Direct zoeken




 

.

5 - Zouten (deel 2)

Hoofdstuk 5 - Zouten (deel 2)

{access 2.Docent,4.SuperAdmin}

docenten uitwerkingen

Bla Bla Bla  
werkboek met
opgaven en practica

 

   

uitwerkingen van
het werkboek

{/access}

introductie

 

 

5.1 - Oplosbaarheid van zouten

{access 2.Docent,4.SuperAdmin}

docenten materiaal en lesplanning

materiaal

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -

2.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -

3.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -
15 Bespreken van opgaven van vorige week.  
30 leerlingen werken zelfstandig aan de opgaven van het werkboekje. Docent loopt rond voor hulp, uitleg en begeleiding.  

{/access}

uitleg

Zouten oplossen

uitleg

Oplossen van Enkelvoudige Ionen
Wanneer je een zout oplost in water , raken de ionen los van hun vaste plek in het kristalrooster (afbeelding.1). Ze worden dan omhuld door water moleculen waardoor ze elkaar niet meer aantrekken. Je kunt het oplossen van keukenzout zo opschrijven:

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)

Merk op dat de ladingen van de ionen bij een vast zout worden weggelaten. De fase aq betekent opgelost .
 

Oplossen van Samengestelde Ionen
Ook aluminiumsulfaat lost goed op in water . In het water laten de aluminium ionen en sulfaat ionen elkaar los en worden omhuld door water moleculen . Het samengestelde ion van sulfaat blijft als groepje atomen bij elkaar. Verder zitten alle ionen los van elkaar. De verhouding tussen de aluminium ionen en de sulfaat ionen is nog steeds 2:3 net als in het onopgeloste zout Al2(SO4)3
Het oplossen van aluminiumsulfaat kun je opschrijven als:

Al2(SO4)3 (s)   →   2 Al3+(aq)   +   3 SO42- (aq)

De index van aluminium voor de pijl verandert dus in een coefficient na de pijl. Je mag 2.Al3+(aq) niet schrijven als (Al3+)2 (aq) Dat zou betekenen dat de aluminium ionen in de oplossing bij elkaar blijven als tweetallen, en dat is niet zo.

 

  Afbeelding 1

 

Oplosbaarheid weten
Of een zout wel of niet oplost kun je gemakkelijk aflezen op een oplosbaarheidstabel (afbeelding.2). In deze tabel staan bovenaan allemaal negatieve ionen en aan de linkerkant allemaal positieve ionen . Op de kruising van een positief en negatief ion staat een symbool om iets over de oplosbaarheid in water aan te geven. Een 'g' betekent dat het zout goed oplosbaar is, een 'm' betekent matig oplosbaar en een 's' betekent slecht oplosbaar. Soms zie je een 'o' staan. Dat betekent dat er een reactie plaatsvindt als je dat zout in water probeert op te lossen. Een uitgebreidere oplosbaarheidstabel vind je in je binas.
  Afbeelding 2

 

links & downloads


oplossen deel 1
(0:07:30)

oplossen deel 2
(0:04:28)

zouten oplossen
(0:05:22)

De oplosbaarheidstabel
(0:12:58)
 

 

NASK2/K/10-12

 

Neerslagreacties ❹

uitleg

In de oplosbaarheidstabel kun je aflezen of een zout goed of slecht oplosbaar is in water (afbeelding.1). Elke kruising van een kolom en rij stelt een zout voor. Het zout ijzer(III)chloride is goed oplosbaar. Wanneer je een schepje ijzer(III)chloride in water doet, zullen de ijzer ionen en chloride ionen los van elkaar door de vloeistof gaan bewegen. Het zout natriumhydroxide is ook goed oplosbaar. De natrium ionen en hydroxide ionen zullen ook los van elkaar door de vloeistof gaan bewegen als je een schepje natriumhydroxyde oplost in water . Wanneer je deze oplossingen bij elkaar giet maak je een mix van vier verschillende ionen , ijzer, natrium, hydroxide en chloride ionen . Deze ionen komen elkaar in de vloeistof tegen. Zodra de ijzer ionen en hydroxide ionen elkaar tegenkomen gebeurd er iets. Omdat ijzerhydroxide niet goed oplosbaar is in water (afbeelding.1) blijven deze ionen aan elkaar plakken. Er vormt zich een vast zout . We noemen dit een neerslagreactie . De reactie die plaatsvindt noemen we een neerslagreactie .

