4.1 Zouten, namen en formules
De vorming van een zout
Tijdens de reactie van een metaal en een niet-metaal ontstaat een zout. De metaalatomen staan hierbij een of
meer elektronen af aan de niet-metaal atomen. Het aantal elektronen dat wordt afgestaan of erbij komt hangt
af van de edelgasconfiguratie. Ieder atoom streeft naar 8 elektronen in de buitenste schil. Natrium (2,8,1)
heeft 1 elektron te veel, deze geeft hij af aan chloor (2,7) hierdoor ontstaan positieve en negatieve ionen die
gerangschikt in een ionrooster worden.
Ionen
Soms staat een atoom één of meerdere elektronen af aan een ander atoom. In het atoom dat elektronen heeft
afgestaan zijn nu dus meer protonen dan elektronen aanwezig. Dit atoom krijgt dan dus een positieve lading.
In het atoom dat elektronen heeft ontvangen zijn meer elektronen dan protonen aanwezig en krijgt nu dus een
negatieve lading. Een positief of negatief geladen atoom wordt een ion genoemd. Bij ionen is het aantal
protonen en elektronen NIET gelijk.
Ion binding
Positieve en negatieve ionen hebben een sterke aantrekkingskracht op elkaar. Deze kracht noem je de
elektrostatische kracht. Door deze kracht ontstaat een sterke binding, de ion binding. Een ion binding is veel
sterker dan een vanderwaalsbinding of een waterstofbrug. Het heeft dan ook een erg hoog kookpunt.
Soorten ionen
Zouten zijn stoffen die uit metaalatomen en niet-metaalatomen bestaan. De metaalatomen leveren altijd de
positieve ionen. De niet-metaalatomen leveren altijd de negatieve ionen. Ionen die uit één atoomsoort
bestaan noemen we enkelvoudige ionen. Als in één ion twee of meer verschillende atoomsoorten voorkomen,
spreek je van een samengesteld ion. (Uitzondering NH4+ geen metaalatoom wel positief geladen)
Enkelvoudige ionen: bestaan uit 1 atoomsoort met een lading:
-positief geladen: Na+ (natriumion), Fe3+ (ijzer(III)ion), Zn2+ (zinkion) [Positieve ionen eindigen vaak op –ion}
-negatief geladen: S2- (sulfide-ion) O2- (oxide-ion, Br-(bromide-ion), F- [negatieve ionen eindigen vaak op –ide]
Samengestelde ionen: bestaan uit één of meerdere verschillende atoomsoorten met een lading:
-positief geladen: NH4+ (ammoniumion)
-negatief geladen: CO32- (carbonaation), PO43- (fosfaation), NO3- (nitraation) (zie tabel 66B)
Er zijn elementen die ionen kunnen vormen met verschillende lading, dan wordt de lading aangegeven met
Romeinse cijfers. Bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ Deze worden ijzer (II)ionen en ijzer (III)ionen genoemd.
Naamgeving van zouten
De naam van een zout maakt je door eerst de naam van het positief ion en daarna die van het negatieve ion.
Dit is de systematische naam van het zout. Je hebt ook de triviale naam, dit is de naam van het zout dat in het
dagelijks leven wordt gebruikt. Bijvoorbeeld: systematische naam: Natriumchloride, triviale naam: Keukenzout
Voorbeelden: (Binas 66A)
- Na2CO3: natriumcarbonaat soda
- NH4Cl: ammoniumchloride salmiak
Formules van zouten
De formule van een zout geeft de verhouding aan waarin de ionen in het zout aanwezig zijn. Daarom wordt dit
ook wel een verhoudingsformule genoemd. Door deze verhoudingsformule kan je zien in welke aantal
verhoudingen de ionen in een zout voorkomen.
De verhoudingsformule van een zout kun je afleiden als je weet:
- welke ionsoorten in het zout voorkomen
- welke ladingen deze ionsoorten hebben.
Voorbeeld: bariumfosfaat. Bestaat uit Bariumionen (Ba 2+) en fosfaationen (PO43-)
Om de stof elektronisch neutraal te maken (evenveel van de een als de ander) is de verhouding Ba 2+ : PO43-
gelijk aan 3 : 2. De verhoudingsformule van bariumfosfaat is dan (Ba 2+)3 (PO43-)2 of Ba3(PO4)2.
Het haakje blijft staan, anders zou er namelijk Ba3PO42 staan, wat natuurlijk fout is. De lading laat je weg, want
de formule is namelijk neutraal.
, 4.2 Zouten in water
Hoe gaat het oplossen van een zout in water
Als een zout zoals natriumchloride (Na+Cl-) oplost in water (H2+O-) zullen allereerst de natrium en chloride los
van elkaar raken. Vervolgens zullen de atomen, als het ware ‘aangevallen’ worden door de watermoleculen,
waarbij de watermoleculen om de atomen gaan zitten. Er vormt zich een mantel. Ook wel hydratatie. Dit
aanvallen gebeurt doordat het water zich met de negatieve geladen zuurstofatoom zich gaat richten naar het
positieve natrium. Hetzelfde geldt voor het natriumatoom, die met zijn positief lading zich richt naar het
negatief geladen chloride.
Het oplossen van zouten (vast naar los)
Bij het oplossen van zout en water vindt er dus een oplosproces plaats. Omdat
het zout niet reageert met water, maar erin oplost, komt water ook niet voor in
de vergelijking. Een zout splits in ionen bij het oplossen.
Dit proces kan je opschrijven als een oplosvergelijking, die ziet er als volgt uit:
(Aan elkaar vast) aq (los van elkaar)
1 zouten schrijven met lading en al Verhouding schrijven:
NaCl (s) Na+(aq) + Cl- (aq)
1 | 1 1 | 1 2 verhouding lading vinden Vast: rechtsonder
aq 3 verhouding rechtsonder de ionen schrijven Los: voor de ionen
Mg1(NO3)2 (s) 1Mg2+(aq) + 2NO3-(aq) 4 pijl tekenen met dan somteken en ladingen
1 | 2 1 | 2
5 de lading van rechtsonder naar ervoor
Ionen:
Het indampen van zouten (los naar vast) Vast: lading is neutraal
Het tegenovergestelde van oplossen is indampen, door het verwarmen van een zoutoplossing, Los: wel een lading (+)
verdampt het water. Als je zo’n vergelijking opschrijft heet dit een indampvergelijking:
(Los van elkaar) (aan elkaar vast) 1 zouten schrijven met lading en al
2Al3+(aq) + 3S2-(aq) Al2 S3(s) 2 verhouding lading vinden
2 | 3 2 | 3 3 lading met somteken tekenen
4 verhouding voor de ionen schrijven dan pijl
5 de lading van ervoor naar rechtsonder
Oplosbaarheid
De stofeigenschap oplosbaarheid geeft de hoeveelheid stof aan die kan oplossen in een oplosmiddel van een
bepaalde tempratuur. In Binas 45A staat beschreven wanneer een zout goed, matig of slecht oplosbaat is.
Via een berekening kan je nagaan dat calciumhydroxide Ca(OH) 2 matig oplosbaar is in water:
Gegeven:
Oplosbaarheid 1,73 g per liter water is.
Molecuul massa 74,093 g mol (aflezen binas tabel 99)
Gevraagd:
Aantal mol calciumhydroxide.
Dus 1,73 g 74,10 g = 0,0233 mol calciumhydroxide,
aflezen binas tabel 45A, calciumhydroxide is inderdaad
matig oplosbaar.
Verzadigd: de maximale hoeveelheid oplossing is opgelost
in het oplosmiddel. Is dit niet het geval, dan spreek je van
onverzadigd.
Metaaloxiden en water (vast naar los)
Een metaaloxiden is een verbinding van een metaal met
zuurstof. Die of slecht oplosbaar zijn in water (s) of reageert
met water (r). Als de zouten reageren ontstaan er
oplossingen met hydroxide-ionen. Door de reactie met
water, wordt de O2- ionen omgezet in OH- ionen. Aangezien
het metaaloxide met water reageert, moet H 2O als beginstof
in de reactievergelijking worden opgenomen:
(Natronloog) Na2+O2- + H2O 2Na+ + 2OH-
(Kaliloog) K2+O2- + H2O 2K+ + 2OH-
(Kalkwater) Ca2+O2- + H2O Ca2+ + 2OH-
De vorming van een zout
Tijdens de reactie van een metaal en een niet-metaal ontstaat een zout. De metaalatomen staan hierbij een of
meer elektronen af aan de niet-metaal atomen. Het aantal elektronen dat wordt afgestaan of erbij komt hangt
af van de edelgasconfiguratie. Ieder atoom streeft naar 8 elektronen in de buitenste schil. Natrium (2,8,1)
heeft 1 elektron te veel, deze geeft hij af aan chloor (2,7) hierdoor ontstaan positieve en negatieve ionen die
gerangschikt in een ionrooster worden.
