Studiewijzer

Inleiding HAVO

In Nederland wordt geen honger geleden. Dat is niet altijd zo geweest. En voor veel mensen op de wereld is de voedselsituatie nog steeds zorgelijk. Kan de aarde al die mensen wel voeden? Aan de basis van alle voedsel staan planten, ook als je vlees, vis of zuivelproducten eet. Voor dat voedsel waren planten nodig.
En nu willen we ook nog planten kweken om biobrandstof te maken. Kan de aarde wel zoveel planten laten groeien?

De centrale vraag van deze module luidt: “Wat hebben planten nodig om goed te groeien?” We moeten om dat te begrijpen weer wat scheikunde onderzoeken. Daarover gaat deze module.

Taak 1 Een stukje geschiedenis van de landbouw

1.1 5000 jaar landbouw

Je koopt of krijgt een mooi plantje voor op je kamer, of je hebt zaadjes en je wilt weten wat er- uit zal groeien. Dan is de vraag wat heeft die plant nodig? Planten doen het niet in het donker, zonder water verdrogen ze. Ook hebben planten die wortels niet voor niets. Planten hebben grond nodig. Maar wat voor grond?
Als een kamerplant het niet goed doet dan krijg je meestal te horen dat je teveel of te weinig water geeft, dat de plant te veel of te weinig licht krijgt, te koud of te warm staat en “Geef je de plant wel Pokon?”.

In Nederland is licht en water genoeg toch is in de geschiedenis van Nederland en de Nederlanders het grote probleem geweest: waarom willen onze planten niet goed groeien?

De Hunebedders waren in Nederland 5000 jaar geleden de eersten die tegen dat probleem aanliepen, en zij hadden geen Pokon. Nederland was in die tijd een en al bos (Holland bete- kent niet voor niets ‘houtland’) . De Hunebedders kapten en verbrandden een stuk bos om een open plek te krijgen voor hun landbouw. Na een paar jaar liep de opbrengst op hun akkers terug en werd verderop een nieuw stuk bos aangepakt. De niet meer gebruikte stukken grond raakten weer begroeid, tenminste als die Hunebedders die grond genoeg tijd gaven om te her- stellen. Maar door toename van de bevolking werd die 'tussentijd' steeds korter, het bos kon zich niet herstellen en verdween. En dat betekende lage opbrengsten en honger lijden.

1.2 Slash and burn

De aanpak van de Hunebedders wordt in sommige streken nog steeds toegepast. Bv. in Zuid- oost Azië en in Brazilië worden nog steeds stukken oerwoud in brand gestoken – eerst wordt het kostbare hout gekapt en gebruikt voor landbouw. Na een paar jaar met goede opbrengsten is die grond ‘uitgeput’ en pakt men een nieuw stuk oerwoud. Zolang er maar weinig mensen wonen is er niets aan de hand, maar tegenwoordig wonen er heel veel mensen.

1.3 Afplaggen

In de middeleeuwen werd bij ons het probleem van de onvruchtbare (zand)grond anders aangepakt: men hield schapen, en ‘s winters werden de schapen ondergebracht in potstallen. Daar werd de mest van schapen gemengd met heideplanten. Dat materiaal werd in het voorjaar op de landbouwgrond gestrooid. Daardoor verbeterde de opbrengst van de grond. Er kwamen meer bewoners, dus waren er meer schapen en meer plaggen nodig. Dat kon de heide niet bijhouden. De heidegronden veranderden in kaal zand. Zandverstuivingen die landbouw onmogelijk maakten waren het gevolg en weer honger.

De meeste heide in ons land is een resultaat van menselijk handelen: heide is een halfnatuurlijk landschap. Het bos dat grote delen van ons land bedekte werd gekapt en afgebrand, en het herstel werd verhinderd door beweiding met vee. In de open ruimtes die zo

ontstonden, kreeg de heide kans zich te ontwikkelen. Geleidelijk ontstond een landbouwsysteem waarin de akkers vruchtbaar gehouden werden met schapenmest, die gemengd werd met heideplaggen. Alleen al voor de plaggen was een heideoppervlak nodig dat gelijk was aan het akkeroppervlak. Daarnaast was een tot tienmaal zo groot oppervlak nodig om de schapen te kunnen voeden die er geweid werden.

De doorlopende verschraling van de bodem door het afplaggen, maakte met de begrazing de grond steeds geschikter voor heidevorming. Daardoor heeft de heidevegetatie op de zandgronden in noordoost Nederland halverwege de 19^eeeuw een enorme omvang aangenomen.

Een al te sterke begrazing van heide had overigens tot gevolg dat de kale grond bloot kwam te staan aan neerslag, zon en wind. Voedingsstoffen spoelden uit, de grond droogde uit en het zand werd opgestoven, waardoor zandverstuivingen ontstonden.

1.4 Middeleeuwen

Karel de Grote (rond 800) voerde het drieslagstelsel in. Daarbij teelde men twee jaar wisselende gewassen, het derde jaar lag het land braak. Het gevolg was heel gunstig: De verhouding zaaizaad - opbrengst bedroeg vóór de 9^eeeuw nog 1 op 2,5 en verbeterde daarna tot 1 op 14 (nu 1 op 40).

Later, vanaf 1600 (met name in Vlaanderen) kwam er het vierslagstelsel: drie jaar wisselende teelt, vierde jaar: klaver, wortelen, gras. Wat niet gegeten kon worden, werd aan het eind van het seizoen ondergeploegd.

1.5 Vragen bij bovenstaande bronnen

Oefening: Vragen bij bronnen over vroege geschiedenis landbouw

Start

Taak 2 Wetenschappers gaan zich ermee bemoeien

2.1 Humustheorie

Van Helmont, was in 1644, één van de eersten die er door systematisch onderzoek achter probeerde te komen wat planten nodig hebben. Met een verrassend resultaat: volgens van Helmont had een plant alleen water nodig. Maar elke boer wist beter.
Ruim 100 jaar na Van Helmont ontdekt Priestley dat planten niet alleen water maar ook koolstofdioxidegas uit de lucht nodig hebben. Dat gas had Van Helmont helemaal gemist. Priestley ontdekte ook nog zuurstofgas, maar hij had niet door hoe belangrijk die ontdekking zou blijken.
Maar nog steeds blijft de vraag: Waarvoor dient dan die bodem? Wat hebben planten uit de bodem nodig?

De humustheorie
Boeren wisten al lang, dat planten goed groeien als er in de bodem mest of verterend plantenmateriaal zit. Dit leidde tot de zogenaamde humustheorie. Begin 19e eeuw was er voor deze theorie veel aanhang. Deze theorie paste in het grotere idee van het vitalisme, dat stelt
dat stoffen in levende organismen, organische stoffen genoemd, een levenskracht bezitten en daardoor wezenlijk afwijken van de andere stoffen zoals water, gesteente, zout, de anorganische stoffen. Organismen als planten hadden dus organische stoffen nodig, en de scheikunde van organismen was een andere dan die van anorganische stoffen.

