Transcript uitwerkingen - AntwoordenBoeken

Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 1 1Speuren naar de dader "1.1 Stofeigenschappen 1 a Dit mag je zelf bedenken. Overleg met je buurman of buurvrouw over de antwoorden. Je moet wel uitleggen waarom jij die stoffen nuttig vindt. b Dit mag je zelf bedenken. Overleg met je buurman of buurvrouw over de antwoorden. Je moet wel uitleggen waarom jij die stoffen gevaarlijk vindt. c Dit mag je zelf bedenken. Overleg met je buurman of buurvrouw over de antwoorden. Je moet wel uitleggen waarom jij denkt dat die stoffen slecht voor het milieu zijn 2 Voor een waarneming heb je je zintuigen nodig: je moet iets zien, ruiken, voelen of horen. (proeven is er niet bij natuurlijk!) Voor een conclusie moet je nadenken: wat bete­kent dit, wat ben ik nu te weten gekomen? a Je kunt zien dat ijzer grijs en vast is. Dat is dus een waarneming. b Je ziet dat het water begint te borrelen en dat de thermometer op 100 C staat. Die twee zaken combineer je: de conclusie is dat water kookt bij 100 аC. c Je ziet dat het ijs drijft op de 7­up. Dat is dus een waarneming. Maar. 7­up is geen water! Je denkt dat ijs ook op water drijft. Dat is dus een conclusie, die je nog wel moet controleren! 3 a Waarnemingen: Ŗ de suikerkorreltjes verdwijnen. hoe harder je roert, hoe sneller de korreltjes verdwijnen. de thee smaakt zoet, nadat de suikerkorrels zijn verdwenen. ֖
b De opmerking suiker lost opђ is een conclusie. Je ziet slechts dat de suiker verdwijnt. Roeren versnelt dus het oplossenҒ is ook een conclusie. Je ziet (waarneming) dat de korreltjes sneller verdwijnen een daaruit trek je de conclusie (dus) dat suiker sneller oplost. 4 Stel je voor: je krijgt vijf potjes en je haalt van alle vijf potjes het deksel af. Wat kan er dan fout gaan? Er kan gemakkelijk een klein beetje van een stof aan het deksel gaan zitten. Als je dat deksel op het verkeerde potje zet, raakt de inhoud van dat potje verontreinigd. 5 a water, wasbenzine en azijn b Lees de tekst nog eens. Denk ook aan opdracht 2b. Soms kun je een vloeistof herkennen aan de geur. Ruiken (voorzichtig!) is dus mogelijk. Twee verschillende vloeistoffen koken meestal ook bij een verschillende temperatuur. 6 Stofeigenschappen zijn kenmerkend voor een stof. brandbaarheid oplosbaarheid: goed of slecht oplosbaar in water ֖
dichtheid (aantal gram per cm3 ) 7 a Er zijn zeer veel brandbare stoffen, zoals benzine, aardgas, papier en nog veel meer. Er zijn betrekkelijk weinig elastische stoffen. b Elasticiteit is dus meer kenmerkend dan brand­baarheid. 8 a Een pincet, een schroevendraaier, gereedschap: allemaal van ijzer. Dusօ De vorm van een stof kan sterk variren, maar het blijft ijzer. De vorm is dus geen stofeigenschap. b De vorm bepaalt wel wat je met een voorwerp kunt doen. Een spijker van ijzer heeft andere toepassingen dan een sleutel van ijzer. 9 Kijk nog eens bij opdracht 6. Blijkbaar lost de stof goed op in water. Je kunt ook zeggen dat water een goed oplosmiddel is voor de stof. Er is sprake van een stofeigenschap van de witte vaste stof en van een stofeigenschap van water. 뢖"֠
1.2 Zuivere stoffen en mengsels 10 Wanneer noemen we een stof zuiver? Een stof is zuiver als er sprake is van n stof. In dit geval dus water zonder andere stoffen erdoor. Bij zeewater is dus geen sprake van zuiver water, omdat er zout en andere stoffen in het water zijn opgelost. 11 a Een oplossing is altijd helder. Toelichting: Als een vaste stof geheel oplost, is na afloop geen vaste stof meer te zien. b Een oplossing is soms kleurloos. Toelichting: Als je een witte vaste stof oplost, ontstaat meestal een kleurloze oplossing. Maar als je een gekleurde vaste stof oplost, ontstaat meestal een gekleurde oplossing. Denk maar aan frisdrank zoals cola: wel helder, maar met een kleur. c Een suspensie is altijd troebel. Toelichting: Het is een mengsel van een vloeistof en een slecht oplosbare vaste stof. d Een suspensie is soms gekleurd. Toelichting: Dat hangt af van de kleur van de vaste stof die door de vloeistof gemengd is. e Een emulsie is altijd troebel. Toelichting: Het gaat om twee vloeistoffen die slecht met el­kaar mengen. 12 a Suiker lost op in water. Denk aan de koffie en thee. b Lucht lost een klein beetje op in water. De lucht boven water in een afgesloten fles blijft bestaan. Maar de vissen in het water leven van het kleine beetje dat in het water is opgelost. c Alcohol lost goed op in water. Denk maar aan de alcoholische dranken. Een mengsel van water en alcohol ziet er net uit als water. d Benzine lost niet op in water. Als je benzine mengt met water, blijft de benzine op het water drijven. e Zeep lost op in water. Denk maar aan afwasmid­del, dat je toevoegt aan water. 13 Voeg aan het mengsel een hoeveelheid water toe. Dan zal de waterlaag groter worden. Je weet dan ook wat de wasbenzinelaag is. 14 a Nee, het kan zijn dat Gerben te veel wil oplossen. b Het mengsel filtreren en het filtraat indampen. Als na het indampen nog vaste stof overblijft, dan was een beetje van de stof opgelost. Als er niets over blijft na het indampen, dan was er ook niets opgelost. c Er is blijkbaar een oplossing van stof B ontstaan. Maar het is niet zeker of niet meer van stof B kan oplossen. Je kunt dus niet zeggen dat een verza­digde vloeistof is ontstaan. 15 Aan het eind van de proef heb je minstens twee stoffen verkregen. a Je bent dus begonnen met een vloeistof, waarin iets was opgelost. Het was dus een oplossing. b Het destillaat kan best uit twee of meer verschil­lende vloeistoffen bestaan. Je weet dus niet zeker of het een zuivere stof is. c Het residu kan ook uit meerdere stoffen bestaan. je weet dus niet zeker of het residu een zuivere stof is. 16 驖 17 Om twee (vloei)stoffen te scheiden door middel van destillatie moeten beide vloeistoffen voldoen­de verschillen in kookpunt. a De vaste stof heeft vrijwel zeker een veel hoger kookpunt dan de vloeistof. Dus kun je de vloeistof laten verdampen en de damp opvangen. De vaste stof zal achterblijven. b Als de kookpunten van de twee vloeistoffen te dicht bij elkaar liggen, kun je de vloeistoffen niet scheiden door middel van destillatie. 18 a b Zie de uitwerking bij opdracht a c Zie de uitwerking bij opdracht a 19 Zie ook opdracht 17. De kookpunten van methanol en ethanol liggen vrij dicht bij elkaar. Als methanol gaat koken, zal ook ethanol al een beetje gaan verdampen. Het destillaat is dus niet zuiver. ■■ 1.3 Smeltpunt of smelttraject 20 21 Wat is het verband tussen het smeltpunt en het stolpunt? De overgang van vast naar vloeibaar vindt plaats bij het smeltpunt. De overgang van vloeibaar naar vast vindt bij dezelfde temperatuur plaats. Gesmolten stearine zal dus bij 69 ְC stollen. 22 Bij een stoltraject verloopt de temperatuur tijdens het stollen. Dat temperatuurverloop wordt op de verticale as weergegeven. A is dus het stoltraject. 23 a Wat is het verband tussen het smeltpunt en het stolpunt? Zie vraag 21. Bovenaan in de tekst staat dat stearine een smeltpunt heeft van 69 C. Het stolpunt is dus ook 69 аC. b De grafiek begint dus bij een hoge temperatuur. c Omdat Sophie tweemaal zoveel stearine gebruikt, zal alles tweemaal zolang duren. De drie lijnstukken nemen tweemaal zoveel tijd in beslag. 24 Er zijn twee problemen: welke vloeistof is het en is die vloeistof een zuivere stof? Breng de vloeistof zachtjes aan de kook en meet enige tijd de temperatuur. Als de temperatuur constant blijft, weet je dat er sprake is van een zuivere stof. Als de vloeistof kookt bij 100 C is het vrijwel zeker water. Als de temperatuur tijdens het koken verandert, is er sprake van een kooktraject en heb je met een oplossing te maken. 25 a Condenseren is de faseovergang van gas naar vloeibaar. b De temperatuur blijft constant tijdens het conden­seren. Het is dus een zuivere stof. c X: gas Y: gas en vloeistof Z: vloeistof d De stof condenseert bij 100 аC en is dus zeer waarschijnlijk water. 26 a In de grafiek zit geen horizontaal stuk. Er is dus sprake van een stoltraject. Het is een mengsel. b Als Sharona niet vaak genoeg meet, wordt de grafiek minder nauwkeurig. De overgangen wor­den minder duidelijk. c Als de buis gekoeld wordt, zal het afkoelen en stollen sneller verlopen. De drie delen van de grafiek zullen korter (minder tijd) zijn. ■■ 1.4 Chromatografie 27 28 a Chromatografie betekent letterlijk ֑
schrijven met kleuren. Met chromatografie kunnen onder andere kleurstoffen worden gescheiden. b De stationaire fase zit vast en blijft op zijn plaats. Bijvoorbeeld het papier bij papierchromatografie. De mobiele fase stroomt langs de stationaire fase. 29 Om twee stoffen te kunnen scheiden met papierchromatografie moeten de stoffen verschillen in oplosbaarheid (in het oplosmiddel van de mobiele fase) en in aanhechtingsvermogen (aan het papier van de stationaire fase). 30 De stof lost goed op in het oplosmiddel en hecht slecht aan het papier. De stof zal dan snel in de mobiele fase terechtkomen en goed mee omhoog gaan. De stof komt dus hoog in het papier terecht. 31 a Wat zal er gebeuren als de stippen onder het vloeistof niveau staan? Als de stippen in de vloeistof staan, zal de inkt meteen in de vloeistof oplossen en helemaal los­weken van het papier en niet naar boven trekken. b Er ontstonden meerdere vlekken. De blauwe kleurstof is dus een mengsel. 32 a Voor gewone viltstiften wordt meestal een loopvloeistof gebruikt waar veel water en een beetje aceton in zit. b Wat betekent watervast? De inkt van watervaste viltstiften lost niet (heel slecht) op in water. Een loopvloeistof die voorna­melijk uit water bestaat, is niet geschikt voor wa­tervaste viltstiften. c Je moet een aantal oplosmiddelen proberen. De loopvloeistof zal veel minder water moeten bevatten en meer oplosmiddel dat ook voor verf of lak wordt gebruikt: aceton, alcohol enzovoort. 33 De twee chromatogrammen lijken wel wat op elkaar, maar de groene kleur zit toch op verschil­lende hoogte. Dat kan betekenen dat de twee soorten snippers van verschillende planten afkomstig zijn. Ң֠
■ Toepassing 34 Het verschil tussen een oplossing en een suspensie kun je zien. Een oplossing zoals inkt of slaolie is helder: je kunt door een fles met slaolie heen kijken. Jus d orange is een suspensie, omdat het troebel is door de stukjes vruchtvlees. Dus antwoord B is juist. 35 Kijk nog eens bij opdracht 6. Vorm en volume zijn geen stofeigenschappen. Daarmee vallen B en C af. Kleur en geur zijn kenmerkend voor een stof. De fase (bij een be­paalde temperatuur) hangt af van het smeltpunt en kookpunt van een stof. Bij antwoord A staan dus allemaal stofeigenschappen. 36 a Kijk nog eens bij opdracht 2. Voor de onderdelen 2, 3, 4, 5 en 7 hoeft Karin al­leen maar te kijken. Dat zijn dus waarnemingen. b Bij onderdeel 1 ziet ze dat er een vloeistof ontstaat en dan is de conclusie dat de stof smelt. Bij onderdeel 6 en 8 bedenkt ze welke stof het volgens haar is. Dat zijn dus conclusies. 37 a Matig. Niet alle stoffen zijn breekbaar, maar het hangt ook af van de gebruikte kracht. of Goed. Als de stof breekt, als het op de grond valt (bij een kleine kracht dus), vallen heel veel stoffen af. b Goed. Alle stoffen die wel oplossen in water vallen nu af. c Slecht. Vrijwel alle vaste stoffen kunnen verpoe­derd (fijngemalen) worden. d Slecht. vrijwel alle stoffen worden vloeibaar bij verwarmen (smelten). 38 Bij een opdracht als deze is het verstandig om eerst het artikel goed door te lezen. Daarna be­antwoord je de vragen. a Zie het eind van de eerste kolom: cocaүne is wit. b Met behulp van koolstof en ijzerstof wordt het zwart, waardoor het niet meer op cocane lijkt. Het is dus een poging om de douane te misleiden. c Met behulp van koolstof en ijzerstof. d De douane heeft scheikundig gezien geen gelijk. Het is een mengsel van tenminste drie stoffen: cocane, koolstof en ijzer. e Voeg aceton toe aan een kleine hoeveelheid van de zwart gemaakt coca‫ﯯ‬ne. Daarna moet je even roeren om de cocane op te lossen. (koolstof en ijzer lossen niet op in cocaine). Daarna giet je de suspensie door een koffiefilter. Ijzer en koolstof blijven in het filter zitten, de oplossing van cocane in aceton loopt door het filter. Die oplossing vang je op in een bekerglas. Dat glas ga je zachtjes verwarmen. De aceton verdampt en de zuivere coca‫ﯯ‬ne blijft achter in het glas, 39 a Rood (laagste temperatuur): vast Groen: vast en vloeibaar Blauw: vloeibaar b Bij het smelten van aspirine A stijgt de tempera­tuur van 130 C naar 135 аC. Bij het smelten van aspirine B stijgt de temperatuur van 125 C naar 135 аC. Aspirine A heeft een kleiner smelttraject en bevat dus minder verontreinigingen en meer van de werkzame stof. c Als je tweemaal zoveel van aspirine B neemt (en even hard verwarmt) duurt alles tweemaal zo lang. 40 a Zie ook de tekst aan het begin van paragraaf 1.2. Zie de uitwerking van opdracht 18. b Als je het mengsel verwarmt, zal de stof met het laagste kookpunt het eerst gaan verdampen. Pentaan zal dus het eerst overdestilleren. c Bij een temperatuur van 36 C of iets hoger zal ook al een deel van het hexaan verdampen en overdestilleren. Omdat de kookpunten vrij dicht bij elkaar liggen, lukt de scheiding niet. Image Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 2 2.1 AFVAL 1.
a. metaal, papier, plastic, hout b. GFT en papierbak 2.
bron 1 3.
a. het gaat stinken en het duurt langer tot het gerycled word. b. geen ruimte voor c. kost te veel geld 4. a. thuis in GFT, papier, of glasbak gooien b. vuilverwerkingsbedrijf c. een groot deel wordt gerycled 5. a. er een nieuw product van maken b. glas, GFT, plastic c. dan kan het ook weer mooi gerycled worden. 6. a. als je het weggooit kost het vaak veel moeite en geld om alles kwijt te raken. b. statiegeld 7. a. bladeren, verpakkingen, takken b. er zijn ook kleinere afvalproducten die door het filter heen gaan. c. aan het eind, want er kan ook voor gezorgd worden dat het er niet in komt. 8.
a. het word verbrand of recycled b. handig bij het recyclen c. wordt verbrand 9.
beginstof is een vaste witte vloeistof wat doe je? je vouwt het filtreerpapier in het filter je gooit het krijtwater in het filter het water komt in het reageerbuisje het krijt blijft in het filter zitten 10. a. het is vloeibaar b. koken dan verdampt het water 11.
scheid grote stukken van vloeistof (overeenkomst) zeef heeft groter gaten als de zeef (verschil) 12.
een suspensie kan je scheiden door filtratie 13.
bij centrifugeren gaan de vaste deeltjes naar beneden en slaan tegen de zijkant aan 14 b. centrifugeren c. afschenken 15.
dan blijft de room aan de centrifugebak zitten. 16
a. zuivere stoffen uit een mengsel halen
b. vloeistof stroomt door het filter, vaste stof blijft in het filter zitten c. ja, als je het indampt, verdampt het water en blijft het zout op de bodem liggen d. een suspensie en een emulsie kun je met behulp van centrifugeren scheiden 17.
a. recyclen b. blikjes, waterleidingen
18. tekening 2.2 BEREIDING VAN DRINKWATER 19.
zeezout 20.
bron 10 21.
a. tekening
b. veel zonne­energie zeewater en zonne­energie zijn gratis 22.
a. zon zorgt dat het water verdampt b. bron 8 verdwijnt de waterdamp
bron 9 wordt waterdamp opgevangen 23.
wordt opgevangen en afgekoeld, dan condenseert de damp en krijg je water 24.
bessenjenever: alcohol 35% water 65% kleur, geur en smaakstoffen alcohol kookt bij 78 graden je verwarmt de alcohol, dat verdampt. Je vangt het op en je houdt apart in 2 glazen alcohol en de andere vloeistof over 25.
a. de stof die gekookt en vervolgens weer verdampt is b. water c. milieuvriendelijk 26.
a. kookpunt van de vloeistof is lager b. kookpunten kunnen te dicht bij elkaar liggen 28.
verschil in kookpunt is te klein 29.
a. ­186 graden b. lucht bevat meer zuurstof dan stikstof c. 3000000000:1,5 =2000000000liter = 2miljard liter zuurstof 30.
kookpunten liggen dicht bij elkaar 2.3 KOFFIE ZETTEN 31.
nee niet met al het afval 32.
a. zout, suiker b. plastic, glas c. er kunnen ook giftige stoffen inkomen. d. het word opgevangen en opgeslagen het is mogelijk om het water te verdampen. het afval blijft achter. e. er kan geen regenwater bij het afval komen. er zal dus geen verontreinigd lekwater opgeslagen worden. er kan aarde met planten op groeien. 33.
zand en zout meng je met water. dit mengsel doe je in de filter, het zand blijft achter (het residu) in de filter. het water met de zoutoplossing loopt door de filter (het filtraat). nu moet je alleen nog de zoutoplossing indampen, het water verdampt en de zout blijft over. dit is extraheren. 34.
a. indampen. b. zout is de enige stof die oplost. c. indampen. 35.
nee je kunt de stoffen niet scheiden als water een extractiemiddel is. 36.
a. de vloeistof wordt steeds lichter. b. ja want je krijgt oplos koffie. 37.
tekening 38.
als je heet water over de gemalen koffiebonen giet, ben je bezig met een extractie. 39.
a. ja want je scheid twee vaste stoffen. b. vet lost niet op in water. 40.
a. het vet in pindas lost niet op in water. b. het oplosmiddel kan dan beter in contact komen. c. het filtraat bestaat uit wasbenzine en pinda. Als ze dat destilleert, verdampt de wasbenzine. en blijft alleen het vet over. Als ze het niet filtreert, verdampt de wasbenzine en blijft de ґprutҒ over en kan het vet niet worden gewogen. 41.
a. wit. b. met koolstof en ijzerstof. c. de testen werken niet. d. nee omdat het geen zuivere stof is maar een mengsel. e. aan het mengsel voeg je aceton toe. Alleen de cocaүne lost op in aceton. bij filtreren is het residu dus ijzerstof en koolstof. het filtraat is aceton en cocane. Het aceton verdampt gemakkelijk. De (witte) cocane blijft over. 42.
a. nee het kan ook een mengsel zijn van twee witte poeders. b. ja want je moet het indampen en een oplossing kan je alleen scheiden door het in te dampen. 43.
alcohol voeg je toe aan het mengsel het jood lost op. dan gaat het filtreren, de krijt blijft achter in de filter (het residu). het filtraat ga je destilliseren, na dit proces ga je het indampen zo scheid je alle stoffen. 44.
tekening 2.4 ONTKLEUREN 45.
omdat het geel 46.
omdat het water over het land in riviertje stroomt 47.
proef 48.
a. nee, je raakt iets van de kleurstof kwijt b. nee c. ja, de kleurstof zit in de silicagel 49.
a. aan het oppervlak vasthouden b. de silicagel zijn korreltjes daar blijft de kleurstof c. je kunt er zonnebloemolie door heen laten lopen d. dat de kleurstof uit een olie wordt gehaald 50.
a. als je het verpoedert wordt de oppervlak groter b. de kleurstoffen gaan eruit 51.
52.
je lost de stof op en daarna damp je het in a. het gaat eerst door twee zandfilters en dan twee actieve koolfilters b. tekening c. filtreren en absorberen d. in zandfilters blijven vaste stoffen achter en in de koolfilters worden de kleurstoffen eruit gehaald e. als er gekleurd water uit komt f. drinkwater voor het vee g. 7x2x150l=2100 liter water h. per jaar 52x2=109200 liter 109m3 i. 436+136= 572 euro j. 5000:20=250 euro. De jong heeft in 9 jaar zijn installatie eruit 53.
ze absorberen het zweet, zodat het minder gaat stinken 54.
2.5 VILTSTIFTEN 55.
rood 56.
proef 57.
a. anders vermengd het met het water dan mislukt de proef, het water (gekleurd) gaat dan in het papier zitten. b. zuivere vloeistof is zwart en mengsel is paars c. paars: rose, beetje paars en lichtblauw 58.
a. die gaan niet uitvlekken, als ze met water in contact komen b. om de proef van opdracht 56 te doen 59.
mengsels van kleurstoffen, chromatograferen 60.
wasbenzine kruipt verder in het textiel van de blouse 61.
a. water b. het papier waar de stippen op staan 62.
a. extraheren en indampen b. dat spinazie en andijvie dezelfde bestanddelen bevatten 63.
hoog 64.
a. omdat ze het met filtreerpapier heeft gedaan b. om het met een gewoon papiertje te doen c. ja 65.
a. nee, want de eerste twee zijn wel mengsels, dat zie je aan de kleuren maar dat zie je aan de twee kleuren van de laatste niet b. blauw, groen, oranje 66.
a. bij destilatie moet het kookpunt van de stoffen die gescheiden moeten worden verschillende kookpunten hebben b. extratie c. tekening d. vet 67. tekening VERDIEPING 76.
a. 10.8 kg suiker b. 125 gram suiker 77.
tekening 78.
a. absorberen b. gedeelte van het water uit dunsap halen c. siroop die aan het eind overblijft d. 120­140 gram suiker e. 3 tot 4 % f. verschil en kwaliteit suiker gehalte hoe meer suiker, hoe minder melasse 79. tekening 80.