Ionen
Soms staat een atoom één of meerdere elektronen af aan een ander atoom. In het atoom dat elektronen heeft
afgestaan zijn nu dus meer protonen dan elektronen aanwezig. Dit atoom krijgt dan dus een positieve lading.
In het atoom dat elektronen heeft ontvangen zijn meer elektronen dan protonen aanwezig en krijgt nu dus een
negatieve lading. Een positief of negatief geladen atoom wordt een ion genoemd. Bij ionen is het aantal
protonen en elektronen NIET gelijk.
Ion binding
Positieve en negatieve ionen hebben een sterke aantrekkingskracht op elkaar. Deze kracht noem je de
elektrostatische kracht. Door deze kracht ontstaat een sterke binding, de ion binding. Een ion binding is veel
sterker dan een vanderwaalsbinding of een waterstofbrug. Het heeft dan ook een erg hoog kookpunt.
Soorten ionen
Zouten zijn stoffen die uit metaalatomen en niet-metaalatomen bestaan. De metaalatomen leveren altijd de
positieve ionen. De niet-metaalatomen leveren altijd de negatieve ionen. Ionen die uit één atoomsoort
bestaan noemen we enkelvoudige ionen. Als in één ion twee of meer verschillende atoomsoorten voorkomen,
spreek je van een samengesteld ion. (Uitzondering NH4+ geen metaalatoom wel positief geladen)
Enkelvoudige ionen: bestaan uit 1 atoomsoort met een lading:
-positief geladen: Na+ (natriumion), Fe3+ (ijzer(III)ion), Zn2+ (zinkion) [Positieve ionen eindigen vaak op –ion}
-negatief geladen: S2- (sulfide-ion) O2- (oxide-ion, Br-(bromide-ion), F- [negatieve ionen eindigen vaak op –ide]
Samengestelde ionen: bestaan uit één of meerdere verschillende atoomsoorten met een lading:
-positief geladen: NH4+ (ammoniumion)
-negatief geladen: CO32- (carbonaation), PO43- (fosfaation), NO3- (nitraation) (zie tabel 66B)
Er zijn elementen die ionen kunnen vormen met verschillende lading, dan wordt de lading aangegeven met
Romeinse cijfers. Bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ Deze worden ijzer (II)ionen en ijzer (III)ionen genoemd.
Naamgeving van zouten
De naam van een zout maakt je door eerst de naam van het positief ion en daarna die van het negatieve ion.
Dit is de systematische naam van het zout. Je hebt ook de triviale naam, dit is de naam van het zout dat in het
dagelijks leven wordt gebruikt. Bijvoorbeeld: systematische naam: Natriumchloride, triviale naam: Keukenzout
Voorbeelden: (Binas 66A)
- Na2CO3: natriumcarbonaat soda
- NH4Cl: ammoniumchloride salmiak
Formules van zouten
De formule van een zout geeft de verhouding aan waarin de ionen in het zout aanwezig zijn. Daarom wordt dit
ook wel een verhoudingsformule genoemd. Door deze verhoudingsformule kan je zien in welke aantal
verhoudingen de ionen in een zout voorkomen.
De verhoudingsformule van een zout kun je afleiden als je weet:
- welke ionsoorten in het zout voorkomen
- welke ladingen deze ionsoorten hebben.
Voorbeeld: bariumfosfaat. Bestaat uit Bariumionen (Ba 2+) en fosfaationen (PO43-)
Om de stof elektronisch neutraal te maken (evenveel van de een als de ander) is de verhouding Ba 2+ : PO43-
gelijk aan 3 : 2. De verhoudingsformule van bariumfosfaat is dan (Ba 2+)3 (PO43-)2 of Ba3(PO4)2.
Het haakje blijft staan, anders zou er namelijk Ba3PO42 staan, wat natuurlijk fout is. De lading laat je weg, want
de formule is namelijk neutraal.
, 4.2 Zouten in water
Hoe gaat het oplossen van een zout in water
Als een zout zoals natriumchloride (Na+Cl-) oplost in water (H2+O-) zullen allereerst de natrium en chloride los
van elkaar raken. Vervolgens zullen de atomen, als het ware ‘aangevallen’ worden door de watermoleculen,
waarbij de watermoleculen om de atomen gaan zitten. Er vormt zich een mantel. Ook wel hydratatie. Dit
aanvallen gebeurt doordat het water zich met de negatieve geladen zuurstofatoom zich gaat richten naar het
positieve natrium. Hetzelfde geldt voor het natriumatoom, die met zijn positief lading zich richt naar het
negatief geladen chloride.
Het oplossen van zouten (vast naar los)
Bij het oplossen van zout en water vindt er dus een oplosproces plaats. Omdat
het zout niet reageert met water, maar erin oplost, komt water ook niet voor in
de vergelijking. Een zout splits in ionen bij het oplossen.
Dit proces kan je opschrijven als een oplosvergelijking, die ziet er als volgt uit:
(Aan elkaar vast) aq (los van elkaar)
1 zouten schrijven met lading en al Verhouding schrijven:
NaCl (s) Na+(aq) + Cl- (aq)
1 | 1 1 | 1 2 verhouding lading vinden Vast: rechtsonder
aq 3 verhouding rechtsonder de ionen schrijven Los: voor de ionen
Mg1(NO3)2 (s) 1Mg2+(aq) + 2NO3-(aq) 4 pijl tekenen met dan somteken en ladingen
1 | 2 1 | 2
5 de lading van rechtsonder naar ervoor
Ionen:
Het indampen van zouten (los naar vast) Vast: lading is neutraal
Het tegenovergestelde van oplossen is indampen, door het verwarmen van een zoutoplossing, Los: wel een lading (+)
verdampt het water. Als je zo’n vergelijking opschrijft heet dit een indampvergelijking:
(Los van elkaar) (aan elkaar vast) 1 zouten schrijven met lading en al
2Al3+(aq) + 3S2-(aq) Al2 S3(s) 2 verhouding lading vinden
2 | 3 2 | 3 3 lading met somteken tekenen
4 verhouding voor de ionen schrijven dan pijl
5 de lading van ervoor naar rechtsonder
Oplosbaarheid
De stofeigenschap oplosbaarheid geeft de hoeveelheid stof aan die kan oplossen in een oplosmiddel van een
bepaalde tempratuur. In Binas 45A staat beschreven wanneer een zout goed, matig of slecht oplosbaat is.
Via een berekening kan je nagaan dat calciumhydroxide Ca(OH) 2 matig oplosbaar is in water:
Gegeven:
Oplosbaarheid 1,73 g per liter water is.
Molecuul massa 74,093 g mol (aflezen binas tabel 99)
Gevraagd:
Aantal mol calciumhydroxide.
Dus 1,73 g 74,10 g = 0,0233 mol calciumhydroxide,
aflezen binas tabel 45A, calciumhydroxide is inderdaad
matig oplosbaar.
Verzadigd: de maximale hoeveelheid oplossing is opgelost
in het oplosmiddel. Is dit niet het geval, dan spreek je van
onverzadigd.
Metaaloxiden en water (vast naar los)
Een metaaloxiden is een verbinding van een metaal met
zuurstof. Die of slecht oplosbaar zijn in water (s) of reageert
met water (r). Als de zouten reageren ontstaan er
oplossingen met hydroxide-ionen. Door de reactie met
water, wordt de O2- ionen omgezet in OH- ionen. Aangezien
het metaaloxide met water reageert, moet H 2O als beginstof
in de reactievergelijking worden opgenomen:
(Natronloog) Na2+O2- + H2O 2Na+ + 2OH-
(Kaliloog) K2+O2- + H2O 2K+ + 2OH-
(Kalkwater) Ca2+O2- + H2O Ca2+ + 2OH-
