OplosvergelijkingenGeef steeds de oplosvergelijking voor de volgende zouten

• Calciumwaterstofsulfaat-oplossing

• Ammoniumsulfaat-oplossing

• MgBr2 Mg2+ + 2 Br-

• Na3PO4 3 Na+ + PO43-

• C12H22O11 (s) C12H22O11 (aq) dit is geen zout en bestaat dus niet uit ionen !

• Een zout kan ook weer door indampen of temperatuursverlaging uitkristalliseren als vaste stof. Dit is het omgekeerde proces van oplossen.

• Geef de vergelijkingen voor het indampen van:

• Magnesiumbromide

• Natriumfosfaat

• suiker

• Ca2+ + 2 HSO4- Ca(HSO4)2

• 2 NH4+ + SO4

2- (NH4)2SO4

Oplosbaarheid• Niet alle zouten lossen even goed op.

De oplosbaarheid is ook afhankelijk van de temperatuur.

• In BINAS tabel 45A staat een schematisch overzicht van de oplosbaarheid van de belangrijkste zouten in water.Hierbij wordt alleen onderscheid gemaakt in goed, matig of slecht oplosbare zouten bij kamertemperatuur.

• Een r, o of open plek in de tabel betekent dat het betreffende zout door een reactie niet in water voorkomt in de bijbehorende ionen.

• Alkalimetaaloxiden en aardalkalimetaal-oxiden reageren met water, b.v. Na2O + H2O 2 Na+ + 2 OH-

• Geef de vergelijking voor de reactie van MgO met water ?

• MgO + H2O Mg(OH)2 ( slecht oplosbaar, dus geen vrije ionen)

Zouthydraten• Wanneer een zoutoplossing langzaam

verdampt dan ontstaan er vaak hydraten.

• Hydraten zijn herkenbaar door hun doorzichtige kristallen. In het kristalrooster zijn dan per zouteenheid een aantal moleculen kristalwater opgenomen.

• Hiernaast zie je ruitvormige kristallen van kopersulfaatpentahydraat CuSO4•5H2O

• Bij het uitkristalliseren van koper(II)sulfaat uit een oplossing vindt dan de volgende reactie plaats: Cu2+ + SO4

2- + 5 H2O CuSO4•5H2O• Bij sterke verhitting van het hydraat verliest het

zijn kristalwater: CuSO4•5H2O CuSO4 + 5H2O

Watervrij kopersulfaat wordt als indicator gebruikt

om water in de lucht of een andere stof aan te tonen: CuSO4 + 5H2O CuSO4•5H2O

• In BINAS tabel 45B is informatie te vinden over formules van hydraten en de oplosbaarheid in water.

• Een bekend hydraat is kristalsoda: Na2CO3•10H2O

• Veel zouten zijn hygroscopisch d.w.z. dat ze water uit de omgeving kunnen opnemen als kristalwater. Deze zouten kunnen als droogmiddel worden toegepast. B.v.

• CaCl2+ 2 H2O CaCl2•2H2O

• Bekend is ook “silicagel” SiO2 dat als droogmiddel in zakjes wordt toegepast om apparaten tijdens transport vochtvrij te houden:

• SiO2 + 2 H2O SiO2•2H2O

• Gips CaSO4 ( in poedervorm ) wordt hard als er water bij gedaan wordt: CaSO4 + 2 H2O CaSO4•2H2O

• Ook een vloeistof als zuiver zwavelzuur H2SO4 werkt sterk hygroscopisch: H2SO4 + H2O H2SO4•H2O

Neerslagreacties• Een oplossing van kaliumjodide 8:43

wordt gevoegd bij een oplossing van lood(II)nitraat.

• Geef de formules van de deeltjes die voor de reactie aanwezig zijn.

• K+ + I- + Pb2+ + NO3-

s= slecht oplosbare combinatie g = goed oplosbare combinatie

• Pb2+ en I- kunnen nooit los naast elkaar in oplossing voorkomen, omdat deze combinatie van ionen slecht oplost in water (zie BINAS tabel 45A ). Er ontstaat een neerslag (vaste stof) van lood(II)jodide.

• Geef de reactievergelijking voor het ontstaan van dit neerslag.• Pb2+ + 2 I- PbI2 (denk aan het kloppend maken!)• In deze reactievergelijking worden de ionen K+ + NO3

- niet opgeschreven, omat ze geen verandering ondergaan.

sg

Het opschrijven van een reactievergelijking bij neerslagreacties

• Welke reactie vindt plaats als een Ca(NO3)2 -oplossing en een Na2CO3-oplossing bij elkaar gevoegd worden?

• Welke deeltjes zijn in werkelijkheid aanwezig voor de reactie?• Ca2+ + (2) NO3

- en (2) Na+ + CO32-

• Geef nu de volledige ionenvergelijking uitgaande van alle deeltjes voor en na de reactie.

• Ca2+ + (2) NO3- + (2) Na+ + CO3

2- CaCO3 + (2) Na+ + (2) NO3-

• De ionen die niet reageren worden niet in de reactievergelijking opgeschreven. Geef nu de juiste vergelijking voor de neerslagreactie.

