3.1 1. In een reactieschema staan de beginstoffen en de reactieproducten van een chemische reactie. 2. De pijl in een reactieschema (bijvoorbeeld: A + B C) betekent: - A en B reageren tot C of - Er vindt een chemische reactie plaats waarbij uit stof A en stof B de nieuwe stof C ontstaat. 5 a. Ja, het is een chemische reactie, er ontstaat een nieuwe stof, met andere stofeigenschappen uit drie beginstoffen. 5 b. Nee, dat is geen reactie. Hier wordt een fase-overgang, het smelten van lood, weergegeven. 5 c. Nee, dat is geen reactie. Hier wordt het oplossen van suiker in water weergegeven. 3. Salmiak is een zuivere stof omdat salmiak maar uit één soort deeltjes bestaat (deze zijn wel ontstaan uit een reactie van waterstofchloride en ammoniak). 4 a. Als er zoutzuurgas in aanraking komt met ammoniakgas vindt er een chemische reactie plaats. 4 b. Het reactieproduct heeft andere stofeigenschappen dan de beginstoffen. 4 c. Tijdens een fase-overgang ontstaat er geen nieuwe stof, een fase-overgang hoort dus niet bij de chemische reacties. 4 d. Tijdens het scheiden van stoffen vinden er geen chemische reacties plaats.
3.2 6. 7 a. RS kalk + zoutzuur GG 10,0 kg x MV 6,0 50,0 x = 50,0 x 10,0 kg = 83,3 kg zoutzuur is nodig 6,0 RS benzine + zuurstof GG 1,0 kg x MV 11,4 41,0 x = 1,0 x 41,0 kg = 3,6 kg zuurstof is nodig 11,4 7 b. Kies één stof en bereken hoeveel er dan van de andere stof nodig is. RS benzine + zuurstof GG 27,5 x MV 11,4 41,0 x = 27,5 g x 41 = 98,9 g 11,4 Voor 27,5 g benzine is dus 98,8 g zuurstof nodig. Er was 115 g zuurstof aanwezig. Er is dan een overmaat aan zuurstof van 115,0 g 98,9 g = 16,1 g. 8 a. water (l) + koolstofdioxide (g) druivensuiker (aq) + zuurstof (g) 8 b. RS water + koolstofdioxide GG 50,0 g x MV 1,8 4,4 x = 50,0 g x 4,4 = 122,2 g koolstofdioxide kan 1,8 dan reageren 8 c. Uit twee beginstoffen ontstaan twee reactieproducten, waaronder druivensuiker. De massa van beide beginstoffen bij elkaar is 172,2 g. Dus er kan in ieder geval niet meer dan 172 g druivensuiker ontstaan. 9 a. waterstofchloride (g) + ammoniak (g) salmiak (s) 9 b. Bereken eerst hoeveel salmiak kan ontstaan met de oorspronkelijke massaverhouding: 3,6 + 1,7 = 5,3. Bereken vervolgens de massa s van de beginstoffen. RS waterstofchloride + ammoniak salmiak GG x y 250 kg MV 3,6 1,7 5,3
3.3 x = 3,6 x 250 kg = 169,8 kg waterstofchloride 5,3 Voor 250 kg salmiak is dus: 169,8 kg waterstofchloride 80,2 kg ammoniak nodig. 11 a. Op het moment dat de suikermassa van kleur verandert vindt er een chemische reactie plaats. 11 b. Het blokschema kan er bijvoorbeeld zo uitzien: 10 a. druivensuiker (aq) koolstofdioxide (g) + alcohol (aq) 10 b. RS druivensuiker koolstofdioxide + alcohol GG 240 g x MV 18,0 9,2 x = 240 g x 9,2 = 122,7 g 18,0 alcohol kan ontstaan 10 c. Er kan maximaal 122,7 g alcohol ontstaan, dat is 100%. 98,5 g alcohol is dan x % 12. Het rendement is dan = 98,5 g x 100% = 80,2% 122,7 g
3.4 13. Doe verschillende hoeveelheden van Spa rood in verschillende reageerbuizen, bijvoorbeeld 1, 2, 3, 4 en 5 ml. Doe in 5 andere reageerbuizen evenveel helder kalkwater, bijvoorbeeld altijd 1 ml. Verbind nu via een slangetje altijd één buis met Spa met één buis met kalkwater. Ga schudden zodat er het koolstofdioxide uit het Spa vrijkomt. Eventueel zie je nu een verschil in de verschillende buizen met kalkwater. Er komt tenslotte in elk buisje met Spa verschillend veel koolstofdioxide vrij. Toepassingen 14 a. hout (s) koolstof (s) + brandbaar gas + vloeistof 14 b. Er ontstaat dan minder dan 10 kg omdat er naast houtskool ook nog twee andere stoffen ontstaan. 15 a. titaan (s) + zuurstof (g) titaanoxide (s) 15 b. RS titaan + zuurstof GG 10,0 g x MV 4,8 3,2 x = 10,0 g x 3,2 = 6,7 g 4,8 zuurstof is nodig 15 c. Hoeveel titaanoxide kan er ontstaan als de massaverhouding toegepast wordt? 4,8 g titaan + 3,2 g zuurstof = 8,0 g titaanoxide RS titaan + zuurstof titaanoxide GG x y 30 kg MV 4,8 3,2 8,0 x = 30,0 g x 4,8 = 18,0 g 8,0 titaan is nodig Daarnaast is er 30 kg 18 kg = 12 kg zuurstof nodig. 15 d. Bereken eerst wat maximaal kan ontstaan uit 7,2 g titaan: RS titaan + zuurstof titaanoxide GG 7,2 g x MV 4,8 3,2 8,0 x = 7,2 g x 8,0 = 12,0 g titaanoxide ontstaat 4,8 er maximaal Daadwerkelijk ontstond er maar 10,5 g. Het rendement is dan: 10,5 g x 100% = 87,5% 12,0 g
16 a. Keukenzout is een witte vaste stof. Hierin kunnen niet een grijs metaal en een groen gas aanwezig zijn. Deze twee stoffen moeten dus zijn ontstaan uit een chemische reactie. Keukenzout is dus niet gescheiden. 16 b. natriumchloride (s) natrium (s) + chloor (g) 16 c. Uit 116 keukenzout (natriumchloride) maakt men 46 g natrium. Ingevuld in het rekenschema wordt dat: 16 e. Keukenzout zit in opgeloste vorm in zeewater. Daarnaast zijn er ook zoutmijnen, het zout ligt dan onder de grond. 16 f. Zout zeetwater kun je gaan indampen, het zout blijft dan als residu achter. In een zoutmijn kan het zout gewoon opgegraven worden. Maar ook hier kan men het oplossen in water en vervolgens oppompen. Dat spaart veel graafwerk uit. 16 g. RS natriumchloride natrium + chloor GG MV 116 46 x Hoeveel chloor ontstaat er dan? x = 116 46 = 70 g Dus de massaverhouding waarin natrium en chloor ontstaan is: 4,6 : 7,0. 16 d. RS natriumchloride natrium + chloor GG x 11,8 MV 11,6 4,6 7,0 x = 11,6 g x 11,8 = 19,6 g natriumchloride 7,0 is dan nodig 17 a. ijzer (s) + zwavel (s) kattengoud (s) 17 b. Vanaf 7 g (of 7,2 g) zwavel is zwavel in overmaat aanwezig. Het maakt niet uit hoeveel zwavel er nog bij komt, het reactieproduct wordt niet meer. Dus al het ijzer heeft dan gereageerd.
17 c. Bij de knik in de grafiek is de juiste massaverhouding af te lezen. Op dit moment heeft er 7,2 g zwavel gereageerd. Er ontstaat dan 12,7 g kattengoud. Daarvan is dus 7,2 g afkomstig vanuit zwavel, de rest komt van het ijzer: 12,7 7,2 = 5,5 g. Dus de massaverhouding ijzer : zwavel is 5,5 : 7,2. 18 a. Suiker toon je aan met HAINES-reagens. 18 b. Doe beide soorten kauwgom in een reageerbuis of bekerglas met wat water en laat het een tijd weken (extraheren) zodat mogelijk aanwezige suiker vrijkomt. Schenk vervolgens aan beide monsters een beetje HAINES-reagens en verwarm voorzichtig in een heet waterbad. 18 c. Ondanks de zin zonder toegevoegde suikers kon je toch suiker aantonen. Dus moet er in een van de ingrediënten al suiker hebben gezeten. Het meest waarschijnlijke is dat in Lemon door de toegevoegde limoensap wel suiker in de kauwgom terecht kwam.