4.4 rekenen en een slecht oplosbaar zout maken

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 4

Hst 4.4: rekenen en een slecht oplosbaar zout maken

Leerdoelen

• uitleggen mbv Binas T45A welke twee zoutoplossingen je kunt kiezen om een slecht oplosbaar zout te bereiden
• beschrijven hoe je een slecht oplosbaar zout uit een mengsel kunt halen

Geef de oplosvergelijking van

K​2​​(CO​3​​)

Geef de indampvergelijking van kwik(II)nitraat-oplossing

2 zoutoplossingen mengen

Als je 2 zoutoplossingen met elkaar mengt, kunnen er 2 dingen gebeuren: 

• Het blijft een heldere oplossing: alle ionen blijven in oplossing
• Het wordt een troebele suspensie: 2 soorten ionen reageren met elkaar en worden een slecht oplosbaar zout. Dit heet een neerslag

Let op! dit is geen indampvergelijking. Het lijkt er wel op!

Neerslag kun je gebruiken! 

Als er een neerslag ontstaat, heb je eigenlijk een nieuw zout gemaakt! 

Hoe doe je dat?

Goed leren!

• Alle zouten met kalium-, natrium- en ammonium-ionen lossen goed op in water
  
  
• Alle zouten met nitraat-ionen lossen goed op in water

Loodjodide maken

Loodjodide is slecht oplosbaar (BINAS).

Om loodjodide te maken moet je Pb²⁺ ionen samenbrengen met  I^-  ionen.

Pb²⁺

s

?

?

I​1−​​

Je wilt dus Pb²⁺ met I^-           ionen mengen.

De Pb²⁺ moet dus opgelost zijn, net als de I^-.

Welke ionen blijven ook 

alweer altijd opgelost ??

Wat zijn de namen van de (4) ionen die (vrijwel) altijd opgelost blijven?

De Pb²⁺ moet dus opgelost zijn, net als de  

Loodnitraat en natriumjodide zijn goede keuzes.

I​1−​​

De Pb²⁺ moet dus opgelost zijn, net als de CO₃^2-. Loodnitraat en natriumjodide zijn goede keuzes.

Hoe zou je het loodjodide nu uit de vloeistof kunnen halen?

1. indampen
2. extraheren
3. filtreren
4. adsorberen

tribune-ionen

Ionen die er wel zijn maar die niet meedoen met de reactie.

^aq

^aq

Een slecht oplosbaar zout maken.
Beschrijf hoe je bariumcarbonaat kunt maken uit oplossingen van andere zouten.

1. Bariumchloride en calciumcarbonaat
2. bariumnitraat en natriumcarbonaat
3. Zilverchloride en natriumcarbonaat
4. Natriumchloride en kaliumcarbonaat

werkplan

1. zout-oplossingen gebruiken: Ba2+, NO3-, Na+, CO32-

2. T45A

3. neerslagreactie:  Ba2+ + CO32- --> BaCO3

4. na filtreren: residu = BaCO3 en filtraat = Na+, NO3- (tribune-ionen)

Hoe kun je calciumcarbonaat maken uit oplossingen van andere zouten?

1. calciumnitraat en natriumcarbonaat
2. calciumnitraat en magnesiumcarbonaat
3. natriumchloride en magnesiumcarbonaat
4. natriumchloride en natriumcarbonaat

werkplan

1. zout-oplossingen gebruiken: Ca2+, NO3-, Na+, CO32-

2. T45A

3. neerslagreactie:  Ca2+ + CO32- --> CaCO3

4. na filtreren: residu = CaCO3 en filtraat = Na+, NO3-

Leg uit hoe je vervuilende lood-ionen kan verwijderen uit een oplossing van natriumnitraat.

Geef alle stoffen die je gebruikt, handelingen en de kloppende reactievergelijkingen.

Voeg een natriumjodide-oplossing toe en filtreer de ontstane suspensie                                  

                                                        NaI (s) ^aq--> Na⁺ (aq) + I^- (aq)

                                                        Pb²⁺ (aq) + 2 I^- (aq) --> PbI₂ (s)

                                                        filtreren verwijdert residu: PbI₂ (s) 

         Filtraat = tribune-ionen = Na⁺ (aq) + NO₃^- (aq)

T45A	NO 3 -	I -
Na +	g	g
Pb 2+T	g	s

Leg uit hoe je nu vast natriumnitraat zou kunnen maken

Kwalitatieve analyse 

Kwalitatieve analyse 

Kwalitatieve analyse 

Bevat reageerbuis 1 calciumcarbonaat of calciumnitraat ? 

