opgave 1Verdelgingsmiddel
Op de website van een chemisch bedrijf staat de volgende informatie over het
insectenverdelgingsmiddel ’Celphos’.
CELPHOS
Celphos is een ontsmettingsmiddel dat bestaat uit aluminiumfosfide,
ammoniumzouten en speciale bindmiddelen zoals paraffinewas.
Door reactie van aluminiumfosfide met waterdamp uit de lucht vallen, afhankelijk
van temperatuur en vochtigheid, Celphostabletten binnen
0,5 tot
4 uur uiteen.
Hierbij ontstaan fosfinegas en aluminiumhydroxide. Fosfinegas
(PH3) is een
uitstekend insectenverdelgingsmiddel. Het is vluchtig, verspreidt zich snel in alle
richtingen en dringt gemakkelijk door verpakkingsmiddelen zoals papier en karton.
De werkzame stof in Celphos is het aluminiumfosfide (AlP). Deze stof bestaat uit
Al3+ ionen en P3– ionen.
12p
Geef het aantal protonen en het aantal elektronen in een P
3– ion.
Noteer je antwoord als volgt:
aantal protonen: …
aantal elektronen: …
23p
Geef de vergelijking van de reactie die optreedt als Celphostabletten aan vochtige lucht
worden blootgesteld.
Uit tekstfragment 1 (de regels 3 en 4) valt op te maken dat de tijd van het uiteenvallen van
Celphostabletten onder andere afhankelijk is van de temperatuur.
32p
Duurt, bij gelijke vochtigheid, het uiteenvallen van de Celphostabletten bij 25
°C langer of
korter dan bij 10 °C? Geef een verklaring voor je antwoord.
In tabel 1 staat dat de massa van het fosfinegas (PH3) dat ontstaat, eenderde deel bedraagt
van de massa van de gebruikte hoeveelheid Celphos.
43p
Laat dit met behulp van een berekening zien, uitgaande van een Celphostablet van 3,0 gram.
Gebruik bij je berekening onder andere nog een gegeven uit tabel 1 en neem bij de
berekening aan dat één mol fosfinegas ontstaat per mol aluminiumfosfide.
opgave 2Ananas
Bij het kraken van aardolie ontstaan onder andere stoffen met de formule C2H4 en C4H8. Er
is maar één stof met de formule C2H4. Er zijn meerdere isomeren met de formule C4H8.
53p
Geef de structuurformules van drie isomeren met de molecuulformule C
4H
8.
Wanneer men C2H4 onder de juiste omstandigheden met water laat reageren, ontstaat
ethanol (C2H5OH).
61p
Geef de structuurformules van etheen en van ethanol.
72p
Is de reactie van etheen met water een additiereactie? Geef een verklaring voor je antwoord.
Op soortgelijke wijze kan uit één van de isomeren met molecuulformule C4H8 de stof
1-butanol (C4H9OH) worden gemaakt. Door oxidatie kan 1-butanol worden omgezet tot
butaanzuur. De vergelijking van de halfreactie van de reductor is hieronder gedeeltelijk
weergegeven. De coëfficiënten en e– zijn weggelaten.
C4H9OH + H2O → C3H7COOH + H+
82p
Neem deze gedeeltelijke vergelijking over, voeg aan de juiste kant van de pijl e
– toe en
maak de vergelijking kloppend door de juiste coëfficiënten in te vullen.
Ethanol en butaanzuur zijn de grondstoffen voor de bereiding van ethylbutanoaat, een ester
die naar ananas ruikt.
92p
Geef de structuurformule van ethylbutanoaat.
opgave 3Buffer
Gonnie wil een bufferoplossing maken met een pH van ongeveer 7.
102p
Welke eigenschap is kenmerkend voor een bufferoplossing?
Gonnie maakt de bufferoplossing door een oplossing die het zwakke zuur H2PO4– bevat, te
mengen met een oplossing die de geconjugeerde base van dit zuur bevat. In het mengsel
stelt zich het volgende evenwicht in:
H
2PO
4– 
HPO
42– + H
+ 112p
Geef de evenwichtsvoorwaarde voor dit evenwicht.
Gonnie wil nagaan of de verkregen bufferoplossing inderdaad neutraal is. Zij doet dit door
zowel op rood als op blauw lakmoespapier een druppel van de oplossing te brengen.
122p
Leg uit waarom het brengen van een druppel oplossing op één van beide soorten
lakmoespapier niet voldoende is om na te gaan of de oplossing neutraal is.
opgave 4Titratie
Een oplossing van kaliumpermanganaat kan worden gebruikt om de tinconcentratie in een
oplossing van tin(II)sulfaat te bepalen. In zuur milieu reageert een oplossing van
kaliumpermanganaat als volgt met een oplossing van tin(II)sulfaat:
2 MnO4– + 16 H+ + 5 Sn2+ → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 Sn4+
Niek voert deze titratie uit volgens het onderstaande voorschrift:
Pipetteer 10,0 mL tin(II)sulfaatoplossing in een erlenmeyer. Voeg overmaat
(10 mL 2 M) zwavelzuuroplossing toe. Titreer vervolgens met een oplossing van
kaliumpermanganaat tot de gewenste kleuromslag.