2.2 Liebig

Video Liebig

Rond 1840 pakte de Duitse chemicus Justus Liebig het systematisch aan. Hij was overtuigd tegenstander van het vitalisme en dus van de humustheorie. Volgens hem bestaat er maar één scheikunde.
Liebig als chemicus wist dat bij reacties stoffen kunnen verdwijnen en ontstaan, maar dat geldt niet voor elementen. Elementen blijven behouden, die ontstaan niet en verdwijnen niet. Een element dat in een volwassen plant voorkomt moet of uit de lucht of uit de bodem zijn opgenomen.
Hij redeneerde dat je door te kijken wat planten tijdens hun groei hebben opgenomen kunt vaststellen wat ze nodig hebben uit de bodem.
Model humus theorie en theorie van Liebig

Schema van de humustheorie (links) en de mineralentheorie van Liebig (rechts)

2.3 Practicum 1: tekortenpracticum

Jullie gaan deze proef nu al inzetten, hoewel de verschijnselen die jullie langzamerhand kunnen waarnemen, pas later verklaard kunnen worden. Er zijn verschillende manieren om er achter te komen wat planten nodig hebben om goed te kunnen groeien. Eén van die manieren is ze in water te zetten waarin je alle stoffen oplost waarvan je denkt dat ze nodig zijn, maar er dan telkens net één weg te laten. Bedenk maar wat er zal gebeuren als je zelf lang helemaal geen eiwit zou eten of geen vitamine C binnen zou krijgen.
Jullie gaan dit practicum nu inzetten omdat de planten tijd nodig hebben om te laten zien hoe ze reageren op jullie behandeling of mishandeling. Jullie gaan bestuderen hoe kleine plantjes uit zonnebloempitten groeien of lijden als ze in de verschillende voedingsoplossingen worden gezet.

Practische opdracht deel I

De proef staat klaar in A2.10, in het plastic kasje met speciale groeilampen.

Figuur 1 de plantjes als ze 1 dag staan

Uitvoering

Je gaat een aantal weken twee maal per week de door docent aan jou toegewezen series meten (lengte!) en bijzonderheden omtrent kleur, bladontwikkeling e.d. noteren. Noteer datum en tijd van je meting.

Uiteindelijk maak je van je metingen een groeicurve/grafiek waarin de gemiddelde lengte van een serie planten is uitgezet tegen de tijd.

Let vooral ook op afwijkingen zoals in de kleur, bladontwikkeling, spichtigheid en stevigheid.

Let op! De plantjes zijn kwetsbaar, behandel ze met aandacht en voorzichtig!

Verplaats de plantjes zo weinig mogelijk en ga zeker niet aan een plantje trekken om een bochtje uit de stengel te krijgen. De wortels zullen dat niet overleven! Na verloop van tijd komen er metalen roosters om de plantje te staan en wordt er gezorgd voor linialen.

Voedingsoplossingen

Er zijn stamoplossingen gebruikt van verschillende zouten in water. Een combinatie van verschillende oplossingen maakt het mogelijk oplossingen te maken waarin alle elementen zitten waarvan in het verleden is vastgesteld dat planten ze nodig hebben. (Hoe dat is vastgesteld, onderzoeken jullie later in deze module.)

In de eerste kolom van tabel 1 staan de zouten die zijn opgelost. Daarna zijn er kolommen met Romeinse cijfers. In elke kolom staan dan de hoeveelheden die van elk van de stamoplossingen moeten worden gebruikt.

Taak 3 Welke chemische elementen zitten in planten?

3.1 Practicum 2 'Elementen in gras-as'

In Practicum 1 onderzoeken jullie wat er gebeurt als je planten bepaalde elementen in hun voeding niet geeft. Maar hoe wisten we wat we wel of niet konden weglaten? Het zou toch ook best kunnen dat planten ook heel andere elementen nodig hebben om goed te kunnen
groeien?
Mogelijk veronderstelde Liebig: "Wat planten uit de grond opgenomen hebben zal er nog wel inzitten." Daarom onderzocht hij de as van planten en probeerde vast te stellen welke (van de meeste toen bekende) elementen aanwezig waren. Een dergelijk onderzoek doen jullie nu ook. Alleen testen we niet op alle 100 elementen, die we nu kennen.

Practicum 2

practicum 2a: de vlamtest

A: Planten-as

Planten-as maken is een klus die in een zuurkast moet gebeuren. Het is ook veel werk omdat je uit een handvol gras maar een klein beetje as overhoudt. Daarom krijg je van ons een potje waarin planten-as zit.

Onderzoek van de as

Jullie kennen vuurwerk. Vuurwerkmakers weten dat die kleuren horen bij bepaalde metalen, en mengen die metalen door het kruit.
Chemici gebruiken die kleuren juist om de aanwezigheid van metalen in een onbekende stof aan te tonen door middel van de vlamtest.

Voordat we planten-as gaan onderzoeken is het verstandig om eerst te oefenen met bekende stoffen zodat je de kleuren kunt herkennen en koppelen aan het juiste metaal. In tabel 65A zijn van een aantal elementen de kleuren vermeld. Daar staat ook een belangrijke tip om heldere kleuren te krijgen.

Het oefenen doen wij met verstuivers die gevuld zijn met oplossingen van verschillende elementen.

Op een aantal plaatsen in het lokaal staan opstellingen klaar voor de vlam test.
Zet de brander aan en maak een grote blauwe vlam.
Spuit nu een beetje vloeistof door de vlam heen niet de schoorsteen van de brander raken
noteer in een tabel de kleur die je ziet en het element wat daar bij hoort.
Test vervolgens het plantenas, gebruik daarvoor onderstaande methode

Een manier die goed werkt is om een metaaldraad, in ons geval een paperclip, eerst uit te gloeien, totdat de vlam kleurloos is, dan de punt eerst te dippen in zoutzuur en daarna in de te onderzoeken vaste stof en dan meteen die punt in het heetste deel van de vlam te houden.

Voer de proef uit op een zo donker mogelijke plek, dan zie je de kleuren het best.
Nog een punt: Natrium is een element dat overal aanwezig is (met name doordat zweet van onze handen natriumchloride bevat). Natrium geeft een goed zichtbare gele vlamkleur en je moet steeds je best doen om andere kleuren nog te herkennen als er ook natrium de vlam kleurt. Een hulpmiddel is eventueel het blauwe kobaltglaasje dat de gele kleur van natrium tegenhoudt. Dan zie je bij kalium (zwak violette vlamkleuring) die kleuring ook als er natrium aanwezig is.

