chemie olympiade

• Chemie
• Secundair onderwijs
• Algemeen secundair onderwijs
• Leerjaar 5,6

chemie olympiade

Deel 1. Basiskennis

• Zuivere stoffen en stofeigenschappen; mengsels en scheiden van mengsels

• Deeltjesmodel (corpusculair model) van de materie

• Symbolen en namen van elementen

• Enkelvoudige en samengestelde stoffen; anorganische stofklassen

• Formules en namen van mono-atomische en polyatomische ionen

• Formules en namen van ionverbindingen

• Formules en namen van niet-metalen, binaire niet-metaalverbindingen en oxozuren

• Algemene eigenschappen (aggregatietoestand bij kamertemperatuur, smelt- en kookpunt, oplosbaarheid, geleidingsvermogen) van ionverbindingen, covalente verbindingen en metalen

• Algemene begrippen i.v.m. chemische reacties: synthese en analyse (thermolyse, elektrolyse en fotolyse), exotherme (exo-energetische) en endotherme (endo-energetische) reacties, behoud van element en van massa

• Reactietypes: neerslag-, gasontwikkelings-, neutralisatie-, verbrandings- en redoxreacties

• Polaire en apolaire oplosmiddelen; invloed van het oplosmiddel op de oplosbaarheid

• Elektrolyten (sterke en zwakke) en niet-elektrolyten

• Dissociatie van ionverbindingen en ionisatie van moleculaire elektrolyten in water; hydratatie van ionen.

• Hydratatie van ionen

Welke van onderstaande opstellingen is het best geschikt om door middel van destillatie een zuivere vloeistof uit een mengsel af te zonderen? (2024)

1. 
2. 
3. 
4. 

Een dubbelzout bevat meer dan twee ionsoorten.
Wat is de chemische formule van het dubbelzout kaliumaluminiumsulfaat?
(2025)

1. KAlSO​4​​
2. K​3​​Al(SO​4​​)​2​​
3. KAl​2​​(SO​4​​)​3​​
4. AlK(SO​4​​)​2​​

Brecht moet onderzoeken of een vaste stof natriumsulfaat of natriumcarbonaat is. Hiertoe lost hij een kleine hoeveelheid van de stof op in water. Hij stelt twee proeven voor waarbij aan elk van de afzonderlijke oplossingen:
I. zoutzuur wordt toegevoegd;
II. lood(II)nitraatoplossing wordt toegevoegd.

Uit welke proef/proeven kan Brecht afleiden wat de vaste stof was? (2025)

1. zowel uit proef I als proef II
2. uitsluitend uit proef I
3. uitsluitend uit proef II
4. uit geen beide proeven

Deel 2. atoombouw en pse

• Atoommodel van Rutherford

• Elementaire deeltjes in een atoom, atoomnummer, massagetal en atoommassa-eenheid

• Nucliden en hun symbolische notatie, isotopen (= isotope nucliden)

• Atoommassa van een element en het verband met het % voorkomen van zijn natuurlijke isotopen

• Atoommodel van Bohr-Sommerfeld, elektronenconfiguratie (opvulling van de hoofd- en subniveaus)

• Edelgasconfiguratie en octetstructuur

• Het PSE: perioden en a-groepen, analogie binnen a- groepen

1. ​12​​C
2. ​14​​C
3. ​17​​O
4. ​18​​O

Van welk element bezit het atoom in de grondtoestand evenveel elektronen in het laatste bezette subniveau als in het voorlaatste bezette subniveau? (2025)

1. K
2. Ti
3. Fe
4. Ni

Hoeveel p-elektronen bezit een arseenatoom in de grondtoestand? (2024)

1. 6
2. 12
3. 15
4. 18

1. 69-Ga is het meest voorkomend isotoop in de natuur.
2. 71-Ga heeft meer protonen dan 69-Ga.
3. Beide isotopen hebben als neutrale atomen evenveel elektronen.
4. 71-Ga heeft 2 neutronen meer dan 69-Ga.

Deel 3. Chemische binding

• Ionbinding: vorming van mono-atomische ionen en van binaire zouten; ionroosters
  
• Metaalbinding
  
• Covalente binding (= atoombinding): kenmerken en soorten
  
• Lewisformules van binaire stoffen, bindende en vrije doubletten
  
• Elektronegatieve waarde (= elektronegativiteit), polarisatie van covalente bindingen en polariteit van diatomische moleculen
  
• Intermoleculaire krachten
  

1. 1, 2, 3 en 4
2. 1, 2 en 3
3. 2, 3 en 4
4. 2 en 3

Welke verbinding heeft een lewisstructuur waarin elk atoom de edelgasconfiguratie bezit en waarbij op het centrale atoom twee vrije elektronenparen (niet-bindende elektronenparen) voorkomen?

