Redoxreacties (Scheikunde vwo), les 3: Terugblik quiz

• newEditor
• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4-6

Introductie

Quiz van 10 vragen over redoxreacties op vwo-niveau: reductor en oxidator, halfreacties met H⁺ of OH⁻, totaalvergelijking, titratieberekening, V⁰ en corrosie.

Zwaar geroeste kettingschakels in een haven in Zweden

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · REDOX · HALFREACTIES

Quiz

Terugblik: Redoxreacties

Les 3 van 3. Leerlingen beantwoorden individueel; bespreek na elke paar vragen kort de antwoorden. Image credit: W.carter / Wikimedia Commons, CC0

In H₂O₂ + 2 Fe²⁺ + 2 H⁺ → 2 H₂O + 2 Fe³⁺ is H₂O₂ de …

A

reductor

B

oxidator

C

zowel oxidator als reductor

D

katalysator

Syllabus R1.11. H₂O₂ + 2 Fe²⁺ + 2 H⁺ → 2 H₂O + 2 Fe³⁺: links 4 H, 2 O, 2 Fe en lading 4+ + 2+ = 6+; rechts 4 H, 2 O, 2 Fe en lading 6+. H₂O₂ neemt elektronen op en wordt H₂O, dus oxidator. Fe²⁺ staat elektronen af. Verwachte fout: reductor kiezen omdat H₂O₂ in een andere vergelijking reductor is.

Hoeveel e⁻ komen er rechts bij 2 S₂O₃²⁻ → S₄O₆²⁻ + … e⁻?

A

1

B

4

C

6

D

2

Syllabus R1.12. 2 S₂O₃²⁻ → S₄O₆²⁻ + 2 e⁻: links 4 S, 6 O en lading 4−; rechts 4 S, 6 O en lading 2− + 2− = 4−. Verwachte fout: 1 e⁻ noemen, of het aantal O als aantal elektronen nemen.

Zet de stappen voor een halfreactie op volgorde

1

Maak de lading gelijk met e⁻

2

Schrijf oxidator en reductor van het koppel op

3

Maak O gelijk met H₂O

4

Maak de atomen gelijk, behalve O en H

5

Maak H gelijk met H⁺

Syllabus R1.12. Dit is de volgorde uit de uitleg en de animatie met MnO₄⁻. Verwachte fout: de lading eerst gelijk maken, voordat H₂O en H⁺ erbij staan.

25,0 mL 0,0150 M Fe²⁺ met Cr₂O₇²⁻ (0,0100 M, zuur). Hoeveel mL Cr₂O₇²⁻?

A

6,25 mL

B

37,5 mL

C

225 mL

D

62,5 mL

Syllabus R1.13 met rekenen. Totaalvergelijking: Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ + 6 Fe²⁺ → 2 Cr³⁺ + 7 H₂O + 6 Fe³⁺. n(Fe²⁺) = 25,0·10⁻³ L × 0,0150 mol L⁻¹ = 3,75·10⁻⁴ mol. n(Cr₂O₇²⁻) = 3,75·10⁻⁴ / 6 = 6,25·10⁻⁵ mol. V = 6,25·10⁻⁵ mol / 0,0100 mol L⁻¹ = 6,25·10⁻³ L = 6,25 mL (drie significante cijfers). Verwachte fouten: molverhouding 1 : 1 (37,5 mL), vermenigvuldigen met 6 (225 mL) of een macht van tien fout (62,5 mL).

Br₂/Br⁻ heeft V⁰ +1,07 V, I₂/I⁻ +0,54 V. Wat gebeurt er met Br₂ en I⁻?

A

I₂ neemt e⁻ op van Br⁻: I⁻ en Br₂ ontstaan

B

Br₂ en I⁻ reageren niet met elkaar

C

Br₂ neemt e⁻ op van I⁻: Br⁻ en I₂ ontstaan

D

Beide reacties verlopen even goed

Syllabus R1.10 en R1.13. Br₂ (1,07 V) is een sterkere oxidator dan I₂ (0,54 V), dus Br₂ + 2 I⁻ → 2 Br⁻ + I₂. Br₂ + 2 I⁻ → 2 Br⁻ + I₂: links 2 Br, 2 I, lading 2−; rechts hetzelfde. Verwachte fout: de omgekeerde reactie kiezen.

