[Tom]

Beste allemaal,

als proef hebben we de geleidbaarheid moeten bepalen van koper(II)chloride-6-hydraat, magnesiumchloride-2-hydraat en bariumchloride-2-hydraat. Het gaat dan om het verschil in geleidbaarheid tussen de 3 verschillende 2+ ionen, namelijk Cu2+, Mg2+ en Ba2+. Onze hypothese was dat get kleinste ion het beste zou geleiden maar het resultaat was dat Ba2+ duidelijk het beste geleid, ondanks dat dit het ion is met de grootste straal. Nu is onder andere onze verklaring dat Ba2+ de grootste iongeleidbaarheid heeft en hierdoor dus het beste oplost en daardoor get beste geleidt. De docent gaf aan dat er ook in Binas gekeken moet worden naar de zuur-base reacties. Het enige wat ik kan zien is dat koperhydraat bij de zwakke zuren staat en onder andere dus H3O+ vormt. Hier zou je verwachten dat juist bij koper er meerdere ionen in de oplossing aanwezig zijn maar ondanks dat geleidt de oplossing van bariumchloridehydraat duidelijk beter. Het staat niet in Binas maar vormt bariumhydraat, net zoals koperhydraat, ook H3O+ ionen of had dat anders in Binas moeten staan? Heeft iemand enig idee hoe de beste geleidbaarheid van bariumhydraat te verklaren is met eventueel zuur-base hierin meegenomen omdat dit door de docent werd gezegd (weet dus alleen niet of dit alleen voor koperhydraat geldt?). Hopelijk helpt iemand mij uit de brand. Alvast heel erg bedankt!!

[Marijn]

Dag Tom,

Je zoekt aardig in de goede richting. De hint van je docent helpt je een eind op weg. In water worden ionen nu eenmaal omringd door watermoleculen. Je moet dus terug naar je oorspronkelijke hypothese. Wat moet er dus in zijn geheel bewegen als er geleiding plaatsvindt en hoe groot is dat dan ten opzichte van elkaar?

succes!

 

[Tom]

Hallo Martijn, ik denk dat ionen met een grotere ionstraal minder omringt worden door water waardoor de effectieve gehydrateerde ionstraal van een groot ion dus uiteindelijk kleiner is en dat een kleiner ion juist meer omringt wordt door water waardoor de effectieve gehydrateerde ionstraal juist groter wordt en daardoor dus minder beweeglijk is en dus minder geleidt. Alleen het zuur-base verhaal kan ik niet plaatsen. Ik zie in Binas dat alleen Cu(H2O)6 2+ als een zwak zuur werkt en dat er dus H3O+ ionen vrijkomen die dus ook bijdragen aan de geleiding maar geldt dit dan ook voor barium?? De effectieve gehydrateerde ionstraal snap ik denk ik wel alleen het zuur-base verhaal bij deze 3 oplossingen snap ik niet. Hopelijk kan je me hierin verder helpen. Alvast heel erg bedankt.

[Marijn]

Dag Tom,

Mooi verwoord. Je docent zou altijd nog de vraag kunnen stellen waarom die straal van het gehydrateerd ion kleiner bij het ene ion t.o.v. de andere. Dat is aan jou.

Er is natuurlijk nog een reden waarom de gehydrateerd ionen een bepaalde kant op worden ‘gestuurd’. En dat heeft iets te maken met het deeltje dat ontstaat als er een H₃O⁺ wordt afgestaan.

succes!

[Tom]

Maar worden er bij alle 3 de gehydrateerde ionen wel H3O+ gevormd? In Binas kan ik dat alleen terugvinden bij Cu(H2O)6 2+ maar magnesiumhydraat en bariumhydraat staan er namelijk niet bij. Hier loop ik vast.
Hopelijk kan jij mij hierbij helpen.
De H3O+ ionen zullen naar de negatieve electrode gaan en de andere ionen die ontstaan waarschijnlijk naar de positieve. Kan je me verder helpen met deze zuurbase reacties?

