namen en formules van ionogene stoffen CH 3 COO - acetaat afkomstig van azijnzuur (ethaanzuur) C 2 O 4 samengestelde ionen HC 2 O 4 - oxalaat beide afkomstig van oxaalzuur (ethaandizuur) waterstofoxalaat 4.2 voorbeelden van zuren: Als je de negatieve ionen (behalve OH - ) koppelt aan H + - ionen ontstaan verbindingen die men zuren noemt. De negatieve ionen (behalve OH - ) worden om die reden ook wel zuurrest-ionen genoemd. HCl HBr HF HI HNO 3 HClO 3 HClO 4 H 2 CO 3 H 2 SO 4 H 2 SO 3 H 3 PO 4 Zuren zijn stoffen die een H + -ion (een proton) kunnen afstaan. Als een zuur één of meerdere H + -ionen heeft afgestaan blijven er negatieve zuurrest-ionen (an-ionen) over. sterke zuren: enkele zwakke zuren: HCl HBr HF HI HNO 3 HClO 3 HClO 4 H 2 CO 3 H 2 SO 4 H 2 SO 3 H 3 PO 4 Sterke zuren leveren zuurrest-ionen die niet meer met water kunnen reageren. HF H 2 CO 3 H 2 SO 3 H 3 PO 4 Zwakke zuren leveren zuurrest-ionen die wél met water kunnen reageren. Bij de reactie van deze zuurrestionen met water ontstaan OH - -ionen. 1
Hoe meet je of een oplossing zuur is? Als maat voor de zuurtegraad van een oplossing wordt de ph gebruikt. Wanneer is een oplossing zuur? Je noemt een oplossing zuur als ph < 7. Wanneer is een oplossing neutraal? Je noemt een oplossing neutraal als ph = 7. En als de ph > 7? Bij een ph > 7 noem je de oplossing basisch. ph 0 7 14 zuur neutraal basisch In ELKE waterige oplossing geldt: [H + ]x[oh - ] = 10-14 In een neutrale oplossing: [H + ] = [OH - ] In een zure oplossing: [H + ] > [OH - ] In een basische oplossing: [H + ] < [OH - ] opbouw van ionenverbindingen de positieve en negatieve ionen gaan zich regelmatig in een kristalrooster rangschikken Dit heet een ion-rooster. De onderlinge aantrekkingskracht is van elektrische aard. Een ionenbinding is dus sterk. Het totaal aantal positieve ladingen moet gelijk zijn aan het totaal aantal negatieve ladingen. Een ionenverbinding heeft een verhoudingsformule. De verhoudingsformule geeft de verhouding aan waarin positieve en negatieve ionen in het rooster voorkomen. namen van zouten zouten opgebouwd uit metaal-ion en niet-metaal ion: - noteer eerst de naam van het metaal - noteer daarachter de naam van het niet-metaal - noteer daarachter het achtervoegsel -ide bv BaF 2 barium-fluor-ide = bariumfluoride bv In de namen komen geen getallen voor O en S hebben hun eigen naam: NaCl natrium-chloor-ide = natriumchloride oxide en sulfide namen van zouten van zouten opgebouwd uit metaal-ion en samengesteld ion eindigt de naam op -aat of -iet (m.u.v. OH -) - noteer eerst de naam van het metaal - noteer daarachter de naam van het samengesteld ion bv BaSO 4 barium -sulfaat = bariumsulfaat bv NH 4 HCO 3 ammonium -waterstofcarbonaat = ammoniumwaterstofcarbonaat In de namen komen geen getallen of griekse telwoorden voor. Een zout opgebouwd uit Na + en Cl - Beide ionsoorten hebben evengrote (tegengestelde) lading. Het ionenrooster moet elektrisch neutraal zijn. Beide ionsoorten komen dan in verhouding evenveel voor. Verhoudingsformule: NaCl Naam: Natriumchloride 2
Een zout opgebouwd uit Na + en O De lading van Na + is 2 keer zo klein (tegengesteld) als de lading van O. Het aantal Na + ionen moet dan 2 keer zo groot zijn als het aantal O ionen. Verhoudingsformule: Na 2 O (spreek uit: en-a-twee-o) Naam: Natriumoxide Een zout opgebouwd uit en Pt 4+ en S De lading van S is 2 keer zo klein (tegengesteld) als de lading van Pt 4+. Het aantal S ionen moet 2 keer zo groot zijn als het aantal Pt 4+ ionen. Verhoudingsformule: PtS 2 (spreek uit: pee-tee-es-twee) Naam: Platinasulfide Een zout opgebouwd uit Al 3+ en O De ladingsverhouding Al 3+ : O = 3 : 2 De ionen komen dus voor in de verhouding Al 3+ : O = 2 : 3 Verhoudingsformule: Al 2 O 3 (spreek uit: aa-el-twee-o-drie) Een zout opgebouwd uit en Na + en SO 4 De lading van Na + is 2 keer zo klein (tegengesteld) als de lading van SO 4. Het aantal Na + ionen moet 2 keer zo groot zijn als het aantal SO 4 ionen. Verhoudingsformule: Na 2 SO 4 (en-a-twee-es-o-vier) Naam: Aluminiumoxide Naam: Natriumsulfaat Een zout opgebouwd uit Mg 2+ en PO 4 De ladingsverhouding Mg 2+ en PO 4 = 2 : 3 De ionen komen dus voor in de verhouding Mg 2+ : PO 4 = 3 : 2 Verhoudingsformule: Mg 3 (PO 4 ) 2 em-gee-drie-pee-o-vier-tweemaal Naam: Magnesiumfosfaat Ionen en zouten Sommige metalen kunnen meerdere ionen maken Alléén bij deze ionen wordt ook de lading van het ion met een romeins cijfer (I, II, III, etc) vermeld in de naam om aan te geven welk ion het nu precies is!! Cu + Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Hg + Hg 2+ Koper(I)-ion Koper(II)-ion IJzer(II)-ion IJzer(III)-ion Kwik(I)-ion Kwik(II)-ion Sn 2+ Sn 4+ Pb 2+ Pb 4+ Tin(II)-ion Tin(IV)-ion Lood(II)-ion Lood(IV)-ion Er zijn er meer, maar die hoef je niet uit het hoofd te kennen 3
Een zout opgebouwd uit Hg + en Cl - Beide ionsoorten hebben evengrote (tegengestelde) lading. Het ionenrooster moet elektrisch neutraal zijn. Beide ionsoorten komen dan in verhouding evenveel voor. Verhoudingsformule: HgCl Naam: Kwik(I)chloride Een zout opgebouwd uit Cu + en O De lading van Cu + is 2 keer zo klein (tegengesteld) als de lading van O. Het aantal Cu + ionen moet dan 2 keer zo groot zijn als het aantal O ionen. Verhoudingsformule: Cu 2 O (spreek uit: cee-u-twee-o) Naam: Koper(I)oxide Een zout opgebouwd uit en Sn 4+ en S De lading van S is 2 keer zo klein (tegengesteld) als de lading van Sn 4+. Het aantal S ionen moet 2 keer zo groot zijn als het aantal Sn 4+ ionen. Verhoudingsformule: SnS 2 (spreek uit: es-en-es-twee) Naam: Tin(IV)sulfide Een zout opgebouwd uit en Cu + en SO 4 De lading van Cu + is 2 keer zo klein (tegengesteld) als de lading van SO 4. Het aantal Cu + ionen moet 2 keer zo groot zijn als het aantal SO 4 ionen. Verhoudingsformule: Cu 2 SO 4 (cee-u-twee-es-o-vier) Naam: Koper(I)sulfaat Een zout opgebouwd uit Pb 4+ en PO 4 De ladingsverhouding Pb 4+ en PO 4 = 4 : 3 De ionen komen dus voor in de verhouding Pb 4+ : PO 4 = 3 : 4 Verhoudingsformule: Pb 3 (PO 4 ) 4 pee-bee-drie-pee-o-vier-viermaal Naam: Lood(IV)fosfaat Ionen en zouten: verhoudingsformule Opgave: geef de verhoudingsformules van: Magnesiumchloride Natriumhydroxide Mangaan(IV)fosfaat IJzer(II)nitraat IJzer(III)sulfaat Mg 2+ en Cl - dus Na + en OH - dus. Mn 4+ en PO 4 dus. Fe 2+ en NO 3 - dus. Fe 3+ en SO 4 dus. Je ziet dat er in de formules van de zouten géén ladingen staan en in formules van de losse ionen wel!! 4
Ionen en zouten: naamgeving Opgave: geef de namen van CaCl 2 Calciumchloride CuOH Koper(.)hydroxide Mg 3 (PO 4 ) 2 Magnesiumfosfaat FeCl 2 IJzer( )chloride Fe 2 (SO 4 ) 3 IJzer(.)sulfaat Ionen en zouten: dubbelzouten dubbelzouten bezitten verschillende positieve ionen en/of verschillende negatieve ionen. NaKSO 4 Een paar voorbeelden: natrium-kalium-sulfaat +1 +1-2 +2-2 Controleer of NaKSO 4 elektrisch neutraal is Ionen en zouten: dubbelzouten dubbelzouten bezitten verschillende positieve ionen en/of verschillende negatieve ionen. Een paar voorbeelden: Ionen en zouten: dubbelzouten dubbelzouten bezitten verschillende positieve ionen en/of verschillende negatieve ionen. Laatste voorbeeld: Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 ijzer(ii)-ammonium-sulfaat +2 2 x +1 2 x -2 Fe 3 O 4 ijzer (II, III, III)-oxide +2 + 3 +3 4 x -2...... Bij oplossen van een dubbelzout komen alle ionen apart (gehydrateerd) voor in de oplossing. Bv: Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2.6H 2 O(s) Fe 2+ (aq) + 2NH 4 + (aq) + 2SO 4 (aq)+ 6H 2 O Wat betekent ook al weer gehydrateerd? Berauniet: Oefening 2 Fe 6 (PO 4 ) 4 (OH) 5 b. Welke ijzerionen zitten hierin en hoeveel van elk? OH-groep vertegenwoordigt de negatieve lading: 5 x -1 = PO 4 groep is uitsluitend -3 en levert dus 4 x-3 = Fe-ionen moeten dus samen leveren. Dit kan slechts met 1 Fe(II)-ion en 5 Fe(III)-ionen. (2+5x3=17) 5
Sophorose: Oefening 3 C 12 H 22 O 11 Delafossiet: Oefening 4 CuFeO 2 b. Welke ionen zitten hierin? Nee, het is géén zout want de kristallen bevatten géén metaalionen b. Welke ijzer- en koperionen zitten hierin? O-ionen vertegenwoordigen de negatieve lading: 2 x -2 = -4 1 Cu-ion en 1 Fe-ion moeten dus samen een positieve lading +4 hebben. Dus: Mogelijkheid 1: 1 Cu(I)-ion en 1 Fe(III)-ion. Mogelijkheid 2: 1 Cu(II)-ion en 1 Fe(II)-ion Argyrodiet: Oefening 5 Ag 8 GeS 6 Oefening 6 alumopharmacosideriet KAl 4 (AsO 4 ) 3 (OH) 4 b. Bereken de lading van het Ge-ion in dit mineraal? S-ionen vertegenwoordigen een negatieve lading: 6 x -2 = De 8 Ag-ionen hebben samen een positieve lading... Dus: Het Ge-ion moet dus positief zijn met lading.. b. Bereken de lading van het arsenaat-ion (AsO 4 ). OH-ionen vertegenwoordigen negatieve lading: 4 x -1 = -4 1 K-ion levert een positieve lading +1 4 Al-ionen leveren een positieve lading +12 dus: De 3 arsenaationen moeten samen een negatieve lading -9 hebben. Per arsenaation is de lading dus -3 Formule arsenaation is dus: AsO 4 6