Identificatie van een Ca- of Ba-ion in een oplossing

1.Onderzoeksvraag

Hoe kunnen we in een oplossing Ba²⁺ van Cu²⁺ ionen onderscheiden?

2.Voorbereiding

a. Materiaal + stoffen

• Koper(II)nitraat
• Bariumnitraat
• Natriumsulfaat
• Demi-water
• Drie proefbuisjes
• Proefbuisrekje
• Roerstokje
• Pasteurpipet

Bereiding oplossingen

1. Voeg een mespuntje van het kopernitraat toe aan het proefbuisje met demi-water.
2. Voeg een mespuntje van het bariumnitraat toe aan het proefbuisje met demi-water.
3. Voeg een mespuntje van het natriumsulfaat toe aan het proefbuisje met demi-water.

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Neem met de pasteurpipet 1 ml natriumsulfaatoplossing en voeg dit toe aan de bariumnitraatoplossing. Kijk wat er gebeurt.
2. Neem met de pasteurpipet 1 ml natriumsulfaatoplossing en voeg dit toe aan de kopernitraatoplossing. Kijk wat er gebeurt.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Oplossing van Ba(NO₃)₂ in water:

Ba(NO₃)₂ –> Ba²⁺ + 2NO₃^–

Oplossing van Cu(NO₃)₂ in water:

Cu(NO₃)₂  –> Cu²⁺ + 2NO₃^–

Oplossing van natriumsulfaat in water:

Na₂SO₄ –> 2Na⁺ + SO₄^2-

 

Ionenreactie van natriumsulfaat + bariumnitraat:

2Na⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2NO₃^– –> BaSO₄ ↓

Ionenreactie van natriumsulfaat + kopernitraat:

2Na⁺ + SO₄^2- + Cu²⁺ + 2NO₃^– –> 2Na⁺ + SO₄^2- + Cu²⁺ + 2NO₃^–

Essentiële ionenreactie van natriumsulfaat + bariumnitraat:

SO₄^2- + Ba²⁺ –> BaSO₄ ↓

Essentiële ionenreactie natriumsulfaat + kopernitraat:/

Stoffenreactievergelijking van natriumsulfaat + bariumnitraat:

Ba(NO₃)₂ + Na₂SO₄ –> BaSO₄ ↓ + NaNO₃

Stoffenreactievergelijking van natriumsulfaat + kopernitraat:

Cu(NO₃)₂ +  Na₂SO₄ –> NaNO₃ +  CuSO₄

Bariumnitraat (Ba(NO₃)₂) is een oplosbaar zout. Bij het oplossen ervan komen de barium- en de nitraationen uit het rooster vrij. Ba(NO₃)₂ –> Ba²⁺ + 2NO₃^–

Kopernitraat (Cu(NO₃)₂) is een oplosbaar zout. Bij het oplossen ervan komen de koper en de nitraationen uit het rooster vrij. Cu(NO₃)₂  –> Cu²⁺ + 2NO₃^–

Ook natriumsulfaat (Na₂SO₄) is een oplosbaar zout. Bij het oplossen ervan komen de natrium en de sulfaationen uit het rooster vrij. Na₂SO₄ — 2Na⁺ + SO₄^2-

BaSO₄ is een onoplosbaar zout omdat de krachten tussen Ba²⁺ en SO₄^2-  zeer groot zijn. Vermits beide ionen in het mengsel aanwezig zijn zal dus een rooster van BaSO₄ gevormd worden: er ontstaat een neerslag van BaSO₄SO₄^2- + Ba²⁺ –> BaSO₄ ↓

CuSO₄ vormt geen onoplosbaar zout. De ionen trekken elkaar niet genoeg aan en lossen gewoon op in water.

5. Aanvullingen

https://nl.wikipedia.org/wiki/Neerslagreactie#Toepassingen_van_neerslagreacties