Paragraaf 3.4, 3.5 en 3.6 (Chemie)

Paragraaf 3.4: De mol: rekenen in aantallen en massa’s

14 a) De molmassa van O2 = 32,00 g/mol è de massa van 1,2 mol O2
= 1,2 * 32,00 = 3,8*101 g O2
b) De molmassa van C4H10 = 58,12 g/mol è de massa van 2,7 mol C4H10
= 2,7 * 58,12 è 156,9 g = 1,6*102 g C4H10
c) De molmassa van I2 = 253,8 g/mol è de massa van 1,22 mmol I2
= 1,22*10-3 * 253,8 = 3,10*10-1g I2
d) De molmassa van NH3 = 17,03 g/mol è de massa van 3,05*10-4 mol NH3
= 3,05*10-4 * 17,03 = 5,19*10-3 g NH3

15 a) De molmassa van N2 = 2 * 14,01 = 28,02 g*mol-1
è 4,6*102 g N2/ 28,02 g*mol-1 = 16,417 mol N2 = 16 mol N2
b) De molmassa van N2O = 44,02 g*mol-1 è 8,12 g N2O
è 8,12 g /44,02 g*mol-1 = 0,18446 mol è1,84*10-1 mol N2O
c) De molmassa van C12H22O11 = 342,3 g*mol-1
è 1,0810-2g C12H22O11/ 342,3 g*mol-1 = 2,9 *10-5 mol C12H2­2O11
d) De molmassa van Ar = 39,95 g*mol-1
è1,2 μg Ar = 1,2*10-6 g / 39,95 g*mol-1 = 3,0*10-8 mol Ar

16 a) In 1 mol van een stof zitten 6,02*1023 moleculen/mol
è 4,2 mol CO2 * 6,02*1023 moleculen/mol = 2,5*1024 moleculen CO2.
b) In 1 mol van een stof zitten 6,02*1023 moleculen/mol
è 4,2 mol C7H16 * 6,02*1023 moleculen/mol = 2,5*1024 moleculen C7H16
c) Van gram naar mol is delen door de molmassa en in 1 mol van een stof zitten
6,02*1023 moleculen/mol è 4,2g/(4*30,97 g*mol-1) = 3,39*10-2 mol P4
è 3,39*10-2 mol P4 * 6,02*1023 moleculen/mol = 2,0*1022 moleculen P4
d) Van gram naar mol is delen door de molmassa en in 1 mol van een stof zitten
6,02*1023 moleculen/mol è 1,4 mg H2S è 1,4*10-3g/34,09 g*mol-1
= 4,11*10-5 mol H2S è 4,11*10-5 mol H2S * 6,02*1023 moleculen/mol
= 2,6*1019 moleculen H2S

17 a) 5,0 mol H2O2 è 5,0 mol H2O2 * 2 mol O/mol H2O2 = 10 mol O-atomen.
b) 20 g O2 è 20 g/32,00 g*mol-1 = 0,625 mol O2
è 0,625 mol O2 * 2 mol O/mol O2 = 1,3 mol O
c) 20 g O3 è 20 g/48,00 g*mol-1 = 0,417 mol O3
è 0,417 mol O3 * 3 mol O/mol O3 = 1,3 mol O
d) 20 g C2H6O è 20 g/46,07 g*mol-1 = 4,34*10-1 mol C2H6O
è 4,34*10-1 mol C2H6O * 1mol O/mol C2H6O = 4,34*10-1 mol O-atomen.

18 De massa van 1,00 mol citroenzuur bedraagt: 38,4 g/0,2 mol = 192 g*mol-1.
De molecuulmassa = molmassa/aantal moleculen*mol-1
= 192 g*mol-1/6,02*1023 moleculen*mol-1 = 3,189*10-22 gram/molecuul
è192 u.

Paragraaf 3.5: Molariteit: gehalte van een stof in een oplossing

19 Volgens de theorie van Hfst 2 zal KNO3, een goed oplosbaar zout (zie ook
Binas T45), aq
in ionen splitsen: KNO3 à K+ + NO3-. Tussen de vierkante haken mogen alleen de deeltjes staan die echt in de oplossing aanwezig zijn. In een KNO3-oplossing zijn geen deeltjes KNO3 aanwezig maar K+ en NO3--ionen. Dit moet dus aangegeven worden met [K+] en [NO3-] i.p.v. [KNO3].

