CHEMIE

VRAAG 1VRAAG 1VRAAG 1VRAAG 1

Het aantal elektronen in het p-orbitaal van Al3+ is niet gelijk aan

a. Het aantal s-elektronen in Mg

b. Het aantal p-elektronen in Cl

c. Het aantal d-elektronen van Fe

d. Het aantal p-elektronen van Na

Antwoord B

Aluminium 3+ heeft de elektronenconfiguratie 1s2 2s2 2p6 en dus 6 elektronen in alle p-orbitalen

samen.

Mg heeft in het s-orbitaal van de eerste, tweede en derde schil samen 6 elektronen.

Fe heeft de elektronenconfiguratie 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s² 3d6 , en dus 6 elektronen in het d-orbitaal.

Na heeft de elektronenconfiguratie1s2 2s2 2p6 3s1, en dus 6 elektronen in de p-orbitalen.

Op basis hiervan moet het antwoord B zijn. Chloor heeft inderdaad 3 schillen, het p-orbitaal van de

2de schil is volledig gevuld (6 elektronen), het p-orbitaal van de 3de schil 5 elektronen, gezamenlijk 11

dus.

VRAAG 2VRAAG 2VRAAG 2VRAAG 2

Gegeven:

���� met gegeven nuclidenmassa 34,9688

���� met gegeven nuclidenmassa 36,9659

���� met gegeven nuclidenmassa 64,9277

���� met gegeven nuclidenmassa 62,9295

Koper(+II)chloride wordt opgelost in ionen. Hierbij worden enkel de meest voorkomende isotopen

gebruikt van Cu en Cl.

Wat is de verhouding van het aantal protonen op het aantal neutronen van de gevormde ionen?

A. 9/10

B. 1

C. 4/6

D. 63/76

Antwoord A

De meest voorkomende isotopen zijn 35Cl en 63Cu. Dit valt af te leiden uit het feit dat de relatieve

atoommassa op het periodiek systeem veel dichter bij de nuclidenmassa’s licht, in vergelijking tot het

andere isotoop. 35Cl heeft respectievelijk 17 protonen en 18 neutronen, 63Cu heeft 29 protonen en 34

neutronen.

In een molecule CuCl2 zijn dus 17+17+29 = 63 protonen aanwezig en 18+18+34=70 neutronen. De

verhouding protonen op neutronen bedraagt dus 63/70 of 9/10.

VRAAG 3VRAAG 3VRAAG 3VRAAG 3

Gegeven volgende moleculen, waarbij het centrale atoom vetgedrukt staat: SO3, NH3, CS2, PH3

In welk van volgende mogelijkheden zijn de stoffen gerangschikt volgens dalende bindingshoek (van links

naar rechts) tussen het centrale atoom en de andere bindingspartners?

A. PH3, NH3, SO3, CS2

B. CS2, SO3, NH3, PH3

C. CS2, NH3, SO3, PH3

D. CS2, SO3, PH3, NH3

E. SO3, CS2, NH3, PH3

Antwoord B

De bindingshoeken in CS2 bedragen 180° (sp-hybridisatie), NH3 ongeveer 109° (sp³-hybridisatie), SO3

120° (sp²-hybridisatie). PH3 kent ook een sp³-hybridisatie maar de hoeken zijn veel kleiner (94°, sp³-

hybridisatie).

Volgens mij is dit zeker geen leerstof voor secundair onderwijs. Dit komt immers omdat P veel groter is

dan N, en er dus minder afstoting is dus de H-atomen. Het vrije elektronenpaar kan de H-atomen dichter

bij elkaar duwen.

Waarschijnlijk stond antwoordmogelijkheid D dan ook niet in de antwoordenreeks.

In elk geval kon optie A en E uitgesloten worden, omdat de reeks diende te beginnen met CS2. Vervolgens

kon ook C worden uitgesloten, aangezien de hoeken van NH3 kleiner zijn dan deze van SO3.

VRAAG 4

Volgende moleculen zijn gegeven met telkens respectievelijk het aantal vrije elektronenparen en het

aantal atoombindingen. Voor welke molecule is dit correct?

a. �: 3 atoombindingen en 6 vrije elektronenparen

b. �: 3 atoombindingen en 2 vrije elektronenparen c. NH3

: 3 atoombindingen en 2 vrije elektronenparen

d. C2H4: 5 atoombindingen en nul vrije elektronenparen

Antwoord B

Etheen C2H4 heeft 5 sigma-bindingen en 1 pi-bindingen, samen 6 atoombindingen.

In NH3 zijn er drie atoombindingen tussen N en H en is er 1 vrij elektronenpaar.

In de moleculen N2 draagt elk N-atoom een vrij elektronenpaar, de twee N-atomen zijn met elkaar

verbonden door 1 sigmabinding en 2 pi-bindingen.

Het geval SO2 ligt wat moeilijker. In eerste instantie zijn er 3 atoombindingen tussen S en O (een

enkelvoudige en een dubbele), draagt S een vrij elektronenpaar, een O-atoom twee en het andere O-

atoom (dat gebonden is met een enkelvoudige binding) drie vrije elektronenparen. Er is hier mesomerie,

en in sommige voorstellingen (als men geen rekening houdt met de octetregel) worden beide atomen

door middel van een dubbele binding met het S-atoom verbonden.

Wanneer we kijken naar de meest realistische voorstelling van SO2, rekening houdend met hybridisatie

en mesomerie, draagt elk O-atoom 2 vrije elektronenparen en S één, zijn beide O-atomen verbonden met

het S-atoom door 1 sigma binding, en is er verder een uitgesmeerde pi-binding over de twee O en het

centrale S-atoom. Strikt genomen zijn er dan 3 atoombindingen en 5 vrije elektronenparen.

VRAAG 5VRAAG 5VRAAG 5VRAAG 5

Welk van de volgende gegeven moleculen is een ester én kan in reactie met alcohol nog een estergroep

verkrijgen?

a. ibuprofen

b. aspirine

c. Paracetamol

d. ascorbinezuur

Antwoord B

Een ester ontstaat door reactie van een zuur met een alcohol. In de organische chemie betreft het vaak

carbonzuren.

Als de stof nog een estergroep moet kunnen verkrijgen bij reactie met een alchol, moet ze nog een zure

groep bezitten.

Ibuprofen heeft nog een zure carboxylgroep, maar bevat zelf geen estergroep.

Paracetamol heeft geen estergroep.

Ascorbinezuur is een cyclisch ester, maar bevat geen vrije zure groep meer om een esterbinding te

vormen.

Aspirine (antwoord B) heeft een estergroep en een vrije carboxylgroep. In reactie met een alcohol, kan

hier nog een bijkomende esterfunctie ontstaan.

VRAAG 6VRAAG 6VRAAG 6VRAAG 6

Twee oplossingen worden gemaakt door eenzelfde aantal gram NaOH en KOH op te lossen in 1 liter water.

Welke uitspraak over de pH, klopt ?

a. De pH van NaOH –oplossing is kleiner dan die van KOH

b. De pH van KOH- oplossing is kleiner dan die van NaOH

c. De pH van NaOH is kleiner dan die van KOH én zeker groter dan 7.

d. De pH van KOH is kleiner dan die van NaOH én zeker kleiner dan 7.

e. De pH van de oplossing NaOH en de oplossing KOH zijn gelijk.

Antwoord B

Aangezien Na een kleinere relatieve atoommassa heeft dan K, zal eenzelfde aantal gram van het

hydroxide meer NaOH moleculen bevatten dan KOH. De NaOH oplossing zal dus meer basisch zijn, en

dus een grotere pH hebben. Antwoordmogelijkheid E vervalt dus. Aangezien de oplossing basisch is, is

de pH zeker groter dan 7. Antwoordmogelijkheid D vervalt. De pH van NaOH zal dus groter zijn dan die

van KOH, waardoor antwoordmogelijkheid A en C vervallen.

VRAAG 7VRAAG 7VRAAG 7VRAAG 7

Hoe kan men de concentratie aan opgeloste Cu2+-ionen in een verzadigde oplossing van

koper(+II)hydroxide vergroten ?

a. Vaste Cu(OH)2 toevoegen

b. Vaste NaOH toevoegen

c. Laten indampen

d. HNO3 toevoegen

Antwoord D

Dit is een chemisch evenwicht. Cu(OH)2 <-> Cu2+ + 2 OH-

Het aantal vrije ionen wordt bepaald door de oplosbaarheidsconstante Ks=(Cu2+)(OH-)²

De concentratie aan Cu2+-ionen kan men doen stijgen door de concentratie aan hydroxide-ionen te laten

verminderen. Dit kan door de hydroxide-ionen te laten reageren met een zuur, zoals bijvoorbeeld

salpeterzuur.

