In deze module leer je de belangrijkste theorie over zouten en chemisch rekenen.
Je bestudeert eerst de theorie en maakt oefenopdrachten.
Vervolgens maak je in groepjes van vier de eindopdracht waarin je laat zien dat je het geleerde toe kunt passen in een nieuwe praktische situatie.
Zouten
Bij dit onderdeel ga je je verder verdiepen in de groep stoffen die wordt aangeduid als 'zouten'.
WAAROM ga je iets leren over zouten?
Zouten kom je overal in de wereld tegen. Je kent natuurlijk het gewone keukenzout, maar ook krijt, salmiak, kunstmest en edelstenen bestaan uit zouten. Kijk maar eens op de verpakking van snoepjes of ander etenswaar, de meesten bevatten wel zouten. Zelfs ons tandglazuur bestaat uit een zout.
Voorbeelden van zouten: edelstenen, krijt, snoep en kunstmest.
Veel zouten lossen op in water (of in zure oplossingen). Dat heeft positieve effecten, bijvoorbeeld de zouten die in onze bodem als voedsel voor planten zorgen. Maar kan ook negatieve effecten hebben, zoals het verontreinigen van oppervlakte water door aanwezigheid van opgeloste zouten of het oplossen van het tandglazuur door het drinken van frisdrank.
WAT ga je leren?
Je leert formules opstellen van zouten en je leert welke processen optreden wanneer een zout oplost in water. Ook bij dit onderwerp worden de waarnemingen die we doen op macroniveau verklaard door te bedenken wat er gebeurt op microniveau.
Een zout op macroniveauWeergave van een zout op microniveau
HOE ga je dit leren?
Je gaat eerst de belangrijkste theorie over zouten bestuderen met behulp van de teksten en filmpjes in deze module. Daarna ga je de theorie toepassen bij het maken van de opdrachten.
Je sluit dit onderdeel af met een formatieve toets, waarin je controleert of je alle leerdoelen hebt gehaald.
Leerdoelen
Formules van zouten:
Ik ken de formules van de volgende positieve ionen: Ag+, Al3+, Au+, Au3+, Ba2+, Ca2+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Hg+, Hg2+, K+, Li+, Mg2+, Na+, Pb2+, Pb4+, Sn2+, Sn4+, U3+, U6+ en Zn2+.
Ik ken de formules van de volgende negatieve ionen: Br-, Cl-, F-, I-, O2- en S2-.
Ik ken de formules van de volgende samengestelde ionen: NH4+, CH3COO-, CO32-, HCO3-, NO3-, NO2-, OH-, PO43-, HPO42-, H2PO4-, SO32-, SO42-, MnO4-, SiO32- en S2O32-.
Ik kan verhoudingsformules opstellen en de naam geven van zouten, die hierboven genoemde ionen bevatten.
Stroomgeleiding bij zouten:
Ik kan bij een gegeven verhoudingsformule de lading van één van de (onbekende) ionen afleiden.
Ik kan het verschil tussen de stroomgeleiding van een vast en een vloeibaar zout verklaren op microniveau.
Ik kan een relatie leggen tussen het geleidend vermogen van een zoutoplossing en de oplosbaarheid van een zout en daarbij gebruik maken van de begrippen verzadigd/onverzadigd.
Oplossen van zouten:
Ik kan m.b.v. Binas tabel 45A voorspellen of een zout goed, matig of slecht oplost in water.
Ik kan het oplossen van een zout weergeven in een reactievergelijking.
Ik kan het indampen van een zoutoplossing weergeven in een reactievergelijking.
Ik kan de hierboven genoemde processen beschrijven op microniveau en benoemen welke bindingen verbroken en gevormd worden.
Ik weet welke zoutoplossingen bedoeld worden met de triviale namen natronloog, kaliloog, kalkwater en barietwater.
Wat is een zout?
Een zout is een groep stoffen die bestaan uit metaal en niet-metaal atomen. Om aan de octetregel (edelgasconfiguratie) te voldoen staan de metaalatomen elektronen af en nemen de niet-metaalatomen elektronen op. De positieve en negatieve ionen die zo ontstaan, wisselen elkaar af in het rooster van een zout, het ionrooster. De aantrekking tussen de positieve en negatieve ionen, de ionbinding, is relatief sterk. Alle zouten bevinden zich bij kamertemperatuur dan ook in de vaste fase.
Keukenzout op macro- en microniveau.
Ionen
De namen van de metaalionen zijn afgeleid van de elementnamen. Zo heet het ion van natrium een natrium-ion, het ion van ijzer een ijzer-ion, et cetera. De namen van niet-metaalionen hebben als uitgang meestal -ide. Bijvoorbeeld: chloride, bromide, sulfide. Deze zijn altijd negatief geladen.
