Hoofdstuk 12 – Film oefenvideo’s

Redoxreacties

• Oxydatiegetal

  1. Geef de oxidatiegetallen van de atomen in HCN
  2. Geef de oxidatiegetallen van de atomen in H₂SO₄
  3. Geef de oxidatiegetallen van de atomen in HPO₄^2-
  4. Geef de oxidatiegetallen van de atomen in propaan-1-ol
  5. Geef de oxidatiegetallen van de atomen in propanal
  6. Geef de oxidatiegetallen van de atomen in propaanzuur

   

  Oxidator of reductor

  1. Wat is de oxidator en wat de reductor?
  • S  –> S^2-
  • Ca –> Ca²⁺
  • K⁺ –>  K
  • F^–  –>  F
  2. Welke stof is reductor? Welke de oxidator?          2 Al + 3 Cl₂  –>2 AlCl₃

   

  Redoxreacties opstellen

  1. Stel de redoxreactie op: Ik voeg kobalt toe aan een nikkelchloride oplossing.
  2. Stel de redoxreactie op: Joodvlekken (I₂) verwijderen met een natriumsulfietoplossing.
  3. Schrijf de redoxreactie: kaliumpermanganaatoplossing aangezuurd met vast koper
  4. Stel de redoxreactie op van de reactie tussen een goud(III)nitraatoplossing en een kaliumbromide-oplossing.
  5. Geef de eventuele redoxreactie aan met chloorgas en een natriumbromide oplossing
  6. Geef de eventuele redoxreactie aan van een stukje nikkel in een oplossing van kobaltchloride
  7. Geef de eventuele redoxreactie aan van een ijzer(III) chloride oplossing en een kaliumjodide-oplossing
  8. Geef de eventuele redoxreactie aan van een waterstofperoxide-oplossing bij een aangezuurde natriumjodide oplossing

  Voorspel of de redoxreactie opgaat

  1. Voorspel of de reactie Cu + H₂O opgaat
  2. Voorspel of de reactie KMnO₄ + NaBr opgaat
  3. Voorspel of de reactie HCl + Fe opgaat
  4. Geef aan of de redoxreactie optreedt tussen aluminium en zoutzuur
  5. Geef aan of de redoxreactie optreedt tussen water en aluminiumfluoride
  6. Geef aan of er een redoxreactie optreedt tussen zink (s) en water
  7. Geef de reactievergelijking, indien de reactie plaatsvindt, wanneer de volgende stoffen aan elkaar worden toegevoegd: Ijzer(III)acetaat-oplossing en Ni
  8. Geef de reactievergelijking, indien de reactie plaatsvindt, wanneer de volgende stoffen aan elkaar worden toegevoegd: Chloor en een zwaveldioxide-oplossing
  9. Geef de reactievergelijking, indien de reactie plaatsvindt, wanneer de volgende stoffen aan elkaar worden toegevoegd.Een oplossing van KBr en I₂
  10. Geef de reactievergelijking, indien de reactie plaatsvindt, wanneer de volgende stoffen aan elkaar worden toegevoegd:Tin(IV)bromide-oplossing en een overmaat aluminium
  11. Geef de reactievergelijking, indien de reactie plaatsvindt, wanneer de volgende stoffen aan elkaar worden toegevoegd. Een waterstofperoxide-oplossing en een aangezuurde kaliumjodide-oplossing

  Halfreacties opstellen

  1. Stel de halfreacties op van de reactie van aluminium met dichloor.
  2. Geef de halfreactie van de omzetting van het dichromaation Cr₂O₇^2- tot Cr³⁺ in een zuur milieu
  3. Het permanganaation MnO₄^– wordt omgezet in neutraal milieu in mangaan(IV)oxide, MnO₂. Geef de halfreactie.

   

  Richting redoxreactie

  1. In welke richting ligt het evenwicht van de volgende te vervolledigen reacties. Zijn die kwantitatief of beperkt tot een evenwicht:

            Cl₂ + Mn²⁺ <–> Cl^– + MnO₄^– in zuur milieu

  Werking batterij

  1. Geef aan de hand van het schema de werking van de batterij aan.

  

  2. Geef aan de hand van het schema de werking van de batterij aan.

  

  Elektrolyse

  1. Geef aan de hand van de figuur de werking van elektrolyse aan

  

      2. Geef aan de hand van de figuur de werking van elektrolyse aan

  

  3.  Mogelijks wordt waterstofgas (H₂) in de toekomst een belangrijke energiebron. Door elektrolyse van water kan je waterstofgas produceren. In een toestel van Hoffman kan je deze reactie op laboschaal uitvoeren:

  2 H₂O (vl)    –>  2 H₂ (g) + O₂ (g)

  

  Welke bewering is correct?

  • a. Elektronen worden opgenomen in het H₂-compartiment. Dit is de reductie
  • b. Elektronen worden afgegeven in het H₂-compartiment. Dit is de reductie
  • c. Elektronen worden opgenomen in het H₂-compartiment. Dit is de oxidatie
  • d. Elektronen worden afgegeven in het H₂-compartiment. Dit is de oxidatie

•  

  Elektrochemische cel

  1. Geef de reactievergelijking indien de reactie plaatsvindt wanneer de volgende stoffen aan elkaar worden toegevoegd: een koper(II)sulfaatoplossing en een zinken staaf. Deeltjes aanwezig, sterkste oxidator, sterkste reductor.
  2. Teken de elektrochemische cel van een koperen staaf in een kopersulfaat-oplossing en een zinken staaf in een zinknitraatoplossing
  3. Teken de elektrochemische cel van een koperen staaf in een kopersulfaat-oplossing en een zinken staaf in een zinknitraatoplossing. Welke staaf is de + pool en welke de – pool? Geef in de tekening aan hoe de elektronen lopen en licht de werking van de zoutbrug toe.
  4. Teken de elektrochemische cel van een koperen staaf in een kopersulfaat-oplossing en een zinken staaf in een zinknitraatoplossing. Welke staaf is de + pool en welke de – pool? Geef in de tekening aan hoe de elektronen lopen en licht de werking van de zoutbrug toe. Na werking van de cel is de zinken staaf met 45,3 mg in massa afgenomen. Bereken de massatoename van de koperen staaf

  Titraties

  1.Bleekwater is een oplossing van natriumhypochloriet, NaClO, en NaCl in water. Het hypochlorietion, ClO^– is verantwoordelijk voor de blekende werking.Maaike en Denise bepaalden [ClO^–] van bleekwater. Ze verdunden het bleekwater 10 keer waarna ze 10,00 ml van het verdunde bleekwater pipetteerden in een erlenmeyer. Hieraan voegden ze 50 ml water toe, 40 ml 1 mol/l zwavelzuur en 2 g vast kaliumjodide. De volgende reacties traden op:

  ClO^– + Cl^– + 2 H⁺  –> H₂O + Cl₂

  Cl₂ + 2 I^–  –> I₂ + 2 Cl^–

  Ze sloten de erlenmeyer af, wachtten 2 minuten en titreerden met 0,1030 mol/l Na₂S₂O₃. De volgende reactie trad tijdens het titreren op:

  I₂ + 2 S₂O₃^2- –> S₄O₆^2- + 2 I^–

  Op het moment dat de oplossing lichtgeel was geworden, voegden ze een beetje zetmeel toe. De oplossing werd blauw. Ze titreerden door tot de oplossing kleurloos werd. Er was op dat moment 12,34 ml natriumthiosulfaat-oplossing toegevoegd.

  Bereken [ClO^–] van het onverdunde bleekwater.

   

  2. Linsy en Jesse gaan het massapercentage H₂O₂ van een waterstofperoxide-oplossing bepalen. Ze pipetteren 10,00 ml van de waterstofperoxide-oplossing in een erlenmeyer en voegen spateltje KI toe en 2 ml 1 mol/l H₂SO₄.

  De volgende reactie treedt op:

  H₂O₂ + 2H⁺ + 2I^{– –>} 2 H₂O + I₂

  De ontstane oplossing titreren ze met 0,1050 mol/l Na₂S₂O₃. Vlak voor het eindpunt van de titratie voegen ze stijfsel toe. De oplossing kleurt blauw. Ze gaan door met titreren. Wanneer de oplossing kleurloos wordt, hebben ze 21,93 ml natriumthiosulfaatoplossing toegevoegd. De vergelijking van de reactie tijdens het titreren luidt:

  2 S₂O₃^2- + I₂ –> S₄O₆^2- + 2 I^–

  Bereken het massa% H₂O₂ van de waterstofperoxide-oplossing. Neem aan dat de dichtheid van de oplossing 1,020 g/ml bedraagt.

   

  3. Hydrazine (N₂H₄) wordt aan ketelwater toegevoegd om O₂ uit water te verwijderen.
  Omdat het gehalte aan hydrazine in ketelwater steeds boven een bepaalde minimumwaarde moet liggen, wordt de molariteit regelmatig bepaald. Bij toepassing van een methode gaat men als volgt te werk: Eerst werd 10 ml ketelwater aangezuurd waardoor alle N₂H₄ werd omgezet in N₂H₅⁺.

  Daarna werd 0,025 mmol kaliumjodaat (KIO₃) in oplossing toegevoegd. Dit was een overmaat.

  Er trad een reactie op onder vorming van onder andere dijood: 4 IO₃^– + 5 N₂H₅⁺ –> 2 I₂ + 5 N₂ + 12 H₂O + H⁺

  Na volledige omzetting van de N₂H₅⁺ werd een overmaat kaliumjodide in oplossing toegevoegd. De overgebleven jodaat werd daardoor omgezet in dijood: IO₃^– + 5 I^– + 6 H⁺ –> 3I₂ + 3 H₂O

  Tenslotte werd de ontstane oplossing getitreerd met een natriumthiosulfaatoplossing volgens   I₂ + 2 S₂O₃^2- –> 2 I^– + S₄O₆^2-

  Hierbij reageerde zowel het dijood dat in de eerste reactie is ontstaan als het dijood dat in reactie2 is ontstaan. Voor de titratie bleek 0,090 mmol S₂O₃^2- nodig te zijn.

  Bereken de molariteit van het hydrazine in het ketelwater.

   

  Permanganometrie

  Bepaal de concentratie oxalaat in oplossing.

  2 MnO₄^– + 16 H⁺ + 5 C₂O₄^2-  –> 2 Mn²⁺ + 8 H₂O + 10 CO₂

  10,00 ml Na₂C₂O₄-oplossing wordt getitreerd met 18,23 ml van een 0,0500 mol/l KMnO₄-oplossing tot kleuromslag.

   

  Jodometrie

  Bepaling van de concentratie H₂O₂ in oplossing

  H₂O₂ + 2 H⁺ + 2 S₂O₃^2- –> 2 H₂O + S₄O₆^2-

  10,00 ml H₂O₂-oplossing wordt getitreerd met 16,13 ml van een 0,500 mol/l Na₂S₂O₃-oplossing nodig voor kleurverandering