Hoofdstuk 2, exp. 6, 7, 11

Experiment 6

Doel
Het doel van deze proef is een soort ionen uit een zoutoplossing halen door middel van reagentia en filtreren. Het indirecte doel is om leren gaan met tabel 45 in BINAS (zouten in water).
Uitvoering en waarneming
 De sulfaationen moeten uit een oplossing van natriumsulfaat worden gehaald. In BINAS tabel 45 staat dat sulfaationen niet met bariumionen oplossen, maar neerslaan. Barium is er niet als pure stof (beschikbaar) in een oplossing. Natriumionen kunnen met alle negatieve ionen oplossen. Bariumchlori-de is er wel in een oplossing, dus wordt dit aan de natriumsulfaatoplossing toege-voegd, die al in een reageerbuis klaarstaat. Er ontstaat een wittige neerslag in de reageerbuis. Er wordt een filtertje gemaakt met een filtreerpapiertje en een trechtertje, dat bovenop een an-dere reageerbuis wordt geplaatst. De vloeistof met de neerslag wordt in het filtertje gegoten. In het reçedu zit de neerslag, bestaand uit de vaste stof bariumsulfaat. In het filtraat zit een oplos-sing van het zout natriumchloride, een heldere vloeistof.
 De zilverionen moeten uit een oplossing van zilvernitraat worden verwijderd. In BINAS tabel 45 staat dat zilverionen in een reactie met chloride-ionen neerslaan. Nitraationen vormen geen neerslagreactie met bariumionen, dus wordt er bariumchloride toegevoegd aan de zilvernitraat-oplossing die in een reageerbuis klaarstaat. Er ontstaat een witte neerslag. We filtreren het goedje weer in een schone reageerbuis. In het filtraat zit nu een oplossing van bariumnitraat, een heldere vloeistof, in het reçedu de vaste stof zilverchloride.
 De koper(II)ionen moeten uit een oplossing van koper(II)sulfaat worden gehaald. In BINAS tabel 45 staat dat koper(II)ionen een neerslagreactie vormen met carbonaationen. In deze tabel staat ook dat natriumionen met geen enkele negatieve ionsoort een neerslagreactie vormt. Natrium-carbonaat is in een oplossing mogelijk, door het in demi-water te doen. Dit gebeurt uiter-aard ook en we krijgen een blauwige neerslag in een blauwig watertje. We filtreren het goedje weer en krijgen een blauw reçedu, met de vaste stof koper(II)carbonaat en een lichtblauwige vloei-stof, het filtraat, wat officieel bestaat uit natriumsulfaat, maar waarin kristalwater is opgenomen.
 De hydroxide-ionen moeten uit een oplossing van natriumhydroxide worden gehaald. In de BINAS tabel 45 staat dat hydroxide reageert tot een vaste stof met koper(II)ionen. Zoals al eer-der vermeld reageren natriumionen met geen enkele negatieve ionsoort tot een neerslag. Er wordt koper(II)chloride aan de al klaarstaande natriumhydroxide toegevoegd. Het spulletje begint te bruisen en er vormt zich een witte neerslag. De neerslag wordt er uit gefiltreerd. In het filtertje zit nu de vaste stof koper(II)hydroxide en in de heldere, kleurloze oplossing (filtraat) zit een oplossing van het zout natriumchloride.
Conclusies
De vier reactievergelijkingen van de neerslagreacties in de bovenstaande volgorde:
SO42- (aq) + Ba2+ (aq) = BaSO4 (s)
Ag+ (aq) + Cl- (aq) = AgCl (s)
Cu2+ (aq) + CO32- (aq) = CuCO3 (s)
Cu2+ (aq) + 2OH- (aq) = CuOH2 (s)
Verder kom ik tot de conclusie dat natrium geen reagens is, omdat het met geen enkele negatieve ionsoort een neerslagreactie vormt.
Vragen bij de proef
a) In de bovenstaande volgorde: *bariumchloride
*bariumchloride
*natriumcarbonaat
*koper(II)chloride
b) SO42- (aq) + Ba2+ (aq) = BaSO4 (s)
Ag+ (aq) + Cl- (aq) = AgCl (s)
Cu2+ (aq) + CO32- (aq) = CuCO3 (s)
Cu2+ (aq) + 2OH- (aq) = CuOH2 (s)

