Nova Nask2 MAX 2021 deel A - Hoofdstuk 3 - Mengsels scheiden oefentoetsen & antwoorden

Een mengsel van metalen.$\rm Volumepercentage \, stof = \frac{volume \, stof}{volume \, mengsel} \times 100 \%$Er zijn meerdere juiste voorbeelden:filtrerenbezinkenindampendestillerenextraherenadsorberenDit 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. Vul de formule in: $\rm Volumepercentage \, stof = \frac{volume \, stof}{volume \, mengsel} \times 100 \% = \frac{14}{220} \times 100\% = 6,3 \%$. Bedenk dat je de concentratie in g/L wilt hebben. Reken dus eerst het volume cola om in L: 200 mL = 0,2 L.Vul nu de formule in: $\rm Concentratie = \frac{massa \ opgeloste \ stof}{Volume \ oplossing} = \frac{12}{0,2} = 60$ g/L. Deze opgave gaat over volumepercentages, maar je moet nu de formule omwerken naar een andere vorm: $\rm volume \ stof = \frac{volumepercentage \ stof \times volume \ mengsel}{100 \%}$.Invullen geeft: $\rm volume \ alcohol =\frac{6,5 \% \times 0,33 \ L}{100\%} = 0,02145$Dit is het volume in liter (want het volume van het flesje was in L). Reken om naar mL: dus ongeveer 21 mL. Dit is indampen. (Zelfs al zal het water niet koken, maar gewoon verdampen).Theezetten is een voorbeeld van extraheren.Sterke drank wordt gemaakt m.b.v. destillatie. De alcohol verdampt sneller dan de rest van de vloeistof en zo scheid je deze. We rekenen met massa’s en percentages, dus gebruik de formule voor massapercentage. Gegeven: 95% van de komkommer is water, dus 5% is vaste stof. Gevraagd: Hoeveelheid vaste stofBerekening: Aan vaste stof zit er in de komkommer: $\rm 600 \, gram \times \frac{5}{ 100} = 30$ gram vaste stofDaarvan is 0,2% kaliumionen, dus dat geeft: $\rm 30 \, gram \times \frac{0,2}{100} = 0.06$ gram kaliumionenConclusie: 0,06 gram kaliumionen.   Vul de formule in.$\rm Massapercentage \, stof = \frac{massa \, stof}{massa \, mengsel} \times 100 \% = \frac{34}{100} \times 100\% = 34 \, massa\%$Let op! Deze 34 gram koolhydraten zitten al in de 100 gram van het banaan. De massa van het gehele mengsel is dus maar 100 gram en dus niet 134 gram.   Gevraagd: massapercentage koolhydraten in bananensapGegeven: 180,7 gram koolhydraten per 1L en massa van 1 L bananensap: 1080 gramBerekening: $\rm Massapercentage \, stof = \frac{massa \, stof}{massa \, mengsel} \times 100 \% = \frac{180,7}{1080} \times 100\% = 16,7 \, massa\%$Conclusie: Het massapercentage koolhydraten in bananensap is 16,7%. Filtreren is sneller (en nauwkeuriger) dan bezinken. Als hij wacht totdat het is bezonken, kan het goed zijn dat hij niet binnen het lesuur weet welk mengsel hij heeft.Er zijn twee mogelijke uitkomsten na het filtreren en daaraan kan Joost zien welk mengsel hij heeft. Na het filtreren kun je 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. Destillatie berust op het verschil in kookpunt. En hier hebben de stoffen verschillende kookpunten, dus kun je ze met destillatie van elkaar scheiden.De volgorde is: aceton-methanol-ethanol-water-pyridine. (Toelichting: hoe lager het kookpunt, hoe eerder de stof kookt en dus hoe sneller die uit de destillatie-opstelling komt).  Een fijngemalen vitaminepilletje is een mengsel van vaste stoffen. We weten weinig over de stofeigenschappen van vitamines B en C; we weten alleen dat deze twee vitamines goed oplossen in water en de andere niet.Daarom gebruiken we een oplossing om ze te scheiden (want alleen scheidingsmethoden die werken met het verschil in oplosbaarheid kunnen ons hier helpen).Bij het mengen met water zullen vitamine B en C oplossen en de andere vitamines niet. Vitamines B en C zou je dan dus kunnen scheiden van de andere vitamines door middel van extractie. (Er ontstaat dan een suspensie. Deze kun je filtreren om de vaste stof van de oplossing te scheiden. Na vervolgens indampen houd je de andere vitamines over.)