Chemie 7e ed/FLEX - Hoofdstuk 1 - Mengsels scheiden oefentoetsen & antwoorden

a) Bron: Wikipedia, faseovergang, https://nl.wikipedia.org/wiki/Faseovergangb) Een emulgator is een stof die twee slecht mengbare vloeistoffen gemengd houdt. c) $\rm dichtheid = \frac{massa}{volumel}$d) Dit valt onder een suspensie. Er zitten vaste stoffen (vruchtvlees) in, die niet oplossen in het oplosmiddel (sinaasappelsap)e) Er zijn meerdere voorbeelden:filtreren 🡪 deeltjesgroottebezinken 🡪 dichtheidindampen 🡪 kookpuntextraheren 🡪 oplosbaarheidcentrifugeren 🡪 dichtheidf) destilleren 🡪 kookpuntadsorberen 🡪 aanhechtingsvermogeng) $\rm Volumepercentage \, stof = \frac{volume \, stof}{volume \, mengsel} \times 100 \%$. Dit moet nummer 8 zijn. Bij nummer 15 wordt het mengsel verhit, hierbij gaat de stof met het laagste kookpunt als eerste verdampen. Dit wordt vervolgens gecondenseerd bij nummer 5, uiteindelijk zal het als vloeistof bij nummer 8 binnen komen. Het destillaat is wat door het destillatieopstelling gaat, het residu is wat er overblijft bij nummer 15.    Een mengsel bestaat uit twee of meerdere stoffen. Bij een homogeen mengsel kun je geen onderscheid maken van de verschillende stoffen in het mengsel, bij een heterogene mengsel kun je wel een onderscheid maken van de verschillende stoffen.  Voorbeeld van een homogeen mengsel: suiker in thee opgelost. Voorbeeld van een heterogeen mengsel: sinaasappelsap met vruchtvlees. a) Je ziet duidelijk dat er een punt is waar de lijn knikt. Deze knik gaat vervolgens in een rechte horizontale lijn verder. Dit betekent dat er sprake is van een kookpunt en géén kooktraject. Een kookpunt betekent dat er één stof aanwezig is, dus een zuivere stof.  Voorbeeld: kookpunt van water is 100 graden Celsius. b) Dit gebeurt op laboratorium schaal, dat wordt in de eerste zin van de opgave al bevestigd.  We rekenen met percentages. 95% is water, dus 5% is vaste stof. $\rm 600 \, gram \times \frac{5 \, 100} = 30 \, gram \, vaste \, stof$$\rm 30 \, gram \times \frac{0,2 \, 100} = 0.06 \, gram \, kaliumionen$. Juiste antwoorden zijn twee van de volgende: Brandbaar, ontvetter, wasmiddel, vlekverwijderaar.Ja, want elke stof heeft een andere dichtheid. Gegeven: ρ = 710 kg/m³m = 0,15 kg. Reken eerst de massa om naar de juiste eenheid (kg is handig want die staat ook in de dichtheid): 150 g = 0,15 kg.Gevraagd: het volume (V)Formule: $\rho = \frac{m}{V}$, dus $V = \frac{m}{\rho}$. Berekening: $V = \frac{0,15}{710} $ = 0,00021 m³.Je had ook de dichtheid mogen omrekenen naar g/L. Dan krijg je een antwoord in L: namelijk 0,21 L. Conclusie: 0,00021 m³. a)Gevraagd: kookpunten in graden Celsius van stikstof en zuurstofGegeven: Stikstof = 77K Zuurstof = 90K 273K = 0 ºC   en 298K = 25 ºCBerekening: 77K – 273K = -196 ºC 90K – 273K = -183 ºCConclusie: Het kookpunt van stikstof =  -196 ºC en het kookpunt van zuurstof = -183 ºC.b) Door middel van een scheidingsmethode die berust op kookpunten kun je stikstof en zuurstof van elkaar scheiden. Bij destilleren scheidt je twee stoffen op basis van kookpunten. Bij destillatie zorg je ervoor dat de temperatuur heel ver afkoelt, tot tussen de -183 en -196 ºC, zodat zuurstof een vloeistof wordt en hierdoor gescheiden kan worden van het stikstof dat nog een gas blijft.  Joost moet filtreren, dan zie je welk residu en filtraat je hebt. Je kunt het volgende verwachten:Bij mengsel 1 is dat een blauw residu en een kleurloos filtraat.Bij mengsel 2 is dat een wit residu en een blauw, helder filtraat. a) $\rm Massapercentage \, stof = \frac{massa \, stof}{massa \, mengsel} \times 100 \% = \frac{34}{100} \times 100\% = 34 \, massa\%$ Let op! Deze 34 gram koolhydraten zitten al in de 100 gram van het banaan. Het massa van het gehele mengsel is dus maar 100 gram en dus niet 134 gram.  b)  Gevraagd: massapercentage koolhydraten in bananensap Gegeven: 180,7 gram koolhydraten per 1L en dichtheid van bananensap: 1,08 g/mL Berekening: eerst van volume naar massa: $\rm Massa = volume \, \times \, dichtheid = 100 \, mL \times 1,08 g/mL = 1080 \, gram \, bananensap$ Berekening van massapercentage: $\rm Massapercentage \, stof = \frac{massa \, stof}{massa \, mengsel} \times 100 \% = \frac{180,7}{1080} \times 100\% = 16,7 \, massa\%$ Conclusie: Het massapercentage koolhydraten in bananensap is 16,7%.