De lading van een ion hangt af van het aantal elektronen in het atoom, en kan met behulp van het periodiek systeem bepaald worden. Het verwijderen of toevoegen van elektronen zorgt er voor dat de ionen acht elektronen in de buitenste schil krijgen. De buitenste schil is dan geheel bezet. Dat wordt ook de edelgasconfiguratie genoemd. Ionen die een edelgasconfiguratie hebben zijn heel stabiel.
lading van een ion bepalen
Met behulp van het periodiek systeem kan relatief eenvoudig bepaald worden welke lading een ion moet krijgen:
Een metaalatoom staat zoveel elektronen af dat het de elektronenconfiguratie van het edelgas in de periode ervoor bereikt.
Een niet-metaalatoom neemt zoveel elektronen op dat het de elektronenconfiguratie van het edelgas in dezelfde periode bereikt.
In de groepen 1, 2 en 13 t/m 17 hebben de ionen in principe een vaste, gelijkblijvende lading.
De lading van de ionen uit groep 1, 2 en 13 t/m 17.
De overgangsmetalen
In het plaatje hierboven zie je dat de elektrovalentie van een ion voor de groepen 1, 2 en 13 t/m 17 rechtstreeks uit het periodiek systeem afgeleid kunnen worden. De groepen 3 t/m 12 bevatten allemaal metalen die positieve ionen kunnen vormen. De ionen uit deze groepen kunnen soms verschillende ladingenhebben.
Zo bestaat er zowel een Fe2+ als een Fe3+-ion. Dat betekent dat er ook twee verschillende ijzerchloridezouten bestaan: FeCl2 en FeCl3. De systematische naam van FeCl2 is ijzer(II)chloride (spreek uit: ijzer-twee-chloride). De systematische naam van FeCl3 is ijzer(III)chloride (spreek uit: ijzer-drie-chloride). In de naam wordt de lading van het positieve ion met een Romeins cijfer weergegeven.
De formules van de volgende ionen van overgangsmetalen moet je kennen:
Formules overgangsmetaalionen
Formules van zouten
De formule van een zout wordt ook wel een verhoudingsformule genoemd. Zouten zijn net als alle andere stoffen van zichzelf elektrisch neutraal (ongeladen). De hoeveelheid positieve lading in een zout moet dus gelijk zijn aan de hoeveelheid negatieve lading in dat zout. Dan heffen de ladingen elkaar op.
Met behulp van het periodiek systeem kan de ionlading worden bepaald. Je kunt de formule van een zout afleiden uit de ladingen van de ionen waaruit het zout is opgebouwd. Uit de naam calciumchloride kun je bijvoorbeeld afleiden dat dit zout uit Ca2+- en Cl--ionen bestaat. Verder weten we dat het zout calciumchloride neutraal is. Een calciumion heeft een lading 2+ en een chloride-ion heeft een lading 1-. Er zitten dus twee keer zoveel chloride-ionen dan calciumionen in calciumchloride. De verhoudingsformule moet zijn: CaCl2.
Twee voorbeelden van samengestelde ionen.
Samengestelde ionen
Sommige ionen bestaan uit meerdere atomen die gezamenlijk een lading dragen. Die noem je samengestelde ionen. Deze samengestelde ionen gedragen zich als één deeltje. Meestal hebben samengestelde ionen negatieve ladingen.
Het hydroxide-ion is een samengesteld ion. Zo kan het positieve calciumion Ca2+ samen met het hydroxide-ion OH- een zout vormen, waarin de twee positieve ladingen van het calciumion door twee hydroxide-ionen gecompenseerd worden. Het samengestelde ion wordt dan in de formule tussen haakjes geplaatst: Ca(OH)2.
De volgende samengestelde ionen moet je kennen:
Formules samengestelde ionen.
Video's met uitleg
In de onderstaande video's wordt het opstellen van een verhoudingsformule nog een keer rustig uitgelegd.
Oefenopdrachten 1
Opdracht 1
a. Teken het ionrooster van zinkoxide.
b. Leg, met behulp van begrippen op microniveau, uit waarom alle zouten bij kamertemperatuur vast zijn.
Opdracht 2
a. Geef het aantal protonen en elektronen van het sulfide-ion.
b. Bereken het aantal protonen en elektronen van het carbonaation.
Opdracht 3
Geef de verhoudingsformules van de volgende zouten:
Gebruik het periodiek systeem om de lading van de ionen af te leiden.
a. kaliumoxide
b. ijzer(III)jodide
c. Uraan(IV)oxide
d. natriumselenide
Opdracht 4
Geef de namen van de volgende zouten:
a. PbO
b. PbO2
c. Ag2CO3
d. Al2(SO4)3
e. Zn(CH3COO)2
f. Fe(HCO3)2
Koningin Maxima met sieraden van Turkoois.
Opdracht 5
Geef de verhoudingsformules van de volgende zouten:
a. magnesiumfosfaat
b. ijzer(III)sulfiet
c. ammoniumsulfide
d. goud(I)thiosulfaat
e. aluminiumpermanganaat
f. kwik(II)nitriet
Opdracht 6
Het mineraal turkoois is een koper-aluminium-fosfaat-hydroxide zout met de chemische formule CuAl6(PO4)4(OH)8. Het wordt om de blauwe kleur al sinds de oudheid gebruikt in sieraden.