[Marijn]

Hoi Tom,

Ba²⁺ en Mg²⁺ vertonen ook een soortgelijk ‘zuur-gedrag’ als Cu²⁺, maar de dissociatieconstante is ongeveer 10.000 keer kleiner, dus er splitsen veel minder H⁺ af bij Mg²⁺ dan bij Cu^2+. te verwaarlozen dus.

kijk ook goed naar de hoeveelheden H3O+ (die er ontstaan t.g.v. het afstaan van een H+ door het gehydrateerd ion) t.o.v. de concentratie van andere ionen. zijn die hoeveelheden ook te verwaarlozen, zoals hiervoor?

[Tom]

Beste Martijn. Heel erg bedankt voor jouw hulp hierin!

Heeft het misschien te maken dat Ba2+ duidelijk groter is dan de andere ionen en dat hij daardoor een grotere effectieve kernlading heeft en zo makkelijker H+ vrij kan maken uit het hydraat waardoor de omgeving van het baruimion zuurder is en het geheel beter geleidt?

[Tom]

Of omdat door de grootte van het baruimhydraat (grote ionstraal) de kern minder aantrekkingskracht kan uitoefenen op de buitenste schil waardoor de elektronen makkelijker kunnen ontsnappen en dat de ontsnapte elektronen H+ ionen uit het hydraat kunnen vrijmaken?

[Marijn]

Dag Tom,

 

De zuursterkte neemt inderdaad toe met toenemende postieve lading van het metaal-ion en met afnemende ion-straal. Helaas is het voor Cu²⁺ en Sn²⁺ net weer anders. dat komt omdat er dan een covalente binding wordt gevormd tussen het ion en de achtergebleven OH-groep. De effectieve lading op het centrale metaal-ion neemt daardoor af. De zuursterkte neemt dan met toenemende atoommassa (neemt toe als je verder in de rij in het PS komt).

zo klaar met de les!

succes!

[Tom]

Beste Martijn, ontzettend bedankt!!
Voor mezelf samenvattend om te kijken of ik het begrijp: ondanks dat barium de grootste ionstraal heeftheeft maar daardoor een minder grote watermantel om zich heen heeft is de effectieve gehydrateerde ionstraal dus kleiner en daarbij is de positieve lading van de kern bij barium het grootst en beide dingen zorgen dus dat de zuurgraad toeneemt! Heb ik het zo goed samengevat?

 

Nog een vraag: heeft deze theorie een bepaalde naam of kan ik de uitleg hiervan ergens vinden want ik wil namelijk in mijn verslag verwijzen naar de theorie hierachter maar ik kan het nergens vinden.
Als je me hiermee nog zou willen helpen dan ben ik echt heel erg blij.

groetjes Tom.

[Marijn]

Hoi Tom,

je bent goed grondig bezig. In feite heeft de zuurgraad niets te maken met de transportsnelheid. grootte en lading wel. dus beperk je daarbij. ik zou het woord ‘dingen’ vervangen door ‘effecten’.

ik heb gebruik gemaakt van trends in het periodiek systeem m.b.t. de zuurgraad volgens brønsted-lowry (Factors Affecting Bronsted-Lowry Acidity)

[Tom]

Hartelijk dank!!

[Tom]

Ik zie nu dat de naam Marijn is. Excuus.

[Tom]

Beste Marijn,

toch nog een vraag: ik begrijp nog niet heel goed waarom opgelost barium toch meer H3O+ ionen kan vrijmaken dan de overige 2. Ik lees dat het afhangt van de lading maar dat is hier overal 2+ en ook van de iongrootte. Hoe kleiner het ion hoe sterker de binding metaal-zuurstof (van het water) en hoe zwakker de O-H binding in het water waardoor er makkelijker een H+ ion vrijkomt. Maar het bariumion heeft de grootste straal dus dit zou jij het minste H+ moeten vrijmaken. Of moet ik toch kijken naar de straal van het gehydrateerde ion wat bij barium weer het kleinst is? Of is er een andere verklaring? Alvast erg bedankt.

[Marijn]

Dag Tom,

Het is zoals je het beschrijft. De gehydrateerde barium-ionen zijn t.o.v. die van magnesium en koper het zwakst; de H⁺ komt minder gemakkelijk vrij. Voor de geleiding moet je inderdaad kijken naar de straal van het gehydrateerde ion.

[Auteur]

Berichten