• View
• Edit
• History
• Print

4 VWO-H7-P

4VWO PULSAR SAMENVATTING HOOFDSTUK 7

(Door Arie Hamaker)

§7.1 DICHTHEID

De dichtheid is gedefinieerd als massa per volumeëenheid. In de tabellen 8 (metalen), 9 (metaalmengsels), 10 (andere vaste stoffen), 11 (vloeistoffen) en 12 (gassen) zijn de dichtheden van veel stoffen vermeld. In de tabellen 8 t/m 11 is de eenheid 103 kgm⁻³, ofwel de dichtheid is weergegeven in duizend kilogram per kubieke meter. In de scheikunde op school maken we nooit gebruik van kubieke meters stof, da’s veel te veel.
Verkleinen we deze eenheid miljoen keer dan wordt het gram per mL (=gram per cm³) of gmL⁻¹ (gcm⁻³), hanteerbare hoeveelheden.
In tabel 12 (gassen) is de eenheid van de dichtheid kilogram per kubieke meter, ofwel kgm⁻³. Weer die kubieke meter! Verklein deze eenheid duizend keer en het wordt gram per liter (=gram per dm3) of gL⁻¹ (gdm⁻³).
Met de dichtheid kan je van een gegeven massa van een bepaalde stof uitrekenen welk volume de massa inneemt. Omgekeerd kan je ook van een gegeven volume van een bepaalde stof uitrekenen wat de massa van dat volume is.

Tabel:

§7.2 REACTIE EN VERHOUDING IN MOL

In de samenvatting van hoofdstuk 5 heb je gezien dat de mol niets anders is dan een vast aantal deeltjes: zeshonderd triljard. Uit de reactievergelijking haal je via de coëfficiënten de verhouding waarin deeltjes met elkaar reageren, maar dan ook de molverhouding waarin de betreffende stoffen met elkaar reageren (als twee deeltjes A reageren met één deeltje B, dan zullen ook twee maal zeshonderd triljard deeltjes A reageren met zeshonderd triljard deeltjes B, dus twee mol A met één mol B).

§7.3 CONCENTRATIE

De concentratie is gedefinieerd als de hoeveelheid opgeloste stof per hoeveelheid oplossing. De hoeveelheid opgeloste stof kan je bv in grammen uitdrukken, maar in de scheikunde is het gebruikelijk om dat in aantal mol te doen. De hoeveelheid oplossing wordt (bijna) altijd in liters uitgedrukt.

Men spreekt dan van de molariteit:

	of mol L−1 .

De molariteit wordt met M aangegeven en de concentratie van een bepaalde stof geef je weer met de formule van de stof tussen twee rechte haken. Dus als de molariteit van een glucoseoplossing 0,034 mol per liter is, geef je dat als volgt aan:

[C₆H₁₂O₆] = 0,034 M.

Gaat het om een zoutoplossing, bv een CuCl₂-oplossing, dan geef je de concentratie (molariteit) niet weer met [CuCl₂], maar je spreekt dan van een (bv) 0,45 M koperchlorideoplossing. De concentraties van de ionen kan je weer wel met [Cu²⁺] en [Cl^-] aangeven. Deze concentraties hoeven niet gelijk te zijn aan 0,45 M! Voor de koperionen geldt wel [Cu²⁺] = 0,45 M, maar voor de chlorideionen geldt [Cl^-] = 0,90 M.

§7.4 GEHALTES

Zodra het over een mengsel gaat, kan je spreken van het gehalte van een bepaalde stof daarin. Dat gehalte kan weergegeven worden met de molariteit, maar ook met percentage = delen per honderd delen