Niek voegt de 10 mL zwavelzuuroplossing met een maatcilinder toe.
132p
Zou de uitkomst van Nieks titratie nauwkeuriger worden als hij de voorgeschreven
hoeveelheid zwavelzuuroplossing met een pipet had toegevoegd? Geef een verklaring voor
je antwoord.
Tin(II)ionen en tin(IV)ionen geven geen kleur aan een oplossing.
142p
Welke kleurverandering in de erlenmeyer geeft het eindpunt van deze titratie aan?
Noteer je antwoord als volgt:
kleur voor het eindpunt:...
kleur bij het eindpunt:...
Niek heeft voor het bereiken van het eindpunt 0,183 mmol kaliumpermanganaat nodig.
152p
Bereken de concentratie van Sn
2+ (in mol L
–1) in de onderzochte oplossing.
opgave 5Vullingen
Aan voedingsmiddelen wordt vaak suiker (sacharose) toegevoegd. Wanneer opgeloste
suiker lang in de mond blijft, kan het door bacteriën gehydrolyseerd worden tot glucose
(C6H12O6) en fructose. Fructose is een isomeer van glucose. De glucose wordt vervolgens
omgezet in melkzuur. De formule van melkzuur is:
162p
Geef de reactievergelijking voor de omzetting van glucose (C
6H
12O
6) in melkzuur. Schrijf
hierbij de stoffen in molecuulformules.
Het ontstane melkzuur kan het tandglazuur aantasten. Tandglazuur bestaat grotendeels uit
hydroxyapatiet. Hydroxyapatiet is een zout en kan worden weergegeven met de formule
Ca5(PO4)3OH. Hydroxyapatiet bevat deeltjes die met een zuur kunnen reageren.
172p
Geef de formule van zo’n deeltje dat voorkomt in hydroxyapatiet en dat met een zuur kan
reageren.
Door de tandarts wordt het aangetaste gedeelte van een tand of kies uitgeboord en het
ontstane gaatje opgevuld. Voor de vulling werd vroeger gebruik gemaakt van amalgaam.
Een amalgaam is een mengsel van kwik en één of meer andere metalen.
Een bepaalde amalgaamvulling bestaat uit kwik, zilver en tin. In deze amalgaamvulling
komen deze metalen in een bepaalde verhouding voor:
het aantal mol kwikatomen: het aantal mol zilveratomen: het aantal mol tinatomen
= 25: 32: 11.
184p
Bereken het massapercentage kwik in deze amalgaamvulling. Geef je antwoord in twee
significante cijfers.
Hydroxyapatiet (tandglazuur) en amalgaam zijn beide erg sterke materialen. Dit kan worden
toegeschreven aan de sterke bindingen die aanwezig zijn tussen deeltjes die voorkomen in
deze stoffen.
192p
Geef voor elk van de genoemde stoffen de naam van de sterke binding tussen de deeltjes in
die stof die maakt dat het zulke sterke materialen zijn.
Noteer je antwoord als volgt:
bindingstype in hydroxyapatiet:...
bindingstype in amalgaam:...
In een aantal Europese landen is het gebruik van amalgaam als vulmateriaal voor tanden en
kiezen vanwege milieu- en gezondheidsredenen verboden.
Als alternatief voor de amalgaamvulling wordt gebruik gemaakt van verschillende
kunststoffen.
Een voorbeeld van een monomeer waarmee kunststofvullingen gemaakt worden, is stof A.
Stof A kan worden weergegeven met de volgende structuurformule:
203p
Geef de systematische naam van stof A.
Door bestraling met UV-licht gaat stof A polymeriseren. Na enige tijd is de
kunststofvulling ontstaan.
213p
Geef een stukje uit het midden van de structuurformule van het polymeer dat uit stof A
gevormd wordt. In dit stukje moeten drie monomeer-eenheden zijn verwerkt.
opgave 6Azijn
Hieronder is een gedeelte weergegeven van het etiket op een fles Loda schoonmaakazijn.
Gebruiksaanwijzing: Loda schoonmaakazijn ontkalkt veilig
koffiezetapparaten, theepotten, pannen, aardewerk en serviesgoed.
(Niet voor aluminium gebruiken.)
Koffiezetapparaten
• Raadpleeg eerst de gebruiksaanwijzing van het apparaat.
• Altijd goed naspoelen met schoon water.
• Verdun 250 mL (¼ liter) schoonmaakazijn met 750 mL (¾ liter)
water.
• Vul hiermee het koffiezetapparaat en zet het aan. Schakel het
apparaat uit zodra de helft is doorgelopen.
• Zet het apparaat na 15 minuten weer aan.
• Laat 2x een geheel gevuld reservoir met schoon water doorlopen,
voordat er weer koffie wordt gezet.
Loda schoonmaakazijn bevat 8 gram azijnzuur per 100 mL.
De kalkaanslag die met behulp van schoonmaakazijn kan worden verwijderd, is
voornamelijk calciumcarbonaat. Bij de reactie van azijn met calciumcarbonaat ontstaat
onder andere een gas.
221p
Geef de naam van dat gas.
Voor gebruik van Loda schoonmaakazijn in koffiezetapparaten wordt op het etiket een
voorschrift gegeven om de schoonmaakazijn te verdunnen.
232p
Bereken de azijnzuurconcentratie (in g per 100 mL) in de verdunde schoonmaakazijn die,
volgens het voorschrift op het etiket, in het koffiezetapparaat moet worden geschonken.
Gebruik van schoonmaakazijn op aluminiumoppervlakken wordt ontraden, omdat het
aluminium wordt aangetast door zure oplossingen. De reactie die daarbij plaatsvindt, is een
redoxreactie.
242p
Geef de formule van de oxidator en van de reductor bij deze redoxreactie.
Noteer je antwoord als volgt:
formule oxidator: …
formule reductor: …
Joris krijgt de opdracht om te onderzoeken of de concentratie van het azijnzuur in de
schoonmaakazijn voldoet aan de op het etiket opgegeven waarde. Hij voert daartoe het
volgende experiment uit.
Aan 10 mL schoonmaakazijn (temperatuur 18 °C) voegt hij met constante snelheid druppels
2,0 M natronloog (temperatuur 18 °C) toe. Daarbij treedt de volgende reactie op:
CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O
Na iedere toevoeging van 1,0 mL leest hij de temperatuur af. Van de resultaten maakt hij
onderstaand diagram.
252p
Leg uit aan de hand van een temperatuurverandering in het diagram of de reactie van azijn
met natronloog exotherm of endotherm is.
Wanneer de reactie is afgelopen, blijft het mengsel niet op de bereikte temperatuur.
De temperatuur gaat dalen.
261p
Leg uit waarom de temperatuur na afloop van de reactie daalt.
Met behulp van het diagram kan Joris vaststellen hoeveel mL 2,0 M natronloog heeft
gereageerd met 10 mL schoonmaakazijn. Vervolgens kan hij berekenen hoeveel gram
azijnzuur aanwezig is in 100 mL schoonmaakazijn.
274p
Geef deze berekening.
opgave 7Magnesium
Bij een bepaalde productiemethode van magnesium worden zeewater en de vaste stof
dolomiet gebruikt. De formule van dolomiet is CaMg(CO3)2.
Hieronder is het blokschema van deze magnesiumproductie weergegeven.
In ruimte 1 vindt een ontledingsreactie plaats, waarbij onder andere een stof X ontstaat.
282p
Geef de formule van stof X.
Door aan het mengsel van magnesiumoxide en calciumoxide water toe te voegen, wordt in
ruimte 2 een suspensie verkregen. De vergelijking van de reactie die optreedt, is:
CaO + MgO + 2 H2O → Ca2+ + 2 OH– + Mg(OH)2
Aan de verkregen suspensie wordt in ruimte 3 zeewater toegevoegd. De hydroxide-ionen
die nog in de oplossing aanwezig zijn, slaan neer met de in het zeewater aanwezige
magnesiumionen.
292p
Geef de vergelijking van de reactie van hydroxide-ionen met magnesiumionen.
Door het toepassen van een scheidingsmethode wordt in ruimte 4 vast magnesiumhydroxide
verkregen.
302p
Welke scheidingsmethode is geschikt om in ruimte 4 vast magnesiumhydroxide te
verkrijgen? Geef een verklaring voor je antwoord.
Het vaste magnesiumhydroxide wordt in ruimte 5 verhit, waarbij zuiver magnesiumoxide
ontstaat. In ruimte 6 reageert magnesiumoxide met zoutzuur.
313p
Geef de vergelijking van de reactie die plaatsvindt in ruimte 6.
De verkregen magnesiumchloride-oplossing wordt ingedampt in ruimte 7. Vervolgens wordt
het vaste magnesiumchloride overgebracht naar ruimte 8 en in gesmolten toestand
geëlektrolyseerd. Bij de elektrolyse van gesmolten magnesiumchloride ontstaan magnesium
en chloor. Het indampen en smelten is nodig omdat bij elektrolyse van een oplossing van
magnesiumchloride geen magnesium ontstaat.
322p
Leg uit waarom bij de elektrolyse van een oplossing van magnesiumchloride geen
magnesium ontstaat.