1. koolstofdioxide
2. waterstofsulfide
3. zwaveldioxide
4. zwaveltrioxide

1. formule A
2. formule B
3. formule C
4. formule D

Deel 4. Chemisch rekenen

• Deeltjes- en formulemassa’s

• Mol als eenheid van hoeveelheid materie

• Constante van Avogadro (NA)

• Molaire massa, aantal mol, molair volume

• Procentuele samenstelling van een stof

• Hydraten (aantal mol kristalwater)

• Dichtheid van zuivere stoffen en mengsels

• Algemene gaswet

• Concentratie van oplossingen (m%, V%, m/V% in g/100 mL, g/L en mol/L) en omzettingen tussen deze eenheden

• Verdunnen van oplossen

• Stoichiometrische berekeningen zonder overmaat

mol / ideale gaswet

NA = 6,02 . 10^23 deeltjes/mol

N = aantal deeltjes

n = N/NA

m = n . M                          M = molaire massa (g/mol)

V = n . VM                        VM = molair volume (22,4 L/mol bij 273 K en 1013 hPa)

p . V = n . R . T                 R = 8,31 J/K . mol

                                             p (Pa); V (m³); T (K)

Zuiver goud is een te zacht metaal om sieraden mee te maken. Daarom gebruikt men vaak een legering van goud en koper. Het goudgehalte wordt dan weergegeven in karaat. Eén karaat goud betekent dat de massa goud 1/24 bedraagt van de totale massa. Zuiver goud is dus 24 karaat.


Een ring met een massa van 3,60g is vervaardigd uit 18,0 karaat goud. Naast goud bevat de legering uitsluitend koper.

Hoeveel mmol goud en hoeveel mmol koper bevat de ring? (2023)

1. 13,7 mmol Au en 4,57 mmol Cu
2. 13,7 mmol Au en 14,2 mmol Cu
3. 4,57 mmol Au en 42,5 mmol Cu
4. 4,57 mmol Au en 13,7 mmol Cu

(2024)

1. 22,4 L
2. 33,6 L
3. 44,8 L
4. 67,2 L

concentraties

cn = n opgesloste stof / V oplossing

cm = m opgesloste stof / V oplossing                                                 dichtheid = m stof / V stof  

Verdunningen: c1 . V1 = c2 . V2

Procentuele samenstelling:

massa-aandeel X = totale massa van X-atomen in een formule / totale massa formule

cm% = m opgeloste stof / m oplossing . 100 %

cV% = V opgeloste stof / V oplossing . 100 % 

cm/V% = m opgeloste stof / V oplossing . 100 % 

Een laborant wil een waterige zwavelzuuroplossing maken met c = 0,20 mol/L.

Hoe moet hij deze oplossing maken? (2023)

1. 10 mL zwavelzuuroplossing met c = 2,0 mol/L toevoegen aan 100 mL water.
2. 5,0 mL zwavelzuuroplossing met c = 1,0 mol/L toevoegen aan 50 mL water.
3. Aan 75 mL zwavelzuuroplossing met c = 0,40 mol/L water toevoegen tot een volume van 150 mL.
4. Aan 25 mL zwavelzuuroplossing met c = 0,80 mol/L water toevoegen tot een volume van 200 mL.

100 mL van een calciumbromide-oplossing (c = 0,500 mol/L) en 50,0 mL van een natriumbromide-oplossing (c = 1,00 mol/L) worden gemengd.

Wat is de concentratie van de bromide-ionen in het bekomen mengsel? (2024)

1. 0,500 mol/L
2. 0,667 mol/L
3. 0,750 mol/L
4. 1,00 mol/L

Cafeïne, een opwekkend middel dat in koffie, thee, chocolade en sommige medicijnen zit, bevat 49,48 m% koolstof, 5,19 m% waterstof, 28,85 m% stikstof. Het resterend massapercentage is van het vierde element zuurstof. Cafeïne heeft een molaire massa van 194,2 g/mol. Wat is de brutoformule? (2023)

1. C​8​​H​10​​N​4​​O​2​​
2. C​4​​H​5​​N​2​​O
3. C​9​​H​10​​N​4​​O
4. C​8​​H​12​​N​4​​O​2​​

Een handelsoplossing azijn bevat 7,00 m% azijnzuur
en heeft een dichtheid van 1,01 g/mL.

Wat is de molaire concentratie aan azijnzuur in deze azijn? (2024)

CH​3​​​​​COOH

1. 1,40 mol/L
2. 1,18 mol/L
3. 1,15 mol/L
4. 1,01 mol/L

Stoichiometrie

Bij een explosie van ammoniumnitraat - zoals op 4 augustus 2020 in Beiroet (Libanon) - ontstaan stikstofgas, water en zuurstofgas.

Wat is de coëfficiënt van water in de corresponderende reactievergelijking, als die met de kleinst mogelijke gehele coëfficiënten wordt geschreven? (2020)

1. 2
2. 3
3. 4
4. 8

De Starshipraket van SpaceX gebruikt voor zijn aandrijving methaan en dizuurstof. De eerste trap van de raket verbruikt 7,35 × 10^5 kg methaan.

Welke massa dizuurstof is nodig om dit methaan volledig en stoichiometrisch te verbranden? (2024)

1. 733 ton
2. 1470 ton
3. 2200 ton
4. 2930 ton

Deel 5. Reactiesnelheid

• Het begrip reactiesnelheid

• Factoren die de snelheid van een reactie beïnvloeden

• Het botsingsmodel ter verklaring van de reactiesnelheid

1. lijn 1
2. lijn 2
3. lijn 3
4. lijn 4

Deel 6. Koolstofchemie

• Molecuulformules (brutoformules) en structuurformules van organische stoffen

• Algemene formule en naamgeving van koolwaterstoffen (alkanen, alkenen, alkynen, cycloalkanen en cycloalkenen)

• Begrippen onvertakt, vertakt, verzadigd en onverzadigd

• Ketenisomerie, plaatsisomerie en cis-transisomerie

1. 2-ethylpentaan
2. 4-ethylpentaan
3. heptaan
4. 3-methylhexaan

Van een onvertakte alkeen met zes C-atomen bestaan drie plaatsisomeren. Bij hoeveel van deze plaatsisomeren komt er ook nog cis-transisomerie (Z,E-isomerie) voor? (2025)

1. bij alle drie
2. bij twee van de drie
3. bij één van de drie
4. bij geen van de drie

Deel 7. Zuur-base evenwichten in water

• Zure, neutrale en basische oplossingen – pH

• Verband tussen [H⁺], [OH^-] en pH

• Berekening van de pH van sterke eenwaardige zuren en hydroxiden

• Zuur-base-indicatoren (fenolftaleïne, lakmoes, methyloranje)

De pH van de maag is 2. Wat is de concentratie aan waterstofionen?

pH=−log[H​+​​]

[H​+​​]=10​−pH​​

1. 2 mol/L
2. 0,2 mol/L
3. 0,01 mol/L
4. 0,02 mol/L

De pH van de maag is 2. Wat is de concentratie aan hydroxide-ionen (mol/L)?

pOH=−log[OH​−​​]

[OH​−​​]=10​−pOH​​

pH+pOH=14

1. 10​−2​​
2. 12
3. 10​−12​​
4. 2

Hieronder is de pH-waarde van twee waterige oplossingen gegeven:

pH van oplossing X = 3,00
pH van oplossing Y = 6,00

Welke bewering is op basis van deze gegevens correct? (2025)

1. De concentratie aan hydroxide-ionen in X is 1000 maal groter dan in Y.
2. De concentratie aan protonen in X is 8 maal groter dan in Y.
3. De concentratie aan protonen in Y is 100000 maal groter dan de concentratie aan hydroxide-ionen in X.
4. De concentratie aan hydroxide-ionen in Y is 2 maal groter dan in X.

De protonenconcentratie in een oplossing bedraagt mol/L.

Welke bewering is juist? (2024)

2.10​−4​​

1. De concentratie aan hydroxide-ionen in de oplossing bedraagt 5.10^(-10) mol/L.
2. De pH van de oplossing is 10,3.
3. De pOH van de oplossing is 9,3.
4. Wordt de oplossing twintigmaal verdund dan wordt de pH = 5,0.

Deel 8. Redoxreacties

• Verschillende definities van oxidatie, reductie, oxidator, reductor en redoxreactie

• Bepaling van oxidatiegetallen (= oxidatietrappen) van atomen in moleculen en ionen

• Verandering van oxidatiegetallen in redoxreacties

REDOX-reacties

Welke van volgende deelreacties stelt een oxidatie voor? (2024)

1. CrO​2​​−>CrO​4​2−​​
2. MnO​4​−​​−>Mn​2+​​
3. SO​3​​−>SO​4​2−​​
4. VO​3​−​​−>VO​2​+​​

Deel 9. Stofkennis (eigenschappen en toepassingen)

• Diwaterstof, distikstof, dizuurstof, trizuurstof, difluor, dichloor, dibroom, dijood, diamant, grafiet, octazwavel, fosfor

• Natrium, magnesium, aluminium, ijzer, lood, zink, koper, kwik, goud, zilver

• Koolstofmonoxide, koolstofdioxide

• Natriumchloride, natriumwaterstofcarbonaat, calciumcarbonaat

• Waterstofchloride, diwaterstofsulfaat (zwavelzuur)

• Ammoniak, natriumhydroxide, calciumhydroxide

• Waterstofperoxide

• Methaan, ethaan, propaan, butaan, pentaan, etheen, ethyn, paraffine

Welk gas komt het meest voor in uitgeademde lucht? (2025)

1. dizuurstof
2. distikstof
3. koolstofdioxide
4. diwaterstof

Deel 10. Mentale vaardigheden

Chemische informatie herkennen in en toepassen op eenvoudige verschijnselen en stofeigenschappen uit de leeromgeving