Practicum 2b testreacties

In klas drie heb je kennis gemaakt met een aantal indicatoren, zo kan je bijvoorbeeld met custardpoeder water aantonen: custardpoeder wordt alleen geel als het in contact komt met water, niet met andere vloeistoffen. Je maakt nu kennis met een aantal andere indicatoren. Je kan ook zeggen dat je een aantal testreacties gaat uitvoeren op het planten-as.

Uitvoering

We doen deze proef in een roulatiesysteem: in de klas staan een aantal bakken klaar waar je een proefje kan uitvoeren. Als je klaar bent kan je kijken waar je terecht kan voor een andere proef. Je hoeft de proeven dus niet op een bepaalde volgorde te doen , als je ze allemaal maar doet. We hebben de volgende testen voor je klaargezet:

Test op de aanwezigheid van het element IJzer

• Los een beetje as op in salpeterzuur. Voeg een beetje geel bloedloogzout toe. Een blauwe kleur of een blauw neerslag duidt op de aanwezigheid van ijzer in het plantenmateriaal. Noteer of dat het geval was.

Andere Test op de aanwezigheid van IJzer (het verschil tussen deze twee proeven leggen we nog uit)

• Los een beetje as op in salpeterzuur. Voeg een beetje kaliumthiocyanaat-oplossing. Toe. Een rode kleur duidt op de aanwezigheid van ijzer.

Test op fosfor

• Los een beetje as op in verdund salpeterzuur. Voeg 2 ml oplossing A toe en voeg 2 ml oplossing B toe. Kwispel de reageerbuis en wacht een paar minuten (gebruik je tijd wel nuttig!) een blauwe kleur duidt op de aanwezigheid van fosfor.

Test op zwavel (in de zuurkast!)

• Los een beetje as op in geconcentreerd zoutzuur. Afgieten, verdunnen en filtreren als dit noodzakelijk is. Voeg bariumchloride-oplossing toe. Een wit neerslag (goed te zien tegen een donkere achtergrond) wijst op de aanwezigheid van zwavel in de plant. Gezien?

Test op stikstof

Testreacties gaan tegenwoordig ook vaak heel gemakkelijk met een teststrookje of testvloeistof waarbij het gewoon moet doen wat er op de verpakking staat, ook hier hebben we een voorbeeld van.

• doe een beetje as in een reageerbuis, voeg water toe, schud even en voer de test uit zoals het op de verpakking staat. Conclusie?

Test op chloor

• Los een beetje as op in verdund salpeterzuur. Voeg een beetje zilvernitraatoplossing toe. Een witte kleur of een wit neerslag wijst op de aanwezigheid van chloor in de plant.

Taak 4 Vergelijk organisch en anorganisch

4.1 Organisch versus anorganisch

In Taak 1 lazen jullie dat in de 19e eeuw stoffen die afkomstig waren van planten of dieren, als heel bijzonder werden beschouwd. Men veronderstelde dat deze organische stoffen levenskracht in zich hadden en daardoor wezenlijk verschillend waren van de niet-organische, de anorganische stoffen. Zulke organische stoffen zouden alleen door levende organismen gemaakt kunnen worden en zeker niet door middel van een chemische reactie uit anorganische, levenloze stoffen. Er zouden andere regels gelden voor organische stoffen een aparte andere, organische scheikunde. Deze opvatting noemt men het vitalisme.
Maar planten produceren behalve koolhydraten (zoals suiker, zetmeel) en eiwitten ook zuurstof. Mensen en dieren produceren koolstofdioxide en water. Zijn dat dan ook organische stoffen? Het lukte Whöler in 1828 om uit anorganische stoffen ureum te maken, een stof die voorkomt in de urine van mens en dier. Wölher schreef aan Berzelius “I must tell you that I can make urea without the use of kidneys, either man or dog.” Ureum was de eerste organische stof uit de reageerbuis. Een zware slag voor het vitalisme. Er volgden al gauw veel meer van zulke stoffen. Einde vitalisme zou je denken. Maar het idee dat in sommige stoffen krachten aanwezig zijn die niet met scheikunde verklaard kunnen worden is ook nu nog wijd verbreid. Er zijn veel mensen die (willen) geloven dat er meer is dan atomen en moleculen. Denk maar eens aan de homeopathie.

4.2.1 Practicum eigenschappen vaste stoffen

In onderstaande tabel staat een aantal vaste stoffen. Je gaat van die stoffen verschillende eigenschappen onderzoeken.
Zet telkens het resultaat van je onderzoek in onderstaande tabel. Kopieer onderstaande tabel in een word bestand en vul in of neem in je schrift over.

Hardheid onderzoek je bijvoorbeeld door met een pincet in het voorwerp te prikken.
Probeer een paar stoffen uit en beoordeel of je een soort grove schaal wilt invoeren met woorden als bijvoorbeeld ‘erg hard’, ‘boterzacht’.
Onder brosheid verstaat men in hoeverre een stof of materiaal gemakkelijk versplinterd. Brosheid onderzoek je door het materiaal met een tang kapot te knijpen (als het kan). Ook hier misschien een schaal?
Verkoling in de vlam stel je vast door een klein stukje van het materiaal met een metalen tang in de vlam te houden, bij een poedervormige stof gebruik je een spatel. Houd in ieder geval de stof zo lang in de vlam totdat je er zeker van bent dat de verkoling of een andere reactie is afgelopen. De vlam zorgt ervoor dat de stank die verkoling kan veroorzaken achterwege blijft.
Het wel of niet stroom geleiden onderzoek je het gemakkelijkst met een multimeter op de stand Ohm (Ω). In de meter zit een accu. Je houdt de twee stekkers van de multimeter tegen het brokje stof en leest de meter af. Ohm is de eenheid voor de weerstand die de stroom ondervindt. Een hoge waarde voor de weerstand betekent dus een slechte geleiding.
Bij onze multimeters geldt: als je helemaal links op het display een 1 ziet staan, is de weerstand groter dan de multimeter kan meten: er is dan dus geen geleiding.

Figuur 4: let op de aansluiting van de multimeter!

Nodig

Pincet, prepareernaald
Combinatietang
Brander
Kroezentang
Spatel, lepeltje en reageerbuisknijper
Multimeter, Stroomdraden, krokodillenbekjes

De stoffen die we gaan onderzoeken staan in de tabel. In het lokaal staan twee series van deze stoffen klaar. Je neemt een paar potjes mee naar je plek, voert de testjes uit en brengt de potjes weer terug, daarna pak je weer een aantal potjes en zo ga je verder.