• Ca2+ + CO32- CaCO3

• Waarom zal er geen reactie plaats vinden als vast calciumnitraat en vast natriumcarbonaat bij elkaar gevoegd worden?

• In vaste stoffen zijn de ionen aan een vaste plaats gebonden.

Het maken van een zout• Een niet in water oplosbaar zout kun je maken uit

twee in water wel oplosbare zouten. • Hoe kun je bariumsulfaat maken uit twee

oplosbare zouten?• Voeg b.v. een natriumsulfaat-opl bij een

bariumchloride-oplossing.• Welke deeltjes zijn voor de reactie aanwezig?• Na+ + SO4

2- + Ba2+ + Cl-

• Geef de vergelijking van de neerslagreactie.• Ba2+ + SO4

2- BaSO4

• Hoe krijg je nu zuiver bariumsulfaat ?• De ontstane suspensie filtreren en het

residu op het filter naspoelen met water.• Waaruit bestaat dan het filtraat?• Uit Na+ + Cl- ionen in water.• Welk zout kun je dus ook nog verkrijgen en op welke manier?• Door het filtraat in te dampen: Na+ + Cl- NaCl• Hoe kun je er voor zorgen dat dit zout volkomen zuiver is?• De oorspronkelijke zouten Na2SO4 en BaCl2 moeten dan precies in de

verhouding 1 : 1 bij elkaar gevoegd worden (hetgeen praktisch onmogelijk is)

• Bij het indampen van mengsels van opgeloste zouten kunnen dubbelzouten ontstaan.

• Bij het indampen van een mengsel van natriumsulfaat en aluminiumsulfaat kan het dubbelzout aluin NaAl(SO4)2•12H2O ontstaan ( bekend als bloedstelpend middel ).

• Geef de vergelijking voor de reactie tijdens het indampen.• Na+ + Al3+ + 2 SO4

2- + 12 H2O NaAl(SO4)2•12H2O• In welke verhouding moet je de twee zouten natriumsulfaat en

aluminiumsulfaat van te voren oplossen om dit dubbelzout te krijgen?• Formule natriumsulfaat is Na2SO4 en aluminiumsulfaat Al2(SO4)3. • Aangezien volgens de reactievergelijking de verhouding Na+ : Al3+ = 1 : 1,

en in beide zoutformules 2 metaalionen voorkomen, zal de verhouding van beide zouten 1 : 1 moeten zijn.

• Welke lading heeft het ijzerion in het dubbelzout Fe2(NH4)2(SO4)3 ?• De lading van het ammoniumion is 1+. Bij 2 ammoniumionen hoort in ieder

geval 1 SO42- ion. Op 2 ijzerionen komen dan nog 2 SO4

2- ionen voor, dat is dan in de verhouding 1 : 1, d.w.z. het ijzerion heeft ook de lading 2+ ( Fe2+ ).

Dubbelzouten

Het aantonen van ionen

• Hoe kun je onderscheid maken tussen chloride- , bromide- en jodide-ionen in een stof?

• De stof moet dan eerst opgelost worden in water ( als dit mogelijk is ).

• Dan maak je gebruik van het feit dat er kleurverschillen bestaan tussen zouten.

• In tabel 65B van BINAS kun je kleuren van ionen en zouten vinden.

• Voeg b.v. een zilvernitraat-oplossing toe.

(3:00)

• Ook de aanwezigheid van positieve ionen kun je aantonen m.b.v. kleurverschillen tussen zouten.

• Geef de reactievergelijkingen van de neerslagreacties die hier plaats vinden door het toevoegen van natronloog ( NaOH-opl.) aan de verschillende zoutoplossingen.

• Cu2+ + 2 OH- Cu(OH)2

• Fe3+ + 3 OH- Fe(OH)3

• Fe2+ + 2 OH- Fe(OH)2

• Ag+ + OH- AgOH dit ontleedt onmiddellijk tot Ag2O en H2O (5:10)

• Zn2+ + 2 OH- Zn(OH)2

• Al3+ + 3 OH- Al(OH)3

Het verwijderen van ionen uit een oplossing

• In het afvalwater van fabrieken of het rioolwater kunnen voor het milieu schadelijke ionen voorkomen b.v. Cu2+, Pb2+, Hg+, PO4

3- e.d.

• Deze kunnen verwijderd worden door een zoutoplossing toe te voegen, waarbij het betreffende ion in het neerslag terecht komt. Het toe te voegen zout mag natuurlijk niet belastend zijn voor het milieu.

• Hoe kun je PO43- uit rioolwater verwijderen?

• B.v. door een calciumchloride-oplossing toe te voegen. Geef de vergelijking van de reactie die dan plaats vindt.

• 3 Ca2+ + 2 PO43- Ca3(PO4)2

• Hoe kun je Pb2+ ionen uit afvalwater van een fabriek verwijderen?• B.v. door een natriumcarbonaat-oplossing toe te voegen.

Geef de vergelijking van de reactie die dan plaats vindt.

• Pb2+ + CO32- PbCO3

De chemische tuinDoor kristallen van verschillende zouten in een natriumsilicaat-oplossing te

brengen, ontstaan slecht oplosbare silicaten die gaan “groeien”. (9:15)