Rekenen met zouten
Voorkennis: molaire massa, molverhouding, rekenen aan reacties, molariteit, verhoudingsformule zouten, overmaat
Bij het rekenen met zouten en zoute oplossingen kun je hetzelfde stappenschema aanhouden als bij het rekenen aan reacties. Het helpt om de oplosvergelijkingen van de zoute oplossingen ook te noteren bij de reactievergelijkingen.
Stappenplan rekenen aan reacties
Stap 1: Ga na van welke stof een hoeveelheid is gegeven is,over welke stof iets gevraagd wordt en noteer de bijbehorende reactie- en oplosvergelijkingen.
Stap 2: Bereken het aantal mol van de gegeven stof.
Stap 3: Bereken met behulp van molverhoudingen het aantal mol van de gevraagde stof.
Stap 4. Bereken het aantal mol van de gevraagde stof om naar de goede eenheid.
Stap 5. Kijk naar het aantal significante cijfers en beantwoord de vraag.
Opgave 1
Bereken de molariteit van chloorionen in een \( 0,0982\ \mathrm{M}\) ijzer(III)chloride-oplossing.
Antwoord
\(0,295 \ \mathrm{mol \ L^{-1} \ Cl^-}\)-ionen
Opgave 2
Er wordt \(200 \ \mathrm{g}\) calciumnitraat opgelost tot \(2,1 \ \mathrm{L}\) oplossing.
Bereken de molariteit van de calciumionen en van de nitraationen.
Uitwerking
Gegeven: \(200 \ \mathrm{g}\) calciumnitraat en \(2,1 \ \mathrm{L}\) oplossing
Gevraagd: \(? \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\) calciumionen en \(? \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\) nitraationen
Oplosvergelijking calciumnitraat: \(\mathrm{Ca(NO_3)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2 \ NO_3^-}\)
Molaire massa \(\mathrm{Ca(NO_3)_2}=40,08+2\cdot 14,01+6 \cdot 16,00=164,10 \ \mathrm{g \ mol^{-1}}\)
\(\mathrm{molaire \ massa = \frac{gram}{mol}}\)
\( 164,10 = \frac{200}{\mathrm{mol}}\)
\(\frac{200}{164,10}= 1,2… \ \mathrm{mol \ Ca(NO_3)_2}\)
Molverhouding gegeven : gevraagd \(=\mathrm{Ca(NO_3)_2 : Ca^{2+}}=1:1\),
dus \(1,2… \ \mathrm{mol \ Ca^{2+}}\)
Molverhouding gegeven : gevraagd \(=\mathrm{Ca(NO_3)_2 : NO_3^-}=1:2\),
dus \(1,2…\cdot 2=2,4… \ \mathrm{mol \ NO_3^-}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(\frac{1,2…}{2,1}=0,58… \ \mathrm{mol \ L^{-1} \ Ca^{2+}-ionen}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(\frac{2,4…}{2,1}=1,1… \ \mathrm{mol \ L^{-1} \ NO_3^-}\)-ionen
Dus \(0,58 \ \mathrm{mol \ L^{-1} \ Ca^{2+}}\)-ionen
Dus \(1,2 \ \mathrm{mol \ L^{-1} \ NO_3^-}\)-ionen
Opgave 3
Er wordt \(20 \ \mathrm{g}\) natriumcarbonaat-decahydraat in een bekerglas gedaan. Dit wordt aangevuld met water tot \(513 \ \mathrm{mL}\) oplossing.
Bereken de molariteit van de natriumionen in de oplossing.
Uitwerking
Gegeven: \(20 \ \mathrm{g}\) natriumcarbonaatdecahydraat en \(513 \ \mathrm{mL}=0,513 \ \mathrm{L}\) oplossing
Gevraagd: \(? \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\) natriumionen
Oplosvergelijking natriumcarbonaatdecahydraat: \(\mathrm{Na_2CO_3 \cdot 10H_2O \rightarrow 2 \ Na^+ + CO_3^{2-} + 10 \ H_2O}\)
Molaire massa \(\mathrm{Na_2CO_3 \cdot 10H_2O)_2}=105,99 + 10 \cdot 18,015=286,14 \ \mathrm{g \ mol^{-1}}\)
\(\mathrm{molaire \ massa = \frac{gram}{mol}}\)
\( 286,14 = \frac{200}{\mathrm{mol}}\)
\(\frac{20}{286,14}= 0,06… \ \mathrm{mol \ Na_2CO_3 \cdot 10H_2O}\)
Molverhouding gegeven : gevraagd \(=\mathrm{Na_2CO_3 \cdot 10H_2O : Na^+}=1:2\),
dus \(0,13… \ \mathrm{mol \ Na^+}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(\frac{0,13…}{0,513}=0,27… \ \mathrm{mol \ L^{-1} \ NO_3^-}\)-ionen
Dus \(0,27 \ \mathrm{mol \ L^{-1} \ Na^+}\)-ionen
Opgave 4
Er wordt \(200 \ \mathrm{mL}\) \(0,437\ \mathrm{M}\) kaliumsulfide-oplossing toegevoegd aan \( 250\ \mathrm{mL}\) \(0,578 \ \mathrm{M}\) zinkbromide-oplossing. Er ontstaat een neerslag.
a. Bereken hoeveel gram neerslag gevormd wordt.
b. Bereken de molariteit van alle aanwezige ionen na afloop van de reactie.
Antwoord a
Er ontstaat \( 8,52\ \mathrm{g}\) neerslag.
Antwoord b
De molariteit ionen na de neerslagreactie zijn:
\([\mathrm{K^+}]=0,388 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
\([\mathrm{Br^-}]=0,642 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
\([\mathrm{Zn^{2+}}]=0,127 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)