UITWERKINGEN SCHEIKUNDE 5E EDITIE
5 VWO
,Chemie Overal
Uitwerkingen
5 vwo
Vijfde editie
Auteurs
Joost Arends
Sjef Buil
Tom Heutmekers
Guus Rus
Juleke van Rhijn
Bertie Spillane
Yvonne Veldema
Hans Wouters
Eindredacteur
Juleke van Rhijn
Noordhoff
,Colofon
Vormgeving binnenwerk: Bloemvis design en communicatie, Groningen
Vormgeving omslag: InOntwerp, Assen
Omslagbeeld: Shutterstock
Technisch tekenwerk: Integra Software Services, India
Eventuele op- en aanmerkingen over deze of andere uitgaven kunt u richten aan:
Noordhoff Uitgevers bv, Afdeling Voortgezet onderwijs, Antwoordnummer 13,
9700 VB Groningen of via het contactformulier op www.mijnnoordhoff.nl.
De informatie in deze uitgave is uitsluitend bedoeld als algemene informatie.
Aan deze informatie kunt u geen rechten of aansprakelijkheid van de auteur(s),
redactie of uitgever ontlenen.
Klimaatneutraal
Noordhoff vindt jouw toekomst belangrijk en daarom
hebben wij dit boek klimaatneutraal geproduceerd.
© 2019 Noordhoff Uitgevers bv, Groningen/Utrecht, The Netherlands
Deze uitgave is beschermd op grond van het auteursrecht. Wanneer u (her)gebruik wilt
maken van de informatie in deze uitgave, dient u vooraf schriftelijke toestemming te
verkrijgen van Noordhoff Uitgevers bv. Meer informatie over collectieve regelingen voor
het onderwijs is te vinden op www.onderwijsenauteursrecht.nl.
This publication is protected by copyright. Prior written permission of Noordhoff Uitgevers bv
is required to (re)use the information in this publication.
ISBN 978-90-01-81984-2
© Noordhoff Uitgevers bv
,Inhoud
8 Zuren x
8 Zuren 4 9 Basen 16
8.1 De pH van een oplossing 4 9.1 Basen in water 16
8.2 Zuren in water 5 9.2 Formules van basen 17
8.3 Formules van zuren 7 9.3 pH berekenen van basen 20
8.4 pH-berekeningen 9 9.4 Zuur-basereacties 24
Afsluiting 13 9.5 Zuur-basetitraties 26
Afsluiting 29
10 Analyse 32 11 Redoxreacties 41
⊕ 10.1 Spectroscopie 32 11.1 Elektronenoverdracht 41
⊕ 10.2 Kwalitatieve analyse 33 11.2 Redoxkoppels 43
10.3 Kwantitatieve analyse 34 11.3 Redoxreacties in oplossing 46
10.4 Chromatografie 35 11.4 Toepassingen 49
10.5 Massaspectrometrie 37 Afsluiting 53
Afsluiting 39
12 Molecuulbouw 57 13 Kunststoffen 74
12.1 Lewisstructuren 57 13.1 Additiepolymerisatie 74
12.2 VSEPR-theorie 59 13.2 Condensatiepolymerisatie 76
12.3 Mesomerie 61 13.3 Eigenschappen 78
12.4 Reactiemechanismen 64 Afsluiting 81
12.5 Stereo-isomerie 66
Afsluiting 71
14 Nieuwe materialen 84 15 Groene chemie 95
14.1 Metalen en legeringen 84 15.1 Atoomeconomie 95
14.2 Slimme polymeren 86 15.2 Energiebalans 98
14.3 Keramische materialen 88 15.3 Reactiesnelheid 102
14.4 Nanotechnologie 90 15.4 Blokschema’s 105
Afsluiting 92 15.5 Welk proces is groener? 107
Afsluiting 118
© Noordhoff Uitgevers bv Chemische reacties | 3 3
,8
Zuren
8.1 De pH van een oplossing
A 1
a Je kunt de pH bepalen met verschillende soorten indicatoren. Met lakmoes, met
universeel indicatorpapier en met een combinatie van indicatoroplossingen.
b Onder het omslagtraject van een indicator wordt het pH-traject verstaan waarbinnen de
indicator een ‘mengkleur’ vertoont. Voor bijvoorbeeld de indicator broomthymolblauw, zal
volgens Binas tabel 52A de kleur in het pH-gebied onder de 6,0 geel zijn. Boven de 7,6
is de kleur blauw. In het gebied 6,0 tot 7,6 (het omslagtraject) is de kleur dus groen.
B 2
a kleurloos
b De pH is ongeveer 9, dus de kresolrood kleurt de oplossing rood.
c kleurloos.
B 3
Broomthymolblauw kleurt alleen geel als de pH van de oplossing kleiner is dan 6,0.
Congorood is alleen oranjerood in een oplossing met een pH groter dan 5,0. De pH ligt dus
tussen de 5,0 en de 6,0.
B 4
a De pH was lager dan 7 (zuur). Door het toevoegen van water zal de pH richting de 7
gaan omdat dit de pH is van zuiver water.
b De pH was hoger dan 7 (basisch). Door het toevoegen van water zal de pH richting de 7
gaan omdat dit de pH is van zuiver water.
c De invloed van het ene druppeltje water op een oplossing van 100 L zal verwaarloosbaar
klein zijn. De pH verandert niet. Dit is wel afhankelijk van de molariteit van het
toegevoegde zuur. Als je bijvoorbeeld 10 M zwavelzuur toevoegt, dan vind je wel een
merkbare verandering van de pH.
B 5
a Het water uit de regenton zorgt ervoor dat de bloemen blauw worden. De hortensia’s
krijgen deze kleur bij een pH onder de 5, dus zuur. Het regenwater is zuur.
b De bloemen kleuren weer rood, dus de pH is gestegen. Het mengsel is basisch.
B 6
a Nee, je kunt met lakmoes alleen aangeven of de oplossing zuur, neutraal of basisch is.
b Lakmoes wordt met een extractiemiddel uit korstmossen geëxtraheerd. Daarna wordt
papier in de oplossing gedoopt en gedroogd. Voor rood lakmoespapier wordt een licht
zure oplossing van lakmoes gebruikt, voor blauw lakmoespapier een neutrale of licht
basische oplossing.
c Op alle hoekpunten waar geen atoomsymbool staat aangegeven zit een C-atoom, de
extra H’s zijn ingetekend. De molecuulformule is C14H11NO2. Zie figuur 8.1.
CH3 CH3
H N H
H O O
H H
8.1
4 | Hoofdstuk 8 © Noordhoff Uitgevers bv
, d De ene structuur heeft een NH2-groep aan de chromofoor en de andere structuur heeft
een OH-groep aan de chromofoor.
e Eigenlijk gaat het om twee verschillende stoffen, want kleur is een stofeigenschap.
Maar de afspraak is om die beide dezelfde naam te geven. Dat is scheikundig wel te
rechtvaardigen, omdat het om een kleine verandering in een groot molecuul gaat.
B 7
a D
b Pictogram II en III, zuren zijn corrosief en in de tekst staat dat de stof zorgt voor een
oxidelaagje, dat is oxiderend.
c H2Cr2O7 → CrO3 + H2CrO4, de formule van chroomzuur is H2CrO4.
8.2 Zuren in water
A 8
a waterstofjodide, HI
methanol, CH3OH
kaliumjodide, KI
b Waterstofjodide en methanol zijn moleculaire stoffen. De stof bestaat uit moleculen van
niet-metaalatomen. Kaliumjodide is een zout en bestaat dus uit ionen van metaal- en
niet-metaalatomen.
c Methanol is een moleculaire stof. Oplossingen van moleculaire stoffen kunnen geen
elektrische stroom geleiden omdat er geen geladen deeltjes in de oplossing aanwezig
zijn.
d Kaliumjodide is een zout. In een oplossing van een zout zijn ionen aanwezig, nodig voor
elektrische stroomgeleiding.
e Waterstofjodide is een zuur. In een oplossing van een zuur zijn, door de reactie met
water, ionen aanwezig, deze zorgen voor elektrische stroomgeleiding.
A 9
Een sterk zuur ioniseert volledig, een zwak zuur ioniseert voor een deel. Bij een oplossing
van een sterk zuur zijn er veel meer ionen aanwezig en is er dus betere stroomgeleiding.
B 10
a Waterstofjodide is een sterk zuur, het ioniseert volledig.
De reactievergelijking is: HI (g) + H2O (l) → H3O+ (aq) + I− aq)
De notatie van de zure oplossing is: H3O+ (aq) + I− (aq)
De reactievergelijking is: H3PO4 (s) + H2O (l) N H3O+ (aq) + H2PO4− (aq)
b Fosforzuur is een zwak zuur, er treedt een evenwicht op.
De notatie van de zure oplossing is H3PO4 (aq).
Omdat het evenwicht al ver naar links ligt, treedt de tweede ionisatiestap, waarbij nog
een H+ wordt overgedragen bijna niet op.
B 11
b HF (aq) + H2O (l) N H3O+ (aq) + F− (aq)
a HBr (g) + H2O (l) → H3O+ (aq) + Br− (aq)
B 12
a C6H8O2 (s) + H2O (l) N H3O+ (aq) + C6H7O2− (aq)
b Als bij hogere pH het evenwicht helemaal naar rechts verschuift, zijn er geen
sorbinezuurmoleculen meer, alleen nog maar sorbaationen. Omdat de stof werkzaam is
bij voedingsmiddelen met een pH onder de 7, moeten het dus de sorbinezuurmoleculen
zijn die zorgen voor de groeivertragende werking.
© Noordhoff Uitgevers bv Zuren | 5
5 VWO
,Chemie Overal
Uitwerkingen
5 vwo
Vijfde editie
Auteurs
Joost Arends
Sjef Buil
Tom Heutmekers
Guus Rus
Juleke van Rhijn
Bertie Spillane
Yvonne Veldema
Hans Wouters
Eindredacteur
Juleke van Rhijn
Noordhoff
,Colofon
Vormgeving binnenwerk: Bloemvis design en communicatie, Groningen
Vormgeving omslag: InOntwerp, Assen
Omslagbeeld: Shutterstock
Technisch tekenwerk: Integra Software Services, India
Eventuele op- en aanmerkingen over deze of andere uitgaven kunt u richten aan:
Noordhoff Uitgevers bv, Afdeling Voortgezet onderwijs, Antwoordnummer 13,
9700 VB Groningen of via het contactformulier op www.mijnnoordhoff.nl.
De informatie in deze uitgave is uitsluitend bedoeld als algemene informatie.
Aan deze informatie kunt u geen rechten of aansprakelijkheid van de auteur(s),
redactie of uitgever ontlenen.
Klimaatneutraal
Noordhoff vindt jouw toekomst belangrijk en daarom
hebben wij dit boek klimaatneutraal geproduceerd.
© 2019 Noordhoff Uitgevers bv, Groningen/Utrecht, The Netherlands
Deze uitgave is beschermd op grond van het auteursrecht. Wanneer u (her)gebruik wilt
maken van de informatie in deze uitgave, dient u vooraf schriftelijke toestemming te
verkrijgen van Noordhoff Uitgevers bv. Meer informatie over collectieve regelingen voor
het onderwijs is te vinden op www.onderwijsenauteursrecht.nl.
This publication is protected by copyright. Prior written permission of Noordhoff Uitgevers bv
is required to (re)use the information in this publication.
ISBN 978-90-01-81984-2
© Noordhoff Uitgevers bv
,Inhoud
8 Zuren x
8 Zuren 4 9 Basen 16
8.1 De pH van een oplossing 4 9.1 Basen in water 16
8.2 Zuren in water 5 9.2 Formules van basen 17
8.3 Formules van zuren 7 9.3 pH berekenen van basen 20
8.4 pH-berekeningen 9 9.4 Zuur-basereacties 24
Afsluiting 13 9.5 Zuur-basetitraties 26
Afsluiting 29
10 Analyse 32 11 Redoxreacties 41
⊕ 10.1 Spectroscopie 32 11.1 Elektronenoverdracht 41
⊕ 10.2 Kwalitatieve analyse 33 11.2 Redoxkoppels 43
10.3 Kwantitatieve analyse 34 11.3 Redoxreacties in oplossing 46
10.4 Chromatografie 35 11.4 Toepassingen 49
10.5 Massaspectrometrie 37 Afsluiting 53
Afsluiting 39
12 Molecuulbouw 57 13 Kunststoffen 74
12.1 Lewisstructuren 57 13.1 Additiepolymerisatie 74
12.2 VSEPR-theorie 59 13.2 Condensatiepolymerisatie 76
12.3 Mesomerie 61 13.3 Eigenschappen 78
12.4 Reactiemechanismen 64 Afsluiting 81
12.5 Stereo-isomerie 66
Afsluiting 71
14 Nieuwe materialen 84 15 Groene chemie 95
14.1 Metalen en legeringen 84 15.1 Atoomeconomie 95
14.2 Slimme polymeren 86 15.2 Energiebalans 98
14.3 Keramische materialen 88 15.3 Reactiesnelheid 102
14.4 Nanotechnologie 90 15.4 Blokschema’s 105
Afsluiting 92 15.5 Welk proces is groener? 107
Afsluiting 118
© Noordhoff Uitgevers bv Chemische reacties | 3 3
,8
Zuren
8.1 De pH van een oplossing
A 1
a Je kunt de pH bepalen met verschillende soorten indicatoren. Met lakmoes, met
universeel indicatorpapier en met een combinatie van indicatoroplossingen.
b Onder het omslagtraject van een indicator wordt het pH-traject verstaan waarbinnen de
indicator een ‘mengkleur’ vertoont. Voor bijvoorbeeld de indicator broomthymolblauw, zal
volgens Binas tabel 52A de kleur in het pH-gebied onder de 6,0 geel zijn. Boven de 7,6
is de kleur blauw. In het gebied 6,0 tot 7,6 (het omslagtraject) is de kleur dus groen.
B 2
a kleurloos
b De pH is ongeveer 9, dus de kresolrood kleurt de oplossing rood.
c kleurloos.
B 3
Broomthymolblauw kleurt alleen geel als de pH van de oplossing kleiner is dan 6,0.
Congorood is alleen oranjerood in een oplossing met een pH groter dan 5,0. De pH ligt dus
tussen de 5,0 en de 6,0.
B 4
a De pH was lager dan 7 (zuur). Door het toevoegen van water zal de pH richting de 7
gaan omdat dit de pH is van zuiver water.
b De pH was hoger dan 7 (basisch). Door het toevoegen van water zal de pH richting de 7
gaan omdat dit de pH is van zuiver water.
c De invloed van het ene druppeltje water op een oplossing van 100 L zal verwaarloosbaar
klein zijn. De pH verandert niet. Dit is wel afhankelijk van de molariteit van het
toegevoegde zuur. Als je bijvoorbeeld 10 M zwavelzuur toevoegt, dan vind je wel een
merkbare verandering van de pH.
B 5
a Het water uit de regenton zorgt ervoor dat de bloemen blauw worden. De hortensia’s
krijgen deze kleur bij een pH onder de 5, dus zuur. Het regenwater is zuur.
b De bloemen kleuren weer rood, dus de pH is gestegen. Het mengsel is basisch.
B 6
a Nee, je kunt met lakmoes alleen aangeven of de oplossing zuur, neutraal of basisch is.
b Lakmoes wordt met een extractiemiddel uit korstmossen geëxtraheerd. Daarna wordt
papier in de oplossing gedoopt en gedroogd. Voor rood lakmoespapier wordt een licht
zure oplossing van lakmoes gebruikt, voor blauw lakmoespapier een neutrale of licht
basische oplossing.
c Op alle hoekpunten waar geen atoomsymbool staat aangegeven zit een C-atoom, de
extra H’s zijn ingetekend. De molecuulformule is C14H11NO2. Zie figuur 8.1.
CH3 CH3
H N H
H O O
H H
8.1
4 | Hoofdstuk 8 © Noordhoff Uitgevers bv
, d De ene structuur heeft een NH2-groep aan de chromofoor en de andere structuur heeft
een OH-groep aan de chromofoor.
e Eigenlijk gaat het om twee verschillende stoffen, want kleur is een stofeigenschap.
Maar de afspraak is om die beide dezelfde naam te geven. Dat is scheikundig wel te
rechtvaardigen, omdat het om een kleine verandering in een groot molecuul gaat.
B 7
a D
b Pictogram II en III, zuren zijn corrosief en in de tekst staat dat de stof zorgt voor een
oxidelaagje, dat is oxiderend.
c H2Cr2O7 → CrO3 + H2CrO4, de formule van chroomzuur is H2CrO4.
8.2 Zuren in water
A 8
a waterstofjodide, HI
methanol, CH3OH
kaliumjodide, KI
b Waterstofjodide en methanol zijn moleculaire stoffen. De stof bestaat uit moleculen van
niet-metaalatomen. Kaliumjodide is een zout en bestaat dus uit ionen van metaal- en
niet-metaalatomen.
c Methanol is een moleculaire stof. Oplossingen van moleculaire stoffen kunnen geen
elektrische stroom geleiden omdat er geen geladen deeltjes in de oplossing aanwezig
zijn.
d Kaliumjodide is een zout. In een oplossing van een zout zijn ionen aanwezig, nodig voor
elektrische stroomgeleiding.
e Waterstofjodide is een zuur. In een oplossing van een zuur zijn, door de reactie met
water, ionen aanwezig, deze zorgen voor elektrische stroomgeleiding.
A 9
Een sterk zuur ioniseert volledig, een zwak zuur ioniseert voor een deel. Bij een oplossing
van een sterk zuur zijn er veel meer ionen aanwezig en is er dus betere stroomgeleiding.
B 10
a Waterstofjodide is een sterk zuur, het ioniseert volledig.
De reactievergelijking is: HI (g) + H2O (l) → H3O+ (aq) + I− aq)
De notatie van de zure oplossing is: H3O+ (aq) + I− (aq)
De reactievergelijking is: H3PO4 (s) + H2O (l) N H3O+ (aq) + H2PO4− (aq)
b Fosforzuur is een zwak zuur, er treedt een evenwicht op.
De notatie van de zure oplossing is H3PO4 (aq).
Omdat het evenwicht al ver naar links ligt, treedt de tweede ionisatiestap, waarbij nog
een H+ wordt overgedragen bijna niet op.
B 11
b HF (aq) + H2O (l) N H3O+ (aq) + F− (aq)
a HBr (g) + H2O (l) → H3O+ (aq) + Br− (aq)
B 12
a C6H8O2 (s) + H2O (l) N H3O+ (aq) + C6H7O2− (aq)
b Als bij hogere pH het evenwicht helemaal naar rechts verschuift, zijn er geen
sorbinezuurmoleculen meer, alleen nog maar sorbaationen. Omdat de stof werkzaam is
bij voedingsmiddelen met een pH onder de 7, moeten het dus de sorbinezuurmoleculen
zijn die zorgen voor de groeivertragende werking.
© Noordhoff Uitgevers bv Zuren | 5