Denk om je eigen veiligheid! Bril op en lang haar bij elkaar gebonden.

materiaal	hardheid	brosheid	verkoling in de vlam	geleiding	indeling
Aluminium
Citroenzuur
Glas
Hout
IJzer
Kandij-suiker
Koper
Kunstmest
Magnesia *
Plastic
Soda
Spaghetti
Vitamine C
Zout
Zuiveringszout

Opdracht

Probeer de stoffen in drie groepen in te delen en geef ze met 1, 2 of 3 aan in de rechterkolom van de tabel
Noem de gemeenschappelijke kenmerken en geef ze alle 3 een naam.

4.2.2 Practicum zoutoplossingen

Practicum: zoutoplossingen
In het vorige practicum hebben jullie gekeken naar de geleiding van elektriciteit door de zuivere vaste stof. Dat leverde op dat alleen metalen stroom geleiden.
In dit practicum gaan jullie kijken hoe het zit met de geleiding van elektrische stroom door zuiver water en door water waarin stoffen zijn opgelost.

Jullie werken weer met de multimeter. Stel de meter in op 20 kΩ en sluit de stroomdraden en het verlengstuk aan.

Bepaal nu van elk van onderstaande stoffen en oplossingen of deze de elektrische stroom geleidt.

Sommige resultaten kan je uit de tabel van de vorige proef halen en hoef je dus niet opnieuw uit te voeren
Doe een beetje water in het bekerglas
Voeg een spatel of een aantal ml stof toe en roer goed.
Maak het bekerglas tussendoor goed schoon, maak het verlengstuk ook schoon met een papieren doekje.
Gebruik demiwater voor deze proef!
Neem de tabel over in je schrift en vul in

Figuur: opstelling voor meten van geleiding in oplossingen

Bepaal van elk van de vloeistoffen in onderstaande tabel of deze elektrische stroom geleidt.

stof of stof in oplossing	geleidt in zuivere vorm	geleidt in oplossing
Water		XXXXXXXXXXXXXXX
Alcohol
Suiker
Keukenzout
Citroenzuur
Soda
Kunstmest
Krijt (kalksteen)
Eigen stof

4.2.3 Practicum gesmolten zouten

Practicum: gesmolten zout
Er zijn verschillende manieren om te kijken of een gesmolten zout stroom geleidt.
Het lijkt misschien vreemd, maar glas is ook een zout. Het wordt gemaakt door zilverzand(SiO₂), samen te smelten met soda(Na₂CO₃) of kalk(CaCO₃) en soms ook nog met metaaloxiden zoals loodoxide(PbO) (In het laatste geval krijg je kristal.)
Dus als je het klaarspeelt om glas te smelten kun je kijken of het de stroom geleidt.
de opstelling om zout te smelten staat op de demonstratietafel.

Figuur: gesmolten glas in een stroomkring

Schrijf je waarnemingen op en probeer te beredeneren wat er gebeurd.

4.3 Moleculaire stoffen, zouten en metalen

Het lijkt er op dat we grofweg drie verschillende soorten stoffen kunnen onderscheiden. Maar pas op: bij elke indeling zijn er weer gevallen die niet goed passen. Als soortnamen zouden we op grond van onze proeven de namen metalen, steenachtige stoffen en verkolende stoffen gebruiken. Het is handig als iedereen in een grotere groep dezelfde woorden gebruikt. De groep die wij 'steenachtige stoffen' hebben genoemd, wordt door chemici de groep van de zouten genoemd. Deze naam verwijst naar het gewone keukenzout, verreweg de bekendste van alle zouten. Maar ook steenachtige stoffen die niet oplossen houden we in deze groep.
Belangrijk!
Behalve plastic zijn alle verkolende stoffen uit de tabel hierboven van planten afkomstig We zagen al eerder: In de 19e eeuw werden stoffen die afkomstig waren van planten of dieren, van organismen dus, organische stoffen genoemd. Chemici ontdekten in de vorige eeuw dat die organische stoffen iets gemeen hadden met stoffen als water en zuurstof, namelijk dat deze stoffen allemaal uit moleculen, uit groepjes bij elkaar behorende atomen waren opgebouwd. Bij metalen en zouten is dat niet het geval. Daarom kwamen de organische (verkolende) stoffen terecht in de zeer grote groep van de moleculaire stoffen. Moleculaire stoffen zijn in principe alle stoffen die letterlijk uit moleculen bestaan. Een belangrijk kenmerk (waardoor je snel weet dat je met een moleculaire stof te maken hebt) is dat in een moleculaire stof nooit een metaal als element voorkomt. Er zijn moleculaire stoffen die uit één soort niet-metaal-element bestaan, bijvoorbeeld: Cl₂, O_2, P₄en S_8. En er zijn moleculaire stoffen die uit verschillende niet-metaal-elementen bestaan zoals water (formule H₂O), salpeterzuur (formule HNO₃) en butaan (formule C₄H₁₀).
Bij elke indeling van stoffen in groepen zijn er stoffen die duidelijk bij één van de groepen horen. Maar ook stoffen die niet zo gemakkelijk in te delen zijn. We geven een paar voorbeelden:

Kalkzeep (de aanslag in het bad) lijkt op kalksteen (kalkaanslag die ontstaat rond kranen, in fluitketel...), bevat het element calcium (=metaal!) maar verkoolt wel bij verhitting.
Grafiet glanst en geleidt stroom maar is toch geen metaal.
Mede door wat mensen allemaal bedenken en maken ontstaan er nog veel meer ‘uitzonderingen’. Zo is er tegenwoordig veel aandacht voor ‘stroomgeleidende plastics’ die bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden in buigzame beeldschermen.

Taak 5 Microstructuur van zouten

5.1 Practicum 'dingen die lopen'

Elektrolyten en stroom
We gaan onderzoeken wat stroom doet met een kopersulfaatoplossing.

Om dit te onderzoeken gebruiken we een petrischaal met daarin een gel met putjes en gootjes, zie figuur hiernaast. In een gel kunnen opgeloste stoffen zich maar heel langzaam door het water verspreiden. We kunnen dus beter in de gaten houden of er door de elektrische stroom iets gebeurt. Gel ken je als het spul voor je haren, maar pudding, gebonden sauzen en jam zijn ook voorbeelden van een gel. We gebruiken een stevige gel met als bindmiddel agar, een stof die wordt gewonnen uit zeewier. Biologen gebruiken zulke gels om te kijken hoe bacteriën en schimmels groeien. De agar-gel zorgt ervoor dat die schimmels op hun plek blijven. Onder de tekening tref je een foto aan van dezelfde opstelling.

Volg nu de onderstaande stappen:

Doe blauwe kopersulfaatoplossing in het centrale gootje, kaliumjodideoplossing in de bovenste putjes (links en rechts), en bariumnitraatoplossing in de onderste twee (links en rechts).
- Wat verwacht je dat er gebeurt als je deze opstelling verder met rust laat?
Sluit de linker koperplaat aan op de pluspool van een gelijkspanningsbron en de rechter koperplaat op de minpool. Stel de spanning in op ongeveer 10 volt. Laat minmaal 20 minuten lopen. Voer ondertussen het druppelpracticum uit dat hieronder staat en ga verder met onderstaande vragen.

Neem de tekening van de agarplaat over in je schrift en teken erin (gebruik kleuren!!) welke oplossingen in de putjes zitten.
Welke conclusie trek je uit het feit dat reactieproducten niet in de putjes van kaliumjodide en bariumnitraat ontstaan maar ergens ertussenin?

Door de elektrische stroom is iets uit kopersulfaat naar rechts gegaan en heeft daar met (iets uit) kaliumjodide gereageerd. Door de elektrische stroom is iets uit kopersulfaat naar links gegaan en heeft daar met (iets uit) bariumnitraat gereageerd.

Welke conclusie trek je uit het feit dat je het reactieproduct van de reactie tussen kopersulfaat en kaliumjodide wel rechts maar niet links ziet ontstaan?

Druppelpracticum:
Voorbereiding:
Met een druppelpracticum en oplossingen van de volgende stoffen:

Kopersulfaat,
Kaliumjodide
Bariumnitraat

ga je het volgende experimentje uitvoeren:

voeg in het deksel van het petrischaaltje dat je voor de geleidingsproef gebruikt met een pipet een druppel kaliumjodide-oplossing bij een druppel kopersulfaatoplossing.
voeg daarnaast een druppel bariumnitraatoplossing bij een druppel kopersulfaatoplossing.

Noteer je waarnemingen

5.2 Zouten bestaan uit ionen

Deze proeven maken het aannemelijk dat in kopersulfaatoplossing twee ‘delen’ aanwezig zijn die elk een eigen kant op gaan als er een plus- en een minpool in de oplossing gestoken worden.

Het ligt voor de hand aan te nemen dat die twee delen respectievelijk positief en negatief geladen zijn omdat ze allebei hun eigen kant op gaan zodra de spanningsbron wordt aangesloten.

Welke conclusie trek je uit het feit dat je het reactieproduct van de reactie tussen kopersulfaat en kaliumjodide wel rechts maar niet links ziet ontstaan?

Deze proeven maken het aannemelijk dat in kopersulfaatoplossing twee componenten zijn die elk een eigen kant op gaan als er een plus- en een min-pool in de oplossing gestoken worden.
Die twee componenten van kopersulfaat kunnen blijkbaar hun eigen gang gaan. Ze zijn onafhankelijk, autonoom. Het ligt voor de hand aan te nemen dat die twee delen respectievelijk positief en negatief geladen zijn omdat ze allebei hun eigen kant op gaan bewegen zodra de spanning wordt aangesloten.

Is het deel van kopersulfaat dat met kaliumjodide reageert positief of negatief geladen?
Is het deel van kopersulfaat dat met bariumnitraat reageert positief of negatief geladen?

Faraday (1791 - 1867) was voorzichtig. Hij was wel overtuigd dat bij stroomgeleiding door een elektrolyt-oplossing een deel van de elektrolyt richting plus pool beweegt en een ander deel richting min pool, maar hield open of die delen geladen waren. Hij noemde die delen ionen (dat is afgeleid uit het Grieks en betekent gaande, iets dat gaat.) Om discussies over de lading te vermijden kwam hij met de namen an-ion, het ion dat richting anode (hier de plus pool) gaat en kat-ion, het ion dat richting kathode (hier de negatieve pool) gaat.

Wat bepaalt volgens jou in welke richting een ion gaat?
Kun je nu verklaren waarom bij de elektrolyse van koperchloride-oplossing het chloorgas en het metaal koper tegelijkertijd maar niet op dezelfde plaats kunnen vrijkomen?

Samenvatting
In een elektrolytoplossing zijn twee delen aanwezig, afkomstig van die elektrolyt. Het bijzondere van die twee ‘delen’ is dat ze allebei hun eigen weg kunnen gaan, los van elkaar. Omdat de twee delen in tegengestelde richting bewegen zodra een plus en een min pool in
de oplossing worden gebracht, moeten deze delen elk elektrisch geladen zijn. De twee delen bewegen zich bij elektrolyse in de richting van de pool met tegengesteld teken. Die twee delen worden ionen genoemd. Ionen zijn dus de twee elektrisch geladen componenten in een elektrolyt die na oplossen onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen (en op die manier lading kunnen transporteren) en afzonderlijk reacties kunnen aangaan. Vaak wordt die onafhankelijkheid benadrukt door te spreken over vrije ionen in een elektrolytoplossing.

5.3 Namen en formules van zouten

Metalen leveren altijd positieve ionen.
Een aanwijzing hiervoor is het feit, dat bij elektrolyse metalen worden gevormd aan de negatieve pool. Het gaande koper, koper-ion, dat blauw is, verandert in het vaste metaal koper, dat rood is. Voorbeelden zijn het koper-ion, het zink-ion, het kalium-ion en het aluminium-ion. De hoeveelheid lading van een metaal-ion is vaak 1+ en 2+ maar 3+ en 4+ komen ook voor. Een koper-ion wordt aangegeven met Cu²⁺, een kalium-ion met K⁺ en een aluminium-ion met Al³⁺. Je kunt de ladingen van de metaalionen vinden in de laatste kolom van tabel 40A van Binas.

1 Geef de symbolen van de volgende ionen: magnesium, nikkel en boor.
Er zijn metaalionen die verschillende ladingen kunnen hebben.
2 Geef de mogelijke formules van ijzer-, koper- en lood-ionen.

Niet-metalen leveren meestal negatieve ionen
Hoewel er negatieve ionen zijn die maar één element bevatten, zijn er veel meer negatieve ionen waarin twee of meer elementen voorkomen.
Bevat een negatief ion slechts één element dan verandert de naam van dat ion. Er wordt dan het achtervoegsel -ide gebruikt. Zo is het symbool voor het chloride-ion is Cl^-van het sulfide-ion S^2-, het nitride-ion N^3-, enz.

3 Geef formules voor de volgende ionen: fluoride, fosfide en oxide.
In het chloride komt alleen het element chloor voor, in het chloraat-ion de elementen chloor en zuurstof. De formule is ClO₃^-. Het chloraat-ion bevat dus 1 Cl deeltje en 3 O deeltjes, die samen een lading van 1- hebben.

Je kunt de formules van meeste samengestelde ionen vinden in tabel 66B van Binas.
4 Geef de ionformules van sulfaat, nitraat, carbonaat en ammonium.

Elektrolyten waarin het positieve ion van een metaal afkomstig is noemt met zouten. Het gewone zout heeft de chemische naam natriumchloride - maar is bekender onder de namen zeezout, tafelzout en steenzout - bestaat uit een natrium-ion en een chloride-ion.
Ook zuren zijn elektrolyten. Bij zuren is het positieve ion altijd hetzelfde: het waterstof-ion, H⁺. In een oplossing van een zuur is dus altijd het waterstofion als positief ion aanwezig. De negatieve ionen bij zuren zijn dezelfde als bij zouten. het chloride-ion bij zoutzuur, het sulfaat-ion bij zwavelzuur, het nitraat-ion bij salpeterzuur en het fosfaation bij fosforzuur.
5 Welke ionen bevat een fosforzuuroplossing?

Proeven met oplossingen van zouten en zuren (algemene naam elektrolyten) hebben opgeleverd dat in deze oplossingen stroom geleiden. De stroomgeleiding hebben we verklaard door aan te nemen dat in zulke oplossingen positieve en negatieve ionen voorkomen.

6 Zeewater bevat per liter wel 30 gram zout (natriumchloride). Hoe kan het zijn dat je niets merkt van al die geladen ionen?
In een vorige module hebben we geleerd hoe chemici aan hun formules kwamen. Voor een aantal koolstofverbindingen hebben we molecuulformules afgeleid. Ook voor zouten kunnen we uit massaverhoudingen van de elementen formules afleiden.

Voorbeelden
Om de formule van een zout samen te stellen, moet je van het plus en min ion de lading kennen.
• Stel we willen de formule weten van aluminiumbromide. Het metaal-ion is Al³⁺ en het bromide-ion is Br^- . Omdat het zout als geheel neutraal moet zijn, moeten we dus op één Al³⁺-ion drie Br^--ionen hebben. We schrijven deze 3 als een index rechtsonder het Br^--
ion. De formule wordt dus Al³⁺Br^-_3. Eigenlijk moet je nu de ladingen weglaten. Het wordt dus AlBr₃. We noemen dit de verhoudingsformule van aluminiumbromide.
• Stel we willen de formule van calciumfosfaat weten. De ionen zijn resp.: Ca²⁺ en PO₄^3- (let op: de hele groep PO₄heeft een lading van 3-).
Om het nu neutraal te maken moeten we het Ca-ion met 3 en het fosfaat-ion met 2 vermenigvuldigen. Omdat het hier om de hele groep PO₄ gaat, zetten we haakjes om deze groep heen. Het wordt dus Ca²⁺₃(PO₄^3-)₂ = Ca₃(PO₄)₂

Open bestand Antwoorden opg. 1 t/m 6

5.4 Zoutformules oefenen

Je weet nu dat er heel veel stoffen zijn die in oplossing ionen kunnen opleveren. Gelukkig zit er wel systeem in, zodat het niet zo moeilijk is om overzicht te krijgen. In de volgende opdracht ga je oefenen. Het zou namelijk echt te veel tijd kosten als je later telkens de naam of de formule van een zout of zuur moet opzoeken.

Namen en formules van een aantal zouten en zuren
Maak de volgende vragen individueel. Gebruik hierbij de onderstaande tabel.

Vul de ontbrekende gegevens van de tabel in.
In het laatste vak van de tweede invulrij staan geen stippellijntjes. Verzin voor dat vak zelf een naam en formule. Gaat er bij jou een lichtje branden? Vergelijk je antwoorden met iemand anders.

Natriumchloride \(\small{{NaCl}}\)	Kaliumchloride \(\small{{KCl}}\)	Koperchloride \(\small{C}{u}{C}{l}_{{{2}}}\)	Magnesiumchloride \(\small{M}{g{{C}}}{l}_{{{2}}}\)	Waterstofchloride \(\small{{HCl}}\)
Natriumbromide	... ...	... ...	... ...
Natriumoxide \(\small{N}{a}_{{{2}}}{O}\)	... ...	... ...	... ...
Natriumnitraat ...	... \(\small{K}{N}{O}_{{{3}}}\)	... ...	... ...	... = Salpeterzuur
Natriumsulfaat ...	Kaliumsulfaat \(\small{K}_{{{2}}}{S}{O}_{{{4}}}\)	Kopersulfaat ...	Magnesiumsulfaat ...	Waterstofsulfaat = Zwavelzuur
Natriumcarbonaat ...	... ...	Kopercarbonaat \(\small{C}{u}{C}{O}_{{{3}}}\)	... \(\small{M}{g{{C}}}{O}_{{{3}}}\)	... = Koolzuur
... \(\small{Na}_{{{3}}}{P}{O}_{{{4}}}\)	... ...	... ...	... ...	... = Fosforzuur

Open bestand Antwoord: ingevulde tabel

5.5 Oplosbaarheid van zouten I

Jullie hebben zojuist onderzoek gedaan naar de oplosbaarheid van een paar zouten. Chemici hebben een eindeloze reeks van dergelijke proeven gedaan. De resultaten daarvan zijn verzameld in Binas tabel 45A.

Aan de hand van tabel 45A kun je begrijpen hoe we bij practicum 2 vaststelden of er chloride-ionen in plantenas aanwezig waren. (Voor het geval dat je je eigen verslag niet bij de hand hebt).

Je mengt plantenas met water en filtreert dit mengsel. Bij het filtraat druppel je zilvernitraatoplossing. De vloeistof wordt wit en troebel. Na een tijdje ligt er witte vaste stof op de bodem van de reageerbuis.

Leg uit dat Binas tabel 45 aangeeft dat de chloride-ionen zeer waarschijnlijk in de oplossing terecht komen en niet in het filter.
Leg uit dat als je bij het filtraat een oplossing met zilverionen giet, de chloride-ionen en de zilverionen niet in de oplossing blijven maar samengaan en vast zilverchloride vormen.

Practicum: gaan ze samen of niet? (Duo)
Keukenzout lost goed op in water, glas niet bepaald. Er zijn ook zouten waarvan wel iets, maar niet veel oplost. Die noemen we matig, dan wel slecht oplosbaar. Je kunt de oplosbaarheid van zouten onderzoeken door na te gaan hoeveel gram ervan je in bijvoorbeeld 100 mL water kunt oplossen, maar dan ben je wel even bezig: telkens een schepje van 1 g erin en roeren.

Zeker om een eerste indruk te krijgen is het makkelijker en sneller oplossingen te maken van zouten waarvan je al weet dat ze oplosbaar zijn en dan verschillende combinaties bij elkaar te gieten. We leerden dat zouten in positieve en negatieve ionen splitsen als ze oplossen.

Haal een rekje met reageerbuizen en voeg oplossingen van soda en calciumchloride bij elkaar. Wat neem je waar?

5.6 Oplosbaarheid van zouten II

In de vaste vorm geleiden zouten de stroom niet. Zouten geleiden wel elektrische stroom n opgeloste en in gesmolten toestand.
De verklaring hiervoor is dat in de opgeloste en gesmolten toestand de ionen zich redelijk vrij kunnen bewegen en dat ze in de vaste toestand op hun plaats blijven.
Het smelten van keukenzout zou je als volgt weer kunnen geven:

NaCl_(s) \(\rightarrow\) Na⁺_(l)+ Cl^-_(l)

Overeenkomstig zou oplossen zo weergegeven kunnen worden:

NaCl_(s) \(\rightarrow\) Na⁺_(aq)+ Cl^-_(aq), aq komt van aqua, water.

Wordt er een samengesteld zout in water opgelost dan valt deze uiteen in alle losse ionen, bijvoorbeeld:

Mg(NO₃)_{2 (s)}\(\rightarrow\) Mg²⁺_(aq) + 2 NO₃^-_(aq)

Dus komen bij het oplossen van 1 ‘deeltje’ magnesiumnitraat totaal 3 ionen vrij!!
Handig te onthouden: de indices in de formule die ervoor zorgen dat de formule neutraal wordt, komen in de oplosvergelijking vóór de losse ionen.
Voorbeeld
Aluminiumsulfaat bestaat uit de ionen Al³⁺ en SO₄^2-. Om het neutraal te maken moeten we 2 Al³⁺ en 3 SO₄^2- deeltjes gebruiken. De formule wordt dus Al₂(SO₄)_3.In de oplosvergelijking zetten we nu deze 2 en 3 vóór de losse ionen:

Al₂(SO₄)_3(s) \(\rightarrow\)2 Al³⁺_(aq) + 3 SO₄^2-_(aq)

1   Geef de vergelijkingen van het oplossen van de volgende zouten:
a   kaliumnitraat
b     calciumchloride
c   ammoniumsulfaat
d   bariumjodide
e   natriumcarbonaat
f      zinkfosfaat
g   aluminiumacetaat
h   kaliumsulfide

Open bestand Antwoord opg. 1

5.7 Ionen op een rijtje

Een handige verzameling
Omdat het veel te veel tijd kost steeds de namen van ionen op te zoeken in Binas, is het heel handig er een aantal te kennen.

Neem onderstaande tabel over en vul de ontbrekende gegevens in. (als er van sommige metalen meerdere soorten ionen zijn, wordt dat aangegeven met Romeinse cijfers tussen haakjes erachter!)

Dus, om uit je hoofd te leren:

In tabel 65B van Binas staan van een groot aantal stoffen en ionen de kleuren aangegeven. Als ze niet genoemd zijn, zijn de vaste stoffen wit en de ionen kleurloos.

Zoek van een 3-tal metaalionen die hierboven in de tabel zijn vermeld wat hun kleur in oplossing is.

Open bestand Antwoord opg. 1

5.8 Slecht oplosbare zouten en neerslagreacties

Samen of niet?
Keukenzout lost goed op in water, glas gelukkig niet. Er zijn ook zouten waarvan wel iets, maar niet veel oplost. Die noemen we matig dan wel slecht oplosbaar. Je kunt de oplosbaarheid van zouten onderzoeken door na te gaan hoeveel gram ervan je in bijvoorbeeld 100 mL water kunt oplossen, maar dan ben je wel even bezig: telkens een schepje van 1 g erin en roeren?

Als je preciezer moet weten hoeveel van een bepaalde stof oplost, moet je toch een meer bewerkelijke methode gebruiken. Je kunt bijvoorbeeld telkens kleine hoeveelheden van het zout in een bepaalde hoeveelheid water doen en kijken of het nog oplost. Maar dat duurt lang, en als er op het laatst nog iets op de bodem blijft liggen weet je het nog niet precies.
Een snelle manier is (te) veel zout te nemen, goed roeren en de zaak te verwarmen (waardoor het oplossen sneller gaat) en dan af laten koelen. Er moet dan nog vast zout op de bodem van het bekerglas liggen. Je weet dan zeker dat in de verkregen oplossing de maximale hoeveelheid opgelost zout aanwezig is.

Hoe noem je een oplossing die de maximale hoeveelheid van een opgeloste stof bevat?
Hoe zou je van de verkregen oplossing gemakkelijk kunnen bepalen hoeveel gram zout per kilogram water is opgelost?

Gegevens over dergelijke proeven staan in tabel 45B.

Bereken aan de hand van deze tabel hoeveel mg ijzer(II)chloride (FeCl₂·4H₂O) oplost in 50 mL (= 50,0 g) water.
In tabel 45B staat dat er meer g KBr oplost in een kg water dan g NaCl. Leg uit dat een verzadigde oplossing van NaCl toch meer ionen bevat dan een verzadigde oplossing vanKBr.

Zeker om een eerste indruk te krijgen over mogelijke oplosbaarheid van een zout is het makkelijker en sneller om oplossingen te maken van zouten waarvan je al weet dat ze oplosbaar zijn, en dan verschillende combinaties bij elkaar te gieten. Vervolgens kijken of de aanwezige 4 ionsoorten een neerslag vormen of niet. We leerden, dat zouten in positieve en negatieve ionen splitsen als ze oplossen.

Natriumcarbonaat en calciumchloride zijn beide goed oplosbaar.

Schrijf voor beide zouten een vergelijking uit voor het oplossen.

Als we deze twee oplossingen bij elkaar doen zien we een wit neerslag. De naam van dit neerslag is calciumcarbonaat.

Schrijf de vergelijking op waarmee je die waarneming verklaart.

De niet-deelnemende ionen worden tribune-ionen genoemd.

Welke 2 ionen zijn dat hier?

Open bestand Antwoorden opg. 1 t/m 4

5.9 Practicum neerslagreactie

Nodig:

Rekje met druppelflesjes
Plastic vel met zwart vlak

Je gaat nu een zogenaamd druppelpracticum doen, je voegt telkens twee druppels bij elkaar van twee verschillende zoutoplossingen.
Druppel op het zwarte vlak van het plastic vel in de rijen a, b, c en d vier oplossingen van:

kaliumnitraat
natriumcarbonaat
natriumhydroxide
kaliumjodide

Van elke oplossing leg je zes druppels netjes op een rijtje.

Druppel in de zes kolommen vervolgens onderstaande oplossingen, deze druppels worden gemengd met de druppels die er al liggen.

natriumsulfaat
kopersulfaat
bariumchloride
zinknitraat
ijzer(II)chloride
zilvernitraat

Neem onderstaande tabel over en noteer overal waar je een neerslag ziet ontstaan een + en waar je geen neerslag ziet ontstaan een – en geef minstens 6 neerslagreacties, die je hebt gezien. Ook hier kan je weer een foto maken.

