Toets T2 Algemene en Anorganische Chemie. 30 oktober 2013



Vergelijkbare documenten
Herkansing Toets T1 en T2 AAC. 08 november 2013

Toets T1 Algemene en Anorganische Chemie. 02 oktober 2013

Toets T1 Algemene en Anorganische Chemie. 01 oktober 2014

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie. 01 november 2011

Tentamen (herkansing) Algemene en Anorganische Chemie

Toets02 Algemene en Anorganische Chemie. 30 oktober :00-15:30 uur Holiday Inn Hotel, Leiden

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie

Hertentamen Algemene en Anorganische Chemie. 07 januari 2011

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie. 02 november 2010

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie - deel 2 17 Januari 2012

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie 18 januari 2008

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie 19 januari 2007

Herkansing Algemene en Anorganische Chemie. 06 November 2015

Toets 01 Algemene en Anorganische Chemie. 30 september 2015

Errata AAC Herkansing

Tentamen Algemene en Anorganische Chemie 09 juli 2008

TENTAMEN. Thermodynamica en Statistische Fysica (TN )

1. Elementaire chemie en chemisch rekenen

38 e Nationale Scheikundeolympiade

CHEMIE 1 Hoofdstuk 7 Chemische binding I. HOOFDSTUK 7: Chemische binding I

Zelfs zuiver water geleidt in zeer kleine mate elektrische stroom en dus wijst dit op de aanwezigheid van geladen deeltjes.

SEPTEMBERCURSUS CHEMIE HOOFDSTUK 3: STOICHIOMETRIE

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2017

Cursus Chemie 5-1. Hoofdstuk 5: KWANTITATIEVE ASPECTEN VAN CHEMISCHE REACTIES 1. BELANGRIJKE BEGRIPPEN Relatieve Atoommassa (A r)

ßCalciumChloride oplossing

1. Elementaire chemie en chemisch rekenen

Tentamen Anorganische Chemie I

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

1. Elementaire chemie en chemisch rekenen

Kaliumaluminiumsulfaat is een dubbelzout met drie ionsoorten, twee positieve monoatomische en één negatief polyatomisch.

Kaliumaluminiumsulfaat is een dubbelzout met drie ionsoorten, twee positieve monoatomische en één negatief polyatomisch.

Chemisch rekenen, zo doe je dat!

1. Elementaire chemie en chemisch rekenen

toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 2 Wat is de ph van een zwakke base in een waterige oplossing met een concentratie van 0,1 M?

Hoofdstuk 8. Redoxreacties. Chemie 6 (2u)

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 15 april 2019

TENTAMEN. Van Quantum tot Materie

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY, MST1211TA1, LB1541) 10 maart uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

Fysische Chemie en Kinetiek

Een reactie blijkt bij verdubbeling van alle concentraties 8 maal zo snel te verlopen. Van welke orde zou deze reactie zijn?

Informatieboekje NLD-1. "Bonding the World with Chemistry" 49 e INTERNATIONAL CHEMISTRY OLYMPIAD Nakhon Pathom, THAILAND

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 15 Elektrochemie bladzijde 1

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE EINDTOETS THEORIE

Opgaven zuurgraad (ph) berekenen. ph = -log [H + ] poh = -log [OH - ] [H + ] = 10 -ph [OH - ] = 10 -poh. ph = 14 poh poh = 14 ph ph + poh = 14

CCVS-tentamen 16 mei Uitwerking

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 16 april 2018

Wat is de verhouding tussen de aantallen atomen van de elementen Mg, P en O in magnesiumfosfaat?

Wat is de verhouding tussen de aantallen atomen van de elementen Mg, P en O in magnesiumfosfaat?

BUFFEROPLOSSINGEN. Inleiding

5-1 Moleculen en atomen

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2018

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

De waterconstante en de ph

5 VWO. H8 zuren en basen

Gegeven is volgende niet-uitgebalanceerde reactievergelijking waarin X de formule van een verbinding voorstelt:

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2017

Stabilisator voor PVC

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 16 mei 2014 Frank Povel

Opgave 2. Voor vloeibaar water bij K en 1 atm zijn de volgende gegevens beschikbaar:

Deel 1. Basiskennis wiskunde

Fysische Chemie en Kinetiek

7. Hoofdstuk 7 : De Elektronenstructuur van Atomen

Voorkennis chemie voor 1 Ba Geografie

Een neutraal atoom van een element bezit 2 elektronen in de K-schil, 8 elektronen in de L-schil en 8 elektronen in de M-schil.

Een neutraal atoom van een element bezit 2 elektronen in de K-schil, 8 elektronen in de L-schil en 8 elektronen in de M-schil.

Module 2 Chemische berekeningen Antwoorden

Opgave 1. n = m / M. e 500 mg soda (Na 2CO 3) = 0,00472 mol. Opgave 2. m = n x M

_ Correctievoorschrift VWO. .c o. ~.- Cl) Inhoud 1 Algemene regels 2 Scoringsvoorschrift 2.1 Scoringsregels 2.2 Antwoordmodel

SCHEIKUNDEOLYMPIADE 2018

3. Welke van onderstaande formules geeft een zout aan? A. Al 2O 3 B. P 2O 3 C. C 2H 6 D. NH 3

Frank Povel. a1. De twee factoren zijn: 1. er moeten geladen deeltjes zijn; 2. de geladen deeltjes moeten zich kunnen verplaatsen.

Frank Povel. a. Fe + 2H + Fe 2+ + H 2 Er zullen gasbelletjes te zien zijn en de oplossing zal licht groen worden.

SCHEIKUNDE KLAS 3 REACTIES SKILL TREE

Fysische constanten. Elementaire lading (e) = C De lading van 1 elektron.

Natuurlijk heb je nu nog géén massa s berekend. Maar dat kan altijd later nog. En dan kun je mooi kiezen, van welke stoffen je de massa wil berekenen.

Chemie (ph) bij het inkuilen Scheikunde klas V41a en V41b door Erik Held

Eindexamen scheikunde havo 2008-I

1. Beoordeel volgende uitspraken omtrent onderstaande evenwichtsreactie in de gasfase bij 25 C en 1,0 atm in een vat met een variabel volume

6 VWO SK Extra (reken)opgaven Buffers.

Antwoorden. 3 Leg uit dat er in het zout twee soorten ijzerionen aanwezig moeten zijn.

PbSO 4(s) d NH 4Cl + KOH KCl + H 2O + NH 3(g) NH 4. + OH - NH 3(g) + H 2O e 2 NaOH + CuCl 2 Cu(OH) 2(s) + 2 NaCl

SCHEIKUNDE VWO 4 MOLBEREKENINGEN ANTW.

Hoofdstuk 14: Zuur-Base

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

ZUREN EN BASEN. Samenvatting voor het VWO. versie mei 2013

In deze eindtoets willen we met jullie samenvatten waar we het in het afgelopen kwartiel over gehad hebben:

Toets Spectroscopie. Maandag 26 oktober 2015, 9:00-12:00 uur Educatorium, Zaal Alfa. Lees dit eerst!

Fysische Chemie en Kinetiek

Toets HAVO 4 Chemie Hfdst. 2 Schatkamer aarde

TENTAMEN CHEMISCHE THERMODYNAMICA voor F2/MNW2. Vrijdag 23 december 2005

Hoofdstuk 3-5. Reacties. Klas

Extra oefenopgaven. Inleiding Scheikunde voor anesthesiemedewerkers en operatie-assistenten assistenten i.o. voorjaar 2008

OEFENOPGAVEN VWO EVENWICHTEN

36ste Vlaamse Chemieolympiade

In de natuur komen voor Cu en Cl respectievelijk de isotopen 63 Cu, 65 Cu en 35 Cl, 37 Cl voor.

Hoofdstuk 4 Kwantitatieve aspecten

Transcriptie:

Toets T2 Algemene en Anorganische Chemie 30 oktober 2013 Naam: Studentnummer Universiteit Leiden: Dit is de enige originele versie van jouw tentamen. Het bevat dit voorblad, enkele pagina s met informatie en vervolgens de opgaven. Gebruik kladpapier om je antwoord uit te werken. Neem daarna de berekening, tekening of ander antwoord over op dit origineel. Lever slechts dit origineel in. SUCCES! Resultaten: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4 /25 /25 /20 /30 Totaal: /100 Cijfer:

Fundamentele constanten en omrekeningsfactoren: Elementaire lading: e = 1,602176462 10-19 C Atomaire massa-eenheid: 1 amu = 1,66053873 10-24 g Getal van Avogadro: N = 6,02214199 10 23 mol -1 Gasconstante: R = 8,314 J/mol-K R = 0,082058205 L-atm/mol-K Omrekening gasdruk 1 atm = 760 mm Hg Constante van Boltzmann: k = 1,3806503 10-23 J/K Constante van Faraday: F = 9,64853415 10 4 C/mol Lichtsnelheid: c = 2,99792458 10 8 m/s Constante van Planck: h = 6,62606876 10-34 J-s Omrekening Debye: 1 D = 3.34*10-30 Cm 4 3 Inhoud bol = 3 r Formules: Wet van Coulomb: F(r) = (4 0 ) -1 *(Q 1 Q 2 /r 2 ) Coulomb energie: E(r) = (4 0 ) -1 *(Q 1 Q 2 /r) Dipoolmoment: = Q r Elektronegatieviteit (Allred en Rochow): = 0.359 Z * /r 2 + 0.744 (met r in Angström, Å) Lichtsnelheid en frequentie: c = Energie van een foton: E = h Hoeksnelheid en frequentie: = 2 Waterstofatoom: E = -2.18*10-18 * [(1/n 2 f )-(1/n 2 i )] De Broglie golflengte = h /(m v) Heisenberg onzekerheidsrelatie ( x) ( m v) h/4 Clausius-Clapeyron vergelijking ln P = - H vap /(R T) + constante Enthaplie: H = E + P V Gibbs vrije energie: G = H - T S en G 0 = H 0 - T S 0 Systeem bij niet-standaard condities: G = G 0 + R T lnq Henderson-Hasselbalch ph = pk a + log ([base]/[zuur]) Relatie G en emf G = -n F E en G 0 = -n F E 0 Kristalklassen: Kubisch: Tetragonaal: Orthorhombisch: Hexagonaal: Trigonaal: Monoklien: Triklien: a=b=c α=β=γ=90 a=b c α=β=γ=90 a b c α=β=γ=90 a=b c α=β=90 γ=120 a=b=c α=β=γ 90 a b c α=γ=90 β 90 a b c α β γ

Bindingenergieën (kj/mol) C-H 413 N-H 391 O-H 463 F-F 155 C-C 348 N-N 163 O-O 146 C-N 293 N-O 201 O-F 190 Cl-F 253 C-O 358 N-F 272 O-Cl 203 Cl-Cl 242 C-F 485 N-Cl 200 O-I 234 C-Cl 328 N-Br 243 Br-F 237 C-Br 276 S-H 339 Br-Cl 218 C-I 240 H-H 436 S-F 327 Br-Br 193 C-S 259 H-F 567 S-Cl 253 H-Cl 431 S-Br 218 I-Cl 208 H-Br 366 S-S 266 I-Br 175 H-I 299 I-I 151 C=C 614 N=N 418 O 2 495 C C 839 N N 941 S=O 523 C=N 615 N=O 607 S=S 418 C N 891 C=O 799 C O 1072 Thermodynamische gegevens Stof H f (kj/mol) S (J/molK) CH 4 (g) -74.8 186.3 NH 3 (g) -46.19 192.5 O 2 (g) 0 205.0 H 2 (g) 0 130.58 CH 3 OH (g) -201.2 237.6 HCN (g) +135.1 201.7 H 2 O (g) -241.82 188.83 CH 3 NH 2 (l) -47.3 150.2 Water Smeltenthalpie (bij 273 K) -6.008 kj/mol verdampingsenthalpie (bij 373 K) -40.67 kj/mol Soortelijke warmte H 2 O (s) (bij 270 K) H 2 O (l) (bij 298 K) H 2 O (g) (bij 373 K) 2.092 J/g K 4.184 J/g K 1.841 J/g K Evenwichtskonstante K w (bij 273 K) 1.14x10-15 (bij 298 K) 1.01x10-14 (bij 323 K) 5.47x10-14

Periodiek Systeem

Opgave 1 Herhalingsvragen, fasediagrammen, intermoleculaire krachten Beantwoord aan de hand van het fasediagram van CO 2 op de volgende pagina de volgende vragen. a) (1 punt) CO 2 is bij kamertemperatuur (298 K) en normale druk (1 bar) een gas. Markeer dit punt in het fasediagram en zet er duidelijk a bij. b) (2 punten) In een brandblusser is CO 2 opgeslagen bij kamertemperatuur als vloeistof. Wat is de minimale druk waarbij dit mogelijk is? Markeer dit punt in het fasediagram en zet er duidelijk b bij. Minimale druk =. bar c) (2 punt) Een CO 2 brandblusser is gemakkelijk herkenbaar t.o.v. andere brandblussers vanwege een grote zwarte uitlaat op het einde van de slang die aan de cylinder vast zit. Leg in één zin uit waarom deze uitlaat erg koud wordt wanneer de brandblusser in werking wordt gesteld. d) (2 punten) Wanneer de CO 2 brandblusser wordt gebruikt om een gewone vloer die niet in brand staat, komt er gedurende korte tijd poedervormig CO 2 op de grond te liggen. Leg in één zin uit wat er klaarblijkelijk gebeurt. Geef ook duidelijk de toestand van het poedervormig CO 2 aan in het fasediagram met d. Ga ervan uit dat het poeder een temperatuur heeft van ongeveer -85 ºC. e) (2 punten) Het CO 2 poeder sublimeert vervolgens vrij snel. Teken een pijl gemarkeerd met e in het fasediagram die aangeeft welk pad het poeder volgt indien het eindigt als gasvormig CO 2 bij kamertemperatuur. f) (1 punten) Hoe heten de intermoleculaire krachten die bij de faseovergang overwonnen worden? g) (1 punt) Is het poedervormige CO 2 een covalent netwerk, moleculaire vaste stof of ionogene vaste stof?

h) (4 punten) Bereken m.b.v. de Clausius-Clapeyron vergelijking uit dit fasediagram de verdampingswarmte van CO 2(l) in de buurt van kamertemperatuur. i) (4 punten) Teken de correcte en volledige Lewis structuur voor CO 2 en geef de hybridisatie aan op alle atomen.

j) (6 punten) Maak hieronder een drie-dimensionale tekening waaruit blijkt hoe de atomaire orbitalen de en -bindingen in CO 2 vormen. Geef van elk orbitaal het type (s, p, sp, sp 2 of sp 3 ) aan en of de binding dit ontstaat uit overlap van type of is.

Opgave 2 Zuur-base chemie a) (1 punten) Opgelost in water geeft CO 2 het zuur H 2 CO 3. Dit kan worden beschreven als een Lewis zuur-base reactie tussen CO 2 en H 2 O. Omcircel het correcte antwoord. CO 2 : LEWIS ZUUR / LEWIS BASE b) (4 punten) Geef met Lewis structuren en pijlen aan hoe deze zuur-base reactie tussen water en kooldioxide zal verlopen. c) (4 punten) Het zuur H 2 CO 3 heeft een K a1 van 4.3x10-7. Wat is de ph van een oplossing van 0.100 M H 2 CO 3? Laat het relevante evenwicht en de essentiële onderdelen van jouw berekening zien. d) (4 punten) K a2 is 5.6x10-11. Wat is de concentratie van CO 3 2- voor die 0.100 M H 2 CO 3 oplossing? Laat het relevante evenwicht en de essentiële onderdelen van jouw berekening zien.

e) (4 punten) Wat is de ph van een de 100 ml oplossing die ontstaat uit samenvoegen van 50 ml van 0.100 M H 2 CO 3 en 50 ml van 0.0500 M NaHCO 3? Laat essentiële onderdelen uit je berekening zien. f) (4 punten) Wat wordt de ph als we aan deze oplossing 20 ml 0.100 HCl toevoegen? Laat essentiële onderdelen uit je berekening zien. g) (4 punten) Wat wordt de ph als we aan deze oplossing 40 ml 0.0100 NaOH toevoegen? Laat essentiële onderdelen uit je berekening zien.

Opgave 3 Vaste stof In onderstaande figuur staat de kristalstructuur van het materiaal AuCu gegeven. De structuur is kubisch met een roosterconstante van 395 pm. Goud: licht grijze bollen. Koper: donker grijze bollen. a. (1 punt) Hoe heet de kristalstructuur indien de goud- en koperatomen identiek zouden zijn geweest? b. (1 punt) Omcircel het juiste antwoord. Deze structuur is een vaste oplossing / een legering / een intermetallic / een ionogene verbinding c. (3 punten) Door hoeveel goudatomen en door hoeveel koperatomen wordt ieder koperatoom omringd? Omringend aantal Au atomen: Omringend aantal Cu atomen: d. (2 punten) Bereken de atoomstralen van Au en Cu, aannemende dat het een dichtste stapeling is. TIP: de eenheidscel is kubisch.

e. (2 punten) Laat door berekening zien dat de samenstelling van de eenheidscel overeenkomt met de verhouding Au/Cu in het materiaal AuCu. f. (3 punten) Bereken de dichtheid van AuCu in g/cm 3. g. (3 punten) Het metaal kobalt heeft boven 421 ºC dezelfde kristalstructuur als AuCu. Wat is de roosterconstante als de dichtheid van het metaal 8.90 g/cm 3? h. (3 punten) Onder 421 ºC heeft Co een HCP structuur. Hoe is deze anders dan de structuur in antwoord g? Gebruik een tekening of ligt het in één zin toe. i. (2 punten) Wat is de dichtheid van Co onder de 421 ºC?

Opgave 4 Complexen en vaste stofchemie FeCl 2.6H 2 O wordt als coördinatieverbinding ook wel aangeduid als [Fe(H 2 O) 6]Cl 2. Het ijzerion kan door een redoxreactie een elektron afstaan middels de volgende reactie: Fe 2+ Fe 3+ + e - G o = + 74,7 kj/mol In gehydrateerde vorm kan dezelfde reactie geschreven worden als: [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ [Fe(H 2 O) 6 ] 3+ + e - a. (2 punten) Geef de naam van [Fe(H 2 O) 6 ]Cl 2. b. (2 punten) Wat is de verkorte elektronenconfiguratie van het ijzerion in de stof in vraag a? c. (3 punten) Leg in één zin uit waarom [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ het meest logische ijzercomplex is dat ontstaat bij oplossen van FeCl 2.6H 2 O. d. (3 punten) Teken de oktaëdrische opsplitsing van d-orbitalen voor het ijzerion en geef de elektronen hierin aan. Ga ervan uit dat het complex laagspin is. e. (2 punten) Is dit complex paramagnetisch of diamagnetisch en verklaar in één korte zin waarom?

f. (5 punten) Bereken de kristalveldstabilisatie-energie (CFSE) in termen van o (oktaëdrische opslitsingsenergie) en P (spinparingsenergie) voor de situatie uit d. g. (5 punten) Het Fe 3+ complexeert ook met 6 H 2 O moleculen. Verklaar aan de hand van een elektronenverdeling dat er een tetragonale vervorming gaat optreden voor dit complex. Teken die elektronenverdeling. h. (4 punten) Bereken de standaard reductiepotentiaal voor de bovenstaande reactie. i. (4 punten) Bepaal de reductiepotentiaal van de halfcel van dit Fe 2+ /Fe 3+ koppel onder de volgende condities: T=25 o C, [Fe 2+ ]=0,10 M, [Fe 3+ ]=1,90 M.