Hoofdstuk 4

4 Kleiner dan een korrel

■■

4.1 Soorten reacties, soorten stoffen


1 a

proef reactieschema

demo

1 ijzer (s) + zwavel (s)  pyriet (s)

2 Ammoniumdichromaat (s) 

grijze stof (s) + groene stof (s) + gas (g)

proef 1 magnesium (s) + zuurstof (g) 

periclaas (s)

2 blauw kopersulfaat (s) 

wit kopersulfaat (s) + water (l)

3 suiker (s)  koolstof (s) + bruine walm (g)

4 koper (s) + zuurstof (g)  tenoriet (s)


b

proef aantal

beginstoffen aantal reactieproducten

demo

1 2 1

2 1 3

proef 1 2 1

2 1 2

3 1 2

4 2 1


c Eén stof  meerdere stoffen: demo 2, proef 2 en 3.

Meerdere stoffen  één stof: demo 1, proef 1 en 4.


2 a Het zout lost slechts op. Er is geen sprake van een chemische reactie.


b Zie ook opdracht 1c


Je begint met twee stoffen en er ontstaat één stof. Het is dus een vormingsreactie.


c Je begint met één stof en er ontstaan twee stoffen. Het is dus een ontledingsreactie.


3

niet-

ontleedbare

stof ontleedbare stof niet zeker

zuurstof pyriet wit koper

sulfaat

koper blauw kopersulfaat water

magnesium periclaas koolstof

suiker bruine walm

tenoriet grijze stof

ammoniumdichromaat groene stof

gas


4 Een ontleedbare stof is een zuivere stof!


Een ontleedbare stof heeft dus een smeltpunt.


5 a ongebluste kalk (s) + koolstofdioxide (g)  krijt (s)


b Krijt is een ontleedbare stof, omdat het een reac-tie product is bij een vormingsreactie.


c Van koolstofdioxide en ongebluste kalk weet je nog niet veel. Daar kun je dan ook niets over zeggen.

■■

4.2 Moleculen en atomen

6 –


7 –


8 a Dat moleculen in een vloeistof vrij kunnen bewe-gen blijkt uit de proeven 6 en 7.

Er treedt op een andere plaats dan waar je de stoffen hebt neergelegd een chemische reactie op.


b Dat er ruimte tussen de moleculen zit blijkt uit proef 8.

Gassen kunnen gemakkelijk worden samenge-perst; bij vloeistoffen lukt dat een klein beetje.


9 a Zout bestaat uit zoutmoleculen.


b De zoutmoleculen zijn dicht opeengepakt en vormen samen de stof zout.


c Zout water is een mengsel van zout en water. Het bestaat dus uit zoutmoleculen en watermoleculen.


d



10 a Als je de fles opendraait, hoor je het gas ontsnappen. Dan moet er dus ook gas in de fles zitten.


b De faseovergang van vloeibaar naar gas noemen we: verdampen.


c Door het gas samen te persen wordt het vloeibaar.


d De moleculen in een gas zijn gemakkelijk dichter bij elkaar te brengen. De afstand tussen de mole-culen is in een gas blijkbaar groot.


11 a Water bestaat uit heel veel moleculen die dicht langs elkaar heen bewegen. Bij het kookpunt gaan ze veel harder bewegen waardoor de moleculen los van elkaar komen: water verdampt. Eén enkel molecuul kan niet van elkaar komen.

Het is dus niet mogelijk om aan één enkel mole-cuul een kookpunt toe te kennen.


b – In water kun je suiker oplossen. Je kunt geen suiker oplossen in een watermolecuul.

– De dichtheid van water is 1 g/cm3.

Het is maar de vraag of de dichtheid van een

watermolecuul ook 1 g/cm3 is.

– Het smeltpunt van water is 0 oC.

Een watermolecuul heeft geen smeltpunt.


12 –


13 Sn is het elementsymbool van tin en staat voor een tinatoom.

SN is een combinatie van de elementsymbolen van zwavel (S) en stikstof (N). Het staat dan voor een combinatie van een zwavelatoom en een stikstofatoom.