extractie= oplossen van suiker uit suikerbiet absorptie= kalk bindt stoffen die in suiker oplossing voorkomen filtreren= kalk met geabsorbeerde stoffen wordt verwijderd indampen= dunsap wordt diksap centrifugeren= suiker wordt uit de stroop gehaald drogen= natte suiker wordt gedroogd Image Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 3 3 Drop en ander snoep ■■ 3.1 Reactie en reactieschema 1 Bij het mengen worden stoffen alleen maar door elkaar geroerd. De stoffen veranderen daarbij niet en hun eigenschappen blijven bestaan. Bijvoorbeeld: Het maken van beslag voor pannenkoeken. Bij reageren verdwijnen de oorspronkelijke stoffen en er ontstaan andere stoffen met andere eigenschappen. Bijvoorbeeld: pannenkoeken bakken. Het beslag verdwijnt en er ontstaat een baksel met een andere smaak en geur. 2 3 a Wat betekent: ֑
een zuivere stof ? Er is sprake van een zuivere stof als er slechts ҩ
n stof is. Salmiak is dus een zuivere stof. b Er is sprake van meerdere ingredinten. Drop is dus een mengsel. 4 Bij een chemische reactie veranderen de begin­stoffen. Alleen in tekening drie staan voor de pijl andere figuurtjes dan na de pijl. Daar is dus sprake van een chemische reactie. 5 a In het reactieschema staan de reactieproducten achter de pijl. b De pijl geeft aan dat er een chemische reactie optreedt. 6 Je begint met ammonia en zoutzuur. Je eindigt met salmiak. ammonia(aq) + zoutzuur(aq) 髯à salmiak(vast) 7 8 Welke faseovergang is sublimeren? De vaste witte stof verdampt. 9 ■ ֢
֠
3.2 Behoud van massa 10 Bij een chemische reactie is de (gezamenlijke) massa van de beginstoffen gelijk aan de (geza­menlijke) massa van de reactieproducten. 11 Denk aan de wet van behoud van massa. Er is gegeven dat beide stoffen helemaal verdwijnen. Er ontstaat alleen salmiak. Dus moet gelden: massa waterstofchloride + massa ammoniak = massa salmiak. Dus er ontstaat 7,2 + 3,4 = 10,6 gram salmiak. 12 Zie ook opdracht 11. massa waterstofchloride + massa ammoniak = massa salmiak. Dus: 5,4 + massa ammoniak = 7,95. Massa ammoniak = 7,95 5,4 = 2,55 gram. 13 ֖
14 a Gebruik het schema met de vijf stappen. Gebruik ook gegevens uit het schema. Antwoord: 4,3 gram stap 1: waterstofchloride(g) + ammoniak(g) salmiak(s) stap 2: gegeven gevraagd stap 3: 3,6 gram 1,7 gram stap 4: 9,0 gram .. gram stap 5: (9,0 ů´ 1,7) : 3,6 = 4,25 gram Afgerond op 1 cijfer achter de komma: 4,3 gram. b Denk aan de wet van behoud van massa. Je verbruikt 9,0 gram waterstofchloride en 4,3 gram ammoniak. Er ontstaat dus 9,0 + 4,3 = 13,3 gram salmiak. 15 Zoek in de tekst van deze paragraaf op in welke massaverhouding citroenzuur en soda met elkaar reageren. Gebruik de systematische aanpak. Antwoord: 2,2 gram stap 1: citroenzuur(s) + natriumwaterstofcarbonaat (s) bruisbal(s) stap 2: gegeven gevraagd stap 3: 2,3 gram 1,0 gram stap 4: 5 gram . gram stap 5: (5 ů´ 1,0) : 2,3 = 2,17 gram, afgerond 2,2 g. 16 Kijk goed naar de formule voor het rendement. Als er iets achterblijft in een pannetje, heb je niet de maximale hoeveelheid winegums gemaakt. De opbrengst is dus kleiner dan de maximale hoeveelheid. Het rendement is dan kleiner dan 100%. 17 a b Je hebt drop gemaakt en gewogen. In de panne­tjes en op het aluminiumfolie blijven restjes materiaal achter. Je hebt dus alleen de drop gewogen die je werkelijk te pakken kon krijgen. c voorbeeld: een vel gelatine = 1 ֯
´ 1,7 = 1,7 gram een halve theelepel salmiak = 0,5 3 = 1,5 gram drie theelepels suiker = 3 3 = 9 gram drie theelepels tarwemeel = 3 1,5 = 4,5 gram zakje zoethoutthee = 1 2 gram = 2 gram d Als je alles bij elkaar optelt zou je 1,7 + 3 + 3 + 1,5 + 2 = 11,2 gram drop kunnen maken. e rendement = 100% f Behalve de kosten voor de beginstoffen zijn er ook nog kosten voor de productie in de fabriek (machines en personeel), het transport naar de winkel en in de winkel zelf (pand en personeel). ■■ 3.3 Blokschemas en opschalen 18 a Җ b c ֖
d Het zoethoutextract en de bruine suiker of stroop zorgen voor de kleur. Je kunt dan witte suiker ne­men in plaats van bruine suiker. e Een zwarte kleurstof, zoals actieve kool (E153), toevoegen. 19 a b In plaats van kleine potten en pannen gebruik je nu grote vaten waarin je de stoffen mengt. De be­ginstoffen worden door middel van leidingen in de vaten gebracht. Per keer gebruik je kilogrammen stoffen in plaats van grammen. De vloeibare winegums worden automatisch in vormpjes uitgegoten en uitgehard. c Waar koop je de grondstoffen, hoe controleer je de kwaliteit van de grondstoffen, hoe kom ik aan de juiste machines en personeel, hygi֫
ne tijdens de productie, hoeveel kost dit alles, aan welke eisen moeten de snoepjes voldoen. Deze lijst is niet volledig! 20 21 22 a Als je de gassen in water brengt, lossen ze op. Er vindt geen reactie plaats, want de eigenschap­pen van de stoffen (zoals de geur van ammoniak) blijven hetzelfde. b Als je waterstofchloride en ammoniak mengt, treedt een chemische reactie op. Er ontstaat een nieuwe stof, salmiak, met andere eigenschappen (wit poeder, zoute smaak). c Bij het verwarmen verdampt het water. Je bent dus aan het indampen. d Het water dat verdampt is, wordt weer vloeibaar. e Je kunt het water opnieuw gebruiken om de gas­sen waterstofchloride en ammoniak in op te los­sen. f ■ ֢
֠
3.4 Het aantonen van stoffen 23 Met een reagens kun je een bepaalde stof aantonen. Bij de chemische reactie van het reagens met die stof ontstaat een duidelijk waarneembaar product. 24 Selectief: kieskeurig. Het reagens werkt slechts met n of enkele stoffen. Gevoelig: Er is slechts weinig van die stof(fen) nodig om al zichtbaar effect te hebben. 25 a Nee, er kunnen ook andere eiwitten in zitten. Fehling I toont namelijk meerdere eiwitten aan dan alleen gelatine. b Selectief betekent 驑kieskeurig Je kunt met Fehling I diverse eiwitten aantonen. Het reagens is dus niet erg selectief. 26 Bij custardpoeder is een kleurverandering te zien als het met water in aanraking komt. Bij een vochtvreter is dat niet het geval. 27 a Custardpoeder is een geschikt reagens om water aan te tonen. b water(l) + wit custardpoeder(s) үà geel product (s) c Ja: het witte custardpoeder reageert met water en er ontstaat een gele stof. Je kunt water dus ge­bruiken om aan tonen dat de witte stof inderdaad custardpoeder is door de kleurverandering. 28 a Er zijn meer antwoorden mogelijk op basis van waarnemingen of op basis van de geleerde theo­rie. 1) Als je de uitgeharde drop en winegums goed bekijkt, zie je dat ze niet vochtig zijn, ze voelen ook niet vochtig aan. Dus lijkt het alsof er geen water meer aanwezig is. 2) Bij het maken van drop en winegums worden de stoffen gemengd. En in een mengsel zijn alle beginstoffen, dus ook water nog aanwezig. 3) Bij het maken van drop en winegums vindt be­halve mengen ook een reactie plaatst. Dan kan het water verdwenen zijn. b Drop en winegums inwrijven met custardpoeder en kijken of de kleur van het custardpoeder verandert. 29 a b Dat hangt dus van je waarnemingen af. c Zie opdracht 28b. d Dat hangt dus van je waarnemingen af. 30 a ֖
b Kalkwater is niet echt gevoelig. In de eerste buizen zit ook kalkwater, maar dit wordt niet troebel omdat de hoeveelheid koolstofdioxide te klein is om aan te tonen. ■■ Toepassing 31 32 a De beginstoffen zijn zwavel en zuurstof. b Waarom moet de proef worden uitgevoerd in de zuurkast. Er ontstaat een (giftig) gas: zwaveldioxide. c zwavel(s) + zuurstof(g) ֯
à zwaveldioxide(g) 33 a b Wanneer is er sprake van een wet? Let ook op de tabel met gegevens over massaverhoudingen. Een wet geldt altijd. Dus ook bij deze proef. Bij deze proef lijkt het alsof de massa toeneemt. Het staalwol reageert met zuurstof in de lucht. Die zuurstof heeft ook een bepaalde massa, maar die kun je zomaar niet afwegen. 34 a Gebruik weer het stappenplan. Antwoord: 0,8 gram stap 1: ijzer(s) + zuurstof(g) ֯
à ijzeroxide(s) stap 2: gegeven gevraagd stap 3: 7 gram 2 gram stap 4: 2,8 gram ... gram stap 5: (2,8 2) : 7 = 0,8 gram b Denk aan de wet van behoud van massa. De totale massa blijft gelijk: 2,8 + 0,8 = 3,6 gram 35 a kwik(s) + zwavel(s) vermiljoen(s) b Gebruik weer het stappenplan. Antwoord: 75 gram stap 1: kwik(s) + zwavel(s) vermiljoen(s) stap 2: gegeven gevraagd stap 3: 25 gram 4 gram stap 4: .. gram 12 gram stap 5: (25 ů´ 12) : 4 = 75 gram c Denk aan de wet van behoud van massa. De massa blijft 12 + 75 = 87 gram d pictogram (zeer) giftig e De stof is (zeer) giftig en is dus niet aan te beve­len. 36 a zink(s) + zuurstof(g) zinkoxide(s) b Bij een overmaat zuurstof reageert alle zink. Bij dezelfde hoeveelheid zink heeft nog meer zuurstof geen invloed op de hoeveelheid zinkoxide die ontstaat. Uit 8 gram zink kan blijkbaar maximaal 10 gram zinkoxide ontstaan. De grafiek gaat bij een over­maat zuurstof horizontaal lopen. c In het oplopende deel van de grafiek is er nog geen overmaat zuurstof. Dan is er dus een over­maat zink. d Er wordt steeds 8,0 gram zink gebruikt. Dit kan met maximaal 2,0 gram zuurstof reageren. Dus de massaverhouding zink : zuurstof = 8,0 : 2,0 = 4,0 : 1,0 37 a 1 mL zoutzuur bevat 3,6 mg waterstofchloride. 30 mL bevat dus 30 3,6 = 108 mg waterstof­chloride. b Op dezelfde manier: 30 mL ammonia bevat 30 1,7 = 51 mg ammoniak. c Zie ook opdracht 11. Waterstofchloride en ammoniak reageren in de massaverhouding 3,6 : 1,7 = (30 3,6) : (30 1,7) = 108 : 51. De twee stoffen zijn dus precies in de goede ver­houding gemengd. Er is geen sprake van over­maat van n van beide stoffen. d Er is evenveel zuur (zoutzuur) als base (ammoniak) gebruikt. De pH zal dus 7 zijn. e Denk aan de wet van behoud van massa. Er kan 108 + 51 = 159 mg salmiak ontstaan. f Er is blijkbaar 135 mg salmiak ontstaan. g rendement = 驯´ 100% Rendement = 100% =84,9 % 38 Gebruik het stappenplan. Antwoord: 37,5 gram waterstofchloride en 17,5 gram ammoniak. stap 1: waterstofchloride(g) + ammoniak(g) salmiak(s) stap 2: gevraagd gevraagd gegeven stap 3: 15 gram 7 gram 22 gram stap 4: ... gram ... gram 55 gram stap 5: (15 55) : 22 = 37,5 gram stap 5: (7 55) : 22 = 17,5 gram Controle: 37,5 + 17,5 = 55 (wet van behoud van massa) 39 a De ingredinten worden gemengd. Er treedt (waarschijnlijk) geen chemische reactie op. b Nee, hier vindt geen reactie plaats. De grote stukken worden kleiner gemaakt. c Net als bij opdracht 39a is hier sprake van mengen. d 40 a Bij de oude techniek kwamen veel geurstoffen in de atmosfeer terecht. Met de nieuwe techniek is dat met 90% teruggebracht. b De nieuwe methode is energiezuiniger: 20% minder energie nodig. c De zeolietkorrels staan warmte af aan de cacao­bonen en nemen water uit de cacaobonen op. d Blijkbaar nemen de zeolietkorrels water en geur­stoffen op. e Bij het oude proces verdween veel hete lucht (met de geurstoffen) door de schoorsteen. Dat betekent ook energieverlies. Bij het nieuwe proces wordt de energie beter vastgehouden door de zeolietkorrels en gaat er minder warmte verloren. Image Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 4 4 Kleiner dan een korrel ■■ 4.1 Soorten reacties, soorten stoffen 1 a proef reactieschema demo 1 ijzer (s) + zwavel (s) pyriet (s) 2 Ammoniumdichromaat (s) grijze stof (s) + groene stof (s) + gas (g) proef 1 magnesium (s) + zuurstof (g) periclaas (s) 2 blauw kopersulfaat (s) wit kopersulfaat (s) + water (l) 3 suiker (s) koolstof (s) + bruine walm (g) 4 koper (s) + zuurstof (g) tenoriet (s) b proef aantal beginstoffen aantal reactieproducten demo 1 2 1 2 1 3 proef 1 2 1 2 1 2 3 1 2 4 2 1 c En stof 鯂 meerdere stoffen: demo 2, proef 2 en 3. Meerdere stoffen ί® n stof: demo 1, proef 1 en 4. 2 a Het zout lost slechts op. Er is geen sprake van een chemische reactie. b Zie ook opdracht 1c Je begint met twee stoffen en er ontstaat 驩n stof. Het is dus een vormingsreactie. c Je begint met 驩n stof en er ontstaan twee stoffen. Het is dus een ontledingsreactie. 3 niet­ ontleedbare stof ontleedbare stof niet zeker zuurstof pyriet wit koper sulfaat koper blauw kopersulfaat water magnesium periclaas koolstof suiker bruine walm tenoriet grijze stof ammoniumdichromaat groene stof gas 4 Een ontleedbare stof is een zuivere stof! Een ontleedbare stof heeft dus een smeltpunt. 5 a ongebluste kalk (s) + koolstofdioxide (g) krijt (s) b Krijt is een ontleedbare stof, omdat het een reac­tie product is bij een vormingsreactie. c Van koolstofdioxide en ongebluste kalk weet je nog niet veel. Daar kun je dan ook niets over zeggen. ■■ 4.2 Moleculen en atomen 6 7 ֖
8 a Dat moleculen in een vloeistof vrij kunnen bewe­gen blijkt uit de proeven 6 en 7. Er treedt op een andere plaats dan waar je de stoffen hebt neergelegd een chemische reactie op. b Dat er ruimte tussen de moleculen zit blijkt uit proef 8. Gassen kunnen gemakkelijk worden samenge­perst; bij vloeistoffen lukt dat een klein beetje. 9 a Zout bestaat uit zoutmoleculen. b De zoutmoleculen zijn dicht opeengepakt en vormen samen de stof zout. c Zout water is een mengsel van zout en water. Het bestaat dus uit zoutmoleculen en watermoleculen. d 10 a Als je de fles opendraait, hoor je het gas ontsnappen. Dan moet er dus ook gas in de fles zitten. b De faseovergang van vloeibaar naar gas noemen we: verdampen. c Door het gas samen te persen wordt het vloeibaar. d De moleculen in een gas zijn gemakkelijk dichter bij elkaar te brengen. De afstand tussen de mole­culen is in een gas blijkbaar groot. 11 a Water bestaat uit heel veel moleculen die dicht langs elkaar heen bewegen. Bij het kookpunt gaan ze veel harder bewegen waardoor de moleculen los van elkaar komen: water verdampt. En enkel molecuul kan niet van elkaar komen. Het is dus niet mogelijk om aan 驩n enkel mole­cuul een kookpunt toe te kennen. b In water kun je suiker oplossen. Je kunt geen suiker oplossen in een watermolecuul. De dichtheid van water is 1 g/cm3. ֖
Het is maar de vraag of de dichtheid van een watermolecuul ook 1 g/cm3 is. Het smeltpunt van water is 0 oC. Een watermolecuul heeft geen smeltpunt. 12 ֖
13 Sn is het elementsymbool van tin en staat voor een tinatoom. SN is een combinatie van de elementsymbolen van zwavel (S) en stikstof (N). Het staat dan voor een combinatie van een zwavelatoom en een stikstofatoom. 14 a koper (s) + zuurstof (g) tenoriet (s) b Tenoriet is het reactieproduct bij een vormings­reactie en is dus een ontleedbare stof. c In de moleculen van tenoriet moeten koper­ en zuurstofatomen aanwezig zijn. d Bij de reactie verdwijnen de stoffen koper en zuurstof, maar de koperatomen en de zuurstofatomen blijven behouden. 15 16 ֖
■■ 4.3 Molecuulformules 17 a Een zuivere stof bestaat uit n soort moleculen. Er staan verschillende soorten moleculen afge­beeld. Het is dus een mengsel. b Een molecuul is opgebouwd uit twee of meer atomen. Er staan 5 moleculen afgebeeld en 驩n los zwavelatoom. In totaal zijn er 17 atomen afgebeeld. c Ontleedbare stoffen zijn uit meerdere soorten atomen opgebouwd. Er zijn twee moleculen met de formule CBr4 getekend. d Niet­ontleedbare stoffen zijn uit 驩n soort atomen opgebouwd. Er zijn drie moleculen broom (Br2) getekend. 18 a De molecuulformule van zwaveltrioxide is SO3. b 19a In een molecuul salpeterzuur zijn n waterstof­atoom, 驩n stikstofatoom en drie zuurstofatomen aanwezig. b In een molecuul suiker zijn 12 koolstofatomen, 22 waterstofatomen en 11 zuurstofatomen aanwezig. 20 a In zes moleculen CO2 zijn 6 x 1 = 6 koolstofatomen en 6 x 2 = 12 zuurstofatomen aanwezig. b In 12 moleculen Al2O3 zijn 12 x 2 = 24 aluminium­atomen en 12 x 3 = 36 zuurstofatomen aanwezig. 21 a C2H6O b H2SO4 22 23 a Fe(s) b He(g) c N2(l) d Ni(s) e U(s) 24 a magnesiumoxide b natriumchloride c calciumsulfide d zilverbromide e stikstofdioxide f diwaterstofsulfide g ammoniak h butaan 25 a N2O4(g) b P2O5(s) c SO3(g) d CS2(l) 26 a koolstofdioxide: CO2 koolstofmonooxide: CO Het verschil is dus 閩n zuurstofatoom. b Bij koolstofdioxide en koolstofmonooxide is steeds sprake van 驩n koolstofatoom. Het verschil zit alleen in het aantal zuurstofatomen. 27 a b c 28 a Erts is een metaal bevattende delfstof. Vaak is dat metaal niet als zuivere stof, maar als ontleedbare stof aanwezig. b Cu(s), Au(s), Ag(s), Zn(s) c S d Cu7Au2S10 e Bereken het aantal kg koper. Een ton erts is 1000 kg erts. 9,6 % van 1000 = (9,6 : 100) x 1000 = 96 kg koper f Vergelijk het aantal gram goud met het totale aantal gram erts. Een ton erts is 1000 kg = 1 000 000 gram erts. Het massapercentage goud is dan (15,5 : 1 000 000) x 100% = 0,00155% goud. ■■ 4.4 Reactievergelijkingen 29 30 In een reactieschema staat welke beginstoffen bij de reactie verdwijnen en welke reactie producten ontstaan. In een reactievergelijking staat bovendien hoeveel atomen en van welke soort bij de reactiebetrokken zijn. 31 a waterstof(g) + stikstof(g) ֢
ƒ ammoniak(g) b H2(g) + N2(g) → NH3(g) c Voor: 2 waterstofatomen, 2 stikstofatomen Achter: 1 stikstofatoom, 3 waterstofatomen d Maak eerst de stikstof kloppend. Maak daarna de waterstof kloppend. 3 H2(g) + N2(g) → 2 NH3(g) e Voor: 6 waterstofatomen, 2 stikstofatomen Achter: 2 stikstofatomen, 6 waterstofatomen: klopt! 32 a Soms is een cofficint 뫽 handig. Die kun je later wegwerken door alle cofficinten met 2 te vermenigvuldigen. Let op dat je de co뫫fficint 1 (laten we altijd weg) niet vergeet! C(s) + O2(g) 뽯® CO(g) 2 C(s) + O2(g) 2 CO(g) b Fe(s) + 1,5 Cl2(g) FeCl3(s) 2 Fe(s) + 3 Cl2(g) 2 FeCl3(s) c Kijk goed naar het voorbeeld ;Zo doe je dat. Links van de pijl staan 2 O­atomen, rechts van de pijl staan 5 O­atomen. Dat krijg je kloppend door er aan beide kanten van de pijl 10 O­atomen van te maken. 2 N2(g) + 5 O2(g) ү® 2 N2O5(s) d AgCl(s) Ag(s) + Cl2(g) 2 AgCl(s) 2 ® Ag(s) + Cl2(g) e Al(s) + 1,5 Cl2(g) AlCl3(s) 2 Al(s) + 3 Cl2(g) 2 AlCl3(s) f C3H8(g) → 3 C(s) + 4 H2(g) g Ni(s) + O2(g) ƒ NiO(s) 2 Ni(s) + O2(g) → 2 NiO(s) 33 a stap 1: natrium + chloor natriumchloride stap 2: Na(s) + Cl2(g) NaCl(s) stap 3: Na: n atoom voor en 驩n atoom achter de pijl: klopt: Cl: twee atomen voor de pijl en 驩n achter de pijl: klopt niet. stap 4: Na(s) + Cl2(g) ® NaCl(s) stap 5: 2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s) b 1: koolstofmonooxide + zuurstof koolstofdi­oxide 2: CO(g) + O2(g) CO2(g) 3: C: n atoom voor en 驩n atoom achter de pijl: klopt. O: twee atomen voor en 驩n atoom achter de pijl: klopt niet. 4: CO(g) + O2(g) ® CO2(g) 5: 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) c 1: aluminium + zuurstof aluminiumoxide 2: Al(s) + O2(g) Al2O3(s) 3: Al: n atoom voor en drie atomen na de pijl: klopt niet. O: twee atomen voor en drie atomen na de pijl: klopt niet. 4: 2 Al(s) + 1,5 O2(g) 驯® Al2O3(s) 5: 4 Al(s) + 3 O2(g) 2 Al2O3(s) 34 a Bij de ontleding van koolstofdisulfide ontstaan koolstof en zwavel. b koolstofdisulfide koolstof + zwavel CS2(l) C(s) + 2 S(s) 35 Ga eerst na wat de molecuulformules zijn van ethanol en azijnzuur. Schrijf daarna eerst het reactieschema op in woorden. De formule van ethanol is C2H6O. De formule van azijnzuur is C2H4O2. Ethanol + zuurstof azijnzuur + water C2H6O (aq) + O2 (aq) C2H4O2 (aq) + H2O (l) De aantallen C, H en O atomen zijn links en rechts van de pijl aan elkaar gelijk. 36 Gebruik weer de aanpak van Zo doe je datӔ
. Maak altijd als laatste de atoomsoort van de niet­ontleedbare stof kloppend. 1: ethaan + zuurstof koolstofdioxide + water 2: C2H6(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) 3: Geen van de aantallen atoomsoorten klopt. 4: Maak eerst C en H kloppend: C2H6(g) + O2(g) ů® 2 CO2(g) + 3 H2O(g) 5: Links staan nu twee O atomen, rechts van de pijl staan 2x2 + 3 = 7 O atomen. Maak nu het aantal O atomen kloppend: C2H6(g) + 3,5 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(g) 6: Vermenigvuldig alle cofficinten met 2. 2 C2H6(g) + 7 O2(g) 뫯® 4 CO2(g) + 6 H2O(g) 37 Geef eerst het reactieschema in woorden. koolstof + stoom waterstof + koolstofmonooxide C(s) + H2O(g) H2(g) + CO(g) Image Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 5 5 Lijm ■■ 5.1 Soorten stof 1 glimmen geleiden bestaan uit metalen meestal altijd metaalatomen moleculaire stoffen meestal niet meestal niet moleculen 2 a Metalen kun je het best aan elkaar hechten door ze samen te smelten of via een ge­smolten metaal te verbinden. Dit betekent dat de beste stof om metalen met elkaar aan elkaar te hechten ook een metaal is. b Tin zorgt voor een goede hechting van de meta­len, dus tin is een metaal. c Bij lassen wordt het metaal zo verhit dat het smelt en bij stolling de verbinding verzorgt. 3 Je maakt behangplaksel door een poeder te mengen met water. Peter kan het best gebruik maken van water. Zet­meel lost immers op in water. 4 Kwark wordt uit melk gemaakt. Het is niet waar­schijnlijk dat hierin een metaal voorkomt. De on­bekende stof is dus ook geen metaal. 5 a Adhesie: de aantrekkingskracht tussen dezelfde soorten moleculen. Cohesie: de aantrekkingskracht tussen verschil­lende soorten moleculen. b Metalen zijn opgebouwd uit metaalatomen. Moleculaire stoffen zijn opgebouwd uit moleculen. 6 Als je twee stukken van een kunststof zoals PVC op elkaar wilt lijmen, kun je een hoeveelheid van die kunststof smelten en als lijm gebruiken. De moleculen van de kunststof zullen door vander­waalsbindingen aan elkaar hechten. 7 a Lijm is een stof die zorgt voor de verbinding van twee voorwerpen. b De kunststof lost op in ethylacetaat. Dan ontstaat dus eigenlijk al de lijm! Bij het verdampen ver­dwijnt het ethylacetaat. De kunststof blijft achter en de moleculen hiervan zorgen voor de hechting tussen de twee aan elkaar te lijmen voorwerpen. c Ethylacetaat is geen lijm. Lijm bestaat uit molecu­len die voor de hechting zorgen. Het ethylacetaat zorgt er alleen voor dat de kunst­stof oplost. 8 Polypropeen is het grootste molecuul. De sterkte van de binding hangt af van de grootte van het molecuul. Polypropeen zal dus de sterkste binding verzorgen. 9 a Lees nog eens goed de definitie van adhesie en cohesie. De binding van kauwgom met de straat is een voorbeeld van adhesie. De binding van kauw­gom met elkaar is een vorm van cohesie. Tong en kauwgom vertonen geen adhesie. b Kauwgum plakt niet aan je tong vanwege het speeksel. Als je mond niet vochtig is plakt de kauwgom veel beter. 10 Vet bestaat uit moleculen en is geen metaal. Het vet verstoort daarom de werking van een lijm die bedoeld is voor metalen. Die lijm bevat blijkbaar een metaal. Metalen gaan metaalbindingen aan met elkaar en kunnen daardoor onderling goed binden. 11 a Zuurstof gaat een reactie aan met aluminium en zorgt voor een oxidelaagje op het aluminium. b Het laagje is geen metaal. Anders hoefde je het er niet af te halen om het te laten plakken. 12 a Bij een fysische lijm is een oplosmiddel nodig. Bij een chemische lijm hoeft dat niet. b Ga na bij welke lijm een oplosmiddel gebruikt is. Voor lijm 1 wordt ethylacetaat als oplosmiddel gebruikt, voor lijm 3 is dat water en voor lijm 4 is aceton het oplosmiddel. Blijkbaar reageert bij lijm 2 het materiaal uit de kwark met de toegevoegde calciumhydroxide. Dan is er bij lijm 2 sprake van een chemische lijm. c Ook deze lijm moet nog drogen. Daarbij verdampt het water uit de kwark. Dit is typisch voor een fysische lijm. 13 Als je twee voorwerpen aan elkaar lijmt, moet de lijm goed hechten aan deze voorwerpen. Daarbij is sprake van adhesie. In de laag lijm moeten de moleculen onderling ook goed hechten. Dat is cohesie. 14 a Bij lijm 1 is polystyreen (piepschuim) gebruikt, een kunststof die niet biologisch afbreekbaar is. Bij lijm 4 worden pingpongballetjes gebruikt, die ook niet biologisch afbreekbaar zijn. Lijmen gemaakt van zetmeel en casene zijn wel biologisch afbreekbaar. Deze stoffen dienen ook in de natuur als voedingsstof. b Bij fysische lijmen is vaak een speciaal oplosmiddel nodig, omdat de stof niet in water oplost. Zulke stoffen zijn meestal niet biologisch afbreekbaar. Je kunt dus beter een chemische lijm gebruiken, waarbij het ontstane product biologisch afbreekbaar moet zijn. 15 a Allesklever wordt onder andere gebruikt voor zelf­klevende notitieblaadjes. Allesklever maakt geen onderscheid. Dit betekent dat het redelijk plakt aan metalen, en redelijk aan moleculaire stoffen. Metalen kun je namelijk ver­binden met metaalbindingen en moleculaire stof­fen met vanderwaalsbindingen. En je kunt per lijm maar een van beide kiezen. b Er is bij een allesklever geen sprake van een chemische reactie. Er is sprake van een lijm met een heel langzaam verdampend oplosmiddel. Het is dus een fysische lijm. "֠
5.2 Testen 16 De proeven zijn eerlijk uitgevoerd. Telkens is er maar n factor gevarieerd. 17 a Het was beter geweest als Maartje ook de oppervlakten van de te lijmen stoffen gelijk zou hebben gehouden. b De trekkracht is 60 g per 10 cm2 = 6,0 g/cm2. c Per cm2 kan case驯ne de meeste massa houden. Dit is dus de sterkste lijm voor hout. d Per cm2 kan nitrocellulose de meeste massa houden. Dit is dus de sterkste lijm voor koper. 18 Pieter kan het gemiddelde uitrekenen. 19 20 Water zorgt voor het plakken van de twee objectglaasjes. Maar als het water verdampt is, verdwijnt het effect. Wouter heeft dus gelijk. ■ ֢
֠
5.3 Ontwerpen 21 Je kunt de droogtijd verkorten door: minder oplosmiddel te gebruiken, bij een hogere temperatuur te drogen, ֖
de lijm dunner aan te brengen. 22 a De lijm plakt ook onder water. b Toepassingen van de lijm vind je in vochtige omgevingen. De lijm wordt al toegepast door chirurgen in het lichaam, maar ook in aquaria kan de lijm een toepassing hebben. 23 a Lijm is lichter. Schepen kunnen dus met dezelfde brandstof een grotere afstand afleggen. b Werken met lichter materiaal, zorgen voor een lagere weerstand. 24 Die beroepen mag je zelf bedenken! 25 a Het is een goede testmethode. Als je goed kijkt, zie je dat de glyceroldruppels langer aan de glasstaafjes blijven kleven dan de waterdruppels. b Een maat voor cohesie is de afstand tussen de glasstaafjes, waarbij de vloeistof net geen con­tact meer met zichzelf heeft. c Je meet zo eerlijk mogelijk door hetzelfde glas­staafje voor zowel water als glycerol te gebruiken en de test tegelijk uit te voeren. Je moet ook bij dezelfde temperatuur werken. 26 ֖
27 28 a De luier is opgebouwd uit vier lagen. De vierde laag is de meest absorberende polymeerlaag. Laag twee en drie zijn pluizige lagen. De eerste laag is een open netwerk. b De twee middelste lagen vangen het vocht, omdat de vierde laag even op gang moet komen. c De luier zorgt voor: uitdrogen van poep, ֖
opvang van vocht, droog houden van de baby, ֖
voorkomen van irritatie van de huid. d De eisen waren: maak een luier die vocht en poep kan schei­den, ֖
maak een luier die de baby droog houdt, maak een luier die huidirritatie voorkomt. ֖
e Ontwerp een luier die zowel urine als de verschil­lende soorten ontlasting van babys kan opvan­gen. f Adhesie vindt plaats tussen vocht en de verschillende lagen. Cohesie vindt plaats binnen de materialen. g Ondanks dat er sprake is van hechting, worden er nergens twee delen met elkaar verbonden. Ң֠
■ 5.4 Natuurwetenschappelijk onderzoek 29 Kijk nog eens naar paragraaf 1.4 De kleurstoffen kunnen het best gescheiden wor­den door middel van chromatografie. 30 a onderzoek ontwerpen onderzoeksvraag probleem experiment bedenken oplossingen vinden experiment uitvoeren product maken waarnemingen evalueren van product conclusie een goed werkend product b Bij een cyclisch proces komen bepaalde stappen steeds weer terug. Bij onderzoekђ leidt een conclusie vaak tot een volgende onderzoeksvraag en tot nieuwe experi­menten. Bij ontwerpenђ geldt dat ook een goed werkend product nog voor verbeteringen vatbaar is. Er komt dan toch weer een volgende fase in het ontwerp. 31 Onderzoeken: welke chemische reacties leiden tot geschikte lijmen? Ontwerpen: welke lijmen zijn geschikt voor be­paalde materialen? 32 a Het schip is een product dat in de testfase wordt onderzocht. Het gaat hierbij dus om ontwerpen. b Het resultaat is een product. Dus het gaat om ontwerpen. Het is de testfase. c Hier is sprake van een hypothese of onderzoeks­vraag die gesteld wordt. Het gaat dus om onder­zoek. d Hier is sprake van een probleem met een product. Het gaat dus om een probleem bij ontwerpen. 33 a Wat is de roestsnelheid van ijzer? b Stel een balk ijzer gedurende een bepaalde periode bloot aan vochtige omstandigheden en meet de roestsnelheid. Een tweede experiment is hetzelfde maar dan bijvoorbeeld met een balk die met roestwerende verf is behandeld. ■■ Toepassing 34 a Metalen gaan metaalbindingen aan met elkaar en kunnen daardoor onderling goed binden. b In practicumopdracht 2, lood en tin worden daar gemengd. c Het moet goed hechten aan de tand, slijtvast zijn en geen reacties aangaan met voedsel. Het mag bij verwarmen niet meer uitzetten dan het tand­materiaal. d Kwik heeft een lager kookpunt dan goud en je kunt het mengsel dan ook goed destilleren. 35 a Als je de lijm verwarmt, zal deze smelten. Bij afkoelen zal de lijm weer stollen. b Bij het drogen verdampt het oplosmiddel. c Bij een tweecomponentenlijm gebruik je geen milieuvervuilend oplosmiddel. d 1000 C5H5O2N C5000H5000O2000N1000 e De sterkte van de vanderwaalsbinding hangt af de grootte van de moleculen. Hoe groter de moleculen, hoe groter de vanderwaalskrachten. f Het is een heel groot molecuul dat voor de hech­ting zorgt. Hoe groter het molecuul, hoe sterker de vanderwaalsbinding. 36 37 a luchtdruk. b Je kunt een kastje om de opstelling maken waar­binnen de temperatuur, vochtigheid en luchtdruk constant worden gehouden. c Dat mag je zelf doen! Image Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 6 6 Aardappelen: van snack tot plastic ■■ Activiteiten 6A 2 Hoe hoger je komt, hoe lager de luchtdruk wordt. Daardoor kookt water bij een lagere temperatuur. Het duurt dan langer voordat de aardappelen gaar zijn. 6B 2 Een stof waarmee je een andere stof kunt aanto­nen, heet een reagens. ■■ 6.1 Reactiesnelheid 1 Vastkokende aardappelen blijven heel, kruimige aardappelen vallen uit elkaar bij het koken. Vastkokend: frites, chips, gebakken aardappelen. Kruimig: gekookte en gebakken aardappelen. Zeer kruimig: aardappelpuree, aardappelkroket. 2 Weet je de definitie nog van exotherm en endo­therm? Om aardappelen te koken is warmte nodig. Het is dus een endotherm proces. 3 a Het koken van water is geen chemische reactie. Er ontstaat waterdamp, dat bij afkoelen weer water wordt. De stof verandert dus niet. b Voor het koken van water is steeds energie nodig. Het is dus een endotherm proces. c Geef eerst het reactieschema in woorden. methaan + zuurstof koolstofdioxide + water CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l) d Als bij je thuis de cv of gaskachel brandt, wordt het dan warmer of kouder in huis? Als het gas brandt, kun je rustig je lucifer uitbla­zen. Het brandende gas geeft zoveel warmte, dat aansteken niet meer nodig is. Het is dus een exo­therme reactie. Daarom verbranden we ook gas in onze cv of gaskachel. 4 5 a De vier factoren zijn: temperatuur, verdelings­graad, concentratie en katalysator. b De eerste drie factoren kun je verklaren door aan te nemen dat moleculen op elkaar moeten botsen voor een chemische reactie. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de moleculen bewegen en botsen. Hoe fijner verdeeld en hoe hoger de concentratie, hoe groter de kans op botsingen. 6 In een hogedrukpan is de druk hoger en daardoor kookt water bij een temperatuur die hoger is dan 100 ְC. Bij die hogere temperatuur is het suddervlees eerder gaar. 7 Er zijn twee redenen: 1) Frites wordt bij ongeveer 180 C gebakken, aardappelen worden bij 100 аC gekookt. 2) Frites is meestal kleiner gesneden dan gewone aardappelen. 8 9 Er zijn twee mogelijkheden: 1) Hij moet de aardappelen klein snijden. De klei­nere stukjes zullen sneller heet en gaar worden. 2) Hij kan een snelkookpan gebruiken. Dan wordt een hogere temperatuur bereikt. 10 a In een gas zijn alle deeltjes los van elkaar en dus heel fijn verdeeld. b Dat klopt. In een oplossing is de stof door de gehele vloeistof verdeeld. 11 Ze heeft ongelijk: een enzym is altijd een katalysator, maar een katalysator hoeft niet altijd een enzym te zijn. 12 a Geef eerst het reactieschema in woorden. magnesium + zoutzuur ֯
® waterstof + magnesiumchloride Mg(s) + 2 HCl(aq) H2(g) + MgCl2(s) b Ga na welke van de vier factoren voor de reactie­snelheid hier van belang is. Hoe fijner verdeeld het magnesium is, hoe snel­ler de reactie gaat. De proef met het poeder levert dus de bovenste lijn op. c Ga na welke van de vier factoren voor de reactie­snelheid hier van belang is. Tijdens de reactie daalt de concentratie van het zoutzuur. Het stukje magnesium wordt steeds kleiner. Hierdoor neemt de kans op botsingen af en daalt de snelheid van de reactie. d De hoeveelheid waterstof hangt af van de hoe­veelheid zoutzuur en magnesium die reageren. Bij beide proeven is evenveel magnesium en zoutzuur gebruikt. Er ontstaat dus evenveel waterstof. 13 14 a 35% van 150 = 35 ֯
´ 1,50 = 42,5 mL b Het kookpunt van alcohol is 76 C. Alcohol ver­dampt dus eerder dan water. c d Reken eerst uit hoeveel alcohol je hebt. Bereken daarna hoeveel vieux daarmee gemaakt kan wor­den. Je kunt een verhoudingstabel maken. Antwoord: 42,9 L vieux. Je hebt 100 L van 15% = 15 L alcohol. In 100 L vieux zit 35 L alcohol. aantal L alcohol aantal L vieux 35 100 15 Ѕ. Dus (15100) : 35 = 42,9 liter vieux 15 a Je weet weer hoeveel alcohol je hebt en hoeveel het totale volume is. Je hebt 10 mL alcohol en 200 mL drank. Er is dus (10 : 200)100% = 5 % alcohol. b Je weet het totale volume van de drank en je weet het percentage alcohol. Volkert heeft 400 mL bier op met 5% alcohol. Dus 5% van 400 = 54 = 20 mL alcohol. Anneke heeft 70 mL vieux op met 35% alcohol. Dus 35% van 70 = 350,70 = 24,5 mL alcohol. Anneke heeft het meest gedronken. 16 a Geef eerst het reactieschema in woorden. marmer + zoutzuur water + koolstofdioxide + calciumchloride­oplossing CaCO3(s)+ HCl(aq) H2O(l) + CO2(g) + CaCl2(aq) b Kijk nog eens naar opdracht 5. Je verandert niets aan de temperatuur, concentratie en verdelingsgraad. De proef gaat dus precies even snel. Er kan wel meer marmer reageren omdat je meer zoutzuur neemt. 17 18 Bereken de concentratie in beide soorten limonade. Simon heeft 10 mL siroop aangevuld tot 200 mL. Dus 10 : 200 = 0,05 mL siroop per mL ranja. Yvonne heeft 15 mL siroop aangevuld tot 250 mL. Dus 15 : 250 = 0,06 mL siroop per mL ranja. Yvonne heeft dus de hoogste concentratie. ■ ֢
֠
6.2 Scheidingsmethoden en berekeningen 19 a Er ontstaan andere stoffen. Fotosynthese is dus een scheikundig proces. b Lees goed de inleidende tekst en geef eerst het reactieschema in woorden. water + koolstofdioxide zuurstof + glucose 6 H2O(l) + 6 CO2(g) 6 O2(g) +C6H12O6(s) c Voor de fotosynthese is energie (zonlicht) nodig. Het is dus een endotherm proces. d Gebruik een verhoudingstabel. koolstofdioxide zuurstof 11,0 8,0 10 Er ontstaat (8,0ů 10) : 11,0 = 7,3 gram zuurstof. 20 Geef eerst het reactieschema in woorden. zetmeel + water glucose (C6H10O5)n(s) + n H2O(l) n C6H12O6(s) 21 methode principe (verschil in) zeven filtreren bezinken en afgieten centrifugeren deeltjesgrootte deeltjesgrootte dichtheid dichtheid 22 a Zie ook activiteit 6B. Je moet eerst de aardappelen schoonmaken of spoelen, schillen en raspen. De fijngemaakte aardappelen moet je daarna behandelen met water, het ontstane zetmeel moet bezinken. Daarna moet het gespoeld worden. Tot slot moet je de suspensie filtreren en het zetmeel drogen en verpakken. b c Zetmeel bevat vrijwel geen water. Daardoor zal het minder snel rotten en schimmelen. 23 a 2500 gram aardappelen bevatten 320 gram zetmeel. aardappelen zetmeel 2500 gram 320 gram 100 % Dus (320 : 2500)ů 100% = 12,8% zetmeel. b Gebruik een verhoudingstabel. Je moet per dag 56 gram eiwit binnen krijgen. Per 100 gram patat is 2,3 gram eiwit aanwezig. gram aardappelen gram eiwit 100 2.3 56 Je moet minstens (56ů 100) : 2,3 = 2435 gram aardappelen moeten eten. c In 100 gram aardappelen zit 14 mg vitamine C. Dus 21 mg vitamine C in 150 gram patat. Dat betekent (21 : 70)100% = 30% van de dagelijkse behoefte. d In 100 gram aardappelen zit 16,8 gram koolhydraten. Dat is volgens de tabel 10,9% van de dagelijkse behoefte. aantal gram koolhydraten dagelijkse behoefte 16,8 gram 10,9% . 100% De dagelijkse behoefte is dus (16,8ů 100) : 10,9 = 154 gram koolhydraten. e De energiewaarde van patates frites is hoger dan die van gekookte aardappelen. Bij het bakken van frites komt er frituurvet in de aardappelen terecht. Frituurvet bevat veel calorieӫ
n. Ԣ֠
■ 6.3 Reagentia 24 Je kunt met jood de aanwezigheid van zetmeel aantonen. Er ontstaat dan een blauwzwarte kleur. Het omgekeerde kan dan ook: met een zetmeel­oplossing kun je jood aantonen. 25 Bedenk eerst enkele verschillen in eigenschappen tussen de drie stoffen. Suiker lost goed op in water, zetmeel matig en krijt lost vrijwel niet op in water. Neem drie reageerbuizen met water en doe per buis een klein schepje van n van de drie stoffen. Goed schudden. De buis die helemaal troebel blijft, bevat krijt. Voeg voor alle zekerheid aan de drie buizen een beetje joodoplossing toe. De buis met zetmeel zal een blauw/zwarte kleur geven. 26 Als je water wilt aantonen kun je een klein beetje wit kopersulfaat of custardpoeder toevoegen. Als er water aanwezig is, wordt het kopersulfaat blauw of het custardpoeder wordt geel. 27 wit kopersulfaat + water 驯® blauw kopersulfaat CuSO4(s) + 5H2O(l) CuSO4∙5H2O(s). 28 29 reagens waarnemingen aangetoonde stof kalkwater joodoplossing wit kopersulfaat custardpoeder kleurloos naar wit troebel geel naar (donker)blauw wit naar blauw wit naar geel koolstofdioxide zetmeel water water ■ ֢
֠
6.4 Het gebruik van zetmeel 30 Lees de tekst van deze paragraaf goed door. Je kunt de oplosbaarheid van zetmeel verbeteren door het zetmeel bij een voldoende hoge temperatuur goed met water te roeren. De grote zetmeelmoleculen vallen uit elkaar. Er ontstaan kleinere moleculen. Dit gemodificeerde zetmeel lost beter in water op. 31 Lees de tekst van deze paragraaf goed door. Met zetmeel. Het zetmeel zet uit als het in water komt. De tablet valt dan uit elkaar. 32 Lees de tekst van deze paragraaf goed door. Ze kan het beste gemodificeerd zetmeel gebrui­ken. Dat lost veel beter in water op. 33 Nee, een thermoplast kan ook hard plastic zijn. Sommige thermoplasten worden pas bij vrij hoge temperatuur zacht. 34 Geef eerst het reactieschema in woorden. Maak de vergelijking eerst kloppend voor de verbranding van C3H4O2. polymelkzuur + zuurstof koolstofdioxide + water (C3H4O2)(s) + 3 O2 (g) 2 H2O(l) + 3 CO2(g) (C3H4O2)1000(s) + 3000 O2 (g) 2000 H2O(l) + 3000 CO2(g) 35 a Sommige gassen in de dampkring houden de warmte van de zon vast. Als de hoeveelheid van deze gassen toeneemt, wordt er meer warmte vastgehouden en stijgt de temperatuur op aarde. b Voor het maken van bioplastics zijn planten nodig. Planten verbruiken koolstofdioxide bij de fotosynthese. Bij de verbranding van bioplastics komt die koolstofdioxide weer vrij. De hoeveelheid koolstofdioxide neemt dus niet toe. 36 a b aardappelpoeder, meel, plantaardige olie en zout. c Schrijf eerst het reactieschema in woorden. Neem aan dat het bakje vooral uit zetmeel bestaat. zetmeel + zuurstof ֯
® water + koolstofdioxide (C6H10O5)n(s) + 6n O2 (g) 5n H2O(l) + 6n CO2(g) d Zetmeel is een natuurproduct, dat met behulp van enzymen kan worden afgebroken. e De aardappelbakjes moeten voldoende sterk zijn, ze moeten niet oplossen in vettige stoffen en ze moeten enige tijd houdbaar zijn. f De prijs van de bakjes was waarschijnlijk te hoog, vergeleken met plastic bakjes of papieren zakken. ■■ Toepassing 37 a analisten, procestechnologen, kwaliteitszorgmedewerkers, productiemedewerkers, research medewerkers, afdelingsleiders, schoonmakers, controleurs. b Dat mag je zelf uitzoeken. Zie ook de eindopdracht. c Dat mag je zelf uitzoeken. d De inspectie controleert op groene delen van de aardappel, takken en stenen. e Water wordt gebruikt bij wassen en ontstenen, schillen, snijden en blancheren (koelen met koud water). In stap 3, 4, 5, 6 en 8 wordt water aangevoerd. f In stap 3, 4, 5, 6 en 8 wordt water afgevoerd. g Het afvalwater bevat vooral stenen en schillen. Die kunnen verwijderd worden door het afvalwater te filtreren of te laten bezinken. h Het gezuiverde afvalwater zal men niet gebruiken om de hete aardappelen af te laten koelen. Voor de andere processen is het prima te gebruiken. Het gezuiverde afvalwater wordt dus naar 3,4,5 en 6 teruggevoerd. i Er ontstaat afval bij 2, 3, 4, 5, 6 en 7. j Dit afval bestaat uit aardappelrestanten. Het kan gebruikt worden als veevoer. k Er wordt energie verbruikt bij 1 (koelen), 8 (water verwarmen), 14 (opslag koelen) en er zijn elektromotoren nodig bij 4, 8, 9 en 10. l Bij 8 wordt stoom gebruikt. Daar is nog warmte uit terug te winnen. Ook kan men de stoomleidingen isoleren. m ton aardappelen ton patates frites 100 70 5 Er is dus (5ů 100) : 70 = 7,1 ton aardappelen nodig. n Er zullen milieu­eisen gesteld worden voor de hoeveelheid geluid, stank en afvalwater. 38 Image Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 7, Gezond aan tafel 7 Gezond aan tafel ■■ 7.1 Eten en de warenwet 1 2 De VWA zal de fabrikant vragen het product terug te laten halen uit de winkels en dit product eventueel onder een andere naam (niet light) verkopen. 3 Kleurstoffen worden anders en soms zelfs hele­maal niet opgenomen door de huid. Aan kleurstoffen in voedingsmiddelen worden andere/extra eisen gesteld. 4 a Lees de tekst van deze paragraaf goed door. ADI betekent Aanvaarde Dagelijkse Inname. b De ADI geeft aan hoeveel (milli)gram van een bepaalde stof je per dag per kg lichaamsgewicht mag binnenkrijgen. Kortom: mg per dag per kg. 5 De verwerking van stoffen in het lichaam is voor deze groepen mensen anders dan voor normale en gezonde personen. ֑
6 Er wordt zo een extra veiligheidsmarge inge­bouwd. Een enkele keer teveel is dus nog niet direct schadelijk voor de gezondheid. 7 a Lees het voorbeeld ґZo doe je dat en gebruik een verhoudingstabel. lichaamsgewicht 70 kg 1 kg toegestane hoeveelheid sucralose (E955) 1120 mg ҅
Dus (11120) : 70 = 16 mg per kg lichaamsge­wicht per dag. b lichaamsgewicht 70 kg 55 kg toegestane hoeveelheid sucralose (E955) 1120 mg Dus (55ů 1120) : 70 = 880 mg of met behulp van de berekende ADI: 5516 = 880 mg sucralose per dag. 8 Let op de gegevens over de zoetkracht in de tekst. In een doos: 488 = 256 klontjes. Massa van 1 klontje: 1000 g : 256 klontjes = 3,91 gram. Zoetkracht van aspartaam 200zo sterk als sui­ker; een zoetje bevat 18 mg aspartaam. Dus 1 zoetje komt overeen met 2000,018 gram = 3,6 gram suiker. 9 Zoek de ADI­waarde voor aspartaam op. Frisdrank mag maximaal 0,6 gram = 600 mg aspartaam bevatten. Neem iemand die 50 kg weegt. aspartaam per dag (mg) 40 lichaamsgewicht (kg) 1 50 Je mag dus 40ů 50 = 2000 mg aspartaam per dag binnenkrijgen. Frisdrank bevat 600 mg per liter. Iemand die 50 kg weegt, mag dus per dag 2000 : 600 = 3,3 flessen frisdrank met aspartaam drinken! 10 In een zoetje zit 18 mg aspartaam. In light­frisdrank zit maximaal 0,6 g per L. Antwoord: 19325 kJ aantal kopjes of glazen suiker (gram) aspartaam (gram) koffie 2 8 0,036 frisdrank 5 108 0,6 totaal 116 0,636 kJ 19336 10,8 Energie uit de suikerklontjes in de thee: 2 klontjes650 kJ = 1300 kJ Energie uit 5 glazen frisdrank: 5 glazen200 mL = 1 liter. Dus 108 g suiker: Dus 108167 = 18036 kJ totaal: 19336 kJ energie uit suiker Energie uit zoetstoffen: 20,018 g17kJ/g = 0,612 kJ Energie uit frisdrank gezoet met zoetstoffen: 0,617 kJ/g = 10,2 kJ Totaal: 10,8 kJ Verschil: 19336 10,8 = 19325 kJ 11 Op (mogelijke) bijwerkingen: cyclamaat valt af; blijven over: suiker, aspartaam en sacharine. Keuze op energie: geen suiker; blijven over aspartaam en sacharine. Keuze naar aanleiding van ADI: kans op over­schrijding bij aspartaam 8֯