                             Maak een plan met alle stoffen die je gebruikt,
                             reactievergelijkingen en waarnemingen die je
                              verwacht

Kwalitatieve analyse: Bevat reageerbuis 1

 calciumcarbonaat of calciumnitraat 

stap 1: doe spatelpunt van de stof in een reageerbuis
stap 2: voeg water toe

                                                              stap 3/4: 
                                                              CaCO₃ (s)   ^aq-->  lost niet op = troebel

                                     Ca(NO₃)₂ (s) ^aq--> Ca²⁺(aq) + 2 NO₃^-(aq) = helder

Waarneming? ==> dus conclusie = .........................................................

T45A	NO 3 -	CO 3 2-
Ca 2+	g	s

Kwalitatieve analyse: Bevat reageerbuis 2

natriumchloride of zilverchloride

stap 1: doe spatelpunt van de stof in een reageerbuis
stap 2: voeg water toe

                                            stap 3/4: 
                                            AgCl (s)   ^aq-->  lost niet op = troebel

                                            NaCl (s) ^aq--> Na⁺(aq) + Cl^-(aq) = helder

Waarneming? ==> dus conclusie = .........................................................

T45A	Cl -
Na +	g
Ag +	s

Kwalitatieve analyse 

Kwalitatieve analyse 

Kwalitatieve analyse 

Exp3: calciumcarbonaat, natriumchloride of lood(II)chloride 

                                     stap 1: doe spatelpunt van zouten in reageerbuizen
                                      stap 2: voeg water toe

                                      stap 3/4

CaCO₃ (s) ^aq--> lost niet op = troebel

NaCl (s) ^aq--> Na⁺(aq) + Cl^-(aq) = helder

PbCl₂(s) ^aq-->Pb²⁺(aq) + 2 Cl^-(aq) helder

stap 5: voeg oplossing met ion toe dat 1 neerslag geeft 

Na⁺(aq) + I^-(aq) --> geen reactie = helder

Pb²⁺(aq) + 2 I^-(aq) --> PbI₂ (s) = troebel 

                    

                                       

T45A	Cl -	CO 3 2-
Ca 2+		s
Na +	g
Pb 2+	g

4.4 Rekenen met oplossingen:
[deeltjes] = concentratie van deeltjes
 = hoeveel mol bevindt zich in 1L = mol/L = M

Leerdoel 4.4.1: je kunt berekeningen uitvoeren aan zoutoplossingen waarbij je gebruik maakt
                                van molverhouding en de verdunning hiervan

animatie 1

animatie 2

Rekenen met oplossingen:
[deeltjes] = concentratie van deeltjes
 = hoeveel mol bevindt zich in 1L = mol/L = M

Rekenen met oplossingen:
[deeltjes] = concentratie van deeltjes
 = hoeveel mol bevindt zich in 1L = mol/L = M

Bij scheikunde rekenen we aan reacties vrijwel altijd in mol. We kunnen ook rekenen met hoeveel mol in 1L aanwezig zal zijn.

stap 1: bereken m.b.v. de molverhouding hoeveel mol van de deeltjes aanwezig is

stap 2: bereken het totale volume waarin dit aanwezig is

stap 3: deel het aantal mol door het (totale) volume (in L) = mol/L = M

Bv: 20 g Na₃PO₄ opgelost in 2,0 L water. Bereken [Na⁺] en [PO₄]^3-

                    

                                       

Rekenen met oplossingen:
[deeltjes] = concentratie van deeltjes
 = hoeveel mol bevindt zich in 1L = mol/L = M

stap 1/2: bereken hoeveel mol van de deeltjes aanwezig is en het totale volume

stap 3: deel het aantal mol door het (totale) volume (in L) = mol/L = M

Bv: 20 g Na₃PO₄ opgelost in 2,0 L water. Bereken [Na⁺] en [PO₄]^3-

20 g = 20g/163,94 g/mol = 0,122 mol Na₃PO₄

                    Na₃PO₄      ^aq--> 3 Na⁺ + PO₄^3-

                             1               :         3            :     1          

                         0,122mol  :  0,366 mol  : 0,122 mol            volume = 2,0 L 

==> 0,122mol/ 2,0 L = 0,061 mol/L = 0,061M PO₄^3-    en 0,366 mol/2,0 L = 0,183 M Na⁺

Rekenen met oplossingen:
[deeltjes] = concentratie van deeltjes
 = hoeveel mol bevindt zich in 1L = mol/L = M

1-4 = berekeningen direct met zoutoplossingen
5    = berekening met zoutoplossingen EN neerslag

1) Bereken de [NO₃^-] als 5,0 g mangaan(II)nitraat opgelost wordt in 350 mL water.

2) Bereken de [Mn²⁺] als 5,0 g mangaan(II)nitraattetrahydraat opgelost wordt in 235 mL water.