20 a) 3,78 g NaCl è 3,78 g NaCl/58,44 g*mol-1 = 6,47*10-2 mol NaCl dat zich in
3L bevindt.è 6,47*10-2 mol NaCl/3,00 L = 2,16*10-2 mol L-1 (=2,16*10-2 M)
aq
b) NaCl à Na+ + Cl- dus NaCl : Na+ + Cl- = 1 :1 : 1 è [Na+] = 2,16*10-2 M

21 a) 17 g FeCl2/126,75 g*mol-1 = 1,34*10-1 mol FeCl2 in 1,42 L è
1,34*10-1 mol FeCl2/1,42 L = 9,4*10-2 mol FeCl2*L-1
(= 9,4*10-2 M FeCl2)
aq
b) FeCl2 à Fe2+ + 2 Cl- è FeCl2 : Fe2+ : Cl- = 1 : 1 : 2
è [Cl-] = 2 * 9,4*10-2 = 1,9*10-1 mol*L-1.

22 2,0 mg CO = 2,0*10-3 g è 2,0*10-3 g CO/28,01 g*mol-1
= 7,14*10-5 mol CO in 2,50 L è 7,14*10-5 mol CO/2,50 L
= 2,9*10-5 mol CO*L-1 = 2,9*10-5 M CO

23 a) In 8,00 L bevindt zich: 8,00 L * 0,221 mol*L-1 = 1,77 mol KCl
è 1,77 mol KCl * 74,55 g mol-1 = 1,32*102 g KCl
b) In 1,23 L bevindt zich: 1,23 L * 0,840 mol*L-1 = 1,033 mol K+ en
1,033 mol NO3- è er was nodig 1,033 mol KNO3
è 1,033 mol KNO3 * 101,11 g mol-1 = 1,04*102 g KNO3
c) In 60 mL bevindt zich: 6,0*10-2 L * 1,42 mol*L-1 = 8,52*10-2 mol H+ en
8,52*10-2 mol Cl-. Er was dus nodig 8,52*10-2 mol HCl.
852*10-2 mol HCl * 36,46 g*mol-1 = 3,1 g HCl
aq
24 a) Voor afleiden formules zie Hfst 2: NH4Cl à NH4+ + Cl-
è NH4Cl : NH4+ : Cl- = 1 : 1: 1 dus 4,0 g NH4Cl /53,49 g*mol-1
= 7,48*10-2 mol NH4Cl in 0,125 L è 7,48*10-2 mol NH4Cl/0,125 L
= 0,5984 M = 6,0*10-1 M NH4Cl. Omdat NH4Cl : NH4+ : Cl- = 1 : 1: 1
è ook [Cl-] = 6,0*10-1 M
aq
b) voor afleiden formules zie Hfst 2: MgCl2 à Mg2+ + 2 Cl-
è MgCl2 : Mg2+ : Cl- = 1 : 1 : 2 dus 4,0 g MgCl2/95,21 g*mol-1
= 4,20*10-2 mol MgCl2 in 0,125 L è 4,20*10-2 mol MgCl2/0,125 L
= 3,36*10-1 mol MgCl2*L-1. Omdat MgCl2 : Mg2+ : Cl- = 1 : 1 : 2
è [Cl-] = 2 * 3,36*10-2 = 6,7*10-1 M
aq
c) voor afleiden formules zie Hfst 2: AlCl3 à Al3+ + 3 Cl-
è AlCl3 : Al3+ : Cl- = 1 : 1 : 3 dus 4,0 g AlCl3/133,33 g mol-1
= 3,0*10-2 mol AlCl3 in 0,125 L è 3,0*10-2 mol AlCl3/0,125 L
= 2,4*10-1 mol AlCl3*L-1

25 Beide oplossing bevatten Na+ ionen è die moeten bij elkaar geteld worden en dan door het totale volume gedeeld worden voor de uiteindelijke [Na+].
In 10 mL 0,125 M NaNO3 : 10*10-3 L* 0,125 M= 1,25*10-3 mol Na+.
In 30 mL 0,250 M NaBr : 30*10-3L* 0,250 M = 7,5*10-3 mol Na+.
In 40 mL vloeistof zit dan dus totaal = 8,75*10-3 mol Na+
De uiteindelijke [Na+] wordt dan 8,75*10-3 mol Na+/40*10-3L = 2,2*10-1 mol*L-1