Bereken de lading van de koperionen in dit mineraal.
Practicum oplosbaarheid van zouten
Je gaat onderzoeken of er verschil is in oplosbaarheid en stroomgeleiding voor de volgende zouten: calciumsulfaat, calciumcarbonaat en natriumcarbonaat.
Je bouwt een opstelling waarmee je het geleidingsvermogen van oplossingen kunt onderzoeken.
Je weegt steeds evenveel zout af en voegt hier een gelijke hoeveelheid water aan toe. Vervolgens meet je van elk zout bij een gelijkblijvende spanning (6V) de stroomsterkte.
Van dit practicum schrijf je een verslag. In het document hieronder is een groot deel van het verslag al ingevuld, onder andere de complete werkwijze. Je hoeft alleen nog maar de ontbrekende delen te maken.
Het blijkt dat natriumchloride, salmiak, soda en kunstmest goed oplossen in water. Deze stoffen worden gebruikt voor voedsel of voor de productie van voedsel. Het blijkt dat de zouten die dieren en planten opnemen bijna altijd goed oplosbaar zijn in water.
Krijt wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het schrijven op een schoolbord. Het is dan handig dat het niet oplost in water, want dan zou het in onze handen snel uit elkaar vallen. In sieraden worden allerlei mineralen gebruikt. Daarvan willen we natuurlijk ook niet dat ze uiteenvallen in (vochtige) lucht.
Het oplossen van een zout op microniveau
Bij een zout dat oplost in water worden de ionbindingen verbroken. De ionen worden dan omringd door watermoleculen. Dit noemen we hydratatie.
Hoe omringen de watermoleculen een positief en een negatief ion? Bedenk een verklaring waarom dit zo is.
Hoe ziet dat oplossen er in formuletaal uit? Het oplossen van een zout kun je in een vergelijking schrijven. Zo'n vergelijking noemen we een oplosvergelijking. De ionen worden daarbij apart opgeschreven met daarachter de fase: opgelost in water (aq).
Twee voorbeelden van oplosvergelijkingen van zouten zijn:
natriumchloride: NaCl (s) → Na+ (aq) + Cl- (aq)
ammoniumsulfaat: (NH4)2SO4 (s) → 2 NH4+ (aq) + SO42- (aq)
Een oplosbaar zout splitst in water dus altijd in losse ionen. Een moleculaire stof doet dat niet. De oplosvergelijking voor een moleculaire stof is daarom ook veel eenvoudiger:
glucose: C6H12O6 (s) → C6H12O6 (aq)
Oplosbaarheid van zouten
In het practicum oplosbaarheid van zouten heb je gezien dat zouten, opgelost in water, de stroom geleiden. Dit komt door de vrije ionen die in de oplossing komen. Hoe meer vrije ionen er aanwezig zijn, hoe beter de oplossing stroom geleidt.
Je hebt ook gezien dat niet alle zouten even goed oplossen in water. In Binas tabel 45A kun je zien of een zout goed, matig of slecht oplost in water. Hoe beter een zout oplost, hoe meer vrije ionen er in de oplossing komen.
Indampen van een zoutoplossing
Een zoutoplossing bevat water met daarin vrije ionen. Wanneer je een zoutoplossing indampt verdampt het water, de positieve en negatieve ionen trekken elkaar aan en rangschikken zich afwisselend in het ionrooster. Er ontstaat weer een vast zout.
Dit geef je weer met een indampvergelijking. Dat is het omgekeerde van de oplosvergelijking.
Het indampen van een calciumchloride oplossing kun je als volgt weergeven:
Ca2+(aq) + 2 Cl-(aq) → CaCl2(s)
Triviale namen van zoutoplossingen
Sommige oplossingen van zouten hebben een triviale naam. De volgende triviale namen van oplossingen moet je kennen:
Triviale namen van zoutoplossingen.
Video's met uitleg
In de onderstaande video's wordt het oplossen en indampen van zouten nog eens rustig uitgelegd.
Oefenopdrachten 2
Opdracht 7
Geef de vergelijkingen voor het oplossen van de volgende zouten:
a. calciumnitraat
b. ammoniumsulfaat
c. ijzer(III)ethanoaat
Opdracht 8
Geef de vergelijking voor het indampen van de volgende oplossingen:
a. een oplossing van magnesiumnitriet
b. een oplossing van bariumwaterstofcarbonaat
c. natronloog
Opdracht 9
Je lost een gelijke hoeveelheid kaliumcarbonaat en loodbromide apart van elkaar op in water. Vervolgens meet je van beide oplossingen gedurende 5 minuten de stroomsterkte.
a. Leg, met behulp van begrippen op microniveau, uit wat er met de deeltjes gebeurt.
b. Leg uit in welke oplossing de hoogste stroomsterkte wordt gemeten.
