Practicumboekje H4 zouten - Scheikundepractica Zouten Practicumboekje voor havo 4 Inhoud - Studeersnel (2024)

Scheikundepractica

Zouten

Practicumboekje voor havo 4

Inhoud

• Inleiding..................................................................................................................................................
• Het maken van een werkplan.................................................................................
  • Benodigdheden...................................................................................................
  • Stappenplan........................................................................................................
• Proef 1 -Oplossen van zouten................................................................................................................
• Proef 2 - Zouthydraten...........................................................................................................................
• Proef 2 - Het bij elkaar voegen van zoutoplossingen..............................................................................
• Proef 3 - Aantonen calcium- en sulfaationen.......................................................................................
• Proef 4 – Ionen verwijderen.................................................................................................................
• Proef 5 – Welk zout is het (oefenpracticum)........................................................................................
• Proef 6: Eindpracticum - Welk zout is het?...........................................................................................
• Bijlage 1: Werken met de brander.......................................................................................................
  • De brander aan zetten......................................................................................
  • De brander uit zetten.......................................................................................
• Bijlage 2: Het schrijven van een meetrapport......................................................................................
• Bijlage 3: Voorbeeld neerslagreacties..................................................................................................

Proef 1 -Oplossen van zoutenAls een zout oplost in water laten de ionen van het zout elkaar los en worden zeomringd door watermoleculen. In de oplossing bevinden zich gehydrateerdepositieve en negatieve ionen. Niet elk zout lost goed op in water. De sterkte vanhet ionrooster bepaalt in welke mate de watermoleculen er in slagen om de ionente omringen en los te maken uit het rooster. Als je een oplossing van een zoutverwarmt, verdampt het water. De positieve en de negatieve ionen van het zoutvormen dan weer een ionrooster. Bij dit indampen gebeurt hettegenovergestelde van wat er gebeurt bij het oplossen van een zout. In ditexperiment test je het oplosgedrag van vijf zouten in water.

Onderzoeksvraag: Welke zouten lossen op in water?

De zouten waarmee je gaat werken zijn:

Serie A: koper(II)nitraat, natriumchloride, zinkcarbonaat, kaliumsulfaat en

magnesiumfosfaat.

Serie B: koper(II)chloride, natriumcarbonaat, zinksulfaat, kaliumfosfaat

en magnesiumnitraat.

Serie C: koper(II)carbonaat, natriumsulfaat, zinkfosfaat, kaliumnitraat en

magnesiumchloride.

Serie D: koper(II)sulfaat, natriumfosfaat, zinknitraat, kaliumchloride en

magnesiumcarbonaat.

Serie E: koper(II)fosfaat, natriumnitraat, zinkchloride, kaliumcarbonaat en

magnesiumsulfaat.

Uitvoering

1 De docent of TOA vertelt je welke serie zouten je gaat onderzoeken.

2 Neem een spatelpuntje van een zout en breng dit over in een droge

reageerbuis.

3 Voeg circa 2 cm demiwater (of gedestilleerd water) toe en zwenk

het reageerbuisje

4 Schud de buis stevig. Als het zout niet direct oplost verwarm het

dan in een warmwaterbad (30 - 40 ºC).

5 Noteer je waarnemingen in de tabel op de volgende bladzijde.

Gebruik hierbij de letters g, m of s.

6 Voer onderdeel 2 t/m 5 ook uit voor de overige zouten uit jouw serie

7 Noteer je resultaten ook in de klassikale tabel op het bord.

8 Verwarm de oplossing van een goed oplosbaar zout in een

indampschaaltje. Gebruik een blauwe geruisloze vlam en verwarm

tot de zoutoplossing ingedampt is.

Waarnemingen en conclusies

1 In de tabel staan horizontaal de negatieve en verticaal de positieve

ionen van de zouten vermeld. Noteer je waarnemingen in

onderstaande tabel.

NO 3 – Cl– ....... ....... .......

Cu

2+

Na+

Zn2+

K+

Mg 2

Tabel: Oplosbaarheid van zouten in water

2 Neem de gegevens over van je klasgenoten die andere series

hebben onderzocht. Je krijgt zo een complete tabel.

3 Geef de oplosvergelijking van het oplossen van een goed oplosbaar

zout in water. Kies niet de zoutoplossing die je ingedampt hebt.

4 Geef de indampvergelijking van de zoutoplossing die je ingedampt

hebt.

5 Welke zouten lossen op in water?

6 Bestudeer de gegevens van de vijfentwintig zouten nauwkeurig.

Welke regelmatigheden ontdek je in de tabel?

4 Stop met verwarmen als er geen damp meer zichtbaar is.

5 Laat de erlenmeyer afkoelen en bepaal de massa van de erlenmeyer

met inhoud.

Resultaten

Punt Onderdeel Massa in g

1 De lege erlenmeyer

2 Erlenmeyer + soda

5 Erlenmeyer + soda na

verhitten

a Bereken de massa van het vrijgekomen water en de massa van het

overgebleven Na 2 CO 3 door gebruik te maken van de gegevens uit de

tabel.

______________________________________________________

______________________________________________________

b Bereken het massapercentage kristalwater in soda.

______________________________________________________

______________________________________________________

c Bereken het aantal mol kristalwater en het aantal mol Na 2 CO 3 met

de gegevens van vraag a.

______________________________________________________

______________________________________________________

d Bereken met behulp van een verhoudingstabel en de antwoorden

van vr c de waarde van x in Na 2 CO3∙H 2 O.

______________________________________________________

______________________________________________________

Proef 2 - Het bij elkaar voegen van zoutoplossingen

Bij dit experiment gebruiken we een druppelplaat. Je mag niet met de

punten van de flesjes in de gaatjes van de druppelplaat komen. Laat de

druppel erin vallen van een kleine afstand. Om een beter contrast te

krijgen, kun je een zwart plastic vel onder de druppelplaat leggen.

De meeste zoutoplossingen staan in een bak op tafel. Gebruik

zoutoplossingen die een zelfde kleurstikker hebben.

Onderzoeksvraag: Wanneer zie je een neerslag ontstaan?

Theorie:

We hebben geleerd dat bij het samenvoegen van zoutoplossingen soms

een neerslag kan ontstaan, omdat er een slecht oplosbaar zout gevormd

wordt. Tabel 45A geeft de oplosbaarheid van een groot aantal zouten

weer. Sommige zouten zijn gekleurd, een aantal zijn genoemd in tabel

65B. We onderscheiden een oplosvergelijking van een zout en een

neerslagreactie van een zout. In de neerslagreactie mogen alleen de ionen

vermeld worden die het neerslag vormen. De andere ionen, de z.

tribune ionen, worden niet vermeld.

Tip: In bijlage 3 staat een voorbeeld van hoe je reactievergelijkingen van

neerslagreacties kunt opstellen.

Deel A

Uitvoering:

Voeg in een druppelplaat per vakje een druppel van de genoemde

oplossingen I en II bij elkaar en beschrijf wat er gebeurt.

Nummer Zout oplossing I Zout oplossing II

1 lood(II)nitraat Natriumjodide

2 Magnesiumsulfaat Natriumnitraat

3 Zilvernitraat Bariumchloride

Waarnemingen:

Nummer Wel of geen neerslag Kleur neerslag

1

2

3

Uitwerkingen:

Nummer Aanwezige ionen uit zoutopl. I en II Welk zout is slecht oplosbaar? Formule en naam vermelden Geef de neerslagreactie123

Noteer hieronder de oplosbaarheidstabellen:

Uitwerking:

Nummer Aanwezige

ionen uit

zoutopl. I en

II

Welk zout is slecht

oplosbaar?

Formule en naam

vermelden

Geef de neerslagreactie

4

5

6

7

8

Noteer hieronder de oplosbaarheidstabellen:

Deel C

Uitvoering:

Voeg in een druppelplaat per vakje een druppel van de genoemde

oplossingen I en II bij elkaar en beschrijf wat er gebeurt.

Nummer Zoutoplossing I Zoutoplossing II

9 IJzer(II)sulfaat Koper(II)chloride

10 Natriumcarbonaat Koper(II)chloride

11 Natriumhydroxide Koper(II)chloride

12 Natriumfosfaat Koper(II)chloride

13 IJzer(III)nitraat Koper(II)chloride

Waarneming:

Nummer Wel of geen neerslag Kleur neerslag

9

10

11

12

13

Proef 3 - Aantonen calcium- en sulfaationen

Onderzoeksvraag

Vormen alle calcium- en sulfaationen in water vast calciumsulfaat?