26 a) verduningsfactor = (Volumeoud + Volumenieuw)/ Volumeoud
è (1,20 L + 0,400 L)/1,20L = 1,60 L/1,20 L = 1,33
aq
b) Mg(NO3)2 à Mg2+ + 2 NO3- dus Mg(NO3)2 : Mg2+ : NO3- = 1:1:2
In de oorspronkelijke onverdunde oplossing kan dus afgeleid worden:
[NO3-] = 2 * [Mg2+] = 2 * 0,25 M = 0,50 mol*L-1.
De verdunningsfactor = 1,33 è voor de verdunde oplossing geldt dus:
[NO3-] = 0,50 M/1,33 = 3,8*10-1 M

27 Standaard geldt de volgende relatie: Vnieuw = Voud * verd.factor.
è Vnieuw = 0,20 L * 3,5 = 0,70 L. We hadden 0,2 L suikeroplossing è hier
moet dus nog aan toegevoegd worden: 0,70 - 0,20 = 0,50 L water.

Paragraaf 3.6: Nog meer berekeningen aan mengsels

% stof A in Mengsel = (hoeveelheid stof A/totale hoeveelheid mengsel) * 100%‰ stof A in mengsel = (hoeveelheid stof A/totale hoeveelheid mengsel) * 1000‰
ppm stof A in mengsel = (hoeveelheid stof A/totale hoeveelheid mengsel) * 106 ppm
28 In 240 mL bier: 240 mL/100 mL *5,0 mL alcohol/100mL bier= 12 mL alco­hol
In 30 mL jenever: 30/100 * 35 mL alcohol/100 mL jenever = 11 mL alcohol.
è er bevindt zich dus vrijwel evenveel alcohol in een glas bier i.v.m een glas jenever
29 Belangrijke gegevens:
a) in 100 g wijn bevindt zich: 100/1000 * 0,23 = 0,023 g sulfiet è 23 mg sulfiet.
b) iemand van 70 kg mag per dag: 70 kg*0,7 mg kg-1 = 49 mg sulfiet binnenkrijgen.
èIemand van 70 kg mag dan binnenkrijgen: 49mg/23 mg*glas-1= 2 glazen wijn/dag.
30 ppm A in mengsel = (hoeveelheid A/totale hoeveelheid mengsel) * 106 ppm
è massappm androsteron = 15*10-3g andosteron/15,0*103g urine* 106 = 1,0 ppm
31 a) 0,04 μg penicilline/g lichaamsvocht è
ppm penicilli­ne = 4*10-8 g/1,0 g* 106 = 0,04 massa ppm
b) Zie ook § 3.7: Dichtheid = massa / volume è massa = dichtheid * volume.
De massa van het lichaamsvocht = 1,1 g cm-3 * 11*103 cm3 = 1,2*104 g
De massa van de penicilline = (1,2*104 g * 0,04 ppm)/106 = 4,8*10-4 g
= 4,8*10-1 mg.
c) De massa van een klein kind is (normaalgesproken) veel lager dan de massa
van een volwassene è een klein kind zal dus ook minder lichaamsvloeistof
hebben dan een volwassene è bij een klein kind moet er een kleinere dosis
toegediend worden dan bij een volwassene.
32 a) Belangrijke gegevens:
massa van 1,0 L lucht (bij 25 °C) = 1,2 g.
massa van1,0 m3 lucht (bij 25 °C) =1,0*103 L * 1,2 g*L-1 = 1,2­*103 g
è massa-ppm ozon = 0,2*10-3 g ozon/1,2*103 g lucht* 106 = 0,2 massa-ppm
b) massa van 1,0 L ozon (bij 298 K) = 2,0 g è 0,2 mg (=0,2*10-3 g) ozon
neemt dus een volume in van 0,2*10-3 g ozon/2,0 g*L-1= 0,0001 L = 1*10-4 L
è volume-ppm ozon = 1*10-4 L ozon/ 1,0*103 lucht* 106 = 0,1 volume-ppm
33 a) C = 86 massa% van 100 g è 0,86*100 g = 86 g C
è 86 g C/12,01 g*mol-1 = 7,2 mol C
H = 14 massa% van 100 g è 0,14*100 g = 14 g H
è 14g H/1,008 g*mol-1= 14 mol H
b) De verhoudingsformule van de verbinding kan afgeleid worden uit de
verhouding tussen C : H = 7,2 : 14. Dit moeten gehele getallen zijn è C7H14
è algemene verhouding wordt dan CxH2x è de verbinding is een alkeen of
cycloalkaan.
c) De molecuulmassa van de verbinding = 56,0 u è De massa van
CxH2x = (12,0 * x) + (1,0 * 2x) = 14x è 56,0 * x = 4.
è de molecuulformule van de verbinding CxH2x = C4H8.