Fe3+ (aq)   +   OH- (aq)   →   FeOH3 (s)

In dit voorbeeld blijven er nog natrium ionen en chloride ionen in de oplossing . Deze ionen doen niet aan deze reactie mee. Ionen die niet aan een reactie meedoen noemen we tribune- ionen .
  Afbeelding 1

 

Je kunt de neerslagreactie noemen die ontstaat bij een mengsel van twee zout oplossingen.   Video 1 (0:12:58)

 

links & downloads


neerslagreacties 2
(0:014:25)
       

 

NASK2/K/10-13 en 14

 

 

 

5.2 - Zouten maken

{access 2.Docent,4.SuperAdmin}

docenten materiaal en lesplanning

materiaal

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -

2.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -

3.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -
15 Bespreken van opgaven van vorige week.  
30 leerlingen werken zelfstandig aan de opgaven van het werkboekje. Docent loopt rond voor hulp, uitleg en begeleiding.  

{/access}

uitleg

Nieuwe zouten maken ❹

uitleg

Met een neerslagreactie kun je ook nieuwe zouten maken. Wanneer je bijvoorbeeld een loodnitraat oplossing mengt met ijzer(II)jodide oplossing krijg je een neerslag reactie tussen de lood ionen en jodide ionen . Er vormt zich een vast zout loodjodide.

Pb2+(aq)  +  2 I-(aq)  →  PbI2 (s)

Het zout loodjodide is fel geel van kleur. De nitraat ionen en ijzer ionen blijven in de oplossing . Wanneer je dit geheel filtreert, blijft het vaste loodjodide achter op het filter als residu . Het filtraat bestaat uit de tribune ionen opgelost in water . Als je het filtraat daarna indampt krijg je het vaste zout ijzer(II)nitraat.

Fe2+(aq)  +  2 NO3-(aq)  →   Fe(NO3)2 (s)
  Afbeelding 1

 

NASK2/K/10-15

 

Aantonen van ionen

uitleg

Met neerslagreacties kun je ook de aanwezigheid van opgeloste ionen aantonen. Je gaat dan op zoek naar een zout dat (alleen) met dat ion -soort een neerslag vormt.

In vaatwastabletten zitten vaak fosfaten. Dit betekent dat er fosfaat ionen in de tabletten zitten. Fosfaat ionen zijn slecht voor het milieu wanneer ze in het rioolwater terecht komen. Fabrikanten adverteren daarom met nieuwe, fosfaat-vrije tabletten. Met een neerslagreactie kunnen we aantonen of de tabletten ook echt fosfaatvrij zijn. Het zout aluminiumnitraat is daar een geschikt voorbeeld van. Je lost een vaatwastablet op en voegt er een aluminiumnitraat oplossing aan toe. Als er fosfaat in de tablet zit zal er een neerslag ontstaan van aluminiumfosfaat. Als er geen neerslag ontstaat, is de tablet fosfaatvrij.

 
  Afbeelding 1

 

NASK2/K/10-13

 

 

 

5.3 - Ongewente ionen

{access 2.Docent,4.SuperAdmin}

docenten materiaal en lesplanning

materiaal

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -

2.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -

3.lesplan

Min Wat Materiaal
5 leerlingen komen binnen, nemen plaats en pakken hun spullen voor zich. -
15 Bespreken van opgaven van vorige week.  
30 leerlingen werken zelfstandig aan de opgaven van het werkboekje. Docent loopt rond voor hulp, uitleg en begeleiding.  

{/access}

uitleg

Ionen verwijderen ❹

uitleg

Je kunt neerslagreacties ook gebruiken om ongewenste ionen uit water te halen. Een voorbeeld daarvan is het verwijderen van de ionen van zware metalen . Voorbeelden van zware metalen zijn cadmium, kwik, en lood. De ionen van deze metalen zijn zeer schadelijk voor de gezondheid en het milieu. Cadmium wordt gebruikt voor kleurstoffen in keramiek en email. Kwik vind je in bijvoorbeeld spaarlampen en TL-buizen. Vroeger gebruikte men lood voor bijvoorbeeld waterleidingen en het zat in de benzine. Lood wordt nog steeds veel gebruikt in de huizenbouw om daken mee af te dichten en je vind het in de accu's van auto's.

Het kan nodig zijn om een teveel aan lood ionen uit afvalwater te verwijderen. Dit kan door  een geschikt zout aan het water toe te voegen. De lood ionen vormen dan een neerslag dat van het water te scheiden is door filtratie (afbeelding.1).
  Afbeelding 1

 

NASK2/K/10-15

 

Hard water

uitleg

Het water uit de kraan bevat het opgeloste zout calciumwaterstofcarbonaat. Dit zout komt in het water door regenwater. In het regenwater zit een beetje koolstofdioxide opgelost . Wanneer dit regenwater op de bodem valt seipelt, het door de aarde. Als er in de bodem kalksteen zit (calciumcarbonaat) ontstaat er een reactie .