14 a koper (s) + zuurstof (g)  tenoriet (s)


b Tenoriet is het reactieproduct bij een vormings-reactie en is dus een ontleedbare stof.


c In de moleculen van tenoriet moeten koper- en zuurstofatomen aanwezig zijn.


d Bij de reactie verdwijnen de stoffen koper en zuurstof, maar de koperatomen en de zuurstofatomen blijven behouden.


15 –


16 –

■■

4.3 Molecuulformules

17 a Een zuivere stof bestaat uit één soort moleculen.


Er staan verschillende soorten moleculen afge-beeld. Het is dus een mengsel.


b Een molecuul is opgebouwd uit twee of meer atomen.


Er staan 5 moleculen afgebeeld en één los zwavelatoom.

In totaal zijn er 17 atomen afgebeeld.


c Ontleedbare stoffen zijn uit meerdere soorten atomen opgebouwd.


Er zijn twee moleculen met de formule CBr4

getekend.


d Niet-ontleedbare stoffen zijn uit één soort atomen opgebouwd.


Er zijn drie moleculen broom (Br2) getekend.


18 a De molecuulformule van zwaveltrioxide is SO3.


b







19a In een molecuul salpeterzuur zijn één waterstof-atoom, één stikstofatoom en drie zuurstofatomen aanwezig.


b In een molecuul suiker zijn 12 koolstofatomen, 22 waterstofatomen en 11 zuurstofatomen aanwezig.


20 a In zes moleculen CO2 zijn 6 x 1 = 6 koolstofatomen en 6 x 2 = 12 zuurstofatomen aanwezig.


b In 12 moleculen Al2O3 zijn 12 x 2 = 24 aluminium-atomen en 12 x 3 = 36 zuurstofatomen aanwezig.


21 a C2H6O


b H2SO4


22 –


23 a Fe(s)


b He(g)


c N2(l)


d Ni(s)


e U(s)


24 a magnesiumoxide


b natriumchloride


c calciumsulfide


d zilverbromide


e stikstofdioxide


f diwaterstofsulfide


g ammoniak


h butaan


25 a N2O4(g)


b P2O5(s)


c SO3(g)


d CS2(l)


26 a koolstofdioxide: CO2

koolstofmonooxide: CO

Het verschil is dus één zuurstofatoom.


b Bij koolstofdioxide en koolstofmonooxide is steeds sprake van één koolstofatoom. Het verschil zit

alleen in het aantal zuurstofatomen.


27 a



b



c



28 a Erts is een metaal bevattende delfstof. Vaak is dat metaal niet als zuivere stof, maar als ontleedbare stof aanwezig.


b Cu(s), Au(s), Ag(s), Zn(s)


c S


d Cu7Au2S10


e Bereken het aantal kg koper.


Een ton erts is 1000 kg erts.

9,6 % van 1000 = (9,6 : 100) x 1000 = 96 kg koper


f Vergelijk het aantal gram goud met het totale aantal gram erts.


Een ton erts is 1000 kg = 1 000 000 gram erts.

Het massapercentage goud is dan


(15,5 : 1 000 000) x 100% = 0,00155% goud.

■■

4.4 Reactievergelijkingen

29 –


30 In een reactieschema staat welke beginstoffen bij de reactie verdwijnen en welke reactie producten ontstaan.

In een reactievergelijking staat bovendien hoeveel atomen en van welke soort bij de reactiebetrokken zijn.


31 a waterstof(g) + stikstof(g) → ammoniak(g)


b H2(g) + N2(g) → NH3(g)


c Voor: 2 waterstofatomen, 2 stikstofatomen

Achter: 1 stikstofatoom, 3 waterstofatomen


d Maak eerst de stikstof kloppend. Maak daarna de waterstof kloppend.


3 H2(g) + N2(g) → 2 NH3(g)


e Voor: 6 waterstofatomen, 2 stikstofatomen

Achter: 2 stikstofatomen, 6 waterstofatomen: klopt!


32 a Soms is een coëfficiënt ½ handig.

