6.4 Kristalwater

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

6.4 Kristalwater

Leerdoelen deze les

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.

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). 

Voor elke zout is deze verhouding weer anders. 

Je kunt aan de naam van het zout herkennen hoeveel watermoleculen in het ionrooster zijn opgenomen.

naam

koper(II)sulfaatpentahydraat

BINAS

Tabel 66C

Zouthydraten naamgeving

• Een zouthydraat wordt weergegeven als zout en de hydraten erachter met een punt
• CaPO4 . 2H2O
• calciumfosfaatdihydraat
• Naam van het zout + hoeveel hydraten

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!

Massapercentage in zouthydraat

Vaak is het interessant om te weten hoeveel % van de massa van een stof precies uit water bestaat. Je kunt dan het massapercentage van het water in het zouthydraat uitrekenen. 

1) bereken de molmassa van het hele zouthydraat (dus zout inclusief kristalwater) (Binas 98/99)

2) vermenigvuldig de molmassa van water met hoevaak water voorkomt in het hydraat

3) Deel het antwoord van stap 2 door dat van stap 1 en vermenigvuldig met 100%.

Toepassing

Bijvoorbeeld in de bouw: Beton 

Huiswerk

Maken opgave: 31 t/m 34 + neem daarnaast de theorie van paragraaf 2 nog eens goed door (en maak de opdrachten, monsters)!

Leerdoelen behaald?

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.

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