Salmiak wordt gebruikt in snoepjes.
Tijdens het meten van de stroomsterkte blijft deze in de loodbromide oplossing constant.
c. Geef een verklaring voor deze waarneming.
Opdracht 10
Geef de formule van de volgende zouten met een triviale naam (Binas tabel 66A) en geef indien het zout goed oplost ook de vergelijking voor het oplossen:
a. keukenzout
b. salmiak
c. marmer
d. caustische soda
Formatieve toets
Controleer of je de leerdoelen bij dit onderdeel beheerst door de formatieve toets over zouten te maken.
Opgaven
Opgave 1
Geef de verhoudingsformule van:
- IJzer(III)sulfaat
- Ammoniumcarbonaat
- Tin(IV)Oxide
- Calciumfosfaat
Opgave 2
IJzerroest kan de volgende verhoudingsformule hebben: FeO(OH).
Leid af welke lading de ijzerionen hebben in FeO(OH).
Opgave 3
Een goede zuurgraad van de bodem is belangrijk voor de groei en bloei van tuinplanten. Om de zuurgraad van de bodem te bepalen is een pH-bodemtest in de handel. De pH-bodemtest bevat een reageerbuisje, een flesje gedestilleerd water en een aantal testtabletjes. Deze testtabletjes bevatten bariumsulfaat en een mengsel van indicatoren. In de gebruiksaanwijzing staat dat je het reageerbuisje moet schudden tot het tabletje is opgelost. In praktijk blijkt echter dat een troebele vloeistof ontstaat.
Leg, m.b.v. de informatie uit de tekst, uit waarom het tabletje niet volledig kan oplossen.
Opgave 4
a. Geef het oplossen van calciumchloride in water weer in een reactievergelijking
Bij het oplossen van calciumchloride in water worden bindingen verbroken. Er worden echter ook nieuwe bindingen gevormd.
b. Hoe heten de bindingen die verbroken worden bij het oplossen van
calciumchloride?
c. Tussen welke deeltjes worden nieuwe bindingen gevormd bij het oplossen van calciumchloride?
Noteer je antwoord als volgt:
Er worden nieuwe bindingen gevormd tussen .................... en ..................... .
Opgave 5
Gootsteenontstopper bevat natronloog
a.Welke ionen komen voor in Natronloog?
b.Geef de indampvergelijking van natronloog
Opgave 6
Een Natrium-Zwavel batterij kan gemaakt worden uit goedkope bestanddelen en heeft een hoge energie dichtheid. In deze batterij wordt de stroomgeleiding mede veroorzaakt door natriumsulfide. Nadeel is dat de batterij pas bij hoge temperatuur (tussen 300-350 oC) werkt.
a. Leg uit waarom natriumsulfide pas bij hoge temperatuur stroom kan geleiden.
b. Leg uit welke ionen zich naar de plus-pool zullen bewegen.
EINDE
Vraag je docent om het antwoordmodel.
Een printversie van deze toets (inclusief de leerdoelen) vind je hieronder.
Kijk je formatieve toets na en bepaal welke leerdoelen je nog niet beheerst.
Schrijf deze leerdoelen in je schrift en bepaal met je groep wat je kunt doen om hier extra mee te oefenen. Zet deze opdrachten op een memosticker (met je naam erbij) en plak deze bij de andere taken. Bespreek met je groepje wanneer deze taak af moet zijn en welke hulp je hierbij nodig hebt.
Retrospective
Reflecteer met je groepje op de manier waarop jullie de afgelopen lessen gewerkt hebben.
Neem onderstaande driehoek over en schrijf op de juiste plaats in de driehoek:
Welke dingen deden we goed en willen we zo houden? (KEEP)
Welke dingen hebben niet bijgedragen aan een goed resultaat en willen we mee stoppen? (STOP)
Welke dingen deden we nog niet (of niet genoeg) en willen we gaan doen? (START)
Bedenk per onderdeel één nieuw actiepunt waar jullie de volgende sprint aan willen werken en schrijf deze op een post-it en plak deze op je scrumbord (bij DOD of DOF).
Chemisch rekenen
Bij dit onderwerp leer je rekenen aan kleine deeltjes (micro) en grote hoeveelheden (macro).
WAAROMga je iets leren over chemisch rekenen?
Om zo weinig mogelijk kostbare grondstoffen te verspillen is het belangrijk dat je vooraf weet hoeveel je van een stof moet toevoegen om alles te laten reageren. Zodat je dus niets te veel of te weinig toevoegt.
Bij het maken van medicijnen kan een verkeerde dosering zelfs tot levensgevaarlijke situaties leiden.
WAT ga je leren?
Je leert rekenen met kleine deeltjes (moleculen en atomen) en je leert de vertaalslag te maken naar de wereld op macroniveau.
Deze vertaalslag ga je gebruiken bij het rekenen aan chemische reacties.
HOE ga je dat leren?
