Voorronde 1, 1999 Opgaven



Dovnload 1.13 Mb.
Pagina4/11
Datum26.10.2018
Grootte1.13 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Een prikkelende oplossing (5 + 6 = 11 punten)

De pH van water wordt beïnvloed door absorptie van gassen, vooral koolstofdioxide. Hierbij spelen de volgende reacties een beslissende rol.

  1. CO2(g) CO2(aq)

  2. CO2(aq) + H2O(l) HCO3(aq) + H+(aq)

  3. HCO3(aq) + H2O(l) CO32(aq) + H+(aq)

Er is ook nog een evenwicht CO2(aq) + H2O(l) H2CO3(aq), maar dat is voor een verklaring van de optredende verschijnselen niet nodig.

    1. Rangschik de volgende gasmengsels naar het gemak waarbij ze CO2(g) in water laten oplossen (Alles in mol%).

  1. 90% Ar, 10% CO2

  2. 80% Ar, 10% CO2, 10% Cl2

  3. 80% Ar, 10% CO2, 10% NH3

Motiveer de volgorde en geef de reactievergelijkingen van de betrokken reacties.

Er stelt zich een evenwicht in tussen gasvormig en opgelost CO2. Dit evenwicht voldoet aan de wet van Henry



KH = 3,39102 mol L1 atm1 (bij 25 C).

Bij 25 C is Kb(HCO3) = 2,24108 (in evenwicht met CO2(aq)) en Kb(CO32) = 2,14104



    1. Bereken de pH in een fles koolzuurhoudend water (p(CO2) = 1 atm).

  1. Een brandend vraagstuk (2 + 4 + 6 = 12 punten)

Een mengsel van drie gasvormige, niet-cyclische alkanen heeft bij 25 C en 1,00 atm een volume van 2,0 L. Dit mengsel bevat evenveel mol van elk alkaan. Koelt men dit mengsel bij dezelfde druk af tot 5 C verkleint het volume met een factor 1,07. Neem aan dat deze alkanen zich als ideaal gas gedragen en dat deze alkanen bij 298 K allen gasvormig zijn.

    1. Laat zien hoe je uit het gegeven van de volumeafname kunt afleiden dat er bij het afkoelen geen vloeistof is ontstaan.

Voor een volledige verbranding is bij 298 K en 1,00 atm 11,0 L zuurstof nodig.

    1. Geef de ‘algemene’ reactievergelijking voor de verbranding van alkanen (CxH2x+2).

    2. Geef de namen van de drie alkanen in het mengsel. Geef een verklaring voor je antwoord.

  1. Een massief probleem (8 + 2 = 10 punten)

In een massaspectrometer verlopen de ionisatiereactie en de fragmentatiereacties volgens een bepaald patroon. Hier volgt een korte samenvatting van dit verloop.

1. Het ionisatieproces


M + e  M+ + 2 e

Ionisatievolgorde van elektronen: niet-bindende > meervoudige bindingen > enkele bindingen


2. Primaire fragmentatie van molecuulionen


2a.



homolytische splitsing




2b.

heterolytische splitsing

X = Cl, Br, I of een stabiel radicaal (R'O of R'S)





2c.

McLafferty omlegging (XYZ =

CHO, COR, COOH,



COOR,CONH2, CONR1R2, NO2,­CN, C6H5


3. Secundaire fragmentatie

3a. Ontledingen van acyliumionen (ontstaan uit aldehyden, ketonen, zuren, esters)



3b. Ontledingen van oxonium, iminium, etc. ionen (ontstaan uit ethers, aminen, etc.)


Van de onderstaande isomere ethers I, II, en III zijn de bijbehorende massaspectra gegeven in willekeurige volgorde.







    1. Ga voor elke isomeer na of de isomeer een fragment kan vormen dat hoort bij een piek met een van de volgende m/z-waarden: 31, 45, 59, 73, 87. Geef steeds de structuurformule van het fragmention en vermeld daar de m/z-waarde bij.

    2. Leg uit welk isomeer bij welk spectrum hoort.
EINDE 1e VOORRONDE NCO




Deel met je vrienden:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©tand.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina