Uitwerkingen van de vragen en opdrachten van hoofdstuk 9 Paragraaf 2 Vragen en opdrachten A2



Dovnload 52.31 Kb.
Datum18.08.2016
Grootte52.31 Kb.

Hfst 9 VWO NG/NT 2

Uitwerkingen van de vragen en opdrachten van hoofdstuk 9
Paragraaf 9.2
Vragen en opdrachten
A2 a/b

Formule

Opgebouwd uit ionen of moleculen

Bindingstype

HF

moleculen

Vanderwaalsbinding polaire atoombinding waterstofbrug

BeF2

ionen

ionbinding


OF2

moleculen

vanderwaalsbinding

Polaire atoombinding



BF3

moleculen

Vanderwaalsbinding polaire atoombinding

F2

moleculen

Vanderwaalsbinding atoombinding

KF

ionen

ionbinding

c In HF komen waterstofbruggen voor, in BF3 niet. Het verbreken van deze (extra) bindingen kost energie, waardoor het kookpunt van HF hoger ligt dan dat van BF3.
A3 a ΔENCl-F = 4,1 - 2,8 = 1,3

Op grond van dit grote verschil in elektronegativiteit kun je stellen dat de Cl-F atoombinding een polaire atoombinding is.



b F heeft de lading δ- dus Cl heeft δ+.
A4 PCl3 heeft kennelijk een ruimtelijke bouw vergelijkbaar met die van NH3 (zie figuur 9.7). In BCl3 is de resultante van de drie partiële dipoolmomenten gelijk aan nul. Kennelijk is BCl3 een vlak molecuul met bindingshoeken van 120º. B heeft drie elektronen beschikbaar voor bindingen dus heeft deze omringingsgetal 3 dus liggen de drie bindingen in een vlak
A5 a Alleen CCl4 heeft geen dipoolmoment.

b Beide CCl3 groepen hebben een dipoolmoment, maar tegengesteld gericht. De stof CCl3-CCl3 heeft dus geen netto dipoolmoment.
A6 CO2: lineair (twee-omringing)

COCl2: vlak (drie-omringing)

BF3: vlak (drie-omringing)

PCl3: tetraëdrisch (vier-omringing)



B7 ΔENC-H = 2,5 - 2,1 = 0,4. Dit verschil in elektronegativiteit is zo klein, dat aan weerszijden van een C-H binding nauwelijks ladingsscheiding optreedt. Hierdoor zijn de partiële C-H dipoolmomenten en dus ook het netto dipoolmoment in CnH2n+2 moleculen verwaarloosbaar klein.

B8 a ONO moet als lineair molecuul worden uitgesloten, omdat vectoroptelling van de partiële NO dipoolmomenten hier een resultante = 0 oplevert.

b Ja, het molecuul bezit een NO dipoolmoment, die niet vectorieel gecompenseerd wordt door andere dipoolmomenten.
B9 In alle drie de moleculen is sprake van vier-omringing.
B10 a In C2H4 treedt rond elk van beide C-atomen drie-omringing op; in C2H2 is dat twee-omringing.

b Rondom alle vier de C-atomen is sprake van 3-omringing.
C11 a In H2O is sprake van vier-omringing: tetraëdrische bouw, dat wil zeggen de theoretische bindingshoek bedraagt 109,5º.

In SO2 treedt drie-omringing op: de theoretische bindingshoek heeft hier een waarde van 120º.



b Gaande van CH4 naar H2O neemt het aantal niet-bindende elektronenparen toe van 0 naar 2. Kennelijk nemen de elektronenwolken van niet bindende elektronenparen wat meer ruimte in dan die van bindende elektronenparen. De bindende elektronenparen worden als het ware naar elkaar toegedrukt, wat leidt tot een afname van de bindingshoek.

Een andere benadering is: de afstoting die bindende elektronenparen van elkaar ondergaan, is kleiner dan de afstoting die wordt ondergaan van een niet-bindend elektronenpaar. Om de totale interelektronische afstoting te minimaliseren dient de bindingshoek in het molecuul kleiner te worden.



c Rond elk zwavelatoom treedt vier-omringing op. Een molecuul S8 bestaat dus uit acht gekoppelde tetraëders, waarvan de bindingshoeken vrijwel gelijk zijn aan die in een molecuul H2O (zie onderdeel b).

Paragraaf 9.3
Experiment 1

Zie voor de uitwerking van dit experiment de lestekst en figuur 9.16.


Vragen en opdrachten
A13 a Twee, namelijk:



b Het molecuul heeft een tetraëdrische bouw.
A14 a Alleeen paar 3 is geen stereoisomeer de rest wel.  isomeren.

b Paar (1).

d (1) spiegelbeeldisomeren; (2) cis-trans isomeren;

(4) cyclo isomeren.


B15 Van 3-chloor-3-hexeen en van 1,3-pentadieen:



B16 1, 3 en 4



B17 a c






b






17 a








d


B19 a

Nee, bij cis 1,2 dichloorcyclopropaan geen spiegelbeeldisomeren want is een inwendig spiegelvlak aanwezig.






b

Spiegelbeeldisomeren: er is geen inwendig spiegelvlak aanwezig.



c

d


C20 a C10H14O

b De verbinding heeft een asymmetrisch centrum:



c De ruimtelijke vorm van beide spiegelbeeldisomeren is verschillend, waardoor ze zullen binden aan verschillende receptoren in het neusslijmvlies en zo een verschillende geurgewaarwording zullen veroorzaken.

Paragraaf 9.4
Vragen en opdrachten
A22 De rechterstructuur heeft geen asymmetrisch centrum en kan dus geen optische activiteit vertonen. (in linkerstructuur is het middelste C atoom asymmetrisch)

B23 a (2) en (4): geen inwendig spiegelvlak aanwezig.

b


c In de trans-1,2-dibroomcyclopropaan-moleculen is geen inwendig spiegelvlak aanwezig: deze isomeren zullen dus optische activiteit vertonen.(
B24 a 2 3e C atoom asymmetrisch

b 2 4e C atoom asymmetrisch

c 1 geen asymmetrisch C atoom dus geen stereoisomerie

d 3 Cis vorm heeft inwendig spiegelvlak, de transvorm niet dus 3

e 3 2e en 5e C atoom asymmetrisch. Een van de configuraties heeft inwendig spiegelvlak dus geen 4 maar 3 isomeren

f 8 2e , 3e en 4e C atoom asymmetrisch dus 2 · 2· 2 = 8 isomeren




B25 a In één der stereoisomeren is een inwendig spiegelvlak aanwezig.

b Door substitutie van een H-atoom door een Cl-atoom aan C-atoom nr. 2 worden zowel C(2) als C(3) asymmetrische koolstofatomen die niet gelijkwaardig zijn. Zo ontstaan er van de stof 2-chloor-3-methylpentaan dus vier stereoisomeren.

c + 5º en - 10º




C26 a
b 4 stereoisomeren




c I en II hebben hetzelfde smeltpunt (spiegelbeeldisomeren), III en IV idem, I en III hebben verschillende smeltpunten.

d

Het spiegelbeeld van I is identiek aan I (inwendig spiegelvlak).

II en III hebben hetzelfde smeltpunt.
Paragraaf 9.5
Experiment 2

Vragen en opdrachten
a

mengt met/lost op in water?

ja/nee

gas:


koolstofdioxide nee (zeer weinig)

ammoniak ja

methaan nee
vaste stof:

stearinezuur nee

zwavel nee

glycine ja

oxaalzuur ja

kamfer nee

glucose ja

braadvet nee

ureum ja
vloeistof:

ethanol ja

propanon ja

1 butanol nee (matig)

ether nee

hexaan nee

2 propaanamine ja

glycerol ja

1,1,1 trichloorethaan nee
b Wanneer het gas niet oplost in water, blijft het waterniveau in de omgekeerde cilinder onveranderd laag. Wanneer het gas wel oplost, zal het waterniveau stijgen.

c Wanneer een vaste stof niet in water oplost, ontstaat bij menging van de twee stoffen een suspensie (= troebel!).

Wanneer een vloeistof niet in water oplost, ontstaat bij menging een emulsie.

Een emulsie zal na enige tijd ontmengen (er ontstaat een tweelagensysteem!), een suspensie zal na enige tijd uitzakken.

d Nee, de fase van een stof heeft niets te maken met de oplosbaarheid van die stof in water.

e Atoomgroepen die de oplosbaarheid van een stof in water vergroten: O - H, C = O, N - H en in mindere mate: C - O - C.
Vragen en opdrachten




A28 a


A29 a Aceton bevat geen OH-groep of NH-groep en kan derhalve geen H-bruggen vormen.

b


c Beide moleculen bevatten een hydrofiele CO-groep, maar het hydrofobe deel van een kamfermolecuul is veel groter dan dat van een acetonmolecuul. Bij kamfer kun je stellen dat het hydrofobe karakter overheerst.




B30 a



a Methaanamine bevat 2 N-H groepen en zal H bruggen vormen met water. De stof lost uitstekend op in water.

b Methaannitril bevat een H-brugontvangende CN groep. Het elektronegativiteitsverschil bedraagt: 3,1 - 2,5 = 0,6. De stof is polair en zal in water oplossen.

c Tetrafluoretheen is een apolaire stof. Het molecuul bevat weliswaar een viertal polaire C-F bindingen, maar door de drie-omringing rond elk van de C atomen van de C=C binding is dit een vlak molecuul met hoeken van 120º. Het molecuul is derhalve symmetrisch en heeft geen netto dipoolmoment. De stof is niet oplosbaar in water.

d 1-Octanol heeft een H-brugvormende O-H groep. De koolstofstaart is echter lang, waardoor het hydrofobe karakter van het molecuul overheerst. De stof zal niet oplossen in water.
B31 Heptaan is een hydrofobe stof en water is hydrofoob dus ze mengen niet.

zwavel en heptaan zijn beide hydrofobe stoffen dus lost zwavel op in hexaan. kamfer is een hydrofobe stof en ammoniak is hydrofiel en dus lost kamfer niet op.

glycerol is een hydrofiele stof en hexaan hydrofoob dus mengen ze niet

aceton is nauwelijks hydrofiel te noemen (de moleculen kunnen onderling geen H-bruggen vormen) en wijkt qua karakter dus niet al te sterk af van hexaan.


B32 Benzeen is een hydrofobe vloeistof met een dichtheid kleiner dan die van water. Er vormt zich een tweelagensysteem met water als onderlaag. De eveneens hydrofobe zwavel lost op in de hydrofobe bovenlaag.
C33 a Aardolie is een mengsel van hydrofobe stoffen.

b Een mengsel kan zich verspreiden over het totale watervolume, een vlek blijft op het water liggen en kan zo in zijn geheel de kust bereiken.

c Door een wasactieve stof (een emulgator) toe te voegen.


Paragraaf 9.6
Experiment 3

Vragen en opdrachten
c Aminozuren zijn hydrofiele stoffen. Als het percentage water in de loopvloeistof groter wordt, neemt de oplosbaarheid van de aminozuren in de stationaire fase toe. De Rf-waarden zullen dan kleiner worden.

d Transpiratievocht bevat (onder andere) aminozuren, waardoor extra gekleurde vlekken ontstaan.


Experiment 4

Vragen en opdrachten
b De Rf-waarde is onder de gegeven omstandigheden kenmerkend voor het desbetreffende metaalion.

c De opwaartse kracht als gevolg van de capillaire werking van het dragermateriaal zal dan in grootte gelijk zijn aan de neerwaarts gerichte zwaartekracht.

d De diffusiesnelheid is dan in alle richtingen even groot: het chromatogram begint als het ware `door te lopen'.
Experiment 5

Geen opmerkingen.


Vragen en opdrachten
A35 Rf(A) = 4,15/4,75 = 0,88

Rf(B) = 2,35/4,75 = 0,50

Rf(C) = 0,60/4,75 = 0,13
B36 De stationaire fase bestaat hoofdzakelijk uit water, dat aan papier is geadsorbeerd. Toevoegen van een sterk zuur verlaagt de pH van de stationaire fase. De aminogroep van de organische stof wordt als gevolg daarvan geprotoneerd, waardoor de oplosbaarheid in de stationaire fase toeneemt, terwijl die in de mobiele fase juist afneemt. De verdelingsconstante K neemt derhalve toe. De lijn in het diagram krijgt daardoor een steiler verloop.
B37 Een grote waarde van K correspondeert met een sterke voorkeur voor de stationaire fase. Dit komt overeen met een kleine Rf-waarde.
C39 a Omdat anders de loopvloeistoffen enigszins zouden mengen en omdat aan een bevochtigde plaat geen capillaire werking meer kan optreden.

b/c [Diagrammen zie boek]
C39 a Door de sterke wateronttrekkende werking van het zwavelzuur treedt volledige verkoling van de organische stof op.

b Nee, want dan verkoolt het papier (= cellulose!).






De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina