet, C18H36O2 6

molaire massa (MW) 1.2 De mol Chemisch Rekenen & Zuren en Basen Volgens de wet van Proust reageren stoffen met elkaar altijd volgens een bepaalde massaverhouding. Zo reageert ijzer met zwavel volgens de massaverhouding 7 : 4. Dankzij het atoommodel weten we inmiddels ook, dat dat Iogisch is: Fe(s) + S(s) → FeS(s) Volgens de bovenstaande reactievergelijking reageert 1 atoom ijzer met 1 atoom zwavel tot 1 deeltje ijzersulfide, FeS(s). De atoommassa van ijzer is 55,847 u en die van zwavel 32,064 u. De verhouding 55,847 : 32,064 komt inderdaad (afgerond) overeen met de verhouding 7 : 4. Je krijgt tijdens je opleiding veel te maken met berekeningen aan reacties. Het zou erg omslachtig zijn om steeds met de massaverhouding te werken. Veel handiger is het, om uit te gaan van de getalsverhouding, waarin atomen en moleculen met elkaar reageren. Die kunnen we eenvoudig aflezen uit de - kloppende - reactievergelijking. Als hulpmiddel definiëren we nu een nieuwe eenheid om een hoeveelheid stof aan te duiden, de mol Een mol is een hoeveeldheid stof, uitgedrukt in een aantal deeltjes. Een mol is een aantal van 6,022 • 10 23 deeltjes Dit getal wordt de constante van Avogadro genoemd (NA) 1 atoom fluor heeft een massa van 19,00 u. Een mol fluoratomen heeft een massa van 6,022 • 10 23 . 19,00 u = 19,00 g. De massa van 1 mol atomen of moleculen wordt de molaire massa (Mw) genoemd. De eenheid van molaire massa is g/mol. De getalwaarde van Mw van een atoom- of molecuulsoort hangt vanzelfsprekend of van de massa van het betreffende atoom of molecuul. Zo is de molaire massa van CO2 44,01 g en die van PbS 239,3 g. Bij berekeningen kun je het volgende schema gebruiken. × Mw : Mw × NA In de volgende schema's wordt telkens één pijlrichting aangegeven. Voor de tegengestelde richting is dan ook de omgekeerde bewerking van toepassing. : NA Op het begrip mol komen we in het volgende hoofdstuk uitgebreid terug 7

molaire massa<br />

(MW)<br />

1.2 De mol<br />

<strong>Chemisch</strong> Rek<strong>en</strong><strong>en</strong> & Zur<strong>en</strong> <strong>en</strong> Bas<strong>en</strong><br />

Volg<strong>en</strong>s de wet van Proust reager<strong>en</strong> stoff<strong>en</strong> met elkaar altijd volg<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> bepaalde<br />

massaverhouding. Zo reageert ijzer met zwavel volg<strong>en</strong>s de massaverhouding 7 : 4. Dankzij het<br />

atoommodel wet<strong>en</strong> we inmiddels ook, dat dat Iogisch is:<br />

Fe(s) + S(s) → FeS(s)<br />

Volg<strong>en</strong>s de bov<strong>en</strong>staande reactievergelijking reageert 1 atoom ijzer met 1 atoom zwavel tot 1<br />

deeltje ijzersulfide, FeS(s). De atoommassa van ijzer is 55,847 u <strong>en</strong> die van zwavel 32,064 u. De<br />

verhouding 55,847 : 32,064 komt inderdaad (afgerond) overe<strong>en</strong> met de verhouding 7 : 4.<br />

Je krijgt tijd<strong>en</strong>s je opleiding veel te mak<strong>en</strong> met berek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> aan reacties. Het zou erg omslachtig<br />

zijn om steeds met de massaverhouding te werk<strong>en</strong>. Veel handiger is het, om uit te gaan van de<br />

getalsverhouding, waarin atom<strong>en</strong> <strong>en</strong> molecul<strong>en</strong> met elkaar reager<strong>en</strong>. Die kunn<strong>en</strong> we e<strong>en</strong>voudig<br />

aflez<strong>en</strong> uit de - klopp<strong>en</strong>de - reactievergelijking.<br />

Als hulpmiddel definiër<strong>en</strong> we nu e<strong>en</strong> nieuwe e<strong>en</strong>heid om e<strong>en</strong> hoeveelheid stof aan te duid<strong>en</strong>, de<br />

mol<br />

E<strong>en</strong> mol is e<strong>en</strong> hoeveeldheid stof, uitgedrukt in e<strong>en</strong> aantal deeltjes.<br />

E<strong>en</strong> mol is e<strong>en</strong> aantal van 6,022 • 10 23 deeltjes<br />

Dit getal wordt de constante van Avogadro g<strong>en</strong>oemd (NA)<br />

1 atoom fluor heeft e<strong>en</strong> massa van 19,00 u. E<strong>en</strong> mol fluoratom<strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> massa van<br />

6,022 • 10 23 . 19,00 u = 19,00 g.<br />

De massa van 1 mol atom<strong>en</strong> of molecul<strong>en</strong> wordt de molaire massa (Mw) g<strong>en</strong>oemd. De e<strong>en</strong>heid<br />

van molaire massa is g/mol. De getalwaarde van Mw van e<strong>en</strong> atoom- of molecuulsoort hangt<br />

vanzelfsprek<strong>en</strong>d of van de massa van het betreff<strong>en</strong>de atoom of molecuul. Zo is de molaire massa<br />

van CO2 44,01 g <strong>en</strong> die van PbS 239,3 g.<br />

Bij berek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> kun je het volg<strong>en</strong>de schema gebruik<strong>en</strong>.<br />

× Mw<br />

: Mw<br />

× NA<br />

In de volg<strong>en</strong>de schema's wordt telk<strong>en</strong>s één pijlrichting aangegev<strong>en</strong>. Voor de teg<strong>en</strong>gestelde<br />

richting is dan ook de omgekeerde bewerking van toepassing.<br />

: NA<br />

Op het begrip mol kom<strong>en</strong> we in het volg<strong>en</strong>de hoofdstuk uitgebreid terug<br />

7

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!