Geef de halfreactie van SO₂ naar SO₄²⁻ in zuur milieu.

Syllabus R1.12. Antwoord: SO₂ + 2 H₂O → SO₄²⁻ + 4 H⁺ + 2 e⁻. Stappen: 1 S links en rechts; 4 O rechts en 2 O links geeft 2 H₂O links; 4 H links geeft 4 H⁺ rechts; lading links 0 en rechts 2− + 4+ = 2+, dus 2 e⁻ rechts. SO₂ is hier de reductor. Controle: links 1 S, 4 O, 4 H en lading 0; rechts 1 S, 4 O, 4 H en lading 2− + 4+ + 2− = 0. Verwachte fout: de elektronen links zetten.

Vul in

Corrosie is een redoxreactie: het metaal staat elektronen af als reductor en O₂ neemt ze op als oxidator in vochtige lucht.

redoxreactie

reductor

oxidator

zuur-basereactie

katalysator

Syllabus M4.1 en R1.3. Corrosie is elektronenoverdracht van het metaal naar zuurstof. Verwachte fout: zuur-basereactie, omdat OH⁻ in de vergelijking staat.

Ag⁺/Ag +0,80 V, Cu²⁺/Cu +0,34 V, Zn²⁺/Zn −0,76 V. Welk metaal is het edelst?

A

Cu

B

Zn

C

Ag

D

Ag⁺

Syllabus M4.1 en M5.1. Hoe hoger V⁰, hoe edeler het metaal. Verwachte fout: Zn kiezen omdat het metaal het sterkste reduceert, of Ag⁺ omdat de V⁰ bij het ion staat.

Koppel NO₃⁻/NO₂⁻, met OH⁻ en H₂O als deeltjes. Halfreactie van NO₂⁻?

A

NO₂⁻ + 2 OH⁻ → NO₃⁻ + H₂O + 2 e⁻

B

NO₂⁻ + H₂O → NO₃⁻ + 2 H⁺ + 2 e⁻

C

NO₂⁻ + 2 OH⁻ + 2 e⁻ → NO₃⁻ + H₂O

D

NO₂⁻ + OH⁻ → NO₃⁻ + H₂O + e⁻

Syllabus R1.12. Goed: links 1 N, 4 O, 2 H en lading 3−; rechts 1 N, 4 O, 2 H en lading 1− + 2− = 3−. De optie met 2 H⁺ klopt wel, maar gebruikt H⁺ terwijl OH⁻ gegeven is. De optie met 2 e⁻ links heeft de elektronen aan de verkeerde kant, de optie met één OH⁻ klopt niet op atomen. Verwachte fout: de optie met H⁺ kiezen.

Fe²⁺/Fe heeft V⁰ −0,44 V. Welke reductor reduceert Fe²⁺ tot Fe?

A

Cu (V⁰ Cu²⁺/Cu +0,34 V)

B

Cl⁻ (V⁰ Cl₂/Cl⁻ +1,36 V)

C

Ag (V⁰ Ag⁺/Ag +0,80 V)

D

Zn (V⁰ Zn²⁺/Zn −0,76 V)

Syllabus R1.10. Fe²⁺ is hier de oxidator (−0,44 V). Een reactie verloopt alleen met een reductor met een lagere V⁰, dus alleen Zn (−0,76 V). Verwachte fout: de sterkste reductor kiezen op basis van de hoogste V⁰.

Hoe zeker voel je je over dit onderwerp?

1

Heel zeker

2

Redelijk zeker

3

Niet zo zeker

4

Helemaal niet zeker

Gebruik de uitslag om te bepalen of je een onderdeel herhaalt.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · REDOX · HALFREACTIES

Goed gedaan!

Je kunt nu met V⁰ voorspellen, halfreacties en totaalvergelijkingen afleiden en corrosie verklaren. Succes met het examen!