VRAAG 8VRAAG 8VRAAG 8VRAAG 8

De verbranding van LPG is een reactie van propaan en butaan met zuurstofgas. Hoeveel mol O2 is vereist

voor de verbranding van 0,6 mol propaan en 0,4 mol butaan ?

a. 9,8

b. 5,6

c. 3,6

d. 5,8

Antwoord B

De verbranding van propaan verloopt volgens

C3H8 + 5 O2 � 3 CO2 + 4 H2O

Voor 0,6 mol propaan hebben we dus 5*0,6 mol = 3 mol O2 nodig.

De verbranding van butaan verloopt volgens

2 C4H10 + 13 O2 � 8 CO2 + 5 H2O

Voor 0,4 mol butaan hebben we dus 0,4*6,5 mol = 2,6 mol O2 nodig.

Samen is dat 5,6 mol.

VRAAG 9VRAAG 9VRAAG 9VRAAG 9

Gegeven de grafieken van een aflopende reactie bij eenzelfde druk en met eenzelfde stofhoeveelheid.

Welke voorstelling past bij een endotherme reactie die snel verloopt ?

a. grafiek 1

b. grafiek 2

c. grafiek 3

d. grafiek 4

Antwoord Aangezien het om een endotherme reactie gaat, moet de enthalpie of inwendige energie van de reactieproducten hoger liggen dan deze van de uitgangsstoffen. Een reactie met een lage activeringsenergie (energiebergje) verloopt doorgaans sneller dan een reactie met een hogere activeringsenergie.

VRAAG 10VRAAG 10VRAAG 10VRAAG 10

Hoeveel structuur- en stereo-isomeren heeft C8H17Br ?

A. 4

B. 5

C. 6

D. Meer dan 6

Antwoord D

We proberen deze oefening op te lossen op basis van de structuur-isomeren alleen. Immers als we dan al meer

dan 6 structuren bekomen, moeten we ons niets aantrekken van de stereo-isomeren (moeilijker om aantal te

bepalen).

Veronderstel dat de koolstofketen lineair is. Het Br-atoom kan op de eerste, tweede, derde, en vierde C atoom

zitten. Dat zijn dus al 4-structuurisomeren.

Als we nu een methylgroep verplaatsen, zodat de hoofdketen heptaan wordt, dan kunnen we 2, 3, 4, 5, 6-

heptaan maken, waarbij bij elk van deze stoffen Broom nog op een verschillende plaats kan zitten.

We hoeven niet verder te werken: het zijn er heel erg veel, veel meer dan 6.

VRAAG 11VRAAG 11VRAAG 11VRAAG 11

In een mengsel van NiCl2 en SnBr2 worden twee niet-aantastbare elektroden gestopt, die verbonden

worden met een batterij van 6V.

Ni2+ +2e -> Ni E0=-0,23V

SN2+ +2e � Sn E0=-0,14

Br2 + 2e � 2Br- E0=+1,07V

Cl2 + 2e �2Cl- E0=+1,36V

Welke stoffen ontstaan bij de elektrolyse aan de anode en kathode ?

A. Sn aan kathode en Cl aan anode

B. Ni aan kathode en Br aan anode

C. Sn aan kathode en Br aan anode

D. Ni aan kathode en Cl aan anode

Antwoord C

Bij een elektrolyse gebeurt aan de negatieve pool een reductie (kathode). De sterkste oxidator wordt

liefst gereduceerd, de sterkste oxidator heeft de meest positieve E0.

De enige stoffen (behalve water) die hier kunnen reduceren zijn Ni2+ en Sn2+ . Sn2+ is een sterkere

oxidator en zal eerst worden gereduceerd.

Aan de positieve pool gebeurt een oxidatie (anode). De sterkstse reductor wordt liefst geoxideerd, en

die heeft de minst positieve E0 waarde. Enkel Cl- en Br—ionen kunnen oxideren. Br-ionen zijn sterkere

reductoren (meer negatieve E0), waardoor aan de anode broomgas zal ontstaan.

VRAAG 12VRAAG 12VRAAG 12VRAAG 12

We voegen een oplossing die 1 mol kaliumchloride bevat samen met een oplossing die 1 mol

lood(2+)nitraat bevat. Er ontstaat een neerslag van loodchloride. Deze neerslag wordt door filtratie

verwijderd. Het filtraat wordt verdeeld over twee bekers. In de eerste beker wordt kaliumchloride

toegevoegd, in de tweede beker lood(2+)nitraat.

A. In beide bekers ontstaat opnieuw een neerslag.

B. In geen van de bekers ontstaat een neerslag

C. In de eerste beker ontstaat een neerslag, in de tweede beker niet.

D. In de eerste beker ontstaat geen neerslag, in de tweede beker wel.

Antwoord C

De neerslag die ontstaat is een neerslag van PbCl2. Aangezien met 1 mol KCl maar een halve mol

PbCl2 gevormd kan worden, blijft een halve mol loodnitraat in het filtraat aanwezig. Het filtraat bevat dus

naast lood-ionen en nitraationen ook kaliumionen, aangezien deze niet verdwijnen onder de vorm van

een neerslag.

