VOORBEELDEXAMENVRAGEN
GRONDSLAGEN VAN DE
MODERNE CHEMIE
Met antwoord
K.U.LEUVEN
, 1
Inhoud
Toon met een aantal uitgewerkte voorbeelden het belang van het begrip ladingsdichtheid aan
in de scheikunde. ....................................................................................................................2
Welke factoren bepalen de redoxpotentiaal van een redox-halfreactie? Leid wiskundig het
verband af tussen de standaard-redoxpotentialen van twee halfreacties en de
evenwichtsconstante voor de totale reactie. Welke besluiten kun je trekken ? .........................5
Bespreek de katalyse van een scheikundige reactie. Geef een aantal typische voorbeelden van
een dergelijk proces. Wat is de functie van een katalysator ? Op welke manier kunnen we de
werking van een katalysator verklaren ? .................................................................................8
Geef het verband tussen de temperatuur en de evenwichtsconstante. Welke belangrijke
implicaties heeft dit ?............................................................................................................ 12
Geef mogelijke chemische functies voor Cl- en geef aan of Cl- dan sterk of zwak is in deze
functie. ................................................................................................................................. 14
Geef het verband tussen zuurtegraad, redoxpotentiaal en complexatie. Toon het belang aan
van dit verband tussen de zuurtegraad en de redoxpotentiaal aan voor de reactie tussen
mangaandioxide en waterstofchloride. .................................................................................. 15
Bespreek de eletrolyse in 1)water; 2) met een klein beetje zout; 3) met veel zout .................. 17
, 2
Toon met een aantal uitgewerkte voorbeelden het belang van het
begrip ladingsdichtheid aan in de scheikunde.
Ladingsdichtheid is de lading per volume en speelt een grote rol bij neerslag- en
complexatiereacties.
Bij neerslagreacties vooral wanneer de ladingsdichtheid van het kation/anion te groot zou zijn
want dan kan het zout niet dissociëren en zal het dus niet oplossen. Het zal gaan neerslaan.
Kijk bijvoorbeeld naar Ca3(PO4)2, dat , indien het zou oplossen, Ca2+ en PO4 3- zou
vormen,, twee ionen met een hoge ladingsdichtheid, die in water niet gestabiliseerd kunnen
worden. Deze ionen worden niet gevormd, dus lost het zou niet op in water.
Bij complexatiereacties levert een grote ladingsdichtheid juist een grote neiging om een
complex ion te vormen. Hoe groter de ladingsdichtheid, hoe stabieler het gevormde complex.
Een drijfveer voor het vormen van een complexe ion is ook het verkleinen van de
ladingdichtheid door ladingsspreiding (geldig voor alle kationen). Deze drijfkracht is groter
des te groter de ladingsdichtheid op het niet gecomplexeerde centrale metaalkation groter is.
Dit moet namelijk zoveel mogelijk uitgesmeerd worden over een groter volume.
Geef de vuistregels voor het maken van een goede bufferoplossing. Leid ook wiskundig deze
vuistregels af aan de hand van de begrippen neutralisatiegraad en buffercapaciteit.
Een buffer in de chemische betekenis is een waterige oplossing waarvoor de pH relatief
constant blijft bij verdunning en bij toevoeging van een zuur of base.
A.d.h.v. het begrip neutralisatiegraad kunnen we de regel afleiden voor een goede
bufferoplossing. Het begrip neutralisatiegraad veronderstelt eigenlijk dat we het zout van
het zwakke zuur verkrijgen door te vertrekken van een oplossing van ENKEL zwak zuur, met
beginconcentratie Co. Door een hoeveelheid sterke base toe te voegen kunnen we het zuur
gedeeltelijk gaan neutraliseren.
GRONDSLAGEN VAN DE
MODERNE CHEMIE
Met antwoord
K.U.LEUVEN
, 1
Inhoud
Toon met een aantal uitgewerkte voorbeelden het belang van het begrip ladingsdichtheid aan
in de scheikunde. ....................................................................................................................2
Welke factoren bepalen de redoxpotentiaal van een redox-halfreactie? Leid wiskundig het
verband af tussen de standaard-redoxpotentialen van twee halfreacties en de
evenwichtsconstante voor de totale reactie. Welke besluiten kun je trekken ? .........................5
Bespreek de katalyse van een scheikundige reactie. Geef een aantal typische voorbeelden van
een dergelijk proces. Wat is de functie van een katalysator ? Op welke manier kunnen we de
werking van een katalysator verklaren ? .................................................................................8
Geef het verband tussen de temperatuur en de evenwichtsconstante. Welke belangrijke
implicaties heeft dit ?............................................................................................................ 12
Geef mogelijke chemische functies voor Cl- en geef aan of Cl- dan sterk of zwak is in deze
functie. ................................................................................................................................. 14
Geef het verband tussen zuurtegraad, redoxpotentiaal en complexatie. Toon het belang aan
van dit verband tussen de zuurtegraad en de redoxpotentiaal aan voor de reactie tussen
mangaandioxide en waterstofchloride. .................................................................................. 15
Bespreek de eletrolyse in 1)water; 2) met een klein beetje zout; 3) met veel zout .................. 17
, 2
Toon met een aantal uitgewerkte voorbeelden het belang van het
begrip ladingsdichtheid aan in de scheikunde.
Ladingsdichtheid is de lading per volume en speelt een grote rol bij neerslag- en
complexatiereacties.
Bij neerslagreacties vooral wanneer de ladingsdichtheid van het kation/anion te groot zou zijn
want dan kan het zout niet dissociëren en zal het dus niet oplossen. Het zal gaan neerslaan.
Kijk bijvoorbeeld naar Ca3(PO4)2, dat , indien het zou oplossen, Ca2+ en PO4 3- zou
vormen,, twee ionen met een hoge ladingsdichtheid, die in water niet gestabiliseerd kunnen
worden. Deze ionen worden niet gevormd, dus lost het zou niet op in water.
Bij complexatiereacties levert een grote ladingsdichtheid juist een grote neiging om een
complex ion te vormen. Hoe groter de ladingsdichtheid, hoe stabieler het gevormde complex.
Een drijfveer voor het vormen van een complexe ion is ook het verkleinen van de
ladingdichtheid door ladingsspreiding (geldig voor alle kationen). Deze drijfkracht is groter
des te groter de ladingsdichtheid op het niet gecomplexeerde centrale metaalkation groter is.
Dit moet namelijk zoveel mogelijk uitgesmeerd worden over een groter volume.
Geef de vuistregels voor het maken van een goede bufferoplossing. Leid ook wiskundig deze
vuistregels af aan de hand van de begrippen neutralisatiegraad en buffercapaciteit.
Een buffer in de chemische betekenis is een waterige oplossing waarvoor de pH relatief
constant blijft bij verdunning en bij toevoeging van een zuur of base.
A.d.h.v. het begrip neutralisatiegraad kunnen we de regel afleiden voor een goede
bufferoplossing. Het begrip neutralisatiegraad veronderstelt eigenlijk dat we het zout van
het zwakke zuur verkrijgen door te vertrekken van een oplossing van ENKEL zwak zuur, met
beginconcentratie Co. Door een hoeveelheid sterke base toe te voegen kunnen we het zuur
gedeeltelijk gaan neutraliseren.