CaCO3 (s)   +   CO2 (aq)   +   H2O(l)   →    Ca2+(aq)   +   2 HCO3-(aq)

Ditzelfde gebeurt wanneer dit regenwater in contact komt met magnesiumcarbonaat.
Als er veel calcium ionen of magnesium ionen opgelost zitten in het water , noemen we het ' hard water '. De hardheid van water wordt gemeten in Duitse Hardheidsgraden (afbeelding.1).
  Afbeelding 1

 

Nadelige gevolgen
Wanneer je in een gebied leeft waar het water erg hard is kun je daar last van hebben. Het opgeloste calciumwaterstofcarbonaat vormt bij verwarmen namelijk calciumcarbonaat dat ook wel kalksteen wordt genoemd. De kalksteen vormt na verloop van tijd een laag om verwarmingselementen in waterkokers, vaatwassers, koffiezetapparaten en wasmachines. Als er teveel kalksteen om het element komt, gaat het uiteindelijk kapot (afbeelding.2).

Een ander nadeel is dat de calcium ionen reageren met zeep . Daarbij wordt kalkzeep gevormd. Dit kalkzeep werkt niet meer als zeep . Wanneer je hard water hebt, moet je dus meer zeep gebruiken om bijvoorbeeld je kleren schoon te krijgen. De eerste hoeveelheid zeep wordt gebruikt om de calcium ionen te binden.
  Afbeelding 2

 

Ontharden
Om de nadelige effecten van hard water te voorkomen kun je het water ontharden. Dit kun je doen door het te koken. Daarbij ontstaat koolstofdioxide en kalksteen .

Ca2+(aq)   +   2 HCO3-(aq)    →   CaCO3 (s)   +   CO2 (aq)   +   H2O(l)

Je kunt een onthardingsmiddel toevoegen. Dit is een zout waarvan het de negatieve ionen een neerslagreactie geeft met calcium ionen . Je kunt ook een ionenwisselaar gebruiken. De ionenwisselaar bestaat uit bolletjes kunsthars. De bolletjes kunsthars zijn verzadigd met natrium ionen . Als ze in contact komen met hard water dan zullen de calcium ionen die hierin opgelost zijn, uitgewisseld worden tegen natrium ionen . Dit proces kan in feite onbeperkt doorgaan. Als alle natrium- ionen zijn gebruikt dan kan de hars worden geregenereerd door te spoelen met NaCl.
 
 

 

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen hard water en zacht water .
Hard water bevat veel calcium ionen en/of magnesium ionen . De hardheid van water meten we in Duitse Hardheidsgraden (D°) of (DH). 0 D° is erg zacht water , 30 D° is hard water .

 

doel 2 - Je kunt uitleggen hoe hard water ontstaat
Wanneer regenwater met opgelost koolstofdioxide in aanraking komt met calciumcarbonaat of magnesiumcarbonaat dat in de bodem zit, ontstaat een chemische reactie waarbij calciumwaterstofcarbonaat- oplossing en/of magnesiumwaterstofcarbonaat- oplossing ontstaat. Deze twee oplossingen veroorzaken hard water .


doel 3 - Je kunt drie manieren noemen om water te ontharden.
Je kunt het water koken. Door het verwarmen van calciumwaterstofcarbonaat- oplossing ontstaat calciumcarbonaat, koolstofdioxide en water . Je kunt een onthardingsmiddel toevoegen. Dit is een zout van een negatief ion dat met calcium ionen een neerslag vormt. Je kunt ook een ionenwisselaar gebruiken. De ionenwisselaar wisselt de calcium ionen in voor natrium ionen , totdat de natrium ionen op zijn.

 

doel 4 - Je kunt uitleggen welke nadelen hard water kan hebben.
De vorming van ketelsteen (calciumcarbonaat) op verwarmingselementen. Calciumcarbonaat isoleert goed en dus werken de verwarmingselementen niet goed meer en gaan ze uiteindelijk kapot. De calciumionen gaan ook een reactie aan met zeep , waarbij kalkzeep wordt gevormd. Dit betekent dat je meer zeep moet gebruiken om je was schoon te krijgen en er ontstaat een grijze waas over de was.

 

NASK2/K/7-4

 

 

 

| + -