Experiment 7

Doel
Het doel van deze proef is het nog onbekende zout vaststellen dat in vier reageerbuizen zit door middel van reagentia die met een van beide verschillende stoffen in het zout een neerslagreactie vormt.
Uitvoering en waarneming
 In de eerste reageerbuis is magnesiumchloride of bariumchloride aanwezig. Om een van beide vast te stellen als aanwezig zal er een proef gedaan moeten worden met een reagens die met een van beide stoffen een neerslagreactie voor. Sulfaationen reageren wel met bariumionen, maar niet met magnesiumionen. Natrium reageert niet met chloride als neerslag, dus dat zit ook wel goed. Er wordt een beetje natriumsulfaat aan de reageerbuis toegevoegd. Er is geen neerslagreactie en de stof blijft helder, dus is de stof in reageerbuis 1 magnesiumchloride.
 In de tweede reageerbuis zit leidingwater of gedestilleerd water. In leidingwater zit een beetje calcium, wat niet in demi-water zit. Calciumionen reageren met nitraationen, maar het demi-water niet. Zilverionen reageren ook niet met een van beide stoffen, dus wordt er zilvernitraat aan de vloeistof in de buis toegevoegd. Er komt geen reactie en het zilvernitraat mengt zich gewoon in het water. De stof in de tweede reageerbuis was dus demi-water.
 In de derde reageerbuis zit natriumsulfaat of natriumfosfaat. Sulfaationen reageren met koper(II)-ionen, fosfaationen niet. Natrium is geen reagens, dus wordt er natriumsulfaat aan de reageerbuis toegevoegd. Na de toevoeging wordt de transparante vloeistof een beetje lichtblauw, vanwege het kristalwater, maar verder gebeurt er niets en even later nog steeds niet. De oplossing in reageer-buis 3 is een natriumfosfaatoplossing.
 In de vierde reageerbuis zit natriumcarbonaat of kaliumsulfaat. Sulfaationen reageren met ko-per(II)ionen, carbonaationen niet. Natriumionen en kaliumionen hebben geen reagentia, dus de weg is vrij om koper(II)chloride als reagens te gebruiken. Na de toevoeging vindt er een neerslag-reactie plaats en er is een blauwe neerslag en een lichtblauwe vloeistof over. De stof in de vierde reageerbuis is kaliumsulfaat.
Conclusies
De vier neerslagreactievergelijkingen in bovenstaande volgorde:
Er is geen reactievergelijking, omdat er geen reactie is.
Er is geen reactievergelijking, omdat er geen reactie is.
Er is geen reactievergelijking, omdat er geen reactie is.
Cu2+ (aq) + SO42- (aq) = CuSO4 (s)
Vragen bij de proef
a) In bovenstaande volgorde de reagentia die ik heb gebruikt:
*natriumsulfaat
*zilvernitraat
*koper(II)chloride
*koper(II)chloride
b) In bovenstaande volgorde de eventuele reactievergelijkingen.
Er is geen reactievergelijking, omdat er geen reactie is.
Er is geen reactievergelijking, omdat er geen reactie is.
Er is geen reactievergelijking, omdat er geen reactie is.
Cu2+ (aq) + SO42- (aq) = CuSO4 (s)

