5.4 Hydratie en kristalwater

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

5.4 Hydratatie 

Leerdoelen deze les

• Ik kan uitleggen hoe water reageert (hydratie) wanner een zout wordt opgelost.
  
• Ik kan uitleggen wat een ion-dipool binding inhoudt.
  
• Ik kan uitleggen wat kristalwater en hydraten zijn.
  
• Ik kan de vorming van hydraten en het uit elkaar vallen van hydraten aangeven in een reactievergelijking.
  

Planning

• Vragen van de vorige les?
  
• Herhaling zouten 
• Uitleg over zouthydraten
• Aan de slag met 16 t/m 19. 

Vragen uit 5.2/5.3 ?

     De oplosvergelijking:

Zout oplossen in water= 

het zout valt uiteen

in losse ionen

Hydratie

Checkvraag:

Welke hydratatie zie je hier?

1. Hydratatie van een positief ion
2. Hydratatie van een negatief ion

Ionrooster van zouten 

Bij sommige ionroosters zit er ruimte tussen de ionen.

In die ruimte kunnen kleine polaire moleculen zoals het watermolecuul gaan zitten. 

Het water dat in het ionrooster (ook wel kristalrooster genoemd) gaat zitten noemen we dan kristalwater.

Hydraten

• Sommige zouten kunnen water opnemen in de kristalstructuur.
• Er wordt dan een hydraat gevormd.
• Een hydraat is nog steeds een vaste stof.
• Bekende voorbeelden: gips, vochtvreters, koper(II)sulfaat.
• Niet verwarren met hydratatie/gehydrateerd (ion omringd door watermoleculen).

Hydraat vormen

• Bij de vorming van een hydraat neemt het zout water op in zijn kristalstructuur.

• Pas wanneer er nog meer water wordt toegevoegd (overmaat) zal het kopersulfaat oplossen en splitsen in ionen.

Koper(II)sulfaat

• Koper(II)sulfaat, CuSO₄, heeft een witte kleur (Binas 65B).
• Het kan maximaal 5 watermoleculen opnemen in de kristalstructuur per deeltje CuSO₄.
• Er ontstaat dan blauw gehydrateerd koper(II)sulfaat.
• Dit noemen we koper(II)sulfaatpentahydraat, notatie: 

Zouthydraten naamgeving

• Een zouthydraat wordt weergegeven als zout en de hydraten erachter met een punt
• CaSO4 . 2H2O
• calciumfosfaatdihydraat
• Naam van het zout + hoeveel hydraten

De formule die hoort bij, kobaltchloridehexahydraat?

1. CoCl * 5H2O
2. CoCl * 6H2O
3. CoCl2 * 5H2O
4. CoCl2 * 6H2O

Geef de reactievergelijking voor het indampen van calciumsulfaatdihydraat.

Opnemen - afstaan kristalwater

Opnemen van kristalwater is een exotherme reactie (er komt dus energie vrij).

Afstaan van kristalwater is een endotherme reactie (je moet er energie instoppen).

Aan de slag

H: 38

B: 35, 36, 39 t/m 42.

V: 37

36: rekenvraag!!

Checkvraagjes einde les!

wat is een zouthydraat ?

1. een zout in kristalwater
2. een zout zonder kristalwater
3. een zout met daarin kristalwater
4. een droog zout dat ingedampt is.

Jeroen maalt een gipsen beeldje tot poeder. Hij wil het gemalen gips gebruiken om een nieuw figuurtje te maken. Wat moet hij dan achtereenvolgens doen?

1. gips is watervrij, dus water erbij doen en gebruiken
2. gips is een zouthydraat, dus eerst verhitten om water kwijt te raken
3. gips is een zouthydraat, dus verhitten en daarna water toevoegen om mee te werken
4. gips is een zouthydraat, dus eerst water toevoegen om het op te lossen

uitgevoerd: Na₂CO₃·x H₂O (s)  --> Na₂CO₃   + x H₂O (g)

(= zouthydraat verwarmen levert --> watervrij zout en water)

vraag: waar staat x voor?

1. gram water
2. mol water
3. mol water ten opzichte van mol Na2CO3
4. aantal waterdruppels

Noem een toepassing van een zouthydraat in het dagelijks leven.

1. Droog- en koelmiddelen
2. Bouwmaterialen zoals gips, cement en beton
3. Reagentia zoals kopersulfaat
4. Alle drie de keuzen zijn goed

Hoeveel watermoleculen zitten er in 1 molecuul glauberzout (zie BINAS 66A)

Het opnemen van kristalwater is

1. een exotherm proces
2. een endotherm proces