Je kunt je scheikundeboek gebruiken bij het bestuderen van de theorie en het maken van oefenopdrachten, die horen bij de leerdoelen van dit onderdeel. Daarnaast kun je gebruik maken van de filmpjes met uitleg die je in deze module kunt vinden.
Je sluit dit onderdeel af met een formatieve toets, waarin je controleert of je alle leerdoelen hebt gehaald.
Amadeo Avogadro, de ontdekker van de
chemische hoeveelheid mol.
Leerdoelen
Rekenen met gehaltes:
Ik kan rekenen met massa% en volume%.
Ik kan rekenen met promille, ppm en ppb.
Significante cijers:
Ik kan een gegeven meetwaarde in het juiste aantal significante cijfers weergeven.
Ik kan de rekenregels m.b.t. significante cijfers toepassen.
Ik kan het verschil tussen telwaarden en meetwaarden herkennen.
Omrekenen van eenheden:
Ik kan meetwaarden omrekenen naar andere eenheden:
- ton- kg – g – mg
- m3 – dm3 (L) – cm3 (mL)
Dichtheid:
Ik kan de dichtheid van een stof berekenen (in mg/L en kg/m3).
Ik kan met behulp van de dichtheid de massa omrekenen naar het volume en omgekeerd.
Massa van kleine deeltjes:
Ik kan rekenen met de atoommassa, molecuulmassa en ionmassa.
Ik kan het massa% van een atoomsoort in een formule berekenen.
Chemische hoeveelheid (zuivere stoffen):
Ik kan de chemische hoeveelheid (mol) beschrijven als een grote hoeveelheid deeltjes van een stof.
Ik kan de molaire massa van een stof uitrekenen.
Ik kan het volume, massa en chemische hoeveelheid van zuivere stoffen in elkaar omrekenen.
Ik kan bij gassen met behulp van het molair volume chemische hoeveelheid en volume rechtstreeks in elkaar omrekenen.
Rekenen aan reacties -deel 1-:
Ik kan de molverhouding waarin stoffen met elkaar reageren m.b.v. een reactievergelijking bepalen.
Ik kan rekenen aan chemische reacties m.b.v. de molverhouding.
Significantie, dichtheid, gehaltes
Hieronder vind je verhelderende plaatjes en video's met uitleg over significante cijfers, rekenen met de dichtheid en rekenen met gehaltes.
De theorie en oefenopdrachten bij dit onderwerp maak je met behulp van je scheikundeboek.
Rekenen met eenheden
Bron: mijnrekensite.nlBron: mijnrekensite.nl
Significante cijfers
Rekenen met gehaltes
Overzicht formules van de verschillende gehaltes.
In de volgende video worden alle gehaltes behandeld: procenten, promilage, ppm en ppb.
Chemische hoeveelheid
Hieronder vind je verschillende video's met uitleg over het begrip 'mol'.
De theorie en oefenopdrachten bij dit onderwerp maak je met behulp van je scheikundeboek.
Rekenen aan reacties
Je kunt nu van zuivere stoffen de massa omrekenen naar het volume, de chemische hoeveelheid en omgekeerd. Hiervoor maak je gebruik van de dichtheid, het molair gasvolume en de molaire massa. Deze gegevens kun je vinden in Binas.
Omrekenschema voor zuivere stoffen, chemisch rekenen op macroniveau.
De volgende stap is het rekenen aan chemische reacties. Hoe bereken je bijvoorbeeld het aantal Liter koolstofdioxide dat vrijkomt bij de verbranding van 50 gram propaangas? Hiervoor gebruik je de reactievergelijking. In de reactievergelijking geven de coëfficiënten (het getal voor de formule) aan in welke verhouding de stoffen met elkaar reageren. Deze verhouding in deeltjes is gelijk aan de verhouding in mol.
Als je dus weet hoeveel mol propaangas er in 50 gram zit, dan kun je m.b.v. de molverhouding uit de reactievergelijking het aantal mol koolstofdioxide dat ontstaat uitrekenen. De eerste stap van je berekening is dus altijd de gegeven stof omrekenen naar mol.
Voor dit soort berekeningen moet je veel rekenstappen maken. Om het overzicht te houden in al deze rekenstappen en om de stappen in de goede volgorde te gebruiken kun je gebruik maken van het 3 stappenplan.
Het drie stappenplan, een hulpmiddel bij het rekenen aan reacties.
In de video hieronder worden een aantal voorbeelden behandeld.
De oefenopdrachten bij dit onderwerp staan op de volgende pagina.
Oefenopdrachten 3
Onderstaande opgaven dienen als oefening voor het werken met het 3-stappenplan. Schrijf steeds de volledige berekening op EN zet achter ELKE MEETWAARDE EEN EENHEID!!!
Het drie stappenplan.
Opdracht 1
a. Hoeveel mol CO2 ontstaat er bij de verbranding van 25 gram glucose (C6H12O6)?
b. Hoeveel gram chloor ontstaat er bij de ontleding van 10 gram zilverchloride?
c. Hoeveel kg ijzer kan er ontstaan uit 0,25 ton ijzererts, volgens onderstaande reactie? Fe2O3(s) + 3 CO --> 2 Fe(s) + 3 CO2(g)
Opdracht 2
a. Hoeveel Liter water kan er gevormd worden uit 1,5 kg waterstof en een overmaat zuurstof?
b. Hoeveel Liter CO2 komt er vrij bij de verbranding van 50,0 L benzine (C6H14)? (bij T=25ºC en p=p0)
Opdracht 3
a. Ammoniak wordt gevormd uit 25,0 gram stikstof en een overmaat waterstof.
De ontstane hoeveelheid komt vrij in een ruimte van 25 m bij 10 m bij 2,0 m (T=25C en p=p0).
Bereken het aantal ppm ammoniak in deze ruimte.
b. IJzer(III)chloride wordt gevormd uit 4,5 gram ijzer en 50 dm3 chloorgas (bij T=273K en p=p0).
Bereken hoeveel gram er van één van de beginstoffen, na afloop van de reactie, nog over is.
Formatieve toets
Controleer of je de leerdoelen bij dit onderdeel beheerst door de formatieve toets over chemisch rekenen te maken.
Opgaven
Bereken het massapercentage stikstof in ammoniumnitraat (kunstmest).
Bereken de massa in gram van 25,00 mL olijfolie (T=293K)
Bereken het volume van 20 gram zuurstofgas (T=273K, po)
Bereken het volume van 1,50 mol methanol (CH3OH) (T=293K)
Een garage heeft de volgende afmetingen : 10m lang, 3m hoog en 5 m breed. In deze garage wordt 1,0 mL benzine gemorst. Deze benzine verdampt volledig. Bereken het volume-ppm van de benzine nadat het volledig verdampt is. (273K, p0)
Als natrium met chloor reageert ontstaat het zout natriumchloride.
a. Geef de reactievergelijking van deze reactie.
We laten 10,0 gram chloor reageren met een overmaat natrium.
c. Bereken hoeveel gram natriumchloride er ontstaat.
EINDE
Vraag je docent om het antwoordmodel.
Een printversie van deze toets (inclusief de leerdoelen) vind je hieronder.
Kijk je formatieve toets na en bepaal welke leerdoelen je nog niet beheerst.
Schrijf deze leerdoelen in je schrift en bepaal met je groep wat je kunt doen om hier extra mee te oefenen. Zet deze opdrachten op een memosticker (met je naam erbij) en plak deze bij de andere taken. Bespreek met je groepje wanneer deze taak af moet zijn en welke hulp je hierbij nodig hebt.
Retrospective
Bekijk de retrospective van de vorige sprint.
Geef antwoord op de volgende vragen:
Zijn er nieuwe dingen bijgekomen die jullie goed deden? (KEEP)
Is het gelukt om te stoppen met de dingen die niet bijdroegen aan een goed resultaat? (STOP)
Zijn er nieuwe dingen waar jullie beter mee kunnen stoppen?
Is het gelukt om nieuwe dingen op te pakken? Zo ja, welke en hoe ging dat? (START)
Bedenk één nieuw actiepunt waar jullie de volgende sprint aan willen werken en schrijf deze op een post-it en plak deze op je scrumbord (bij DOD of DOF).
Eindopdracht
De opdracht
Maak een zout met een zo hoog mogelijk rendement.
Je gaat in groepjes van 4 leerlingen een zout maken, waarbij je probeert een zo hoog mogelijk rendement te behalen. Daarbij probeer je antwoord te geven op de volgende deelvragen. Elk groepje krijgt een ander zout toegewezen.
Deelvragen:
Waar wordt het zout voor gebruikt?
Hoe maak je het zout ...……?
Hoe hoog is het rendement van het zelf gemaakte zout?
Hoeveel promille, ppm of ppb vrije ionen zitten er in de oplossing, na de neerslagreactie?
Eindproduct:
Van dit project maakt je een practicumverslag dat voldoet aan de eisen die worden gesteld aan een practicumverslag bij de exacte vakken. De deelvragen beantwoord je in het juiste onderdeel van het verslag.
In het document hieronder vind je de indeling en tips bij het maken van het practicumverslag.
Vraag aan je docent of er ook tussentijdse inlevermomenten zijn.
Voordat je begint
Voor deze opdracht zal je een stukje theorie dat nog niet behandeld is moeten doornemen. Deze theorie kun je vinden bij de aanvullende theorie op één van de volgende pagina's.
Bestudeer ook altijd eerst heel goed de gehele opdrachtbeschrijving inclusief het beoordelingsmodel.
Ik kan de volgende processen weergeven in een reactievergelijking: oplossen, indampen en neerslaan van zouten.
Ik kan rekenen aan chemische reacties m.b.v. de molverhouding.
Ik kan rekenen met de volgende gehaltes: %, ‰, ppm en ppb.
Ik kan het rendement uitrekenen.
Ik kan bij meetwaarden en berekeningen het juiste aantal significante cijfers gebruiken.
Leerdoelen vaardigheden:
Ik kan een werkwijze opstellen waarin alle handelingen stap voor stap zijn beschreven en benodigd materiaal (glaswerk met volumes) juist is weergegeven.
Ik kan alle relevante waarnemingen (stoffen en meetwaarden) correct en overzichtelijk weergeven.
Ik kan bij een praktisch onderzoek een conclusie en discussie schrijven.
Ik kan een verslag schrijven volgens de afgesproken indeling en met chemisch juist taalgebruik.
Aanvullende theorie
Wat gebeurt er wanneer twee zoutoplossingen bij elkaar worden gevoegd? En hoe geef je dit weer in een vergelijking?
Voer eerst het practicum 'Zoutoplossingen bij elkaar voegen' uit. Bestudeer daarna onderstaande theorie en maak de bijbehorende opdrachten.
Practicum: Zoutoplossingen bij elkaar voegen
Op bladzijde 200 van je boek vind je de proefbeschrijving.
Van deze proef schrijf je alleen de reactievergelijkingen op! Deze proef duurt ongeveer 40 minuten.
Theorie
Bekijk het volgende filmpje over het ontstaan van een neerslagreactie en de manier waarop je dit in een reactievergelijking kunt weergeven en/of bekijk de powerpoint met uitleg over neerslagreacties. De powerpoint kun je hier downloaden.
Een stappenplan
Hieronder staat een stappenplan om te bepalen of er een neerslagreactie plaatsvindt. Als voorbeeld wordt een oplossing van lood(II)nitraat bij een oplossing van kaliumjodide gebruikt.
Bepaal welke ionen aanwezig zijn.
De aanwezige ionen zijn: Pb2+, NO3-, K+, I-
Maak een tabel door de negatieve ionen naast elkaar te zetten, en de positieve ionen onder elkaar. Vul de tabel in met behulp van Binas-tabel 45.
In het voorbeeld zie je dat er een s in het tabelletje is ingevuld. Er ontstaat een neerslag tussen de lood(II)ionen en de jodide-ionen.
Als er een neerslag kan ontstaan geef je de reactievergelijking.
De s bij de combinatie van Pb2+ en I- betekent dus dat het zout loodjodide slecht oplosbaar is, de twee ionen reageren tot een vast zout.
De vergelijking is: Pb2+ (aq) + 2 I- (aq) → PbI2 (s)
Let op: de ionen die niet meedoen aan de reactie, de zogenaamde tribune-ionen, worden ook niet opgeschreven.
Opdrachten
Maak de volgende opdrachten.
Opdracht 1
Ga na of een neerslag ontstaat als je de volgende zoutoplossingen bij elkaar voegt. Zo ja, stel dan de reactievergelijking op op dezelfde wijze als hierboven bij de theorie beschreven.
a. een oplossing van magnesiumchloride en een oplossing van natriumsulfiet
b. een oplossing van kaliumsulfaat en een oplossing van kwik(I)ethanoaat
c. een oplossing van aluminiumchloride en natronloog
d. een oplossing van ijzer(II)jodide en natriumfosfaat
e. kaliloog en een oplossing van bariumchloride
Opdracht 2
Je giet een oplossing van kopersulfaat bij natronloog. Er ontstaat een blauw neerslag.
a. Geef de reactievergelijking van de neerslagreactie.
Je filtreert de ontstane suspensie. Het residu is een blauwe vaste stof. Het filtraat is een kleurloze vloeistof.
b. Welke ionen zijn er in ieder geval aanwezig in het filtraat? Leg je antwoord uit.
Vervolgens herhaal je de proef en ziet tot je verbazing dat niet alleen het residu blauw is, maar ook het filtraat.
c. Geef een mogelijke verklaring voor de blauwe kleur in het filtraat. Gebruik hiervoor Binas tabel 65B.
Opdracht 3
Na een aantal weken practicum met onder andere de schadelijke lood- en bariumzouten is het vat met zware metalen overvol geworden. De toa filtreert de vaste stoffen uit de oplossing, maar bedenkt zich dan dat ze het filtraat niet zo maar door de gootsteen mag doen. Ze zal eerst de lood- en bariumionen uit de oplossing moeten verwijderen.
a. Leg uit dat ze dit kan doen door een oplossing van natriumsulfaat toe te voegen.
b. Is het toevoegen van kaliloog ook een goede manier? Leg je antwoord uit.
Opdracht 4
In Binas tabel 45B staat de oplosbaarheid van zouten in water gegeven.
a. Hoe groot is de oplosbaarheid van kaliumcarbonaat in water, uitgedrukt in mol/kg water?
b. Laat met een berekening zien dat de gevonden waarde bij a overeenkomt met 1,11•103 g/kg water.
Je voegt 35,0 g bariumchloride toe aan 200 g water.
c. Leg met een berekening uit of het verkregen mengsel helder of troebel is.
d. Geef de oplosvergelijking van bariumchloride in water.