Experiment 11

Doel
Het doel van deze proef is de hardheid van leidingwater en andere soorten water vast kunnen stellen met behulp van de gegevens van verdunningen van de standaardoplossing (400 mg Ca2+ per liter water).
Uitvoering en waarneming
 Er moeten 5 erlenmeyers komen met elk 25 ml van een calciumoplossing met een steeds kleinere calciumdichtheid per erlenmeyer. Dit gebeurt door eerst 50 ml van de standaardoplossing in een maatcilinder te doen en daarvan 25 ml in de eerste erlenmeyer te doen meteen briefje eronder: 400 mg Ca2+/liter. Er wordt 25 ml demiwater aan de andere 25 ml standaardoplossing in de maatcilinder toegevoegd. Nu is er een oplossing van 50 ml ontstaan met 200 mg Ca2+/liter. Hiervan wordt 25 ml in de tweede erlenmeyer gedaan met een briefje eronder: 200 mg Ca2+/liter. Bij de overgebleven 25 ml in de maatcilinder wordt weer 25 ml demiwater gevoegd. 25 ml van dit mengsel wordt in de derde erlenmeyer met een briefje eronder: 100 mg Ca2+/liter. Aan de rest in de cilinder wordt weer 25 ml demiwater toegevoegd. De vierde erlenmeyer krijgt 25 ml van deze oplossing met op het briefje eronder: 50 mg Ca2+/liter. Aan de overige 25 ml in de maatcilinder wordt er voor de laatste maal 25 ml gedestilleerd water toegevoegd. De vijfde erlenmeyer wordt gevuld met 25 ml van deze vloeistof en eronder ligt een briefje met 't opschrift: 25 mg Ca2+/liter. De rest van de vloeistof in de maatcilinder kan door de gootsteen. Er zijn nu 5 erlenmeyers met heldere vloeistoffen die steeds een kleinere dichtheid aan Ca2+ hebben. Er zijn geen reacties opgetreden.
 In een zesde, afsluitbare erlenmeyer wordt 25 ml demiwater gedaan en er wordt met behulp van de buret 0.5 ml zeepoplossing aan toegevoegd. Er gebeurt niks na schudden. Er wordt weer 0.5 ml zeepoplossing toegevoegd. Er gebeurt nog steeds niets. Pas na toevoeging van in totaal 3 ml zeepoplossing komt er schuim op het demiwater te staan.
 Bij de vijfde erlenmeyer, met de 400 mg Ca2+/liter, gevoegd 0.5 ml zeepoplossing, maar er gebeurt niets. Er wordt net zolang zeepoplossing toegevoegd tot er een schuim op de oplossing ontstaat. Dit gebeurt ook met de vier andere Ca2+-oplossingen. Ik zie dat er steeds minder zeepoplossing nodig is om een schuimkraag te realiseren. De tabel met verhoudingen en getallen staat bij het onderdeel: vragen bij de proef.
 Er wordt 25 ml leidingwater in de zevende erlenmeyer gedaan. Er wordt net zolang 0.5 ml zeep-oplossing aan de erlenmeyer toegevoegd, tot er een schuimkraag ontstaat. Dit is na toevoeging van 2 ml zeepoplossing.
Conclusies
Ik kom tot de conclusie dat hoe harder het water is, hoe meer zeepoplossing er moet worden toegevoegd om een schuimkraag te creëren. Ik concludeer ook dat het leidingwater geen erg hard water is, omdat ik maar 2 ml zeepoplossing nodig heb om daar een schuimkraag op te realiseren.
Vragen bij de proef
a) hardheid water: in mg Ca2+/liter zeep nodig om schuimkraag te krijgen
25 2
50 2.5
100 3.5
200 6
400 10
Ik zie bij de eerste twee oplossingen (met het hardste water) de meeste kalkzeep verschijnen. Verder komt er alleen een schuimkraag op.
b) op de volgende pagina is de diagram
c) Het leidingwater bevat ongeveer 25 mg Ca2+ per liter, naar mijn eigen metingen.
d) De proef met regenwater is niet gedaan.
e) 25 : 7.1 = 3.52 ºD
want 7.1 mg Ca2+/liter is 1.0 ºD