Polaris Scheikunde - Hoofdstuk 3 - Chemische binding oefentoetsen & antwoorden

Moleculaire stoffen, metalen en zoutenHet massagetal is het aantal protonen en neutronen in een atoom.Wanneer het aantal elektronen en protonen niet gelijk is. Hierdoor krijgt het atoom een lading, we noemen dat dan een ion.In de tekening moeten 16 positieven ionen en 16 vrije elektronen ertussen opgenomen zijn. Moleculaire stofMetaalZoutniet-metaalatomenmetaalatomenhoog smeltpuntgeleiden nooit stroomgeleiden stroom wanneer vast of vloeibaarroosterstructuurformulehoog smeltpuntgeleiden stroom wanneer vloeibaar of opgelost in waterlaag smeltpuntroosterionenatoombindingenglimmend oppervlakverhoudingsformulecovalentiegeleiden warmte Het metaalrooster bestaat uit positieve metaalionen met daartussen vrije elektronen. Als er aan één kant van het rooster extra elektronen aangeboden worden (elektriciteit) dan zullen er aan de andere kant van het rooster evenveel elektronen worden afgestaan. Dat komt omdat het totale metaalrooster gelijk blijft in lading.Hierdoor is er transport van lading en dus stroomgeleiding. Een moleculaire stof bestaat uit neutraal geladen deeltjes die vast op hun plek zitten in een molecuulrooster. Hierdoor is het niet mogelijk voor geladen deeltjes om zich te verplaatsen.Hierdoor kan een moleculaire stof dus nooit stroom geleiden.Een zout bestaat uit positieve en negatieve ionen, er zijn dus geladen deeltjes aanwezig. In een vast zout zitten deze vast in een ionrooster. Daardoor kunnen er dus geen geladen deeltjes bewegen. Een vast zout zal dus geen elektriciteit geleiden.Als een zout vloeibaar is, dan is het ionrooster verbroken en kunnen de geladen deeltjes dus wel bewegen, waardoor een vloeibaar zout elektriciteit geleidt. Het atoomnummer is het aantal protonen in de kern. Element X heeft dus atoomnummer 38.Het massagetal bestaat uit protonen en neutronen samen. Element X heeft dus massagetal 38 + 56 = 94.  De naam die hoort bij atoomnummer 38 is strontium. Dit kan je bijvoorbeeld in een periodiek systeem terugvinden.Element X is een isotoop. Strontium heeft in het periodiek systeem een massagetal van 88. Strontium heeft dus 88-38= 50 neutronen. Element X heeft dus 6 neutronen meer en is daarom een isotoop van strontium. Elementen met een ander massagetal dan in het periodiek systeem noem je een isotoop. Zorg ervoor dat alle covalenties kloppen, zet het atoom met de grootste covalentie centraal en verdeel daar omheen de atomen met lagere covalenties.De binding tussen H en andere atomen is niet getekend. Het is niet fout als je dat zelf wel hebt gedaan. NaamStructuurformuleNaamStructuurformuleKoolstofdioxideDiwaterstofdioxidestikstofmonofluor-mono-oxidefosfordifluormono-waterstofsiliciumtetra- chloridezwaveldichloride Fe2+ en Fe3+Fe2O3  Fe heeft een lading van 3+ daar moet dus een lading van 3- tegenover staan om de verhoudingsformule neutraal van lading te maken. O heeft een lading van 2-. Deze 2 ionen kunnen dus niet 1:1. De eerste factor waar 3 en 2 in passen is 6. Er is dus 2x 3+ = 6+ en 3x 2- = 6- nodig.   Zouten bestaan uit een ionrooster waarbij de ionen om en om gerangschikt zijn. De positieve en negatieve ladingen trekken elkaar sterk aan. Als ijzer(III)oxide niet oplosbaar is water betekent dit dat de watermoleculen niet in staat zijn om de ionbinding tussen ijzer(III)-ionen en zuurstofionen te verbreken. Het rooster blijft dus in aanraking met watermoleculen intact. Kalium, Lithium, magnesium, ijzer, zilver, platina.Uitleg:Zeer onedele metalen reageren heftig met water en zuurstof. In hoofdstuk 2 heb je geleerd dat in het periodiek systeem groep 1 heftig reageert met water. Groep 2 ook, maar minder heftig. Ook heb je geleerd dat atomen in dezelfde groep dezelfde eigenschappen hebben en dat deze eigenschappen van boven naar beneden sterker worden.Kalium staat in groep 1 samen met lithium. Kalium staat lager en is dus het meest onedel. Daarna lithium.Daarna komt magnesium, want die staat in groep 2. IJzer is een voorbeeld van een onedel metaal, want het roest snel. Zilver staat in dezelfde groep als goud en is dus een edelmetaal, het staat echter lager dan goud.Platina is net als goud een edel metaal. Een mengsel van metalen noem je ook wel een legering.Doordat koper en tin metaalionen hebben van verschillende grootte ontstaat er een 'verstoring' van het metaalrooster. Hierdoor kunnen naast elkaar gelegen lagen metaalionen niet meer lang elkaar schuiven. Hierdoor ontstaat een legering die veel sterker is dan de losse metalen. Voorbeeld van een goed antwoord: Suikermoleculen worden bij elkaar gehouden door vanderwaalsbindingen. Als suiker in water wordt gebracht, worden de vanderwaalsbindingen verbroken. De binding die water aan kan gaan met suiker is sterker dan de vanderwaalsbindingen tussen de suikermoleculen. Het rooster waarin de suikermoleculen zitten valt uit elkaar en de losse suikermoleculen komen tussen de watermoleculen te zitten.  Het antwoord moet bevatten:Suikermoleculen hebben onderling vanderwaalsbindingen.De binding tussen watermoleculen (thee) is sterker dan de vanderwaalsbindingen tussen de suikermoleculen.Het rooster van suikermoleculen wordt verbroken/gaat stuk. Suikermoleculen zitten los tussen de watermoleculen.Gegeven:Volume = 230 mL waterOplosbaarheid = 3,33 kg/L Verzadigde oplossing, dus concentratie = oplosbaarheidGevraagd: Massa suiker in gFormule:$Concentratie = \frac{massa}{volume}$ Omschrijven geeft $Massa=concentratie \cdot volume$Berekenen:Eerst eenheden gelijk maken. L moeten naar mL dus dat is $\div$ 1000Kg moet naar g dus dat is $\times$ 1000.$3,33 \cdot 1000 = 3330\ g/L \div 1000 = 3,33\ g/mL$Massa suiker bepalenMet kruistabel:1 mL230 mL3,33 g? g$\rm ? = \frac{3,33 \cdot 230}{1}$$\rm ? = 765,9\ g$Rekenkundig:$\rm 230 \cdot 3,33 = 765,9\ g$Conclusie:In 230 mL van 72 °C kan 765,9 suiker oplossen c.  Het deel van de suiker die niet op kan lossen zal weer vast worden en neerslaan op de bodem.d.  Gegeven:Volume = 230mL waterOplosbaarheid 72 °C = 3,33 g/mL (zie vorige vraag)Oplosbaarheid 50 °C = 2,56 g/mL (dezelfde omzetting)Verzadigde oplossing dus concentratie = oplosbaarheidGevraagd: massa suiker in g die neerslaatBerekenen:Eerst verschil bepalen tussen oplosbaarheid 72 °C en 50 °Cverschil =$3,33 - 2,56=0,77\ g/mL$ 0,77 g/mL lost niet meer op.Massa suiker bepalenMet kruistabel:1 mL230 0,77 g?$\rm ? = \frac{0,77 \cdot 230}{1}$$\rm ? = 177,1\ g$Rekenkundig:$\rm 230 \cdot 0,77 = 177,1\ g$Conclusie:Bij het afkoelen van de thee van 72 °C naar 50 °C zal er door het verminderen van de oplosbaarheid 177,1 gram suiker neerslaan.