wmoene

Beste Esmée,

Je hebt nu net geleerd over zouten. Dan weet je dus dat we in de scheikunde over een zout spreken als een stof uit ionen bestaat, heel vaak een combinatie van metaalionen en niet-metaalionen.

Wat mij in jouw vraag niet helemaal duidelijk is wat voor reactie je bedoelt als je vraagt waarom een zout een kleur krijgt na een reactie. Kun je de exacte vraag misschien geven? Want zoals de vraag nu is gesteld is het niet goed mogelijk om die te beantwoorden.

In het algemeen kun je wel stellen dat stoffen een kleur hebben (of krijgen) als ze van wit licht dat er op valt niet alles terugkaatsen maar een deel van het licht absorberen. Als er wit licht op een blauw zout schijnt reflecteert dat zout alleen blauw licht met specifieke golflengtes. Maar dat is een algemeen natuurkundig verhaal dat je waarschijnlijk al in de 2e klas hebt gehoord.

Veel ionen die in zouten worden aangetroffen hebben een specifieke kenmerkende kleur, meestal zijn dat de metaalionen. Maar laat me de exacte vraag maar weten, dan kunnen we daar een duidelijker antwoord op proberen te geven.

Met vriendelijke groet, Wim Moene

Beste Maarten,

Mijn verontschuldigingen, door technische problemen kostte het meer tijd dan beloofd om deze vraag te beantwoorden.

In principe is F^– een sterker nucleofiel dan I^– als er geen andere factoren een rol spelen, want het fluoride ion is kleiner dan het jodide ion en dus is de negatieve lading over een kleiner oppervlak verdeeld.

In een polair aprotisch oplosmiddel hebben de oplosmiddelmoleculen geen andere mogelijkheid dan dipool-ion-bindingen om een ion in oplossing te stabiliseren. Deze bindingen zijn niet zo sterk en er vormen zich rond de ionen geen uitgebreide ‘mantels’ van oplosmiddelmoleculen waarvan de bindingen eerst moeten worden verbroken alvorens het nucleofiel een reactie kan aangaan. Of eigenlijk moet je zeggen dat het elektrofiel dan makkelijker bij het nucleofiel kan komen. Daarom is F^– dus het sterkste nucleofiel in deze omstandigheden.

Een polair protisch oplosmiddel heeft een extra mogelijkheid om bindingen met ionen te geven: waterstofbruggen! Die zijn heel sterk, en ionen worden in dergelijke oplosmiddelen omringd door sterk gebonden oplosmiddelmoleculen. Denk bijvoorbeeld aan Fe(H₂O)₆³⁺ wat in waterige oplossingen echt een eenheid is. Ionen worden omringd door redelijk tot goed gebonden ‘mantels’ van oplosmiddelmoleculen. Alvorens een elektrofiel met een nucleofiel interactie kan hebben moet die mantel van oplosmiddelmoleculen eerst worden afgebroken, de waterstofbruggen moeten worden verbroken en dat kost extra activeringsenergie. Daarom is de sterkte van nucleofielen precies omgekeerd, en is I^– nu het sterkst.

Bedenk altijd bij een reactie dat er bindingen worden gevormd (wat energetisch gunstig is) maar dat er ook bindingen moeten worden verbroken (en dat kost energie). Hoe makkelijk een reactie verloopt is altijd afhankelijk van het laatste.

Hopelijk heb je hier iets aan,

Met vriendelijke groet,

Wim Moene

Beste Mattie,

Je moet je afvragen wat goede geleidbaarheid veroorzaakt. Dat heeft te maken met beweging van geladen deeltjes. En in een goed geleidende elektrolytoplossing zitten veel geladen deeltjes, weet je ook welke dat zijn? Dat kun je ongetwijfeld in een leerboek vinden.

Wat gebeurt er als je de temperatuur verhoogt? Dat doet iets met de bewegingsenergie van de deeltjes, die stijgt. Wat weer betekent dat de deeltjes sneller gaan bewegen. En wat denk je dat snellere beweging van ook geladen deeltjes doet met de geleidbaarheid?

Er is een reden dat vaste zouten geen stroom geleiden en gesmolten zouten wel. Zie ook dit YouTube-filmpje https://www.youtube.com/watch?v=NfNIn4R8tg4&t=10s

Hopelijk heb je genoeg aan deze aanwijzingen.

Wim Moene

Beste Nienke,
Ik begrijp dat je van de beide oplossingen (100 mL zoutzuur en 100 mL KOH) de concentraties H3O+ en OH- al hebt berekend.
Je weet hopelijk ook dat als we de concentratie OH- van een oplossing weten dat we dan ook de concentratie H3O+ van die oplossing kunnen berekenen, want 14 – pH = pOH. Dus de pOH van de zoutzuur oplossing is 11,30 en de pOH van de KOH-oplossing is 2,50.
Als we de twee oplossingen samenvoegen (een zure en een basische) dan krijgen we eerst een zuur-base reactie van het sterkste zuur (H3O+) en de sterkste base (OH-), volgens H3O+ + OH- —> 2 H2O. Er is meer OH- aanwezig dan H3O+ in het mengsel, dus vrijwel alle H3O+ reageert weg en de overmaat OH- blijft over. Dus neem de concentratie OH- van de KOH-oplossing, haal daar de concentratie H3O+ van het zoutzuur vanaf en er blijft een beetje OH- over Dat zit dan wel in 200 mL opgelost (want de twee oplossingen zijn samengevoegd). Dan moet je de concentratie OH- in die oplossing kunnen berekenen.
Laat je me weten of het zo lukt?

Dag Esther,

Het complexe ion Fe-SCN 2+ heeft een heel duidelijke rode kleur (zie ook BiNaS tabel 65B), en dat kun je met een fotospectrometer makkelijk meten. De extinctie is recht evenredig met de [FeSCN2+]-concentratie.

Als je met een overmaat KSCN werkt dan wordt niet alle SCN- die je toevoegt omgezet in FeSCN2+. Er blijft een deel niet omgezette SCN- over die geen bijdrage levert aan de extinctie, en dus kun je in dat geval geen lineair verband verwachten tussen toegevoegde [SCN-] en de extinctie.

Als je met een overmaat Fe3+ werkt zal alle toegevoegde SCN- worden omgezet in FeSCN2+ (meetbaar met de fotospectrometer) en dan is de toegevoegde SCN- wél recht evenredig met de [FeSCN2+]-concentratie en dus met de gemeten extinctie.

Daarom moet je dus werken met een overmaat van Fe3+ omdat dan álle SCN- wordt omgezet in iets meetbaars.

Ik hoop dat dit duidelijk is.

Vriendelijke groet, Wim Moene