kleiner dus ondanks iets meer bijwerkingen kiezen voor aspartaam. 12 a Karmijnzuur is rood. Dus alle soorten drinkyoghurt die de kleur van rood fruit moeten hebben. b Overschrijding van een ADI kan bij het gebruik van meerdere kleurstoffen niet snel optreden. 10 mg kleurstof verdelen over 3 kleuren leidt tot een lagere dosis per kleurstof. 13 Er is sprake van een mengsel als op het chromatogram meerdere vlekken zichtbaar zijn, afkomstig van n opgebrachte vlek. 14 a E 131: Patentblauw V; E 132: Indigotine; E 133: Briljantblauw. b Al deze kleurstoffen staan als cosmeticakleurstoffen in de lijst. 15 Kiwi驴s zijn groen. Zie de lijst met E­nummers in hoofdstuk 2. Chlorofyl is plantaardig en groen. Een tweede keus is briljantzuur groen. ■■ 7.2 Vet en extractie 16 Waarom blijft iets drijven in water? Blijkbaar is de dichtheid van vet kleiner dan die van water. Daarom drijft vet op water. 17 Uitspraak A is juist: Pindakaas bevat 52 gram vet per 100 gram. Chips bevatten 40 gram vet per 100 gram. Uitspraak B hoeft niet juist te zijn: van pindakaas gebruik je per boterham ongeveer 10 g. Van chips eet je, soms ongemerkt, vaak veel meer. Daarom dus ook meer vet. 18 Zie ook activiteit 7C. Bij activiteit 7C was de bepaling van het vetgehalte volgens de margarineђmethode het meest eenvoudig. Hierbij komt een laag vet boven drijven. De wasbenzinemethode werkt nauwkeuriger. Als je lang genoeg schud met wasbenzine is de kans het grootst dat alle vet eruit gehaald is. 19 a Een mengsel van heel kleine stukjes pinda in water is een suspensie. b Een mengsel van olie en water is een emulsie. c Een mengsel van vet en wasbenzine is een oplossing. d In pindakaas zijn zowel vet, water en vaste deel­tjes tegelijk aanwezig. Dus pindakaas is zowel een emulsie als een suspensie. 20 21 a Er was 45,8 ֖
42,2 = 3,6 gram vet aanwezig. Dus (3,6 : 14,7)100% = 24,5 massa% vet. b Volgens de verpakking moet er 38 massa% vet zijn, dus is er te weinig vet gevonden. c Er kunnen fouten optreden bij het afwegen van de chips en het bekerglas. Misschien is de extractie niet lang genoeg uitge­voerd. d Als de extractie niet lang genoeg wordt uitgevoerd, komt niet alle vet in de wasbenzine terecht. Je meet dan een te laag massapercentage. 22 Zie activiteit 7C en opdracht 18. a Bij activiteit 7C was de bepaling van het vetgehalte volgens de margarineђmethode het meest eenvoudig. Hierbij komt een laag vet boven drijven. b Bij de bepaling van het vetgehalte volgens de Soxhlet methode vindt langdurig extractie plaats. Dan is de kans het grootst dat alle vet eruit ge­haald is. 23 ■ ֢
֠
7.3 Vitamine C en analyse 24 a Zie de tabel (vitamine C bom). Je krijgt aan vitamine C binnen: dag 1: 107 = 70 mg; dag 2: 511 = 55 mg; dag 3: 170 = 70 mg; dag 4: tussen de 60 en 100 mg (1/3 van 180­300) b De minimale dagelijkse behoefte is 60 mg. Behalve op dag 2 krijg je dagelijks voldoende vi­tamine C binnen. 25 28 = 16 mg vitamine C uit appels 215 = 30 mg vitamine C uit de 2 ons sla Totaal 46 mg vitamine C wat niet voldoende is. 26 a b mg vitamine C gram kaliumjodaat­oplossing 0 0 10 1 20 3 30 4 40 6 50 10 De laatste meting lijkt onbetrouwbaar. Vermoedelijk is er teveel kaliumjodaat gebruikt. c 27 a b Zie de figuur van opdracht 27a. c 30 ֠
31 mg vitamine C. d 43 mg vitamine C. 28 gehalte vitamine C (in mg) na het persen 38,4 na1 uur 25,5 na 2 uur 18,1 na 3 uur 12,3 na 6 uur 3,1 29 a Direct na het persen bevat het sap 38,4 mg Dus (38,4 : 60)100% = 64% van de dagelijkse behoefte. b (3,1 mg : 38,4)100% = 8% c 60 mg : 3,1 mg = circa 19 20 glazen sap! 30 31 a Nee, er zijn geen bepalingen gedaan met concentraties boven de 50 mg vitamine C; aflezen van waarden mag alleen binnen het gebied van een ijklijn. b Een hele papaja kan wel tot 300 mg vitamine C bevatten. Eerst de papaja wegen en dan halve­ren, de helft weer halveren en vervolgens nog ֩
n keer. Zo heb je ongeveer 1/8 deel van de papaja. Dit stuk weeg je ook. Uit dit gedeelte haal je al het vitamine C bevattende vruchtvlees. Hierin bepaal je het gehalte vitamine C. De gevonden hoeveelheid vitamine C corrigeren voor de massa van de gehele papaja. 颖"֠
Toepassing 32 a Als je heet water over gemalen koffiebonen schenkt, lost een aantal stoffen in dit extractiemiddel op. Het extract dat wordt verkregen (na filtratie) noemen we koffie. De koffieprut die in het filter achterblijft is het residu. b Koffie (de vloeistof die je opdrinkt) is al door een filter gegaan. Koffie is dus geen suspensie, maar een oplossing. Als je het water voorzichtig laat verdampen, houd je oploskoffie over. 33 Bij extractie met koud water zullen er minder stoffen oplossen. Hierdoor ziet de koffie er minder geconcentreerd uit. 34 Koffie bevat de stof cafene. Deze stof heeft een opwekkend effect op het lichaam. Dat zal de reden zijn dat mensen soms langer wakker liggen na het s avonds drinken van koffie. 35 a Lees de inleidende tekst goed. In 4 kopjes koffie is de hoeveelheid cafene: 4 kopjes75 mg cafene per kopje = 300 mg cafene totaal. b c Na ongeveer 15 uur is de concentratie cafe‫ﯯ‬ne gedaald tot 38 mg. Dat is de hoeveelheid die overeenkomt met de cafene uit een half kopje koffie. 36 In een normaal gezet kopje koffie zit cafene. Deze stof moet dus wel in (heet) water oplosbaar zijn. 37 a b De punten liggen heel redelijk op een rechte lijn. Er is niet een meting die afwijkt. Afwijkingen kun­nen optreden door fouten bij het maken van de oplossing en het afwegen van de cafe‫ﯯ‬ne. c A (0,620) = 63 mg; B (0,045) = 4,6 mg; C (0,025) = 2,6 mg d De maximale hoeveelheid is 5% van 75 mg cafene = 3,75 mg. Alleen het laatste monster (C) voldoet aan de eis. 38 a b Er ontbreken meetpunten tussen 20 en 100 g per mL. Er kunnen dus oplossingen gebruikt worden met 40, 60 en 80 μg per mL. 39 a De concentratie is 93 μg per mL. b Je meet de concentratie in μg per mL. Iedere kauwgombal is in 20 mL vloeistof opge­lost. 40 a Let op de uitkomst van opdracht 39. 93 μg per mL20 = 1,86 mg kleurstof per kauw­gombal. Iemand van 50 kg mag 505 = 250 mg van deze rode kleurstof maximaal binnenkrijgen. 250 mg : 1,86 mg per bal = 134 kauwgomballen. b Dit is een extreem aantal ballen. Dit halen kinde­ren niet snel. 41 a Azorubine (E 122) en Chochenille­rood (E 124). b Voor beide kleurstoffen geldt een ADI van 0­4 mg per kg lichaamsgewicht per dag. c Met behulp van chromatografie vlekken van azorubine en chochenille opbrengen naast de vlek afkomstig van de kauwgombal. Vergelijk na het chromatograferen de vlekken en beoordeel welke vlekken overeenkomen. Image Antwoorden Scheikunde Hoofdstuk 8 ■■ 8 Tanken in 2020 ■■ 8.1 Verbrandingsreacties en energie 1 a Bij de verbranding van benzine ontstaat ook veel warmte en geluid. b Een rendement van 25% betekent dat van alle beschikbare chemische energie slechts 25% om­gezet wordt in bewegingsenergie. c Er moet dus minder warmte en geluid ontstaan. Dat kan door: de verbranding in de motor te optimaliseren, de warmte op te vangen en die op een of andere manier ook weer om te zetten in ֖
bewegingsenergie. 2 een stof bevat het element: bij verbranden van die stof ontstaat onder andere: waterstof H2O zwavel SO2 koolstof CO2 3 Geef eerst het reactieschema in woorden. Welke stof is onmisbaar bij verbrandingen? Maak eerst het aantal C atomen en H atomen kloppend. Maak tot slot het aantal O atomen kloppend. a Zuurstof is bij alle verbrandingen onmisbaar. waterstof + zuurstof water of waterdamp 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) b methaan + zuurstof koolstofdioxide + water CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l) c alcohol + zuurstof koolstofdioxide + water C2H6O(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) d Je moet hier als laatste stap alle cofficinten met twee vermenigvuldigen. hout + zuurstof 뫯® koolstofdioxide + water Maak eerst het aantal C en H atomen kloppend. C65H82O24(s) + O2(g) ů®65 CO2(g) + 41 H2O(l) Nu staan er rechts 652 + 41 = 171 O atomen. In de formule van hout staan al 24 O atomen. Je hebt er dus nog 171­24 = 147 nodig. Dat betekent dat vr de formule van zuurstof een getal 147 : 2= 73,5 komt. C65H82O24(s) + 73,5 O2(g) ®65 CO2(g) + 41 H2O(l) Door alle cofficinten met twee te vermenigvuldigen, krijg je hele getallen: 2 C65H82O24(s) + 147 O2(g) 뫯®130 CO2(g) + 82 H2O(l) 4 a Je moet een hoeveelheid dieselolie verbranden en de ontstane gassen met behulp van een pomp door een joodoplossing leiden. Als de dieselolie zwavel bevat, ontstaat bij de verbranding zwaveldioxide. Daardoor zal de joodoplossing na enige tijd ontkleuren. b reagens toont aan waarneming custardpoeder wit kopersulfaat kalkwater joodoplossing vlammetje houtspaander H2O(l) en (g) H2O(l) en (g) CO2(g) SO2(g) H2(g) O2(g) lichtgeel(wit) wordt donkergeel wit wordt blauw helder wordt troebel bruin wordt kleur­loos Je hoort een knalletje gloeit fel op 5 6 Door blussen met water sluit je de zuurstof­toevoer af en daalt de temperatuur. 7 Een brand in een oliepijpleiding kun je blussen door de toevoer van olie te stoppen. In een bos kun je (brand)gangen kappen, waar­door een bosbrand zich niet verder kan uitbreiden. 8 a Er komt energie (beweging, warmte, geluid) vrij bij de verbranding van benzine. Het is dus een exotherme reactie. b Je moet weliswaar eerst energie toevoeren, maar als de reactie eenmaal loopt, gaat die vanzelf door waarbij warmte vrijkomt. 9 a Bij de verbranding van benzine ontstaan koolstof­dioxide en water, CO2(g) en H2O(l). b Geef eerst het reactieschema in woorden. Welke stof is onmisbaar bij verbrandingen? Maak eerst het aantal C atomen en H atomen kloppend. Maak tot slot het aantal O atomen kloppend. benzine + zuurstof ֯
® koolstofdioxide + water C7H16(l) + 11 O2(g) 7 CO2(g) + 8 H2O(l) c Denk eraan dat in een molecuul MTBE een zuur­stofatoom voorkomt. Bij het kloppend maken van de O atomen is dat van belang. MTBE + zuurstof koolstofdioxide + water C8H18O(l) + 12 O2(g) 8 CO2(g) + 9 H2O(l) d Bij een verbrandingsreactie moet een brandstof met zuurstof (een gas) reageren. Als de brandstof dan ook een gas is, kunnen die twee gassen beter mengen, waardoor de moleculen van de brandstof beter met de moleculen van zuurstof in contact kunnen komen. e De molecuulformule van diesel, C10H22(l), geeft aan dat diesel uit grotere moleculen bestaat dan benzine, C7H16(l). Het kookpunt van diesel ligt dus hoger dan dat van benzine. Diesel gaat dus pas bij hogere temperaturen over in de dampfase. De ontbrandingstemperatuur van diesel is dus hoger dan die van benzine. f Als je zwavel verbrandt, ontstaat zwaveldioxide, SO2(g). Deze stof ontstaat ook bij de verbranding van zwavelhoudende diesel. ■■ 8.2 Volledige en onvolledige verbranding 10 11 a In de gebieden waar de vlam blauw gekleurd is, is sprake van volledige verbranding. Dat is te vergelijken met de blauwe vlam van de brander. Dat is dus onderaan en aan de buitenkant van de vlam tot halverwege. Dat is ook logisch omdat onderaan de temperatuur van de vlam het hoogst is en aan de buitenkant is contact met zuurstof het beste mogelijk. b Op de gele plekken vindt de onvolledige verbran­ding plaats. Ook dat is te vergelijken met de bran­der. Bovenin is de vlam wat meer afgekoeld en binnenin is het contact met zuurstof minder. 12 a Bij het verbranden van diesel ontstaat meer roet dan bij het verbranden van benzine. In een dieselmotor worden druppeltjes dieselolie ingespoten. Binnenin zoִn druppeltje vindt soms onvolledige verbranding plaats door gebrek aan zuurstof. Er ontstaat roet. Bij een benzinemotor verdampt de brandstof eerst. De damp wordt in de cilinders gemengd met zuurstof. De verbranding kan zo goed en volledig verlopen. b De temperatuur van de gassen wordt door het additief sterk verhoogd. c Dan kan de koolstof, (het roet in de uitlaatgassen) beter verbranden. d C(s) + O2(g) CO2(g) 13 a Het lijkt best logisch: voor het ontstaan van CO(g) is minder zuurstof nodig dan voor dat van CO2(g). b Nee, want als je de brander in de waakstand, (luchtregelring omhoog, gele vlam) hebt staan, vindt er een onvolledige verbranding plaats. Als daarbij dan CO(g) zou ontstaan, zou dat heel ge­vaarlijk zijn, omdat CO(g) een erg giftig gas is. 14 15 a Als mensen in een caravan slapen, gebeurt dat in een kleine en afgesloten ruimte. Als in diezelfde ruimte een slecht werkende kachel staat, dan is dat gevaarlijk. In huis is de ruimte veel groter en de kachel staat niet in de slaapkamer. b In de caravan mag maximaal 22֯
29 = 638 mg CO(g). Afgerond: 0,64 gram CO(g). c Geef eerst het reactieschema in woorden. methaan + zuurstof koolstofmonooxide + water 2 CH4(g) + 3 O2(g) 2 CO(g) + 4 H2O(l) 16 a In het begin komt er uit het gaatje alleen maar aardgas. Omdat de menging met zuurstof uit de lucht dan minder gemakkelijk is, heb je een onvolledige verbranding. Dat is te zien aan de gele vlam. Je kunt dat vergelijken met de brander, als je de luchtregelring helemaal omhoog gedraaid hebt. Ook dan heb je een gele vlam. b Tijdens de proef stroomt er aardgas uit het blik en stroomt er lucht binnen. Na verloop van tijd komt er naast aardgas ook lucht mee uit het gaatje. De menging met zuurstof is dan beter, waardoor je met een volledige verbranding te maken hebt. Net als bij de brander wordt de vlam dan blauw of kleurloos. 17 a Een explosie is een heel snelle verbrandingsreactie, waarbij vaak veel energie vrijkomt. b Voor een explosie moeten: brandstof en zuurstof heel goed gemengd zijn, brandstof en zuurstof ook in de juiste verhou­dingen bij elkaar zijn. Dit wordt aangegeven met ֖
de explosiegrenzen. c In het riool kan het brandbare gas zich ophopen. Als dan samen met de aanwezig zuurstof uit de lucht de samenstelling volgens de explosiegrens goed is, is er nog maar heel weinig nodig om het gasmengsel te laten exploderen. In een open ruimte kan het brandbare gas zich veel beter ver­spreiden, waardoor geen explosief mengsel kan ontstaan. 18 a Het wordt een viertaktmotor genoemd omdat een volledige draaicyclus uit vier stappen bestaat. b Het zal een onvolledige verbranding zijn, omdat: het heel snel moet gaan, de menging brandstof met zuurstof minder goed is. ֖
■■ 8.3 Waterstof als alternatief 19 a Als je dit mengsel aansteekt, ontploft het met een harde knal. b Water wordt ontleed in waterstof en zuurstof. 2 H2O(l) 2 H2(g) + O2(g) c Er moet voortdurend (elektrische) energie worden toegevoerd. Het is dus een endotherme reactie. d Bij de elektrolyse ontstaan waterstof en zuurstof in de verhouding 2 : 1 (volumeverhouding). e 1 deel lucht bevat 0,2 delen O2(g). Voor 1 deel O2(g) heb je 5 delen lucht nodig. De volumeverhouding H2(g) : lucht(g) = 2 : 5 f 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) 20 Waterstof is opgebouwd uit waterstofatomen. Bij de verbranding kan alleen het oxide van waterstof ontstaat en dat is water. 21 Een energiebron is, zoals het woord al zegt een bron van energie. De zon, wind, fossiele brandstoffen. Waterstof komt niet zomaar ergens op deze wereld als delfstof voor. Je zult waterstof dus eerst moeten maken. Daarvoor is energie (van een energiebron) nodig. Met het gevormde waterstof kun je wel weer ergens anders energie opwekken, vandaar: energiedrager. 22 a fase 1: ontwikkelen van technologie fase 2: proefdraaien fase 3: waterstofautos in productie b De verschillende bedrijven zijn op verschillende terreinen deskundig. Een energiebedrijf zoals Shell en Total weten veel van brandstoffen. De autobedrijven weten veel van automotoren. c Dat mag je zelf uitzoeken. 23 a Bij de fotosynthese wordt in groene planten zuurstof en glucose gemaakt uit koolstofdioxide en water. b koolstofdioxide + water ү® glucose + zuurstof 6 CO2(g) + 6 H2O(g) C6H12O6(s) + 6 O2(g) c In de tweede alinea: Hierbij wordt onder invloed van licht water gesplitstђ. d Hier zijn verschillende tekeningen mogelijk. In ieder geval bestaan de acht hoekpunten van de kubus uit: 3 Mn, 1 Ca en 4 O­atomen. Het vierde Mn atoom zit aan een van de O atomen vast. Bijvoorbeeld: e Omdat je voor het krijgen van waterstof via elek­trolyse eerst zelf energie in dat proces moet stop­pen. Bij de fotosynthese krijg je die energie (gratis) van de zon. 24 a Zoek het eens op in een goed woordenboek. De infrastructuur is het stelsel van wegen, te land en te water, bruggen, viaducten, pijpleidingen, opslagplaatsen, vliegvelden, etc. dat nodig is voor het vervoer van personen en goederen. b De infrastructuur voor benzine en diesel is geba­seerd op vloeistoffen. Waterstof is een gas, dat een heel laag kookpunt heeft. Dat is dus heel moeilijk vloeibaar te krijgen. Daarom kan dat niet gemakkelijk via de bestaande infrastructuur gele­verd worden. c d Bij de elektrolyse wordt elektrische energie omgezet in chemische energie. Bij het voertuig (aangenomen dat daar gebruik gemaakt wordt van brandstofcellen) wordt chemi­sche energie omgezet in elektrische energie, die vervolgens wordt omgezet in bewegingsenergie. e Zie ook antwoord d. De elektrische energie komt uit een accu of uit het elektriciteitsnet via een ge­lijkrichter. f Bij de elektrolyse: 2 H2O(l) 2 H2(g) + O2(g) Bij het voertuig: 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) g Zie het antwoord op opdracht f h Er zijn eigenlijk twee kringlopen. Water wordt bij de elektrolyse verbruikt en ontstaat uiteindelijk weer bij het voertuig. Zuurstof ontstaat bij de elektrolyse en wordt bij het voertuig weer gebruikt. ֖
■■ 8.4 Broeikaseffect 25 De overeenkomst is dat bij beide de aarde opwamt (of juist niet afkoelt) doordat de zonne­energie die overdag door straling wordt opgevan­gen s nachts niet allemaal weer uitgestraald wordt. Het natuurlijke broeikaseffect is er altijd geweest, omdat de atmosfeer van nature broeikasgassen zoals koolstofdioxide en water bevat. Het versterkte broeikaseffect wordt door mensen ver­oorzaakt, vooral door de enorme verbranding van fossiele brandstoffen. 26 a Bekende broeikasgassen zijn: koolstofdioxide, CO2(g), methaan, CH4(g) en waterdamp, H2O(g). b Drijfgassen worden gebruikt in spuitbussen. Bij­voorbeeld bij het spuiten van deodorant of verf. 27 a Lees eerst het artikel goed en kijk welk gegeven je nodig hebt. Volgens het artikel levert 1 kg benzine (1,38 L) 3,15 kg CO2 op. Met 1,38 liter kan de auto 1,38ү 15 = 20,7 km rijden. Er ontstaat dus 3,15 kg CO2 per 20,7 km. Dat is 3,15 : 20,7 = 0,152 kg = 152 g CO2 per km. b De nieuwe norm is 130 g CO2 per km. 8106 autos die 2ү 104 km per jaar rijden, pom­pen 81062104130 = 2,081013 g CO2 de lucht in. Om dat op te vangen zijn 2,081013 : 20.000 = 1,04109 (1,04 miljard!!) bomen nodig. c Gezien de uitkomst van berekening b lijkt klimaatneutraal bij het autoverkeer onhaalbaar. d Jij bent de minister! Jij mag het zeggen! 28 a Biobrandstoffen zijn brandstoffen die uit (meestal) plantaardige bronnen afkomstig zijn. Deze planten zijn vaak speciaal voor dit doel aangeplant. b Omdat deze brandstoffen rechtstreeks uit biolo­gisch materiaal gemaakt kunnen worden. c De energie­inhoud van ethanol (28 gigajoule per ton) is kleiner dan die van benzine (41 gigajoule per ton). Voor een bepaalde hoeveelheid energie moet je dus meer ethanol verbranden dan benzine. d Geef eerst het reactieschema in woorden, vul dan de formules in. Maak eerst de waterstof kloppend en daarna de koolstof. suiker + water ethanol + koolstofdioxide C12H22O11(s) + H2O(l) C2H6O(l) + CO2(g) Er staan links van de pijl 24 H atomen, rechts van de pijl staan er 6. Dus: C12H22O11(s) + H2O(l) 4 C2H6O(l) + CO2(g) Links van de pijl staan 12 C atomen, rechts van de pijl 42 + 1 = 9. Die cofficint 4 moet je niet meer veranderen. Dat betekent dat er een co­effici뫫nt voor de formule van koolstofdioxide moet komen: C12H22O11(s) + H2O(l) 4 C2H6O(l) + 4 CO2(g) Nu staan er links van de pijl 11 + 1 = 12 O atomen. Rechts van de pijl staan 4 + 42 = 12 O atomen. Alles klopt nu. e Je mag de beide hoeveelheden ethanol en biodiesel bij elkaar optellen. In 2010 moet 385.000 ton ethanol en 437.000 ton biodiesel geproduceerd worden; samen 385.000 + 437.000 = 822.000 ton biobrandstof. Dat is 5,75% van het totale verbruik. Dus is voor het transport in 2010 (822.000 : 5,75)100 = 14.295.652 ton brandstof nodig. Dat is 14,3 miljoen ton. f In 2003 was er 4,2 + 6,3 = 10,5 miljoen transport­brandstof nodig. Er is dus 14,3 10,5 = 3,8 miljoen ton bijgeko­men. Ten opzichte van 2003 is het gebruik van trans­portbrandstof dan met (3,8 : 10,5)֯
100% = 36% gestegen. g ■■ Toepassing 29 a Het salpeter gaat smelten en vervolgens brui­sen. Als je dan een gloeiende houtspaander in de buis steekt, gaat die fel opgloeien. b Er is dus zuurstof ontstaan. Dat moet ontstaan zijn door de verhitting van salpeter. Dan moet in deze proef salpeter dus ontleden. c Geef eerst het reactieschema in woorden. salpeter kaliumnitriet + zuurstof 2 KNO3(l) 2 KNO2(l) + O2(g) 30 a Bij de explosie verbranden zwavel en koolstof. Voor die verbranding is zuurstof nodig. Die zuur­stof wordt geleverd door het salpeter. b Het probleem zit in het aantal O atomen. Links van de pijl komen die alleen voor in salpeter. Probeer de cofficinten 1 tot en met 4 voor de formule van salpeter. 4 KNO3(s) + 4 C(s) + S(s) 뫯® 2 K2CO3(s) + SO2(g) + 2 CO2(g) + 2 N2(g) 31 a Neem bijvoorbeeld C3H6Ox. Uit C3H6Ox ontstaan 3 CO2 en 3 H2O. Dat zijn in totaal 32 + 3 = 9 O atomen. Dus moet de formule C3H6O9 zijn. Er is ook een algemeen geldige oplossing: Stel de formule is CnH2nOm(s). Hieruit ontstaan n CO2(g) + n H2O(g). Na de pijl heb je dan 3n O dus moet gelden: m = 3n. Stel dat je voor n het getal 3 neemt, dan is C3H6O9 de formule van een explosieve stof. b Het enige element dat verder van dynamiet nog overblijft is zuurstof, vandaar. c Geef eerst het reactieschema in woorden. dynamiet ů® koolstofdioxide + water + stikstof + zuurstof C3H5N3O9(s) CO2(g) + H2O(g) + N2(g) + O2(g) Maak eerst stikstof kloppend: 2 C3H5N3O9(s) CO2(g) + H2O(g) + 3 N2(g) + O2(g) Daarna koolstof en waterstof: 2 C3H5N3O9(s) 6 CO2(g) + 5 H2O(g) + 3 N2(g) + O2(g) Nu staan er links van de pijl 18 O atomen, rechts 62 + 5 + 2 = 19. Door een cofficint 0,5 voor de formule van zuurstof te plaatsen, worden het rechts ook 18 O atomen. Daarna moet je alle co뫫fficinten met twee vermenigvuldigen om hele getallen te krijgen: 4 C3H5N3O9(s) 믂 12 CO2(g) + 10 H2O(g) + 6 N2(g) + O2(g) d Er is geen externe zuurstof (van buitenaf) nodig. Alle benodigde zuurstof zit al intern in de molecu­len van de stof opgesloten. 32 a kaliumchloraat ί® kaliumchloride + zuurstof 2 KClO3(s) 2 KCl(s) + 3 O2(g) b Zwavel kan reageren met de zuurstof die ontstaat. Daarbij ontstaat zwaveldioxide. Geef eerst het reactieschema in woorden. kaliumchloraat + zwavel kaliumchloride + zwaveldioxide 2 KClO3(s) + 3 S(s) 2 KCl(s) + 3 SO2(g) c Uit 12,26 g KClO3 ontstaat 7,46 gram kaliumchlo­ride en 12,26 7,46 = 4,80 g zuurstof. 4,80 gram zuurstof reageert met 4,80 gram zwa­vel. Dus 12,26 gram kaliumchloraat reageert met 4,80 gram zwavel. De verhouding is dan: KClO3 : S = 12,26 : 4,80 = 2,55 : 1,00