Taak 6 Molariteit

6.1 Rekenen met molariteit

De sterkte van oplossingen wordt vaak aangegeven (zie pagina 8) met de hoofdletter M_vdat betekent molariteit. Molariteit is een grootheid. De eenheid van molariteit is mol per liter of mol.L^-1 (afgekort M) Daarbij slaat het aantal mol op de (chemische) hoeveelheid stof symbool n en Liter op het volume van de oplossing, symbool V_opl.
In formule wordt dit M_v= n/V_opl of n= V_opl ·M_v
Om de hoeveelheid mol van een opgeloste stof in een bepaalde oplossing uit te rekenen moet je dus het volume en de molariteit met elkaar vermenigvuldigen.

Bereken het aantal mol ethanol dat aanwezig is in 1,8 L van een 0,35 M ethanol-oplossing.
De TOA moet 250 mL van een 0,15 M CaCl₂—oplossing maken. Bereken hoeveel g vast CaCl₂ zij moet oplossen tot een volume van 250 mL.

Als je CaCl₂oplost dan gebeurt het volgende:
CaCl_2(s) \(\rightarrow\) Ca²⁺_(aq) + 2 Cl^-_(aq)

Gebruik je 1,00 L van deze 0,15 M CaCl₂—oplossing dan is de hoeveelheid Ca²⁺ ionen 0,15 mol (1 : 1), maar volgens deze reactie wordt de hoeveelheid Cl^-—ionen tweemaal zoveel dus 0,30 mol.
We zeggen ook wel de concentratie (aangegeven met vierkante haken) [Ca²⁺] = 0,15 mol.L^-1en [Cl^-] = 0,30 mol.L^-1
Opmerking: Van een zoutoplossing wordt vaak de molariteit M_v aangegeven met ...M (=mol.L^-1) Bij de losse ionen spreekt men van de concentratie (aangegeven met vierkante haken om het ion) eenheid ook M.

Jan heeft een 0,352 M aluminiumsulfaatoplossing
1. Geef de oplosvergelijking van aluminiumsulfaat.
2. Bereken de concentratie van de aluminiumionen en van de sulfaationen, dus [Al³⁺] en [SO₄^2-]

Hij heeft er 50,0 mL van deze oplossing nodig.

Bereken hoeveel mmol Al³⁺ en hoeveel mmol SO₄^2- in deze 50,0 mL aanwezig zijn.

Jan wil deze oplossing gebruiken om uit 100 mL grondwater het aanwezige fosfaat neer te laten slaan.

Geef de reactie voor het neerslaan van het fosfaat.
Bereken hoeveel mmol PO₄^3- hij maximaal uit het grondwater kan neerslaan met zijn 50 mL 0,352 M aluminiumsulfaatoplossing.

Op de manier beschreven in vraag 3 kunnen we dus ionsoorten verwijderen uit een oplossing. Wel moeten we natuurlijk een zoutoplossing toevoegen die oplosbaar is. Handig is te hiervoor weten dat alle natrium-, kalium-, ammonium- en nitraatzouten altijd
oplosbaar zijn (zie tabel 45A).

Welke oplossing zou jij gebruiken om een neerslag te laten vormen met opgeloste carbonaationen? Geef de oplosreactie van het te gebruiken zout en geef de neerslagreactie.

Taak 7 Praktische opdracht plantengroei

Dit verslag(je) van het volgen van de groei van de plantjes lever je in via de ELO op uiterlijk vrijdag 20 maart. Per tweetal één verslag.

Het verslag telt dan mee in de beoordeling van de toets als een gewone vraag.

Het verslag bevat:

1. Een tabel met waarnemingen:

2. Een groeicurve, met op de x-as de tijd uitgezet en op de y-as de lengte van de plantjes in % t.o.v. beginlengte. Gebruik drie verschillende kleurtjes voor de drie verschillende plantjes. (zie grafieken uit onderstaande bron)

3. In onderstaande bron staat een tabel met de gevolgen, die je kunt waarnemen als de plant een gebrek heeft aan één bepaald element. Wat zouden volgens deze tabel de gevolgen moeten zijn voor de door jou gevolgde plantjes? Geef je antwoord op de volgende manier:

Element …….. is voor een plant nodig om de volgende reactie ( omzetting) te laten plaatsvinden ( versnellen) : …………………..

Als dit element ontbreekt, uit zich dat in het volgende gebrek : ………………………………………….

4. Heb jij deze voorspelde waarnemingen ook bij de door jou gevolgde plantjes waargenomen?

5. Na een stukje grond enige tijd intensief te hebben verbouwd, is het raadzaam dit stukje grond enige tijd met rust te laten ( braak laten liggen). Waarom is de grond na een jaar rust weer een stuk vruchtbaarder geworden?

6. Waarom hebben wij de plantjes in een bakje water met zoutoplossing gezet en niet gewoon in een bakje met aarde?

7. Welke elementen heeft een plant nodig om bladgroen te kunnen maken?

8. Wat zijn sporenelementen? Noem enkele voorbeelden en leg uit waarom deze naam gekozen is.

9.
a) Wat betekent ‘ Slash en burn’ ?

b) Waarom kon in de Middeleeuwen slash en burn niet meer worden toegepast?

c) Op welke manier probeerden de middeleeuwers hun grond vruchtbaar te houden ?

d) Van Helmont zag water als de enige grondstof voor plantengroei. Welke belangrijke grondstof zag hij over het hoofd?

10)
a) Wat beweert de humus theorie over het groeien van planten?

b) Wat is humus?

c) Welke opvatting had het vitalisme over de chemie van planten, en over de scheikunde van planten?

d) Paste de humus theorie bij de opvattingen van het vitalisme? Toelichten

Open bestand plantengroeiopdrachttekst.pdf

Het arrangement Wat hebben planten nodig? HAVO-versie is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

Auteurs: Coen Klein Douwel
Laatst gewijzigd: 2024-02-13 08:48:35
Licentie: Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie 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.

Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie.

Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

Eindgebruiker: leerling/student
Moeilijkheidsgraad: gemiddeld

Bronnen

Bron	Type
Video Liebig https://youtu.be/d1mp5boXCA4	Video

Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

Klein Douwel, Coen. (z.d.).

Wat hebben planten nodig? VWO-versie

https://maken.wikiwijs.nl/69321/Wat_hebben_planten_nodig__VWO_versie

Download
Downloaden

Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

pdf

json

IMSCP package

Metadata

Metadata overzicht (Excel)

LTI

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

Oefeningen en toetsen

Vragen bij bronnen over vroege geschiedenis landbouw

Vragen bij Film Liebig

IMSCC package

Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

IMSCC package

QTI

Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.

Versie 2.1 (NL)

Vragen bij bronnen over vroege geschiedenis landbouw

Vragen bij Film Liebig

Versie 3.0 bèta

Vragen bij bronnen over vroege geschiedenis landbouw

Vragen bij Film Liebig

Voor developers

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.
Sluiten
Opties
Gebruik
Weergave
Wikiwijs is een dienst van