Wanneer we kaliumchloride toevoegen, zullen de chloride-ionen reageren met de loodionen en een

neerslag vormen. Wanneer we echter loodnitraat toevoegen, zal er niets gebeuren, aangezien

kaliumnitraat een goed oplosbaar zout is.

VRAAG 13VRAAG 13VRAAG 13VRAAG 13

Een oplossing van een zuur heeft een massaconcentratie van 75% en een dichtheid van 1,84g/mL.

Welke zuur is dit ?

A. H3PO4 18,8mol/L

B. HCl 14,1mol/L

C. H2SO4 14,1mol/L

D. HNO3 14,1mol/L

Antwoord C

De oplossing heeft een massadichtheid van 1840g/L. 75% daarvan is zuur. Dit is 1380g.

Om te weten hoeveel mol dit is, moeten we het delen door de molaire massa van de respectievelijke

zuren (98g – 36,5g – 98g – 63g). 1380g / (98g/mol) = 14,08.

VRAAG 14VRAAG 14VRAAG 14VRAAG 14

Hemoglobine is een zuurstofgasbindend pigment,dat aanwezig is in de rode bloedcellen. Hemoglobine vertoont een veel hogere affiniteit voor koolstofmonoxide. Om de reactiesnelheid van de reactie tussen hemoglobine en koolstofmonoxide te bepalen, wordt de reactie met verschillende concentraties uitgevoerd en wordt de reactiesnelheid gemeten.

Concentratie hemoglobine (HB)

Concentratie koolstofmonoxide (CO)

Snelheid

Proef 1 1 1 6,6

Proef 2 2 1 13,2

Proef 3 2 3 39,6

Welk van volgende snelheidsvergelijkingen geeft de ogenblikkelijke reactiesnelheid tussen koolstofmonoxide en hemoglobine weer ?

a) v= k. [HB]³ . [CO] b) v= k. [HB]2. [CO] c) v= k. [HB]. [CO]2 d) v= k [HB] . [CO]

Antwoord D Wanneer we de eerste twee proeven vergelijken, zien we dat de concentratie aan CO gelijk blijft. De concentratie ana Hb verdubbeld, en de reactiensnelheid ook. De macht van de concentratie aan Hb in de snelheidsvergelijking moet dus gelijk zijn aan 1. Wanneer we proeven 2 en 3 vergelijken, zien we dat wanneer de concentratie aan CO verdrievoudigd, de snelheid ook. Dit betekent dat ook de macht van de concentratie aan CO gelijk moet zijn aan 1.

VRAAG 15VRAAG 15VRAAG 15VRAAG 15

In een oplossing van 0,5L brengt men 0,2 mol natriumfosfaat en 0,1 mol bariumnitraat. Hoeveel gram

bariumfosfaat slaat neer ?

A. 60g

B. 120g

C. 20g

D. 8,7g

Antwoord C

De reactievergelijking is als volgt

2 Na3PO4 + 3 Ba(NO3)2 � Ba3(PO4)2 + 6 NaNO3

Met 0,2 mol Na3PO4 reageert 0,3 mol bariumnitraat. Dit hebben we dus niet (0,1). Natriumfosfaat is in overmaat

aanwezig. Het aanwezige bariumnitraat is limiterend en bepaalt de hoeveelheid bariumfosfaat. De molaire massa

van bariumfosfaat bedraagt 601,96g/mol. Er zal 0,033 mol bariumfosfaat ontstaan, wat overeenkomt met 20g.

VRAAG 16VRAAG 16VRAAG 16VRAAG 16

In 4 verschillende maatbekers gevuld met elk 250mL, wordt telkens een 0,1 mol van een stof opgelost.

De stoffen die worden gebruikt zijn NaCl, NaOH, HClO en HCl. Welke oplossing heeft de hoogste pH ?

A. NaCl

B. NaOH

C. HClO

D. HCl

Antwoord B

HCl en HClO zijn zuren. Opgelost in water geven ze een oplossing met een pH<7. NaCl is een zout

afgeleid van een sterk zuur en een sterke base. Dergelijke zouten beïnvloeden de pH niet. Opgelost in

water blijft de pH dus 7. NaOH is een hydroxide, een base. Ze doet de pH boven de 7 stijgen.