[scheikunde] Examenopgaven scheikunde

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 467

Examenopgaven scheikunde

Tijdens het oefenen van het examen scheikunde vwo 2013 (tijdvak 1) ben ik op een aantal vragen gestuit.
Aangezien ik ze niet elders op het forum kan vinden, heb ik dit nieuwe topic aangemaakt.
 
Allereerst heb ik een vraag over opgave 8. Hier wordt gevraagd om met behulp van enkele berekeningen een molecuulformule aan te tonen. Zo'n soort opgave heb ik nog niet eerder gedaan en ik word daarom ook niet veel wijzer van het correctievoorschrift.
Voor jullie gemak heb ik zowel de vraag als het antwoord bijgevoegd. Alvast bedankt voor de moeite!
 
 
Afbeelding
 
Afbeelding
 
Indien jullie ook het verhaal (voorafgaand aan deze opgave) willen lezen, kunnen jullie via deze link het gehele examen bekijken en tevens het correctievoorschrift. Het gaat om het eerste tijdvak.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Examenopgaven scheikunde

Je hebt 4,69 mg stof X met molmassa 164 g/mol. Hoeveel mol (of mmol) is dat?
 
Je hebt 11,2 mg CO2 , hoeveel (m)mol C bevat dit?

Gebruikersavatar
Berichten: 467

Re: Examenopgaven scheikunde

Bedankt voor de reactie!
 
Er is 4,69 / 164 = 0,0289 mmol van stof X.
 
11,2 . 10-3 g COkomt overeen met 11,2 . 10-3 / 44,01 = 2,54 . 10-4 mol CO2
 
Hoe kan ik berekenen hoeveel koolstofatomen dit bevat?

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: Examenopgaven scheikunde

Deel die getallen eens op elkaar. :) Wat je wil weten: mol C/mol stof.

Gebruikersavatar
Berichten: 467

Re: Examenopgaven scheikunde

Ik wil dus berekenen hoeveel koolstofatomen er in stof X aanwezig zijn. Waarom kan ik dit berekenen door met koolstofdioxide te rekenen? Hier zitten toch ook nog zuurstofatomen bij?

Berichten: 493

Re: Examenopgaven scheikunde

 
 
Als je 1 mol koolstof verbrand. Hoeveel mol CO2 ontstaat er dan.

Gebruikersavatar
Berichten: 467

Re: Examenopgaven scheikunde

Ook 1 mol koolstofdioxide.
Immers is de reactievergelijking: C + O2 > CO2
Dit is toch een volledige verbranding?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.559

Re: Examenopgaven scheikunde

Er ontstaat 2,54 * 10-4 mol CO2. De C-atomen in dat CO2 zaten eerst in 0,0289 mmol van de stof.
 
Hoeveel mol C-atomen had je dan per mol stof?
 
 
Ander voorbeeld: Je hebt een 9 bakken met ballen erin. Als je alle bakken hebt leeggehaald tel je 27 ballen. Hoeveel ballen zaten er in elke bak?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: Examenopgaven scheikunde

Er zit inderdaad nog zuurstof aan, daarom gebruik je ook 44,01 als molmassa en niet 12,01 ;) Op die manier corrigeer je dus voor de zuurstof.

Gebruikersavatar
Berichten: 467

Re: Examenopgaven scheikunde

Is het niet 'raar' dat stof X uiteindelijk minder mol is dan bijvoorbeeld koolstofdioxide?
Je zou toch zeggen dat stof X als het totaal gezien moet worden?

Gebruikersavatar
Berichten: 1.253

Re: Examenopgaven scheikunde

Maar in de opgave staat toch al dat stof X C9H8O3 is? Dus hoeveel CO2-moleculen zullen er dan bij volledige verbranding van dit molecuul vrij kunnen komen? Ik zou zeggen 9. Jij niet?
 
Wdeb
Is liefde Chemie? ...In elk geval is Chemie wel bijna liefde.

Gebruikersavatar
Berichten: 467

Re: Examenopgaven scheikunde

Natuurlijk kom ik er met die gegevens wel uit, maar dan zou ik aan het terugredeneren zijn.
Als het delen niet het juiste antwoord oplevert, gewoon de teller en de noemer omdraaien. Echter begrijp ik de opdracht dan alsnog niet.

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: Examenopgaven scheikunde

In feite komt het hier op neer. Je weegt een bepaalde stof af waarvan je alleen de molmassa weet, en dus het aantal mol van deze stof. Daarna pluk je hem in feite uit elkaar en weeg je de verbrandingsproducten. Als je de verbrandingsreacties weet, kun je uitrekenen hoeveel mol je hebt van elk van de elementen van de stof die je net hebt verbrand.
 
Deze verbrandingsreacties zijn (ik zet ze nu expres op deze manier neer aangezien een deel van de zuurstof OOK uit de beginstof afkomstig kan zijn).:
 
C + 2 O --> CO2 verhouding 1:2:1
2 H + O --> H2O  verhouding 2:1:1
 
De aantallen gram verbrandingsproduct weet je: 11,2 mg CO2 en 2,08 mg H2O.
Gebruikmakend van de molmassa van deze stofen: 0,255 mmol CO2 en 0,116 mol H2O.
Gebruikmakend van de verhoudingen van de verbrandingsreacties: 0,255 mmol C en 0,231 mmol H
 
Nu ga ik alles terugrekenen voor 1 mol aan beginstof:
 
Ik begon met 4,69 mg beginstof, dat is 0,0286 mmol beginstof. Elke mol beginstof bevat 0,0286 / 0,0286 = 1 mol beginstof / mol beginstof.
Ik vond 0,255 mmol C met de verbrandingsreacties, dat is 0,255 mmol C / 0,0286 mmol beginstof = 8,89 = 9 mol C / mol beginstof.
Ik vond 0,231 mmol H met de verbrandingsreacties, dat is 0,231 mmol C / 0,0286 mmol beginstof = 8,1 = 8 mol H / mol beginstof.
 
We weten in ieder geval dat de beginstof C9H8 bevat, echter komt de gegeven molmassa van 164 nog niet overeen met 12,011 * 9 + 1,0079 * 8 =116 g/mol. Aangezien er geen andere verbrandingsproducten gegeven zijn, moet het verschil bestaan uit zuurstof: 164 g/mol - 116 g/mol = 48 g/mol aan zuurstof. Zuurstof heeft een molmassa van 16. 48 g/mol / 16 g/mol = 3 moleculen aan zuurstof.
 
De totaalformule luidt dan ook: C9H8O3

Gebruikersavatar
Berichten: 1.253

Re: Examenopgaven scheikunde

JelmerMVL schreef: Natuurlijk kom ik er met die gegevens wel uit, maar dan zou ik aan het terugredeneren zijn.
Als het delen niet het juiste antwoord oplevert, gewoon de teller en de noemer omdraaien. Echter begrijp ik de opdracht dan alsnog niet.
Ik bedoelde mijn suggestie dus ook niet als terug redeneren, maar eerder als van: "He, is het echt wel raar dat er meer CO2-moleculen vrij komen dan er moleculen brandstof zijn??? " En dit voorbeeld lag voor het grijpen, maar ik ga er vanuit dat je vaak de vergelijking voor het verbranden van glucose als eens hebt opgesteld en verbranding van ander koolwaterstoffen... Dan zou je direct kunnen redeneren: "Eigenlijk is het raar als er minder CO2-moleculen ontstaan dan er brandstofmoleculen waren."
 
Wdeb
Is liefde Chemie? ...In elk geval is Chemie wel bijna liefde.

Gebruikersavatar
Berichten: 467

Re: Examenopgaven scheikunde

@ Fuzzwood: heel erg bedankt voor deze overzichtelijke uitleg. Nu begrijp ik de manier van aanpak!
 
@ Wdeb: door uw glucosevoorbeeld begrijp ik wat u bedoelt. 
 
Ik ben nog eens even verder in de opdracht gedoken en bij vraag 9 wordt een mogelijke structuurformule van stof X gevraagd. Er is een aantal dingen die me hierbij kunnen helpen:
- stof X is een eenwaardig zuur;
- bij de reactie met een sterke oxidator ontstaat benzeencarbonzuur en ethaandizuur;
- stof X is ontstaan uit het aminozuur fenylalanine
 
Nu heb ik het natuurlijk zelf al even geprobeerd, maar ik kom niet op de juiste structuurformule uit.
In de Binas kan ik in ieder geval de structuurformule van fenylalanine opzoeken en dan heb ik al een groot deel van het uiteindelijke antwoord. Dit leidt me nog niet naar de goede structuurformule.
 
Afbeelding
 
Afbeelding​

Reageer