Je voegt 65,0 g natriumchloride toe aan 150 g water. Het mengsel wordt troebel.
e. Hoeveel water moet je aan het mengsel toevoegen om een heldere oplossing te krijgen? Geef de berekening.
Extra informatie
Hieronder kun je vinden welke groep welk zout gaat maken.
Ook vind je de eerste stappen van de werkwijze. De rest van de werkwijze vul je zelf aan.
Groep 1: Natriumchloride
Werkwijze:
Weeg zo nauwkeurig mogelijk 0,50 gram calciumchloride af in een erlenmeyer van 100 mL.
Schrijf de exacte massa op.
Meet exact 25 mL water af met een maatcilinder van 50 mL en voeg dit bij het zout.
Weeg zo nauwkeurig mogelijk 0,48 gram natriumcarbonaat af in een erlenmeyer van 100 mL.
Schrijf de exacte massa op.
Meet exact 25 mL water af met een maatcilinder van 50 mL en voeg dit bij het zout.
Schud beide oplossingen tot al het zout is opgelost en voeg beide oplossingen bij elkaar.
…….
Groep 2: Kaliumchloride
Werkwijze:
Weeg zo nauwkeurig mogelijk 0,50 gram calciumchloride af in een erlenmeyer van 100 mL.
Schrijf de exacte massa op.
Meet exact 25 mL water af met een maatcilinder van 50 mL en voeg dit bij het zout.
Weeg zo nauwkeurig mogelijk 0,62 gram kaliumcarbonaat af in een erlenmeyer van 100 mL.
Schrijf de exacte massa op.
Meet exact 25 mL water af met een maatcilinder van 50 mL en voeg dit bij het zout.
Schud beide oplossingen tot al het zout is opgelost en voeg beide oplossingen bij elkaar.
…….
Groep 3: Natriumsulfaat
Werkwijze:
Meet 15 mL (1M) natronloog af in een maatcilinder van 20 mL en doe dit in een erlenmeyer van 100 mL.
Het massapercentage natriumhydroxide in natronloog is 4,0 % en de dichtheid van de oplossing is 1,0 g/mL.
Meet exact 10 mL water af met een maatcilinder van 20 mL en voeg dit bij de natronloog oplossing.
Weeg zo nauwkeurig mogelijk 0,90 gram magnesiumsulfaat af in een erlenmeyer van 100 mL.
Schrijf de exacte massa op.
Meet exact 25 mL water af met een maatcilinder van 50 mL en voeg dit bij het zout.
Schud beide oplossingen tot al het zout is opgelost en voeg beide oplossingen bij elkaar.
…….
Groep 4: Natriumsulfaat
Werkwijze:
Meet 10 mL (1M) natronloog af in een maatcilinder van 20 mL en doe dit in een erlenmeyer van 100 mL.
Het massapercentage natriumhydroxide in natronloog is 4,0 % en de dichtheid van de oplossing is 1,0 g/mL.
Meet exact 15 mL water af met een maatcilinder van 20 mL en voeg dit bij de natronloog oplossing.
Weeg zo nauwkeurig mogelijk 0,81 gram zinksulfaat af in een erlenmeyer van 100 mL.
Schrijf de exacte massa op.
Meet exact 25 mL water af met een maatcilinder van 50 mL en voeg dit bij het zout.
Schud beide oplossingen tot al het zout is opgelost en voeg beide oplossingen bij elkaar.
…….
Review/Retro
Review
Ben je tevreden over het eindresultaat?
Bekijk nog eens alle leerdoelen (ook die van de eindopdracht) en schrijf de leerdoelen die je nog niet helemaal begrijpt in je schrift.
Bespreek deze met je groepsleden / docent.
Retrospective
Vraag aan je docent of je alle retrospectives in moet leveren bij het verslag en of je ook nog een individuele retrospective moet maken.
Maak in ieder geval onderstaande laatste groepsretro.
Print het bestand in de bijlage uit (liefst op A3). Zet bij elk hoekpunt de naam van een groepslid en geef voor elk groepslid antwoord op de volgende vragen. De antwoorden kun je op een post-it zetten en bij het juiste groepslid plakken.
Het arrangement Project Zouten en chemisch rekenen is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Harriet Berg
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2019-01-31 15:20:58
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Bij het maken van dit arrangement is gebruik gemaakt van het arrangement 07 H7 Zouten en water dat is gemaakt door Its Academy.
De arrangement is gemaakt in samenwerking met Gerrit Gierman en Koos Wilke.
Als u gebruik heeft gemaakt van dit materiaal dan zouden wij het zeer op prijs stellen wanneer u uw ervaringen met ons zou willen delen. Dat kan door een mail te sturen naar h.vandenberg@liemerscollege.nl
Aanvullende informatie over dit lesmateriaal
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Practicum stroomgeleiding en oplosbaarheid bij zouten
en grote hoeveelheden (macro).
