Samenvatting Scheikunde Chemie H 7

Transcriptie

1 Samenvatting Scheikunde Chemie H 7 Samenvatting door een scholier 1043 woorden 16 jaar geleden 6,2 68 keer beoordeeld Vak Scheikunde H 7 Chemisch rekenen 1 Reactie en verhouding in mol - Je moet weten dat stoffen in een bepaalde massaverhouding volledig met elkaar reageren. De massaverhouding kun je experimenteel als rekenkundig bepalen. - In de volgende reactievergelijking geven de coëfficiënten de verhouding in mol aan waarin de stoffen bij de reactie zijn betrokken. Het gaat hier bijvoorbeeld om de vormingsreactie van water: 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (l) - Je kunt nu duidelijk zien dat de verhouding van de moleculen in deze reactie 2 : 1 : 2 is. De verhouding kan tevens ook in mol worden geformuleerd, omdat 1 mol eenzelfde aantal moleculen bevat. Dus de verhouding in mol van waterstof, zuurstof en water is ook 2 : 1 : 2. - Nu kun je dus zeggen dat in een reactievergelijking, de coëfficiënten de verhouding in mol aangeven waarin de stoffen met elkaar betrokken zijn. 2 Concentraties - De sterke smaak van bijvoorbeeld suiker in thee, heeft te maken met de hoeveelheid opgeloste suiker en de hoeveelheid oplosmiddel. Als je dus meer suiker toevoegt, dan smaakt de thee alleen maar zoeter. Zo kun je dus een geconcentreerde oplossing maken door veel stof op te lossen in een kleine hoeveelheid oplosmiddel. Dit noemt men concentratie. - De eenheid die chemici gebruiken voor concentratie is mol l-1. Deze concentratieaanduiding heet molariteit. Deze concentratieaanduiding heeft als symbool een M. - Als je dus 2,5 mol suiker oplost in thee tot een totaal volume van 0,25 liter, dan is de molariteit M van de oplossing 10,0 mol l-1. - De molariteit van een stof kan ook in formulevorm worden genoteerd: - De formule is natuurlijk ook te noteren voor kleinere eenheden als mmol en ml: Pagina 1 van 5

2 - In de chemie worden concentraties aangegeven door middel van haakjes. Hiermee geef je dus de concentratie aan van de deeltjes die in de oplossing aanwezig zijn. - Als je dus bijvoorbeeld in een oplossing per liter 2,6 mol sacharose hebt opgelost dan geef je dat als volgt weer: [C12H22O11 (aq)] = 2,6 mol l-1. Nu kun je dus zeggen dat deze oplossing 2,6 molair is. - Je hebt bijvoorbeeld 0,28 mol ijzer(iii)chloride per 4,14 liter oplossing opgelost. De molariteit M van de oplossing is dan: = 6, mol l-1. - Nu moet je eerst de reactievergelijking opstellen: FeCl3 (s) Fe3+ (aq) + 3 Cl- (aq) - De laatste stap is de notatie van de concentratie: [Fe3+ (aq)] = 6, mol l-1. [3 Cl- (aq)] = 3. 6, = 2, mol l-1. - Je kunt deze berekening ook uitvoeren door een verhoudingstabel: hoeveelheid stof (mol) X1 X2 volume oplossing (l) Y1 Y2 - Je kunt nu dus het kruisproduct toepassen bij deze tabel: X1. Y2 = X2. Y1 - Heb ik dus bijvoorbeeld een erlenmeyer met een chemische hoeveelheid van 2, mol aluminiumoxide en ik voeg er stof toe dat er 450 ml oplossing ontstaat dan bereken je dat zo: hoeveelheid stof (mol) 2, X2 volume oplossing (l) 0,450 1,00 - Nu kun je de molariteit M uitreken met het kruisproduct: 2, ,00 = X2. 0,450 X2 = 5, mol l-1. 3 Gehaltes Pagina 2 van 5

3 - Het kan zo zijn dat concentraties heel laag zijn, dan moet je kleinere eenheden gebruiken. Naast procent heb je de eenheden promille en ppm. - Als de hoeveelheid opgeloste stof genoteerd wordt als volume-eenheden, dan spreek je over volumeprocent, volumepromille of volume-ppm. - Nu geef ik het bovenstaande in formulevorm weer: Reken aan reacties - In deze paragraaf wordt er uitgelegd hoe je bepaalde berekeningen moet uitvoeren. - We gaan berekenen hoeveel gram chloorgas er nodig is voor de bereiding van 44,5 gram aluminiumchloride. Nu moeten we dus eerst de reactievergelijking opstellen: 2 Al (s) + 3 Cl2 (g) 2 AlCl3 (s) - Nu moeten we de verhouding in mol gaan bepalen tussen de gegeven en gevraagde stof. We hebben 2 mol aluminiumchloride en 3 mol chloor nodig. De verhouding wordt: AlCl3 : Cl2 2 : 3 - Nu kunnen we rekenen aan de reactie voor het bepalen van het vraagstuk. Gegeven is dat we 44,5 gram AlCl3 hebben. Voor het rekenen in mol is de molaire massa nodig, in dit geval geldt dat voor AlCl3. Deze bedraagt 133,3 gmol-1. Nu gaan we rekenen in een tabel: chemische hoeveelheid stof (mol) 1,00 massa oplossing (g) 133,3 44,5 Als je het goed uitrekent met het kruisproduct dan komt er 0,33 mol uit. - Nu maak je een verhoudingstabel van de gegeven en gevraagde stof. Daaruit bepaal je de chemische hoeveelheid van Cl2. mol AlCl3 (s) 2 0,33 mol Cl2 (g) 3 Uit deze gegevens bereken je dat Cl2 een chemische hoeveelheid heeft van 0,495 mol. - Nu kunnen we de massa uit gaan rekenen van Cl2. We hebben daarvoor wel de molaire massa van Cl2 Pagina 3 van 5

4 nodig, deze is 70,90 gmol-1. Via een kruistabel en het kruisproduct kunnen we de massa van Cl2 bepalen. chemische hoeveelheid (mol) 1,00 0,495 massa (g) 70,90 Als je het kruisproduct toepast, dan moet uit de berekening komen dat Cl2 een massa van 35,1 gram heeft. 5 Reken aan reacties in oplossing - Stoffen reageren ook in een bepaalde verhouding in een oplossing. In deze paragraaf gaan we dit behandelen. - We hebben bijvoorbeeld een oplossing van kaliumjodide en een oplossing van loodnitraat. Eerst moet je een reactievergelijking opstellen voor de neerslag die ontstaat tussen lood en jodide: 2 I- (aq) + Pb2+ (aq) PbI2 (s) - De massaverhouding tussen kaliumjodide en loodjodide, kun je in deze reactievergelijking niet aflezen. Daarom moet je een reactievergelijking maken van de stoffen die neerslaan en de tribune-ionen: 2 KI + Pb(NO3)2 2 KNO3 + PbI2 - De massaverhouding tussen kaliumjodide en loodjodide kun je nu aflezen in de reactievergelijking. KI : PbI2 2 : 1 - Even in het kort, als je de verhouding van een reactievergelijking in mol wil hebben, dan moet je bij de reactie in oplossing ook de tribune-ionen in de reactievergelijking erbij schrijven. 6 Gassen - De druk, het volume, de temperatuur en de hoeveelheid van het gas hangen samen met elkaar. De standaard gegevens die bij gassen horen zijn dan ook: T = 273 K P = 1, Pa (p0) V = 22,4 dm3 n = 1,00 mol - De samenhang tussen de vier grootheden druk p, temperatuur T, volume V en chemische hoeveelheid n, kun je weergeven in een verband: Pagina 4 van 5

5 -Als er geen chemische hoeveelheid is dan schrijf je het verband anders: - Als er zowel geen chemische hoeveelheid is als druk dan schrijf je het verband nog weer anders: Pagina 5 van 5