Eduqaleeromgeving
5 havoLeeromgeving Scheikunde · 5 havo H10 Redoxreacties
0%
Leeromgeving›Scheikunde›5 havo›H10 Redoxreacties›10.3b
Hoofdstuk 10 · Les 5 van 7

Rekenen aan redoxreacties

De totaalreactie geeft de molverhouding tussen de stoffen. Daarmee reken je, net als bij andere reacties, van gram naar mol, via de molverhouding naar de andere stof, en terug naar gram.

20 min

Na deze les kun je

  • uit een totaalreactie de molverhouding afleiden
  • berekenen hoeveel gram stof ontstaat of reageert bij een redoxreactie

Dit weet je al

Totaalreacties opstellen (les 10.3a). n=m/Mn = m/M, molaire massa uit Binas 98 of 40A (hoofdstuk 8).

n=mM\displaystyle n = \frac{m}{M}nn: chemische hoeveelheid (mol), mm: massa (g), MM: molaire massa (g mol⁻¹, Binas 98 of 40A).
✎Voorbeeld 1: zink in kopersulfaat

Je legt 2,0 g zink in een oplossing met genoeg koper(II)ionen. Bereken hoeveel gram koper er ontstaat.

  1. De totaalreactie:
Zn+Cu2+→Zn2++Cu\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}
  1. Molverhouding Zn : Cu = 1 : 1. Molaire massa's (Binas 40A): Zn 65,38 en Cu 63,55 g mol⁻¹.
  1. Van gram naar mol zink:
gram Zn65,382,0mol Zn1?\begin{array}{l|c|c} \text{gram Zn} & 65{,}38 & 2{,}0 \\ \hline \text{mol Zn} & 1 & ? \end{array}
?=1×2,065,38=0,03059 mol Zn\begin{aligned} ? &= \frac{1 \times 2{,}0}{65{,}38} \\ &= 0{,}03059\ \text{mol Zn} \end{aligned}
  1. Molverhouding:
mol Zn10,03059mol Cu1?\begin{array}{l|c|c} \text{mol Zn} & 1 & 0{,}03059 \\ \hline \text{mol Cu} & 1 & ? \end{array}
?=0,03059 mol Cu? = 0{,}03059\ \text{mol Cu}
  1. Van mol naar gram koper:
mol Cu10,03059gram Cu63,55?\begin{array}{l|c|c} \text{mol Cu} & 1 & 0{,}03059 \\ \hline \text{gram Cu} & 63{,}55 & ? \end{array}
?=63,55×0,030591=1,944 g\begin{aligned} ? &= \frac{63{,}55 \times 0{,}03059}{1} \\ &= 1{,}944\ \text{g} \end{aligned}
  1. Twee significante cijfers (2,0 g): 1,9 g koper.
✎Voorbeeld 2: koper in zilvernitraat

Een koperen munt verliest 0,50 g koper in een zilvernitraatoplossing. Bereken hoeveel gram zilver er op de munt is ontstaan.

  1. De totaalreactie (les 10.3a):
Cu+2 Ag+→Cu2++2 Ag\text{Cu} + 2\ \text{Ag}^+ \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\ \text{Ag}
  1. Molverhouding Cu : Ag = 1 : 2. Molaire massa's: Cu 63,55 en Ag 107,9 g mol⁻¹.
  1. Van gram naar mol koper:
gram Cu63,550,50mol Cu1?\begin{array}{l|c|c} \text{gram Cu} & 63{,}55 & 0{,}50 \\ \hline \text{mol Cu} & 1 & ? \end{array}
?=1×0,5063,55=7,868⋅10−3 mol\begin{aligned} ? &= \frac{1 \times 0{,}50}{63{,}55} \\ &= 7{,}868 \cdot 10^{-3}\ \text{mol} \end{aligned}
  1. Molverhouding:
mol Cu17,868⋅10−3mol Ag2?\begin{array}{l|c|c} \text{mol Cu} & 1 & 7{,}868 \cdot 10^{-3} \\ \hline \text{mol Ag} & 2 & ? \end{array}
?=2×7,868⋅10−31=1,574⋅10−2 mol\begin{aligned} ? &= \frac{2 \times 7{,}868 \cdot 10^{-3}}{1} \\ &= 1{,}574 \cdot 10^{-2}\ \text{mol} \end{aligned}
  1. Van mol naar gram zilver:
mol Ag11,574⋅10−2gram Ag107,9?\begin{array}{l|c|c} \text{mol Ag} & 1 & 1{,}574 \cdot 10^{-2} \\ \hline \text{gram Ag} & 107{,}9 & ? \end{array}
?=107,9×1,574⋅10−21=1,698 g\begin{aligned} ? &= \frac{107{,}9 \times 1{,}574 \cdot 10^{-2}}{1} \\ &= 1{,}698\ \text{g} \end{aligned}
  1. Twee significante cijfers: 1,7 g zilver.
!Molverhouding uit de totaalreactie

Gebruik de coëfficiënten van de totaalreactie, niet die van een losse halfreactie. Bij koper en zilver is de verhouding 1 : 2, omdat koper twee elektronen afstaat en zilver er één opneemt.

Even controleren

Snap je het?

Aluminium reageert met koper(II)ionen: 2 Al + 3 Cu²⁺ → 2 Al³⁺ + 3 Cu. Bereken hoeveel gram koper ontstaat uit 0,27 g aluminium.

↗Hoe hangt dit samen?

In de volgende paragraaf laat je de oxidator en de reductor gescheiden reageren, zodat de elektronen door een stroomdraad lopen: een elektrochemische cel.

Klaar met deze les? Zet hem op gelezen; je voortgang staat rechtsboven.