H13.1 les 2 Scheidingsmethoden en reagentia

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Scheidingsmethoden en reagentia

NOVA H13 Analysetechnieken

H13.1 Analyse en Onderzoek - les 2

leerdoelen

• Je kunt aangeven op welk principe een scheidingsmethode berust en aangeven welk type mengsel je ermee kunt scheiden
  
• Je weet met welk reagens je CO₂, H₂O, SO₂ en zetmeel aantoont en welke waarneming je dan doet 

herhalen scheidinsmethoden

op school: wie puzzelt het snelst de tabel scheidingsmethoden in elkaar?

afronden scheidingsmethoden

Van elke scheidingsmethode is een kort filmpje te zien in deze les. Je kunt deze zelf (thuis) via de gedeelde les bekijken, als je een methode nog eens wilt herhalen.

Bekijk het volgende filmpje:

- welk soort mengsels kun je scheiden met filteren?

- op welk verschil berust filteren?

- wat is bij deze proef het residu? en wat het filtraat?

Bekijk het filmpje:

- wat voor soort mengsels kun je op deze manier scheiden?

- van welk verschil in stofeigenschap maak je gebruik?

In het volgende filmpje scheiden ze een mengsel van een zwarte en een blauwe stof: 

wat is het verschil tussen deze stoffen?

Pak je tabel erbij en bekijk het volgende filmpje

1.3

Try this at home!

Op het volgende filmpje is te zien dat je thuis ook heel eenvoudig een chromatografie-proefje kan uitvoeren.

Probeer het ook eens!

Neem wel water-uitwasbare stiften ;-)

Van welke kleuren is de inkt in een zwarte stift een mengsel?

DEMO

hoe stroomt het water door de koelbuis?

waarvoor dient de themometer?

wat is het residu?

wat is het destillaat?

1.3

Met welke methode kun je deze mengsels scheiden?

gas

mengsel

suspensie

emulsie

vloeistofmengsel 

(homogeen)

oplossing van

vaste stof

wassen

adsorberen

indampen

bezinken

destilleren

centrifugeren

filtreren

extraheren

blokschema's

Bij alle productieprocessen ontstaan mengsels van reactieproducten, omdat er bijvoorbeeld nevenproducten ontstaan of omdat één van de beginstoffen niet volledig heeft gereageerd. Er zijn dus altijd scheidingsstappen nodig.

De verschillende stappen in een productieproces kun je overzichtelijk weergeven in een blokschema

Opgave 1

Teken in je schrift het blokschema voor het maken van geraffineerde suiker uit suikerbieten.

• Eerst worden de suikerbieten gewassen en fijngehakt. 
  
• Vervolgens wordt warm water toegevoegd. De suiker lost op, de rest van de pulp niet. 
  
• Dan wordt de bietenpulp van het suikerwater gescheiden met een zeef. 
  
• Het gewonnen suikerwater wordt vervolgens verhit en tevens wordt met sneldraaiende trommelzeven, net zoals in een wasmachine, de suiker gescheiden van het water.
  

Opgave 1

Hierna volgt een filmpje met de uitwerking, dat je zelf (thuis) kunt bekijken via de gedeelde les als je meer uitleg nodig hebt. 

Een begin van een juist antwoord kan er als volgt uit zien:

Reagens

Een reagens is een stof waarmee je een andere stof kunt aantonen. Het reagens reageert met die stof en geeft dan een kenmerkende kleurverandering.

Eisen reagens

1. selectief: het reagens toont slechts één stof aan

2. gevoelig: het reagens toont al een heel klein beetje stof aan

De antwoorden van deze sleepvraag staan op blz 63 in je boek

Wit Kopersulfaat

Kalkwater

Joodoplossing

Zetmeel

Water

Zwaveldioxide

Koolstofdioxide

Helder oplossing kleurt troebel wit

kleurt blauw

heldere gele oplossing ontkleurt

wit kopersulfaat

kalkwater

joodwater

Gassen die vrijkomen bij een verbrandings-reactie

wit kopersulfaat

kalkwater

joodwater

Gassen die vrijkomen bij een verbrandings-reactie

wit kopersulfaat

kalkwater

joodwater

Gassen die vrijkomen bij een verbrandings-reactie

wit kopersulfaat

kalkwater

joodwater

Gassen die vrijkomen bij een verbrandings-reactie

opgave 6

Geef de vergelijkingen van de aantoningsreacties:

a. jood + SO2: redoxreactie mbv halfreacties (Binas 48)

b. kalwater + CO2 : zuurbase reactie en neerslag (Binas 66A, 49, en 45)

c. wit kopersulfaat + water : hydraat, kristalwater

(Binas 65)

jood + SO₂

I₂ = OX, SO₂ = red ->

OX:     I₂    + 2e-          -->   2I^-                                                 1x

RED: SO₂ + 2H₂O   --> SO₄^2- + 4 H⁺ + 2e-                    1x

                                                                                                              

I2 + SO2 + 2H2O   --> 2I- +  SO42- + 4H+

kleurverandering:

I₂ = OX, SO₂ = red ->

OX:     I₂    + 2e          -->   2I^-                                                 1x

RED: SO₂ + 2H₂O   --> SO₄^2- + 4 H⁺ + 2e                    1x

                                                                                                              

I2 + SO2 + 2H2O   --> 2I- +  SO42- + 4H+

kleurloos

geel

kalkwater + CO2

kalkwater            Ca2+(aq) + 2OH-(aq)

CO2 in water      CO2(aq) + H2O(l) -> H2CO3(aq)

kalkwater + CO2

kalkwater           Ca2+(aq) + 2OH-(aq)

CO2 in water     CO2(aq) + H2O(l) = H2CO3(aq)

zuur, staat 2 H+ af

base, 1 OH- neemt 1 H+ op

reactievergelijking:

H2CO3(aq) +  2 OH-(aq) -->  CO32-(aq) + 2 H2O(l)

2 H+

waarom wordt het kalkwater troebel?

Het kalkwater wordt troebel:

H2CO3(aq) +  2 OH-(aq) -->  CO32-(aq) + 2 H2O(l)

                           Ca2+(aq) + CO32-(aq) --> CaCO3(s)

Het gevormde carbonaat vormt een slecht oplosbaar zout met de Ca2+ ionen in kalkwater

wit kopersulfaat + water

Wit kopersulfaat kan kristalwater opnemen in het ionrooster. 

Blauw kopersulfaat is een hydraat: CuSO4.5H2O(s)

CuSO4(s)   +  5 H2O(l)   --> CuSO4.5H2O(s)

   wit                                                       blauw

eigen werk H13.1

Leer de scheidingsmethoden en reagentia

Maak opgave 1, 3, 4, 5 en 8