Tips

Heel wat chemieleerkrachten, vooral jongere, kregen geen vakdidactische chemische vorming: biologen, fysici, landbouw- en bio-ingeniers, wiskundigen zelfs. Het uitvoeren van geslaagde proeven is voor hen vaak geen sinecure. Het lukt trouwens bij een echte chemicus niet altijd. Vaak zijn mislukkingen te wijten aan details en volstaan enkele tips om het experiment toch te doen lukken.
Dergelijke tips zijn uiteraard welkom. Stuur ze ons door! Dan publiceren we ze op deze site. Anoniem op verzoek.
Doormailen naar
jean.van.de.weerdt@pandora.be

Tweede graad

	Ik vind bij de eindtermen voor de tweede graad het volgende: De leerlingen herkennen een noodsituatie en treden daarbij efficiënt op. Bestaat er ergens een tekst over het aangepast reageren bij glasbreuk, snijwonden, ...
	In een proef van dunnelaagchromatografie kunnen de kleurstoffen in de universele indicator gescheiden worden. Daarvoor is de beste mobiele fase een mengsel van benzeen – aceton – methanol (7-3-2). Aangezien benzeen niet meer mag gebruikt worden zoek ik een alternatief. Ik heb al geprobeerd met tolueen maar de scheiding is veel slechter. Is er een ander oplosmiddel dat beter is?

Derde graad

Misschien kunt u mij helpen met het volgende. Een leerling stelde mij een vraag i.v.m. de lessen organische chemie, waar ik niet op kon antwoorden en waar ik nog steeds geen antwoord op gevonden heb. Het gaat over aromatische chemie, meer bepaald over elektrofiele substitutiereacties en bereiding van het fenyldiazoniumion.
Het fenyldiazoniumion wordt bereid door aniline te laten reageren met salpeterigzuur. Wanneer we de reactie in detail bekijken, ontstaat een nitrosoniumion NO⁺. Dit kation valt aan op de -NH₂ van aniline, en, na afsplitsing van water, ontstaat het fenyldiazoniumion. Nu is de vraag: waarom komt het nitrosoniumion terecht op de -NH₂ en niet op de ring zelf? Volgens alle boeken is -NH₂ een ortho-pararichtende substituent, die de ring reactief maakt, zodat je verwacht dat het kation op de ring aanvalt. Toch gebeurt dit blijkbaar niet. Waarom?

De reactie van de alkalimetalen met water illustreert de reductorsterkte van deze metalen. Kalium reageert heviger dan natrium, dat op zijn beurt heviger reageert dan lithium. Deze rangschikking past perfect bij de plaats van deze metalen in het Periodiek Systeem en bij de toenemende ionisatie-energie. Nu zou je logischerwijs kunnen verwachten dat van de 3 genoemde metalen lithium de zwakste reductor is. De normpotentialen en de spanningsreeks van de metalen spreken dit evenwel tegen. Lithium is de sterkste reductor, gevolgde door kalium en natrium. Zie hiervoor bijv. Fundamentele begrippen van algemene chemie - Bruggemans en Herzog, p. 315 en p. 311.
In Natuurwetenschappen 6 van uitgeverij De Sikkel wordt dit probleem handig omzeild door lithium niet in de spanningsreeks op te nemen.
Is er iemand die hier een aanvaardbare verklaring kan voor geven?

Bij het bekijken van een p-orbitale zien we dat die bestaat uit twee delen (lobben), met de atoomkern in het midden. Een leerling vroeg mij hoe het elektron van de ene lob naar de andere geraakt? Vliegt het dan door de kern?

Wat is, volgens jou, de meest fascinerende proef waarbij snel een duidelijk neerslag gevormd wordt (liefst kleurrijk)?

Ik zit opnieuw met een chemisch probleempje, ditmaal in verband met redoxreacties.

Het eerste over de sterkte van oxidatoren en reductoren. Ik zoek hieromtrent wat meer informatie in boeken. In geen enkel handboek vind ik hierover iets terug, ook niet in Chemical principles (Zumdahl). Weet jij soms een aantal boeken waar hierover iets meer in staat ?

De spanning van het galvanisch element bekom je door verschil te nemen van de standaardnormaalpotentiaal van oxidator en reductor.
Toen ik mijn humaniora volgde kregen wij het volgende vraagstuk voorgeschoteld:

Zoek de redoxpotentiaal van MnO₄^- + 4 H⁺ + 3e <=> MnO₂ + 2 H₂O

Op de achterkant van het periodiek systeem zijn de redoxpotentialen te vinden:

Mn^2+ + 2 H2O <=>MnO2 + 4 H^+ + 2e	Eo =-1.23V
MnO4^-+ 4 H^+ + 5e <=>Mn^2++ 2 H2O	Eo =1.51V

Als je beide deelreacties optelt, kom je inderdaad hogergenoemde vergelijking uit, waarvan je de redoxpotentiaal moet berekenen. Toch is de redoxpotentiaal van deze reactie niet gelijk aan 1.51V - 1.23V = 0.28V, maar aan 1.70V (staat ook op periodiek systeem).

Mijn oplossing van toen was de volgende

(-1.23V) * 2 (omdat 2 elektronen)= -2.46V (voor de eerste deelreactie)
(1.51V) *5 (omdat 5 elektronen)=7.55V (voor de tweede deelreactie)
De som daarvan = 5.09V
5.09V/3 (omdat in de redoxreactie 3 elektronen aanwezig zijn) = 1.70V

Helaas begrijp ik niet waarom deze werkwijze gevolgd wordt (waarom moet standaardnormaalpotentiaal vermenigvuldigd worden met aantal elektronen in de oxidatie/reductie) ?

Kun jij hierin klaarheid scheppen ?

Kunnen jullie mij het verschil geven tussen gewone mortel en kalkmortel? Ik dacht dat gewone mortel gemaakt werd met cement, waarvan ik dacht dat dit met CaO gemaakt werd. En dat er bij het verharden door water en CO₂, CaCO₃ ontstond. Nu vind ik in een ander boek dat dit juist bij kalkmortel zo is en dat daardoor dit bij brand niet zo sterk is omdat het CaCO3 dan weer ontbindt.

In het boek Zumdahl (2de editie p 467) staat te lezen dat een voertuig met 'dode' batterij toch gestart kan worden door de batterij te verbinden met deze van een gestart voertuig. Dit kan echter gevaarlijk zijn, omdat de stroom nu een elektrolyse van water kan teweegbrengen (productie O₂ en H₂).
Waarom ontstaat nu H₂ en O₂ en bij het normale opladen niet (of veel minder)?
Bij het ontkoppelen van de startkabels ontstaat vaak (?) een vonk, zodat het ontstane gasmengsel tot ontploffing kan worden gebracht. En verder "this problem can be avoided by connecting the ground jumper cable to a part of the engine remote from the battery. Any arc produced when this cable is disconnected will then be harmless."
Dit laatste begrijp ik niet zo goed. Betekent dit dat men de zwarte startkabel (die de minpolen verbindt) eerst moet afnemen en ergens vastklemmen op een motoronderdeel? (Ik zie trouwens niet in waarom dit nu ongevaarlijk is.)

Bij het tekenen van de ijkcurve (absorbantie in functie van de concentratie) moet het resultaat een rechte zijn door de oorsprong. Indien er een betere rechte kan getekend worden tussen de gevonden waarden, die niet door de oorsprong gaat, mag dit dan? Of is het correcter om toch de rechte door de oorsprong te tekenen?

Mijn probleem situeert zich bij de winklertitratie (zuurstofbepaling), waarbij het belangrijk is dat de thiosulfaatconcentratie nauwkeurig gekend is. Vandaar dat een standardisatie dient te gebeuren. De standardisatie gebeurt door middel van een titratie van KIO₃. Maar hier wringt het schoentje! Om, uitgaande van de gekende concentratie/normaliteit KIO₃, de concentratie/normaliteit van Na₂S₂O₃ te berekenen vond ik onderstaande voorbeelden terug. Telkens wordt bij een oplossing KIO₃ een aantal milliliter KOH+KI en een sterk zuur toegevoegd. Hierdoor ontstaat I₂ (of I₃^-) dat blauw kleurt in aanwezigheid van zetmeel. Men voegt wat zetmeel toe en titreert tot de blauwe kleur verdwijnt. Het is mij helemaal niet duidelijk hoe het nu wel moet. Heeft het te maken met begripsverwarring normaliteit - molariteit? Wat is nu de correcte manier?