Ook kan men het gehalte weergeven met de MAC (maximaal aanvaardbare concentratie) of met de ADI (aanvaardbare dagelijkse inname).
Het gaat dan over (zeer) kleine hoeveelheden van voor de mens schadelijke stoffen. De maximaal aanvaardbare concentratie is een bovengrens aan de hoeveelheid van een bepaalde schadelijke stof per kubieke meter lucht. Men neemt aan dat met deze hoeveelheid stof in de lucht een mens 8 à 9 uur per dag, vijf dagen per week, achtenveertig weken per jaar, kan werken zonder schadelijke gevolgen. De aanvaardbare dagelijkse inname geeft aan hoeveel van een bepaalde schadelijke stof je dagelijks binnen mag krijgen zonder schadelijke gevolgen. MAC’s vind je in tabel 97A, ADI’s in tabel 95B van de Binas. Soms praat men van (volume- of massa)promillage (bv alcohol in het bloed!). Dan gaat het om delen per duizend delen, dus een kleinere concentratie dan bij percentage.
Wordt de concentratie heel klein dan spreekt men ook van ppm (parts per million) ofwel delen per miljoen delen (ook wat betreft zowel massa als volume). Eén ppm is 1 mg per kg (massa) of 1 mL per m³ (volume).

§7.5 REKENEN AAN REACTIES

Denk erom: nooit tussentijds afronden op je rekenmachine! Je moet altijd verder rekenen met het net berekende, net zo lang tot je het eindantwoord hebt. Dat moet je significant verantwoord afronden.
En: probeer altijd van tevoren een schatting te maken van de grootte van het antwoord dat je gaat berekenen.
Bij het scheikundig rekenen kan je gebruik maken van een stappenplan:

1. r.v. (de reactievergelijking)
2. g.v. (gegeven-gevraagd)
3. m.v. (molverhouding)
4. h.m.g. (hoeveel mol gegeven stof)
5. h.m.v. (hoeveel mol gevraagde stof) via 3) m.v.
6. eindantwoord
7. controle klopt het wel (grootte antwoord, plus of min, enz.)?

§7.6 REKENEN AAN REACTIES IN OPLOSSING

Reacties in oplossing zijn meestal neerslagreacties (of zuur-base reacties). En in §7.3 bleek dat de molariteit van ionen niet gelijk hoeft te zijn aan de molariteit van het zout. Het stappenplan uit §7.5 kan weer gebruikt worden met ééb extra stap:

Vraag: hoeveel gram zilverchloride slaat neer wanneer je overmaat zilvernitraatoplossing toevoegt aan 25,0 mL 0,10 M aluminiumchlorideoplossing?

Nu komt het extra stapje:
4)	z.v.	De molverhouding tussen de zouten waar het om gaat, in dit geval AgCl en AlCl3.
		Per mol AgCl is ook één mol Cl- ionen nodig, maar voor één mol chlorideionen is maar 1/3 mol aluminiumchloride, AlCl3, nodig. De molverhouding van de zouten is dus: AgCl : AlCl3 = 1 : ¹/3 of 3 : 1.
5)	h.m.g.	AlCl3		?=0,0025 AlCl3
6)	h.m.v.	Nu kijken we naar stap 4, de molverhouding tussen de zouten.
		Er zal drie maal zoveel AgCl ontstaan, dus 3 x 0,0025 = 0,0075 mol AgCl.
7)	eindantwoord	AgCl		? = 1,07475 gram, significant juist zijn twee cijfers, dus het antwoord is 1,1 gram AgCl.
8)	Moeilijk in dit geval!
	0,0075 mol klopt wel en dat is iets minder dan een honderdste van een mol, dus een honderdste van 143,3 gram. 1,1 gram is inderdaad iets minder dan 1,433 gram.

§7.7 GASSEN

In de derde klas heb je de wet van Avogadro leren kennen. Omdat een liter van willekeurig welk gas altijd hetzelfde aantal moleculen bevat (mits de temperatuur en de druk vastliggen), zal é´n mol van welk gas dan ook bij vastliggende T en p een vast volume innemen. Bij 0°C (237 K) en standaarddruk (p) is dat 22,4 dm³ , bij 25°C (298 K) en p is dat 24,5 dm³ .
Zodra je dus het aantal mol van een gas weet kan je direct het aantal liters (of dm³) berekenen, je hoeft niet eerst de massa en vervolgens (via de dichtheid) het volume te berekenen.

Rekenschema: