H5.3 Zouthydraten

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

H5.3 Zouthydraten

Deze les:

• Uitleg hoe het kan dat er water wordt opgenomen door een ionrooster. 
• Naamgeving van het ionrooster incl. kristalwater.
• Reactievergelijkingen van het opnemen en afstaan van kristalwater.
• Enkele toepassingen.

Ionrooster (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.

Naamgeving zout + kristalwater

Kopersulfaat kan 5 watermoleculen opnemen in zijn ionrooster.

Elk zout, waarbij het ionrooster genoeg plek biedt voor watermoleculen, neemt een bepaald aantal watermoleculen op (dit is dus een vaste verhouding). 

naam

koper(II)sulfaatpentahydraat

BINAS

Tabel 66C

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.

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).

Berekeningen met kristalwater

Molaire massa van blauw kopersulfaat is dus inclusief de molaire massa van 5 watermoleculen!

Het opnemen van kristalwater is

1. een exotherm proces
2. een endotherm proces

Calciumchloride is een zout dat wordt gebruikt om waterdamp uit de lucht op te nemen, hierbij ontstaat het hydraat calciumchloridehexahydraat.
Wat is de formule van dit hydraat?

1. CaCl+6H​2​​O
2. CaCl​2​​+6H​2​​O
3. CaCl.6H​2​​O
4. CaCl​2​​.6H​2​​O

Toepassing

Bijvoorbeeld in de bouw: Beton 

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 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

Wat wordt bedoeld met de term kristalwater?

1. Het water dat in een ionrooster is gebonden
2. Het water waar een kristal in wordt opgelost
3. Het water waar een zout in wordt opgelost
4. Het water dat vrij komt bij het oplossen van een zout

Wat is 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)

Geef de reactievergelijking, met toestandsaanduidingen, maak indien nodig gebruik van Binastabel 66A.
Bitterzout wordt gevormd doordat vast magnesiumsulfaat water uit de lucht bindt.

MgSO₄(s) + 7 H2O (g) → MgSO₄·7H₂O(s)

Bereken het massa-percentage water in
blauw kopersulfaat. (koper(II)sulfaatpentahydraat)
Noteer in 3 significante cijfers.

23,4%

Bereken het massa-percentage water in
cadmiumnitraattetrahydraat.
Noteer in 3 significante cijfers.

23,4%

Leerdoelen 

Je kunt nu:

• Uitleggen wat er wordt bedoeld met de begrippen zouthydraat en kristalwater.
• De reactievergelijking opstellen voor het opnemen van kristalwater in een ionrooster en het afstaan van dit kristalwater.
• Enkele toepassingen van zouthydraten noemen.

Huiswerk

Maken opgaven:

 37 en 43 (blz 145/146)