Theorie

In een heldere zoutoplossing komen goed oplosbare zouten voor als

positieve en negatieve ionen. Dit geldt niet voor slecht en matig oplosbare

zouten. De ionen van deze zouten kunnen niet naast elkaar in een

oplossing voorkomen en er ontstaat een neerslag. Maar blijven er toch

nog ionen van het neergeslagen zout in de oplossing achter? In dit

experiment onderzoek je of in een oplossing van het matig oplosbare

calciumsulfaat in water alle calcium- en sulfaationen zijn neergeslagen.

Benodigdheden...................................................................................................

3 reageerbuizen calciumnitraatoplossing (0,5M)

trechter natriumsulfaatoplossing (0,5M)

filtreerpapier natriumcarbonaatoplossing (0,1M)

druppelplaat bariumnitraatoplossing (0,1M)

Uitvoering

o Schenk in een reageerbuis circa 1 cm calciumnitraatoplossing en

circa 1 cm natriumsulfaatoplossing bij elkaar.

o Meng de zoutoplossingen door de buis te zwenken met een

polsbeweging. Er ontstaat een neerslag.

o Filtreer de suspensie en vang het filtraat op in een schone

reageerbuis.

o Doe in twee gaatjes van een druppelplaat een druppel van het

filtraat.

o Voeg resp. toe enkele druppels van een natriumcarbonaatoplossing

toe en een bariumnitraatoplossing.

o Noteer je waarnemingen.

______________________________________________________

______________________________________________________

______________________________________________________

Resultaten

a Geef voor elke zoutoplossing aan welke ionen er in zitten.

Zoutoplossing Aanwezige ionen

Calciumnitraat

Natriumsulfaat

b Maak voor de reactie uit onderdeel 1 een oplosbaarheidstabelletje.

Vermeld de formules van de ionen in de tabel en geef de oplosbaarheid

aan met g of s.

Pos. Ionen/neg.

ionen

Nitraat Sulfaat

Calcium

Natrium

c Geef de bijbehorende neerslagvergelijking en de naam van het

gevormde neerslag.

___________________________________________________________

d Welke ionen zouden er in het filtraat aanwezig kunnen zijn? Maak voor

elke reactie van het filtraat een oplosbaarheidstabelletje. Geef de

bijbehorende neerslagvergelijking en de naam van het gevormde

neerslag.

Aanwezige ionen: ____________________________

Proef 4 – Ionen verwijderen

Theorie

Bij sommige industriële processen ontstaat afvalwater dat ionsoorten bevat

die schadelijk zijn voor het milieu. Deze ionsoorten kunnen worden

verwijderd door gebruik te maken van neerslagreacties. Dit kan door

toevoeging van een geschikt zout waarmee het ongewenste ion een

neerslag vormt. Na filtratie van dit neerslag is het ongewenste ion uit het

afvalwater verwijderd. In dit experiment verwijder je ionsoorten uit

zoutoplossingen.

Opdracht

Ontwerp een experiment waarbij je telkens één ionsoort uit een bekende

zoutoplossing verwijdert en voer dit experiment uit.

 Verwijder de sulfaationen uit een oplossing van natriumsulfaat.

 Verwijder de magnesiumionen uit een oplossing van

magnesiumnitraat.

 Verwijder de koper(II)ionen uit een oplossing van koper(II)sulfaat.

 Verwijder de hydroxide-ionen uit een oplossing van

kaliumhydroxide.

Benodigdheden

Je hebt ook de beschikking over de volgende zoutoplossingen:

 natriumsulfaatoplossing (0,1M)

 magnesiumnitraatoplossing (0,1M)

 koper(II)sulfaatoplossing (0,1M)

 kaliumhydroxide-oplossing (0,1M)

 diverse zoutoplossingen naar keuze in de rode bak (0,1M)

Uitvoering

Gebruik een druppelplaat als je een neerslag wilt vormen. Ga na hoe je je

experiment bij een grotere hoeveelheid zou uitvoeren en wat je dan als

residu en als filtraat krijgt.

Hints

 Gebruik enkele druppels van de zoutoplossingen.

 Raadpleeg Binas tabel 45A. Vraag aan de docent of TOA of de door

jou gekozen zoutoplossing beschikbaar is.

Resultaten

Beantwoord voor iedere deel de volgende vragen:

a Welk zout/zoutoplossing ga je gebruiken?

b Maak voor elke reactie een oplosbaarheidstabelletje en geef de

bijbehorende neerslagvergelijking en de naam van het gevormde

neerslag.

c Geef voor elke reactie aan welke ionen er in het filtraat zitten als je

de oplossing na afloop zou filtreren.