3) Bereken hoeveel gram koper(II)sulfaatpentahydraat in 0,50 L opgelost is als  [sulfaat] = 0,50 M

4) Bereken hoeveel gram koper(II)sulfaatpentahydraat opgelost is in
    2,5 L 0,50 M koper(II)sulfaatpentahydraat-oplossing 

5) Bereken hoeveel gram neerslag gevormd wordt als 2,5 L 0,50 M koper(II)sulfaatpentahydraat
    gemengd wordt met 1,25 L 0,50 M bariumnitraat-oplossing

Bereken hoeveel gram koper(II)sulfaatpentahydraat opgelost is in
2,5 L 0,50 M koper(II)sulfaatpentahydraat-oplossing

1) Bereken de [nitraat] als 5,0 g mangaan(IV)nitraat opgelost wordt in 350 mL water.

1. 5,0 g/302,398 g/mol = 0,0165 mol ==> 0,0165 mol/0,350 L = 0,0472 mol/L
2. 5,0 g/302,398 g/mol = 0,0165 mol ==> 0,0165 mol/0,350 L = 0,0472 mol/L mangaan(IV)nitraat : nitraat = 1 : 1 ==> 0,0472 M nitraat
3. 5,0 g/302,398 g/mol = 0,0165 mol ==> 0,0165 mol/0,350 L = 0,0472 mol/L mangaan(IV)nitraat : nitraat = 1 : 4 ==> 0,189 M nitraat
4. 5,0 g/302,398 g/mol = 0,0165 mol ==> 0,0165 mol/350 mL = 0,0000472 mol/L mangaan(IV)nitraat : nitraat = 1 : 4 ==> 0,000189 M nitraat

2) Bereken de [Mn2+] als 5,0 g mangaan(II)nitraattetrahydraat opgelost wordt in 235 mL water.

3) Bereken hoeveel gram koper(II)sulfaatpentahydraat in 0,50 L opgelost is als [sulfaat] = 0,50 M

1. CuSO4 : SO4^2- = 1 : 1 ==>0,50 M SO4^2- = ==> 0,50 mol/L CuSO4*5H2O 0,25 * 249,68 = 62,42 g CuSO4*5H2O = 6,2*10^1 g CuSO4*5H2O
2. CuSO4 : SO4^2- = 1 : 1 ==>0,50 M SO4^2- = ==> 0,50 mol/L CuSO4*5H2O 0,50 * 249,68 = 124,84 g CuSO4*5H2O = 1,2*10^2 g CuSO4*5H2O
3. CuSO4 : SO4^2- = 1 : 1 ==>0,50 M SO4^2- = ==> 0,50 mol/L CuSO4*5H2O 0,25 * 159,61 = 4,0*10^1 g CuSO4*5H2O
4. CuSO4 : SO4^2- = 1 : 1 ==>0,50 M SO4^2- = ==> 0,50 mol/L CuSO4*5H2O 0,50 * 159,61 = 8,0*10^1 g CuSO4*5H2O

5) Bereken hoeveel gram neerslag gevormd wordt als 2,5 L 0,50 M koper(II)sulfaatpentahydraat
gemengd wordt met 1,25 L 0,50 M bariumnitraat-oplossing

uitwerking

CuSO₄*5H₂O ^aq--> Cu²⁺ + SO₄^2- + 5 H₂O
2,5 L 0,50 M = 1,25 mol CuSO₄*5H₂O = 1,25 mol Cu²⁺ = 1,25 mol SO₄^2- 

Ba(NO₃)₂ ^aq--> Ba²⁺ + 2 NO₃^-

1,25 L 0,50 M = 0,625 mol bariumnitraat = 0,625 mol Ba²⁺ = 1,25 mol NO₃^-

MENGEN: Ba²⁺ + SO₄^2- --> BaSO₄

_{B           0,625 mol 1,25 mol       0 mol}
O          -0,625        -0,625          +0,625

_{E           0                0,625 mol   0,625 mol ==> 0,625 * 233,38 g/mol = 145,86 g = 1,5*10}² _g

rekenen aan [overgebleven ionen]

Na afloop is er: 1,25 mol NO₃^- en 0,625 mol SO₄^2- over

Bereken de molariteit van de overgebleven ionen !

Rekenen aan oplossingen
Na afloop is er: 1,25 mol nitraat en 0,625 mol sulfaat over
Bereken de molariteit van de overgebleven ionen !

uitwerking molariteit

formule: [ion] = mol /L = M

het totale volume na afloop is: 2,5 L + 1,25 L = 3,75 L

nitraat: 1,25 mol / 3,75 L = 0,333 mol/L ==> [nitraat] = 3,3*10^-1 M (2 sign)

sulfaat: 0,625 mol / 3,75 L = 0,167 mol/L ==> [nitraat] = 1,7*10^-1 M

Leerdoelen

• uitleggen mbv Binas T45A welke twee zoutoplossingen je kunt kiezen om een slecht oplosbaar zout te bereiden
• beschrijven hoe je een slecht oplosbaar zout uit een mengsel kunt halen
• Leerdoel 4.4.1: je kunt berekeningen uitvoeren aan zoutoplossingen waarbij je gebruik maakt van  de molverhouding en de verdunning hiervan