Die kun je later wegwerken door alle coëfficiënten met 2 te vermenigvuldigen. Let op dat je de coëfficiënt 1 (laten we altijd weg) niet vergeet!


C(s) + ½ O2(g)  CO(g)

2 C(s) + O2(g)  2 CO(g)


b Fe(s) + 1,5 Cl2(g)  FeCl3(s)

2 Fe(s) + 3 Cl2(g)  2 FeCl3(s)


c Kijk goed naar het voorbeeld ;Zo doe je dat’.

Links van de pijl staan 2 O-atomen, rechts van de pijl staan 5 O-atomen. Dat krijg je kloppend door er aan beide kanten van de pijl 10 O-atomen van te maken.

2 N2(g) + 5 O2(g)  2 N2O5(s)


d AgCl(s)  Ag(s) + ½ Cl2(g)

2 AgCl(s)  2 Ag(s) + Cl2(g)


e Al(s) + 1,5 Cl2(g)  AlCl3(s)

2 Al(s) + 3 Cl2(g)  2 AlCl3(s)


f C3H8(g) → 3 C(s) + 4 H2(g)


g Ni(s) + ½ O2(g) → NiO(s)

2 Ni(s) + O2(g) → 2 NiO(s)


33 a stap 1: natrium + chloor  natriumchloride

stap 2: Na(s) + Cl2(g)  NaCl(s)

stap 3: Na: één atoom voor en één atoom achter

de pijl: klopt:

Cl: twee atomen voor de pijl en één achter de pijl: klopt niet.

stap 4: Na(s) + ½ Cl2(g)  NaCl(s)

stap 5: 2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)


b 1: koolstofmonooxide + zuurstof  koolstofdi-oxide

2: CO(g) + O2(g)  CO2(g)

3: C: één atoom voor en één atoom achter de pijl: klopt.

O: twee atomen voor en één atoom achter

de pijl: klopt niet.

4: CO(g) + ½ O2(g)  CO2(g)

5: 2 CO(g) + O2(g)  2 CO2(g)


c 1: aluminium + zuurstof  aluminiumoxide

2: Al(s) + O2(g)  Al2O3(s)

3: Al: één atoom voor en drie atomen na de pijl:

klopt niet.

O: twee atomen voor en drie atomen na de pijl: klopt niet.

4: 2 Al(s) + 1,5 O2(g)  Al2O3(s)

5: 4 Al(s) + 3 O2(g)  2 Al2O3(s)


34 a Bij de ontleding van koolstofdisulfide ontstaan koolstof en zwavel.


b koolstofdisulfide  koolstof + zwavel

CS2(l)  C(s) + 2 S(s)


35 Ga eerst na wat de molecuulformules zijn van ethanol en azijnzuur. Schrijf daarna eerst het

reactieschema op in woorden.


De formule van ethanol is C2H6O.

De formule van azijnzuur is C2H4O2.

Ethanol + zuurstof  azijnzuur + water

C2H6O (aq) + O2 (aq)  C2H4O2 (aq) + H2O (l)

De aantallen C, H en O atomen zijn links en rechts van de pijl aan elkaar gelijk.


36 Gebruik weer de aanpak van “Zo doe je dat”. Maak altijd als laatste de atoomsoort van de niet-ontleedbare stof kloppend.


1: ethaan + zuurstof  koolstofdioxide + water

2: C2H6(g) + O2(g)  CO2(g) + H2O(g)

3: Geen van de aantallen atoomsoorten klopt.

4: Maak eerst C en H kloppend:

C2H6(g) + … O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(g)

5: Links staan nu twee O atomen, rechts van

de pijl staan 2x2 + 3 = 7 O atomen.

Maak nu het aantal O atomen kloppend:

C2H6(g) + 3,5 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(g)

6: Vermenigvuldig alle coëfficiënten met 2.

2 C2H6(g) + 7 O2(g)  4 CO2(g) + 6 H2O(g)


37 Geef eerst het reactieschema in woorden.


koolstof + stoom  waterstof + koolstofmonooxide

C(s) + H2O(g)  H2(g) + CO(g)