Chemika Examenwiki - Gebruikersbijdragen [nl]

Kwantum- en Computationele Chemie

2026-01-15T12:56:21Z

R0936344: /* Examenvragen vanaf 2021 */

[[Categorie:Bachelor Chemie]]
Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Dit vak werd tot academiejaar 2020-2021 gedoceerd door professor Pierloot en nu door Jeremy Harvey. Naast het mondelinge examen zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.
Vanaf academiejaar 2020-2021 wordt dit vak gedoceerd door professor Harvey. Het examen is veraandered naar een schriftelijk examen, die voor 75% van de punten telt.

==Examenvragen vanaf 2021==

===Januari 2026===
#Hamiltoniaan voor waterstofatoom gegeven in cartesische- & pool-coördinaten.
#*a)Leg termen 'operator', 'lineair' en 'hermitisch' uit.
#*b)Wat voor gevolgen heeft dit voor de Hamiltoniaan? ook fysische gevolgen uitleggen
#*c)Geef elk symbool in de vgl. een betekenis, waarom wordt deze hamiltoniaan ook in poolcoördinaten geschreven? wat voor voordelen heeft dit?
#Geef de commutatierelaties van de hamiltoniaan met ^lx en van ^l operatoren onderling. Leid ook d.m.v. een willekeurige functie af wat de commutator is van [^lz,^lx]
#Een configuratie van een neutraal atoom bestaat uit ɸ_1^2,ɸ_2^2,....ɸ(HOMO)^2,ɸ(LUMO)^0. de aangeslagen versie hiervan verschilt in ɸ(HOMO)^1,ɸ(LUMO)^1.
#*Wat zijn de mogelijke toestanden van dit systeem?
#*Geef minstens 2 mogelijke toestandsfuncties hiervoor.
#Uitgebreide vraag waar BDE's moester berekend worden met gegeven HF data en een correctionele factor. Belangrijk was om de tekortkomingen van HF te kennen.

===januari 2025===

# voor het antwoord op de vraag 'wat is de meest waarschijnlijke positie van een elektron tov de kern' zijn er 3 antwoorden mogelijk. Geef de drie antwoorden, geef een korte formule die dat aantoont en leg uit.
# je moest een nieuwe kwantummechanische operator opstellen vanuit gegeven operatoren.
# over de het onafhankelijke-elektronmodel: er wordt gegeven dat je hier de hamiltoniaan schrijft als som van twee één elektron operatoren. leidt nu een uitdrukking af voor de energie van zo'n benaderd systeem
# grote vraag waarin naar je inzicht werd gepeild over de beperkingen van hartree fock methode en ook wat de invloed is van de basisset

===16 januari 2023===
#3 golffuncties:
#*-Φgrond(r1,ω1,r2,ω2)= [ɸa(r1)xɸb(r2)] Fa
#*-Φaangeslagen,1(r1,ω1,r2,ω2)= [ɸa(r1)ɸb(r2)-ɸb(r1)ɸ(r2)] α(ω1)α(ω2)
#*-Φaangeslagen,2(r1,ω1,r2,ω2)= [ɸa(r1)ɸb(r2)+ɸb(r1)ɸ(r2)] Fa
#*(a) Deze golffuncties voldoen aan een bepaald principe. Wat is dit principe? (of zoiets) (Antwoord: Pauli-principe)
#*(b) Bewijs dat de golffuncties aan dit principe voldoen door Fa uit te werken. (Antwoord: vergelijking 4.33)
#*(c) Schrijf de golffunctie van de grondtoestand de aangeslagen,1 toestand als Slater determinant. (Antwoord: theorie rond vergelijking 4.63)
# Ψn=sqrt(2/L)cos(nπx/L). Dit is de golffunctie van een deeltje dat zich in een doos bevindt en zich in 1 dimensie kan bewegen van x=0 tot x=L. De potentiële energie is 0. Hamiltoniaan: H=T^+V^=(-h(bar)^2/2m)*∇^2+V^. (Variant van deeltje in doos pagina 54 in handboek)
#*(a) Bewijs dat Ψn een eigenfunctie is van H. (Antwoord: HΨn uitwerken. Indien dit gelijk is aan een constante maal Ψn, dan is het bewezen)
#*(b) Wat is de energie van Ψn voor n=1? (Antwoord: HΨn=EΨn)
#Een oefening over ozon. De orbitaal isovlakken van de HOMO-2, HOMO-1, HOMO en LUMO zijn gegeven.
#*(a) Wat is de puntgroep van ozon? Wat zijn de irreps van de vier bovenstaande structuren? (Puntgroep via appendix. Rest is hoofdstuk 4 symmetrie)
#*(b) Er zijn 4 waarden berekend (gegeven) in Ha. 1 ervan is de grondtoestand, de rest zijn de 3 laagste aangeslagen toestanden. Wat is de transitie-energie voor elk van de drie aangeslagen toestanden in kJ/mol? (Ha --> kJ/mol in appendix)
#*(c) Een belangrijk fenomeen in de ozonlaag heeft te maken met de uitzending van licht van 255 nm. Welke aangeslagen toestand zou overeen kunnen komen met deze golflengte? Leg uit. (Antwoord: energie van licht vergelijken met het energieverschil van de grondtoestand en de aangeslagen toestanden en zien welke overeenkomt)
#*(d) Een elektron dat van het HOMO, HOMO-1 of HOMO-2 orbitaal naar naar het LUMO springt is een goede benadering van de excitatietoestanden gegeven in (b) (elke excitatie komt overeen met één van deze drie sprongen). Welke transitie komt overeen met de lichtexcitatie van 255 nm? HOMO-2-->LUMO, HOMO-1-->LUMO of HOMO-->LUMO? Leg uit.

===18 januari 2022===
#Compatibel (Geg: operatoren van draaiimpuls-componenten)
#* Wat zijn compatibele grootheden?
#* Waroom zijn Îx en Îz niet compatibel (afleiding)?
#* Belangrijkste gevolg/probleem voor niet compatibele operatoren?
#Slater Determinanten
#* Waarom gebruikt men SD-toestandfuncties ipv HF?
#* Fysische betekenis van vier termen van (gegeven vgl) E(SD) (vgl 5.24 in cursus)
#* Welke term valt weg voor HF? Why?
#Energiën experiment: Gegeven radicalaire reactie: R-OH -> R-O° + °H. Energieën voor alle componenten zijn gegeven van twee calculations met twee basissets. Daarnaast ook ZPE.
#* Waarom calculeren we eerst een geoptimaliseerde energie met 6-311G(d) en dan nog eens met 6-311G(d,p)?
#* Waarom calculeren we vibratiefreq.?
#* Wat is de meest geoptimaliseerde energie van de O-H binding o.b.v. waarden in tabel?
#* Kan foton met golflengte x nm deze breking veroorzaken?

===18 juni 2021===
#Elektrondensiteit
#*Geef e-densiteit voor N-deeltjes systeem, onafh. van spin. (vgl 2.22 uit cursus)
#*Explain en leid af de vgl van dipoolmoment. (vgl 6.4 in cursus)
#Molecularie Mechanica
#*Explain (gegeven) krachtveld uitdrukking. (vgl 5.127 uit cursus)
#HF-calculation voor waterstoffluoride: gegeven tabel: 4 basissets (+ welke basisfuncties op F en H afzonderlijk) + bijhorende energie
#*Bereken de kern-kern repulsie voor waterstoffluoride met bindingslengte 0.917.
#*Welk van de vier berekeningen geeft (i) de nauwkeurigste en (ii) de slechtste benaderende golffuncties voor waterstoffluoride? Welk principe wordt hier gebruikt?
#*Waarom daalt de energie bij toevoegen van d basisfunctie op F en p basisfunctie op H?

===27 januari 2021===
#Restricted Hartree Fock
#*Geef RHF toestandsfunctie van H2 molecule binnen de LCAO-MO benadering en met een minimale basisset. Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF beschrijving van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) verbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.
#Slater Determinanten
#*Geef de SD van He. Bewijs dat de SD voldoet aan het Pauli principe.
#*De bijbehorende energie is E = 2 h1s1s + J1s1s. Wat betekenen h1s1s en J1s1s.
#*Gegeven h = functie van zèta, J = functie van zèta. Bereken voor welke zèta de energie zo nauwkeurig mogelijk is, wat is de waarde van de energie? Waarom neemt J toe als zèta toeneemt?
#*Met een zeer grote basisset vinden we E = -2,85 Hartree. De exacte energie is -2,90 Hartree. Leg uit waarom deze waarde verschillen en waarom ze verschillen van het antwoord in de vorige vraag.
#Moleculaire Symmetrie: Gegeven: cis- en trans-isomeer van C2H2F2 met bijhorende energieën (E(cis) > E(trans) by 0,0004 Ha). Twee MOs van het trans-isomeer. Twee karaktertabellen voor C2v en C2h.
#*Welk isomeer heeft puntgroep C2v, welk C2h? Why?
#*Geef de irreduceerbare representatie van de twee MOs, explain.
#*Waarom kunnen de orbitalen zo gekozen worden dat ze eigenfuncties zijn van de symmetrieoperatoren?
#*Welk isomeer is het stabielste? Is er een groot verschil in stabiliteit?

==Examenvragen vanaf 2009==
===24 januari 2020 VM===
#
#*Geef en bewijs het variatietheorema.
#*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.
#*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.
#
#*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.
#* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.
#* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.
#Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (lÂ², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)

===13 januari 2020 NM===
#
#Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie dezelfde functie als uit de cursus
#
#Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.
#
#a) Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van een molecule? b) Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit.

===13 januari 2020 VM===
#
#Geef de definitie van een lineaire hermitische operator Â en bewijs dat (a) eigenwaarden van Â altijd reëel zijn; (b) de eigenfuncties van Â steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.
#
#Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF beschrijving van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) verbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.
#
#a) Geef en bespreek de algemene uitdrukking van het Pauli principe. Maak hierbij gebruik van permutatie-operatoren. b) Bewijs dat (binnen de orbitaalbenadering) omwille van dit principe de maximale elektronische bezetting van een ruimtelijk orbitaal twee is.

===22 januari 2019 VM===
#
#Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie dezelfde functie als uit de cursus
#
#*Geef en bewijs het variatietheorema.
#*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.
#*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.
#
#*Geef een uitdrukking voor de HF orbitaalenergie
#*Is som van de individuele oribitaalenergieën gelijk aan de totale HF energie? Indien niet, waar ligt dit aan?
#*Over de ionisatiepotentiaal en hoe die bepaalt werd en hoe da verbeterd kon worden

=== 14 januari 2019 VM===
#
#*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.
#* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?
# Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).
#Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?

===25 januari 2018===
# Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).
#
#*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.
#* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.
#* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.
# Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit.

===NM 23 januari 2018===
#
#* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.
#* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?
#Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.
#
#*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.
#*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?
#*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?

===VM 23 januari 2018===
#Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.
#Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.
#Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?

=== 19 januari 2018===
#Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen
#Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.
#
#*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.
#*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?
#*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?

=== 26 januari 2017 (NM) ===
#
#* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.
#* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?
#
#*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.
#* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.
#* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.
# De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)
#* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)
#* met ρ=2Zr/na0
#* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2
#* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ
#* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ
#* Zijn deze twee functies ontaard of niet?
#* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?
#* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?
#* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.
#* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.

=== 24 januarri 2017 ===
# Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.
# Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)
# Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn & Sham orbitalen in DFT.

=== 20 januari 2017 (NM)===
#
#* Geef en bewijs het variatietheorema
#* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.
#* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.
# Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).
# Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit.

===22 januari 2016 (VM)===
#
#* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.
#* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?
# Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB).
#* Bereken de normalisatieconstanten N en N'.
#* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.
#
#* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.
#* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit?
#* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.

===19 januari 2016 (VM)===
#
#* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden?
#* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.
# Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).
# Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met
#* elektronische toestandsfunctie
#* elektrondensiteit

===15 januari 2016 (VM)===
#
#*Geef en bewijs het variatietheorema.
#*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.
#*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.
# Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten.
#De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:
#* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)
#* met ρ=2Zr/na0
#* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2
#* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ
#* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ
#* Zijn deze twee functies ontaard of niet?
#* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?
#* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?
#* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.
#* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.

===23 januari 2015===
# Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.
#Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.
#Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?

===22 januari 2015===
# Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.
# De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:
#* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)
#* met ρ=2Zr/na0
#* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2
#* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ
#* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ
#* Zijn deze twee functies ontaard of niet?
#* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?
#* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?
#* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.
#* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.
# Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?

===20 januari 2015 VM===
# Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie
# Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe
#Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (lÂ², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)

===16 januari 2015===
# Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.
# Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.
#
#* Wat versta je onder elektroncorrelatie
#* Geef de de definitie van correlatie energie
#* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.
#* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.

===18 augustus 2014===
# Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.
# Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.
# Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.

===24 januari 2014===
# Definieer
#*orbitaal en orbitaalbenadering
#*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie
#*slaterdeterminanten
#*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen
# Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)
# Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)

===23 januari 2014===
# geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:
#* Idempotente operatoren
#* Compatibele grootheden
#* Hermitische operatoren
# Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.
#
#* Wat versta je onder elektroncorrelatie
#* Geef de de definitie van correlatie energie
#* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)
#* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.

===21 januari 2014===
# Bewijs compatiebele grootheden.
#Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.
#* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.
#*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.
#Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.
#* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.
#* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?
#* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?
===17 januari 2014===
#Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie
#Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:
#Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten
#Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)

=== 25 januari 2013 ===
#Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?
#Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.
#Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.

=== 22 januari 2013===

#Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn & Sham
#Geef de definitie van "size consistency". Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?
#
#*Wat zijn compatiebele grootheden?
#*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.
#*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.

===Augustus 2012===

#Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:
#*eigenwaarden van A altijd reël zijn
#*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.
#Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.
#Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?

===28 januari 2012 NM===
#
#* Definitie van elektroncorrelatie
#* Wat is de correlatie-energie
#* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven
#* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden
#Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB).
#* Bereken de normalisatieconstanten N en N'
#* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.
# Bewijs compatiebele grootheden.

===24 januari 2012 VM===
#
#*Geef en bespreek het Pauli-principe
#*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?
#Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn & Sham.
#Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)

===22 januari 2012===
#Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?
#Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)
#De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:
#* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)
#* met ρ=2Zr/na0
#* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2
#* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ
#* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ
#*Zijn deze twee functies ontaard of niet?
#*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?
#*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?
#*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.
#*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.

===24 januari 2011 nm===
# Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.
#
#* Geef en bespreek het Pauli-principe
#* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.
# Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)

===24 januari 2011 vm===
# Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?
# Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn & Sham.
# Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)

===22 januari 2010 nm===
#Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)
#H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.
#Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:

===22 januari 2010 vm===
#De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r
#
#* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden
#* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen
#
#* Definitie van elektroncorrelatie
#* Wat is de correlatie-energie
#* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven
#* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden

===18 januari 2010 nm===
#Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade
#Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.
#Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering)

===18 januari 2010 vm===
#Bewijs compatiebele grootheden
#Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe
#Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)

===augustus 2009===
#Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB >= 1/2 |<psi|[A, B]|psi>|
#Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB).
* Bereken de normalisatieconstanten N en N'
* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is.
#Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?

===23 januari 2009===
#Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:
#*Eigenwaarden van A altijd reel zijn
#*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.
#Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?
#
#*Geef en bewijs het variatietheorema
#*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema

===12 januari 2009===
#Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.
#3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie
#Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)

===10 januari 2009===
#Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt
#Perturbatietheorie geven & MP2 daar in mengen
#Frequentie-analyse
#*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken
#*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken

Analytische Basistechnieken

2025-01-17T19:55:44Z

R0936344: /* Examenvragen NIEUW */

[[Categorie:Bachelor Chemie]]

==Vakinformatie==

Analytische basistechnieken is verplicht voor de chemici. Het werd gedoceerd door prof Hendrickx. Meestal beperkte hij zich tot het aflezen van zijn slides, hier en daar gaf hij extra informatie, die op het examen gevraagd kon worden. Sinds academiejaar 2017-2018 wordt dit vak gedoceerd door twee nieuwe proffen, De Gendt & Delabie. Ook zij beperken zich tot het aflezen van slides. Het examen is opgesplitst in drie delen, elk tellend voor 1/3 van het examen. Je moet voor elk onderdeel minstens een 8/20 halen, anders heb je max een 9/20 in totaal :(

==Examenvragen NIEUW==

===17 januari 2025 (voormiddag)===
#Deel 1 Annelies Delabie
#*Mondeling (4/20)
#**Invloed van NaCL op de oplosbaarheid van een neerslagende stof
#**Elektrolyt effect uitleggen
#**Activiteiten uitleggen + formule
#*Schriftelijk
#**Systematische methode toepassen om aan te tonen dat AgI eerder neerslaat dan AgCl.

#Deel 2 Stefan De Gendt
#*Uitzonderlijk geen mondeling
#*Schriftelijk
#**12 vragen over Stat., Chromatografie en spectrografie (12p)
#***Is gewicht hetzelfde als massa?
#***Doppler effect bij spectroscopie
#***verschil analiet conc. & evenwichtsconc. + symbolen
#***...
#**Leg de van Deemter vergelijking uit, (met figuur?) (4p)
#**vervolledig de figuur van de energie banden + benoem de processen (4p)

#Deel 3 Oefeningen
#*Hypothese test opstellen van 6 stalen die met 2 methodes getest zijn, 95% betrouwbaarheid testen
#*Systematische methode toep., Conc. HCl bepalen nodig om ervoor te zorgen dat [Ag(OH)2] = 0.020M niet zou neerslaan
#*buffer maken met een pH van 6,82 met Na3PO4 en HCl, bepaal volumes

===19 januari 2024 (namiddag)===

#Deel 1 Stefan De Gendt
#*mondeling (4/20)
#**Wat is de gevoeligheid ?
#**Welke soorten fouten zijn er en en welke komt overeen met precisie en welke met accuratesse?
#**plaathoogte bij gas- en vloeistofchromatografie.
#**de andere 3 geen idee meer
#*schriftelijk
#**CHROMATOGRAFIE (8/20):
#***alle verschillende scheidingstechnieken uitleggen (3/8)
#***Plaathoogte en van deemter vergelijking verklaren aan de hand van de grafiek.(3/8)
#***wat is FID(2/8)
#** SPECTROSCOPIE (8/20):
#***schets maken van opstelling van fluorescentiespectroscopie met een externe bron met de 5 componenten en dan het verschil uitleggen met absorptiespectroscopie met een externe bron.
#***tekening van stralingsloze en emissie terugval aanvullen en verklaren
#***je krijgt een grafiek van de absorbantie geplot tegenover de golflengte voor een stof N, stof M en mengsel M+N, je moet in detail uitleggen hoe je de concentratie van N en M gaat bepalen in het mengsel
#Deel 2 Annelies Delabie
#*Mondeling
#**Duid aan welke van de titratie curves past bij een titratie van dinatriummaleaat met een standaard zuur.( oefening in de les gedaan bij hoofdstuk 13 )
#*Schriftelijk
#***Geef de afleiding voor de formule van de pH voor een amfiprotisch deeltje.

Oefeningen
Statistiek: Is er een verschil van de gemiddelde hoeveelheid opgelost tin bij de metingen van de reflux van 30 min tov de metingen van de reflux van 75 min op betrouwbaarheid van 95%? aan de hand van de geschikte hypothese test (de t-test met s pooled gebruiken)
Oplosbaarheid: ….in pH 5 gebufferde opl (system. methode)
pH BEREKENING: Na2S-opl + HCl-opl (keuze methode)

===19 januari 2024 (voormiddag)===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#*mondeling (4/20)
#**Wat is precisie?
#**Wat is het verschil tussen s en sigma (ook vrijheidsgraden aanhalen)
#**Welke soorten systematische fouten zijn er en welke zijn het moeilijkste op te lossen? (persoonlijk, systematische, methodische (moeilijkste op te lossen))
#**Is volumebepaling absoluut? (Nee -> temperatuurcorrecties)
#**Verschil tussen gas- en vloeistofchromatografie en welke de voorkeur krijgt (+ waarom de kolommen van gaschromatografie langer kunnen zijn)
#**iets van verschil in detectoren van emissie en geleidbaarheid (niet zeker van)
#*schriftelijk
#**CHROMATOGRAFIE (8/20):
#***alle verschillende scheidingstechnieken uitleggen (3/8)
#***van deemter vergelijking verklaren en alle factoren ervan uitleggen (3/8)
#***wat is FID(2/8)
#** SPECTROSCOPIE (8/20):
#***schets maken van opstelling absorptie meten en uitleggen wat het verschil is waar je gaat meten bij absorptie en emissie (of iets in die aard)
#***tekening van stralingsloze en emissie terugval aanvullen en verklaren
#***je krijgt een grafiek van de absorbantie geplot tegenover de golflengte voor een stof N, stof M en mengsel M+N, je moet in detail uitleggen hoe je de concentratie van N en M gaat bepalen in het mengsel
#Deel 2 Annelies Delabie
#*Mondeling
#**Je hebt 0.1M NaH2PO4 ga je met een zuur of een base titreren?
#*Schriftelijk
#***Geef de afleiding voor de formule van de pH voor een amfiprotisch deeltje.
#Oefeningen
#*Systematische methode: toon aan dat als je 0.150M Al2(SO4)3 en 1.8M NaOH samenvoegt dat je geen neerslag van Al(OH)3 zult krijgen.
#*Statistiek: je gaat 25.00 ml van een oplossing titreren, je krijgt 6 metingen en je moet aantonen of het volume steeds te hoog ligt of niet aan de hand van een geschikte hypothesetest
#*Oplosbaarheid van BaSO4 bepalen in een mengsel van NaCl, KCl, Na2HPO4 en KH2PO4 met rekening te houden met de activiteiten.

===17 augustus 2023===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#* STATISTIEK: Wat zijn randomfouten, precisie, accuratesse? Verschillende situaties gegeven, is fout instrumenteel, persoonlijk of methodisch (kort uitleggen)? 3 vb systematische fouten gegeven, is correctie mogelijk, zo ja hoe? Hoe kan je testen of fout constant of proportioneel is?
#* SCHEIDINGSMETHODEN: opnoemen + uitleggen, specifiek voor CHROMATOGRAFIE: verdelingcoëfficient, selectiviteitsfactor, plaathoogte, Van Deemter vgl, thermische geleidbaarheidsdetector
#* SPECTROSCOPIE: Fluo&Fosfo (afbeelding met excitaties energieniveaus) vul afbeelding aan met hoe emissie kan optreden en leg uit, Wet van Beer + afwijkingen, teken fotometrische titratie curve (A + T <=> P met eT > eA en eP = 0)
#Deel 2 Annelies Delabie
#* ZOUTEFFECT: (afbeelding: K'sp, K'w, K'a stijgen als meer NaCl) Wat gebeurt er? Oorzaak? Formules (verklaar alle symbolen)?
#Deel 3 Oefeningen
#* SYSTEMATISCHE METHODE: Bereken pH van mengsel van HNO2, NaOH en NaCN (geen activiteiten nodig)
#* STATISTIEK: terugtitratie met reactievergelijkingen gegeven a) bereken concentratie met de fout hierop b) tabel met concentraties berekend van oplossingen uit 2 verschillende flessen, zijn concentraties in de flessen hetzelfde op BI van 95%?
#* Bereken hoeveel HCl toegevoegd moet worden aan Na3PO4 om pH van 6,80 te bekomen

===21 januari 2022===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#* STAAL PREPARATIE: verschil massa & gewicht, correcties bij massabepaling bespreken
#* FOUTEN: onderverdeling systematische fouten en een correctie voor elk type
#* CHROMATOGRAFIE: Verdelingcoëfficient (afbeelding), Selectiviteitsfactor, Retentiefactor, Plaathoogte, Deemter vgl, verschil gas & vloeistof
#* SPECTROSCOPIE: Emissie door Fluo&Fosfo (afbeelding), Wet van Beer + beperkingen, teken fotometrische titratie curve (A + T <=> P met eT > eA en eP = 0)
#Deel 2 Annelies Delabie
#* GRAVIMETRIE: definitie, belang deeltjesgrootte, mechanisme deeltjesvorming, hoe deeltjesgrootte beïnvloeden, definitie homogene precipitatie
#Deel 3 Oefeningen
#* IONISCHE STERKTE bereken pH van 0,075M NaHCO3 + 0,060M Na2CO3 afh. van activiteit
#* OPLOSBAARHEID: BaCO3 in pH9,9 gebufferde opl (system. methode)
#* STATISTIEK: 3 clubs, 5 testen per club, zelfde methode a) is ergens grenswaarde overschreden op CI 95%? b) is er verschil tss club A en B op CI 99%?

===20 augustus 2021===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#*ZOUTEFFECT: (afbeelding) Wat gebeurt er? Oorzaak? Formules?
#Deel 2 Annelies Delabie
#*CHROMATOGRAFIE: Verdelingcoëfficient (afbeelding), Selectiviteitsfactor, Retentiefactor, Plaathoogte, Deemter vgl, verschil gas & vloeistof
#*SPECTROMETRIE: Emissie door Fluo&Fosfo (afbeelding), Wet van Beer + beperkingen
#Deel 3 Oefeningen
#* pH BEREKENING: Na2S-opl + HCl-opl (keuze methode)
#* OPLOSBAARHEID: FeS in pH9 gebufferde opl (system. methode)
#* STATISTIEK: 2 personen, 4 metingen per persoon, zelfde methode

===11 januari 2021===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#*SCHEIDINGSMETHODEN: opnoemen + uitleggen
#*CHROMATOGRAFIE: Verdelingcoëfficient (afbeelding), Selectiviteitsfactor, Plaathoogte, Deemter vgl
#*SPECTROMETRIE: Emissie door Fluo&Fosfo (afbeelding), Wet van Beer + beperkingen
#Deel 2 Annelies Delabie
#*ARGENTOMETRIE: verloop titratie (system. methode), titraties halides geven, indicator (1tje uitleggen)
#Deel 3 Oefeningen
#*Co-precipitatie van cl-ionen worden gemeten in een BaCl2 met H2SO4 reactie. Een tweede meting wordt gedaan met extra NaCl toegevoegd. Mag de tweede meting worden beschouwd als het eerste? Stel een nulhypothese op en een alternatieve hypothese (t-test). Bereken de werkelijke massa van BaSO4 zonder co-precipitatie en bereken de massaprocent van het gemiddelde cl- ionen in de neerslag
#* pH BEREKENING: HCl-opl + Na2C2O4-opl (system. methode)
#*Hoeveel Ag2NO3 kan je toevoegen zodat AgCl en Ag2C2O4 niet neerslaat

===21 januari 2020===
#De verschillende scheidingsmethode en leg de deemstervergelijking uit.
#Mondelinge vragen van SDG:
#*Wat is amu.
#*Verschil tussen gecalibreerd glaswerk: to contain en to deliver uitleggen.
#*Wat zijn de mogelijke manieren van systematische fouten
#*Een tekening van de energiebanden bij fluorescentie, geef uitleg hierover.
#*Thermische geleidbaarheidsdetector
#*Detectielimiet
#Bespreek de titratiecurves bij argentometrie.
#*Geef via systematische methode een formule voor het berekenen van de grafiek.
#*Leg de invloed van de ksp en een verdunning uit.
#oef 1:
#*Berekenen van de pH van 0.6 M NaCN via systematische methode
#*Hoeveel HCl (3.0 M) moet je toevoegen aan 100.00 ml 0.5 NaCN om pH 9.08 te komen.
#*Na toevoegen van AgNO3: laat zien dat door complexatie AgOH en AgCN niet neerslaan.
#oef 2:
#*Een reactie van een standaardisatie, bereken de concentratie en fout erop.
#*Tabel met gegevens van 2 stalen, nulhypothese en geef op het 95% betrouwbaarheidsniveau een conclusie van 2 stalen

===22 januari 2019===
#Bespreek de verschillende analytische scheidingstechnieken en chromatografische scheiding specifiek.
#*Werking chromatografische scheiding
#*verdelingscoeff, selectiviteitsfactor, plaathoogte
#*deemstervergelijking
#bespreek in detail de titratiecurven van H2A (diprotisch zuur deeltje). Geef hoe je op elk van deze punten de pH kunt berekenen.
#oef 1: bereken de pH van HBr en HNO2, Hierbij word KOH gedaan bereken nu de pH, in de eerste oplossing bereken de oplosbaarheid van PbBr2
#oef 2: puur Zn reageerd met Hcl en vormt H2. zoek het massapercentage, bereken het betrouwbaarheidsinterval voor 95%, hoeveel metingen zijn er nodig voor een O,3 betrouwbaarheidsinterval op 99%

===6 september 2018===
#Beschrijf alle scheidingstechnieken en chromatografie uitgebreid uitleggen met termen selectiviteitsfactor en Deemtervergelijking
#Leid de formule af om de pH van een amfiprotische verbinding te bepalen
#Oefening met pH van kaliumoxalaatoplossing berekenen, na toevoeging van KOH en na toevoeging van HBr
#Oefening met statistische interpretatie

===23 januari 2018===
#Beschrijf alle analytische scheidingstechnieken en Van Deemtervergelijking uitleggen
#Deeltjesgrootte binnen de gravimetrie en hoe we deze kunnen beïnvloeden
#(1) pH van een oplossing Na2CO3 via de systematische methode (reactievergelijkingen, massa- en ladingsbalansen) en (2) pH van een Na2CO3 oplossing na toevoegen van HCl via methode naar keuze
#(1) bepaling van massapercentage NH4Cl in een 0,5g sample (dmv een terugtitratie) en (2) gemiddelde, standaarddeviatie en betrouwbaarheidsinterval bepalen uit data van 8 metingen

==Examenvragen OUD==

===Augustus 2017===
# Titratie van NaCl met AgNO3 met de vorderingsgraad. Ook de afleiding van ladingsbalans
# 3 methodes voor bepalen van metaal en ligand verhouding, 1 van kiezen en uitleggen
# Oplosbaarheid LiF iteratief uitwerken, rekening houden met ionische sterkte (oefeningen van in de les)
# Oefening ivm oplosbaarheid zilveroxalaat

===24 januari 2017 NM===
# Detectielimieten + formules, standaardadditie formules
# Alfa(1): definieren en formule van ph afhankelijkheid, titratiecurve voor zwak zuur en NaOH afleiden met vorderingsgraad
# Meest gebruikte vorm gaschromatografie?, 2 manieren voor kwalitatief onderzoek, 2 meest efficiënte manieren voor kwantitatief onderzoek, destructieve en niet destructieve detectoren uitleggen
# Oefening op buffer van triprotonisch zuur

===24 januari 2017 VM===
# Ppm bewijzen bij gas, specifiek gewicht, temperatuursafhankelijkheid
# Afleiding van extractie, ionenchromatografie met supressorkolom en alternatieven
# sigmoidale en lineair segement, Gran plot
# oefening met oplosbaarheid

===28 januari 2016 VM===
Theorie
#Wat bepaalt of we een colloïdale of kristallijnen neerslag krijgen wanneer we 2 reagentia samenvoegen? Wat ligt aan de basis van stabilisatie van een colloïdale neerslag? Hoe kunnen we deze neerslag toch filtreerbaar maken? Wat is het gevaar bij wassen van deze neerslag en hoe kan dit probleem opgelost worden?
#absorptiemeting
#*Wat is het verschil tussen het absorptiespectrum bij atomaire absorptie en moleculaire absorptie? Wat zijn de praktische gevolgen voor metingen bij atomaire absorptie?
#*Wat is het verschil tussen de spectra van moleculaire absorptie in gasfase of in oplossing? Welke methode van deze twee is het best bruikbaar voor kwalitatieve analyse?
#*Wet van Beer afleiden
#*Dit is een 'limiting law', verklaar.
#*Verklaar de invloed van strooilicht
#grafieken van in cursus fosforzuur/oxaalzuur/zwavelzuur
#*Welke curve hoort bij welk zuur?
#*Bespreek de equivalentiepunten (duidelijk voorkomen, afwezigheid van punten...)
#*Duid voor de curve van fosforzuur aan welke deeltjes in elk gebied belangrijk zijn voor de pH-bepaling (beging,vlak gebied (buffer), EP...)
#*Bereken voor de curve van fosforzuur de pH enkel met eenvoudige formules in de verschillende gebieden (start, midden vlak gebied, EP...)
Oefening
# Maak een buffer met een totaal volume van 1,00L en pH = 9,60 met 0,300 M Na2CO3 en 0,200 HCl. Ka1(H2CO3) = 4,45.10-7 en Ka2(H2CO3) = 4,69.10-11

=== 19 januari 2016 NM ===
#titratie NaCl met AgNO3. leid formules die het verloop van de titratiecurves geven mbv vorderringsgraad. Hoe wordt deze formule gebruikt.
#Definiïer de plaathoogte en bespreek de fysische invloeden op de factoren die de plaathoogte beïnvloeden en geef de grafiek hiervan.
#Belangrijkste eigenschappen van activiteitscoëfficiënten en leid de molaire oplosbaarheid af van LiF met de activiteiten te beschouwen.
#titratie van HCL en H2SO3 met NaOH, geef de grafiek en bespreek welke deeltjes er te vinden zijn waar en bereken de pH na toevoeging van 37,5mL van NaOH door systematisch te werken en toon aan dat de vereenvoudigingen kloppen

=== 19 januari 2016 VM ===
#pH amfiprotisch deeltje
#ppm bij gassen en oplossingen, specifiek gewicht + temperatuursafhankelijk of niet
#3 methodes vr stoichiometrie van complex met absorbantie
#oefening: oplosbaarheid Ag2C2O4 in oplossing met pH=4, Ksp en Ka's gegeven

===28 augustus voormiddag===
#
#*wat bepaalt of we een colloïdale of kristellijnen neerslag krijgen wanneer we 2 reagentia samenvoegen?
#*wat ligt aan de basis van de stabilisatie van een colloïdale neerslag.
#*hoe kunnen we deze neerslag verbeteren zodat deze toch te filteren is.
#*wat gebeurd er als we zo een verbeterde neerslag wassen en hoe kan dit soms opgelost worden.
#
#*leg uit wat aan de grondslag ligt van de scheiding van metaalkationen volgens de historische H2S methode.
#*Ka1 en Ka2 van H2S gegeven en dan uitleggen waarom de ene groter is dan de andere.
#*Grafiek uit de cursus van bij dit stukje en dan de helling van die rechte berekenen.
#
#*wat is het meest voorkomende type gaschromatografie.
#*op welke 2 manieren kan aan kwalitatieve analyse gedaan worden met gaschromatografie.
#*kwantitatieve analyse met gaschromatografie: uitleggen van interne standaard en standaardadditie.
#*bondig bespreken van de destructieve en niet-destructieve detector gebruikt bij gaschromatografie die we gezien hebben in de les
#oefening waarbij ge de pH van een mengsel van 2 stoffen moet bepalen en daarna de oplosbaarheid van een andere stof bepalen die in dat mengsel gedaan wordt.

===21 januari 2014 NM===
#
#* Omschrijf met woorden het concept standaardfout precies?
#* Beschrijft een gauss-curve perfect de verdeling van de meetresultaten in de analytische chemie? (uitleg)
#* Wat is het grote nut van s-pooled in de analytische chemie?
#* Wat is het verband tussen t (two tailed) en t (one tailed)? Leg uit m.b.v. Gauss-curves.
#* Indien een chemische analysemethode een normaaldistributie volgt die gekenmerkt wordt door een straalgemiddelde µ en een populatiestandaarddeviatie sigma. Geef dan de formule die toelaat de fractie F van het totaal aantal metingen te berekenen dat, bij een zeer groot aantal metingen, gelegen is tussen µ+a en µ+b. Toon met deze formule aan dat voor om het even welke analysemethode die een normaaldistributie volgt, er eenzelfde fractie van metingen zich bevindt tussen µ-2sigma; en µ+2sigma. Hoe groot is deze fractie?
#
#* Op wat berust de scheiding van metaalkationen op basis van de historisch belangrijke H2S methode?
#*Voor dit zwakke zuur zijn de numerieke warde voor de dissociatieconstanten gegeven. Waarom is Ka1 > Ka2?
#* Leid aan de hand van berekeningen de richtingscoëfficiënt af van de bijgevoegde grafiek. (=dalende rechte)
# Hoe wordt de plaathoogte H in chromatografie gedefinieerd? Schets de grafiek van de plaathoogte in functie van de stroomsnelheid van de mobiele fase. De afhankelijk kan gevat worden in een bepaalde vergelijking.
Schrijf en benoem deze en verklaar de verschillende componenten ervan aan de hand van de fysische verschijnselen zoals die zich voordoen in een kolom. Wat is het belangrijkste verschil tussen gaschromatografie en vloeistrofchromatografie in deze context?
# We lossen 445 mg AlCl3 (133,34 g/mol) op in 200 mL water. Het kation complexeert volledig met water tot Al(H20)6(3+) en heeft zure eigenschappen: Ka(Al(H2O)6(3+) = 1,4 x 10^-5
(a) Bereken de pH als -log(H+).
(b) Wat is de molaire oplosbaarheid van zilver wanneer we aan deze oplossing 860 mg aan AgNO3 (169,873 g/mol) toevoegen (Ksp,AgCl)= 1,82 x 10^-8?
Houd bij de berekeningen steeds rekening met de ionische sterkte van de oplossingen. De effectieve diameter van gehydrateerd AI(H20)5(OH)2+ bedraagt 0.6 nm.

===21 januari 2014 VM===
# Wat bepaald of er een colloïdale of kristallijnen neerslag vormt? Omschrijf de oorsprong van de stabilisatie van een colloïdale neerslag en hoe men dergelijke neerslag kan behandelen om een filtreerbare neerslag te krijgen. Wat zijn de gevaren bij het wassen en hoe kunnen deze vermeden worden? Waarom is Fe(OH)3 of zijn waterige oxide niet filtreerbaar in gewone omstandigheden, en wat kan je eraan doen? Plaat de Fajansmethode in de context van deze vraag.
# Leid de eenvoudigste formule af om de pH te schatten van amfiprotische deeltjes NaHA met cNaHA.
# Scheiding door extractie: Leid een formule af om te berekenen wat de concentratie is na i extracties van component A in een bepaalde hoeveelheid waterige fase door middel van telkens dezelfde hoeveelheid organische fase te gebruiken. - Waarom gebruikt men bij ionenchromatografie een suppressorkolom? Omschrijf de werking adhv een voorbeeld. Geef de twee alternatieven voor een suppressorkolom (+uitleg).
# Gegeven is een oplossing van 50,0mL met 0.10M HCl en 0.10M H2SO3 met pKa1=1.23*10-2 en pKa2=6.6*10-8. Er wordt getitreerd met 0.20M NaOH (a) Teken de titratiecurve en beschrijf de samenstelling van elk gebied (zwakke base, amfiprotisch zout) (b) Bereken de pH na toevoegen van 37.5mL base. [Tip bij (b): gebruik de systematische methode, en zorg dat de relatieve fout op [H3O+] minder blijft dan 5%]

===22 Januari 2013 NM===
#wat is het verband tussen slitbreedte en kwalitatieve analyse?
#wat is de rol van strooilicht en niet effectief monochromatisch licht bij kwantitatieve analyse?
#bespreek de 3 methodes (continue variatie, mol-ratio en helling-ratio) om de stoichiometrie van een complex te bepalen aan de hand van de gegeven grafieken. Kunnen we hier nog andere informatie uithalen?
#leid 2 formules af die de titratiecurve van NaCl met AgNO3 beschrijven. Hoe gebruikt men ze?
#toon aan dat het equivalentiepunt steeds bij dezelfde pAg ligt
#geef 3 fysische methodes om het equivalentiepunt waar te nemen
# 0,1g H3PO4 (pKA's gegeven) wordt in 100 ml water opgelost en met 0,01M NaOH neutraal gemaakt. Wat zijn de molfracties aan H3PO4 en de geconjugeerde basen?
# Een staal bevat enkel KCl en FeCl2, molmassa's en totale zijn gegeven. Een Mohr-titratie wordt toegepast, gebruikte hoeveelheid AgNO3 en concentratie zijn gegeven. Bepaal de massa FeCl2 en het massapercentage aan Fe (atoommassa gegeven) in het staal.

===24 Januari 2012 NM===
Theorie
# Zuur/base
#* Differentierend / Leveling solvent
#* verband tussen Ka en Kb bij diprotisch afleiden
#* toon aan dat de alfa-waardes enkel afhankelijk zijn van de pH van de oplossing
#* afleiden titratiecurve van zwak zuur & sterke base a.d.h.v. vorderingsgraad. Hoe stel je vanuit deze formule diegene op van een sterk zuur en een sterke base? Zelfde vraag voor polyprotisch zwak zuur en sterke base.
# Chromatografie
#* wat is de meest gebruikte gaschromatografie? wat is de andere?)
#* hoe kan je bij gaschromatografie kwalitatief en staal analyseren
#* leg uit hoe je bij kwantitatieve analyse hier interne standaard en standaardadditie toepast
#* twee detectoren: destructieve en niet-destructieve voor gaschromatografie. Leg bondig uit
# Oefeningen
#* een combinatie oefening van het bepalen van een concentratie tijdens een titratie en statistische methodes
#* wat is het effect op de ionische sterkte als je NaOH bij a) MgCl2 b) HCL c) CH3COOH doet. (bespreken)

===26 augustus 2011===
Theorie
# Beschouw titratie van een zwak zuur met een sterke base. Hoe bepaal de titratiecurve a.d.h.v. de vorderingsgraad. Geef de afleiding voor vorderingsgraad. Hoe zit het dan voor titratie van een sterk zuur met een sterke base?
# Instrumenten
#* Wat is het verschil tussen de concentratiebepaling bij fluorescentie, absorptie en chemoluminescentie?
#* Wat is een interferentiefilter? Geef de afleding voor de formule \lambda=2\eta t
#* leg uit: fotodiode en fotomultiplier

Oefeningen
# standaardoefening op selectief neerslagen (is het mogelijk om bv Sr2+ en Hf4+ neer te slaan door OH- toe te voegen
# ook standaard: geef verhouding van 2 ionen in oplossing, Ksp's, Ka enz gegeven

=== 24 januari 2011 ===

(Misschien niet in die woorden,maar het kwam wel op deze vragen neer)

Theorie:
# Chromatografie:
#*Wat is de plaathoogte, geef een definitie en leid de formule af.
#*Bespreek de plaathoogte ifv de stroomsnelheid van de mobiele fase. Met welke functie kan deze omschreven worden? Ontleed en bespreek de onderdelen van deze functie. Welke factor zorgt voor het verschil tussen de plaathoogte ifv de mobiele fase bij gas en bij vloeistof?
# Standaardadditie etc
#* Hoe wordt de enkelvoudige standaardadditiemethode gebruikt? Leid de formule af.
#* Bespreek bondig de interne standaardmethode.
#* Welke detectielimieten zijn er? Leid de formules af en bespreek.

Oefeningen:
#oefening met Volhard-titratie.
#* 100.0ML staal, hoeveel miligram monochloroazijnzuur zit er in als je weet dat men het staal bewerkt met 1M NaOH zodat men een waterige oplossing van ClCh3COO- krijgt. Deze zuurt men aan en men voegt (concentratie gegeven) AgNO3 toe. De neerslag wordt afgefilterd en vervolgens voegt men 10.43 ml NH4SCN toe tot aan het neutralisatiepunt. Bij de blancotitratie moest men 22.98ml NH4SCN toevoegen.
#oefening met ionische sterkte
#* Wat is de oplosbaarheid van CaSO4 in 0.0333M Na2SO4? Bereken eerst de ionische sterkte van deze elektrolyt(dus alleen van Na2SO4) en bereken aan de hand van die waarde de oplosbaarheid van CaSO4.

=== 19 januari 2011 ===
Theorie:
# Betrouwbaarheidsintervallen:
#* Verklaar volgende begrippen uit betrouwbaarheidsintervallen: s, Ïƒ, N, z, t, x Ì… (gem.), Âµ (uitgebreid verklaren)
#* Leid één van de definities af voor een betrouwbaarheidsinterval, vetrekkende van de basisprincipes van de statistiek
#* We hebben in de cursus minstens twee lichtjes afwijkende versies van het betrouwbaarheidsinterval gezien, geef die en leg uit wanneer die worden gebruikt.
#* Wat is het verband met t-testen?
#Spectrofotometer: In een spectrofotometer wordt elektromagnetische straling met bepaalde golflengte Î» doorheen een oplossing van een analiet met goed gekozen solvent gestuurd. Vertrekkende van de bron is de intensiteit van de straling P, als het doorheen de cuvet (optische weglengte b) met alleen solvent is gepasseerd is de intensiteit P'. Met precies één chromofoor in de oplossing heeft de uitgaande straal een intensiteit P&quot. Extinctiecoëfficiënt is Îµ(Î»)
#* Wat bedoelt men met goed gekozen solvent?
#* Is P=P'? (motivatie)
#* Is concentratie c evenredig met P-P" of met P'-P"? (leg uit adhv basisprincipes)
#* Wat is strooistraling? Wat zijn de gevolgen hiervan?

Oefeningen:
# Een staal weegt 27,73mg en bestaat alleen maar uit KCl(MG 74,55) en FeCl2(MG 126,75). Met de Mohrmethode is er 18,48mL nodig van een 0,02237M AgNO3-oplossing om het chloride te neutraliseren. Bepaal massa van FeCl2 en massapercent van ijzer in het staal. (oplossing: 0,01761g en 27,98%)
# Bereken molaire oplosbaarheid van Ag3PO4 (Ksp=2,8E-18) gebufferd bij pH 6. De 3 Ka's van fosforzuur zijn gegeven. (oplossing 1,40E-3 M)

=== 13 januari 2010 ===
Theorie:
# Omschrijf aan de hand van een voorbeeld de termen precisie en nauwkeurigheid. Wat is hun oorsprong in de analytische scheikunde en tot welke types van fout en corresponderende mathematisch termen geven ze aanleiding?
# Gegeven oplossing van AgCl-neerslag in evenwicht met een bepaalde analytische concentratie aan KCl. Leid de formule af die de oplosbaarheid van AgCl geeft in functie van de analytische concentratie aan KCl. Bespreek het resulaat aan de hand van een grafiek. (Die 4 reactievergelijkingen krijg je ook gegeven)
# Bespreek de meest voorkomende detectoren in optische instrumenten.

Oefening:
# Hoe maak je een buffer van 1L met een pH van 9,6 wanneer je 0,200M HCl gebruikt en 0,300M Na2CO3. (Ka1 en Ka2 van H2CO3 ook gegeven)
# Teken kwalitatief de titratiecurve van een mengsel van Na2CO3 en HCO3- met een sterk zuur. Duid ook de delen aan.

=== 12 januari 2009 ===
Theorie:
# Gauss-distributie:
#* Omschrijf met woorden een Gauss-distributie. Welke factoren bepalen een Gauss-distributie?
#* Definieer standaardfout. Waarom is de standaardfout steeds kleiner dan de standaarddeviatie?
#* Voor een Gauss-distributie, wat is de kans dat een meting gelegen is tussen 0 en +1Ïƒ, tussen +1Ïƒ en +2Ïƒ? Wat is de kans dat een meting buiten de limieten Â±2Ïƒ van het gemiddelde gelegen is en kleiner is dan Î¼-2Ïƒ?
# Leid de formule af die toelaat om aan de hand van de vorderingsgraad de titratiecurve op te stellen voor een oplossing die Cl- bevat. Hoe moet deze formule gebruikt worden?
# Bespreek de verschillende aspecten van HPLC, aan de hand van de volgende vragen:
#*Gradiënt- en isocratische elutie.
#*Partitiechromatografie (normale en omgekeerde fase).
#*Ionenuitwisselingschromatografie (suppressorkolommen).
#*Size exclusion chromatografie (gelfiltratie en gelpermeatie).
#*Affiniteitschromatografie.
#*Chirale chromatografie.
Oefening (3 delen):
* Berekenen van standaarddeviatie en CV.
* Iets van oplosbaarheid.
* Titratiecurve opstellen voor 3 basen.

=== 18 januari 2008 ===
Theorie:
# Wat is het verband tussen betrouwbaarheidsintervallen en de z- en t-test?
# Bespreek de wet van Beer qua afleiding, toepassing en beperkingen.
# Chromatografie. Wat is de plaathoogte van een kolom en hoe wordt deze beÃ¯nvloed door de stroomsnelheid van de mobiele fase?
Oefening:
# Bereken de pH voor de titratie van 50,0 mL van een 0,10 M ethyleendiamine-oplossing met een 0,20 M oplossing van HCl na toevoegen van de volgende hoeveelheden zuur:
a) 0,0 mL HCl
b) 37,5 mL HCl
c) 50,0 mL HCl
Verantwoord steeds eventueel gemaakte benaderingen in je berekeningen.
Teken kwalitatief de titratiekurve en omschrijf de samenstelling van de oplossing in de verschillende gebieden (bv. Buffer van X en Y, sterk zuur Z, ...)
Voor Ethyleendiamine (H2NCH2CH2NH2 afgekort B) zijn de numerieke waarden van de opeenvolgende zuurdissociatieconstanten van BH2(2+) als volgt. Ka1 = 1,42 x 10^-7 en Ka2 = 1,18 x 10^-10

=== 14 januari 2008 ===
Theorie:
# Gran Plot vraag.
# Moleculaire Fluoriscentie vraag.
# Oplosbaarheid AgCl met concentratie aan KCl.
Oefeningen:
# De Volhard titratie wordt algemeen aangeraden voor de analyse van het heptachloor insecticide C10H5Cl7. Er is geen chloride of chloor in de matrix aanwezig. Het percentage van heptachloor wordt gegeven door: %hepatachloor = ((mlAg x cAg - mlSCN x cSCN) x 37.33)/staalmassa. Wat zegt deze berekening over de stoechimoterie van deze titratie (m.a.w. hoeveel chloride-ionen per molecule heptachloor reageren met 1 AgNO3)M = 373,22 g/mol?
# Bereken de oplosbaarheid van Mg(OH)2 in een 0.0167M oplossing van Ba(NO3)2 door gebruik te maken van:
#*Activiteiten.
#*Molaire concentraties.
#*Bereken ook de procentuele fout die gemaakt wordt door geen rekening te houden met de activiteiten. Ksp Mg(OH)2 = 7.1x10^-12 Neerslag Ba(OH)2 mag je verwaarlozen (tabel activiteitscoeffictien en ionische sterkte gegeven).
# Schrijf de uitdrukking voor [H3O+] in functie van enkele andere evenwichtscocentraties voor een 0.01M oplossig van HCl die in evenwicht is met een overmaat aan vast BaSO4.

=== 14 januari 2008 ===
Theorie:
# Bespreek soorten gevoeligheid+detectielimiet.
# Mengsel van NaOH NaHCO3 en Na2CO3.
# Kwantitatieve en kwalitatieve analyse bij gaschromatografie.
Oefening:
# Oplosbaarheid van MnS in buffer (Ka's en conc. H30+ gegeven).</text>

Analytische Basistechnieken

2025-01-17T19:54:52Z

R0936344:

[[Categorie:Bachelor Chemie]]

==Vakinformatie==

Analytische basistechnieken is verplicht voor de chemici. Het werd gedoceerd door prof Hendrickx. Meestal beperkte hij zich tot het aflezen van zijn slides, hier en daar gaf hij extra informatie, die op het examen gevraagd kon worden. Sinds academiejaar 2017-2018 wordt dit vak gedoceerd door twee nieuwe proffen, De Gendt & Delabie. Ook zij beperken zich tot het aflezen van slides. Het examen is opgesplitst in drie delen, elk tellend voor 1/3 van het examen. Je moet voor elk onderdeel minstens een 8/20 halen, anders heb je max een 9/20 in totaal :(

==Examenvragen NIEUW==

#===17 januari 2025 (voormiddag)===
#Deel 1 Annelies Delabie
#*Mondeling (4/20)
#**Invloed van NaCL op de oplosbaarheid van een neerslagende stof
#**Elektrolyt effect uitleggen
#**Activiteiten uitleggen + formule
#*Schriftelijk
#**Systematische methode toepassen om aan te tonen dat AgI eerder neerslaat dan AgCl.

#Deel 2 Stefan De Gendt
#*Uitzonderlijk geen mondeling
#*Schriftelijk
#**12 vragen over Stat., Chromatografie en spectrografie (12p)
#***Is gewicht hetzelfde als massa?
#***Doppler effect bij spectroscopie
#***verschil analiet conc. & evenwichtsconc. + symbolen
#***...
#**Leg de van Deemter vergelijking uit, (met figuur?) (4p)
#**vervolledig de figuur van de energie banden + benoem de processen (4p)

#Deel 3 Oefeningen
#*Hypothese test opstellen van 6 stalen die met 2 methodes getest zijn, 95% betrouwbaarheid testen
#*Systematische methode toep., Conc. HCl bepalen nodig om ervoor te zorgen dat [Ag(OH)2] = 0.020M niet zou neerslaan
#*buffer maken met een pH van 6,82 met Na3PO4 en HCl, bepaal volumes

===19 januari 2024 (namiddag)===

#Deel 1 Stefan De Gendt
#*mondeling (4/20)
#**Wat is de gevoeligheid ?
#**Welke soorten fouten zijn er en en welke komt overeen met precisie en welke met accuratesse?
#**plaathoogte bij gas- en vloeistofchromatografie.
#**de andere 3 geen idee meer
#*schriftelijk
#**CHROMATOGRAFIE (8/20):
#***alle verschillende scheidingstechnieken uitleggen (3/8)
#***Plaathoogte en van deemter vergelijking verklaren aan de hand van de grafiek.(3/8)
#***wat is FID(2/8)
#** SPECTROSCOPIE (8/20):
#***schets maken van opstelling van fluorescentiespectroscopie met een externe bron met de 5 componenten en dan het verschil uitleggen met absorptiespectroscopie met een externe bron.
#***tekening van stralingsloze en emissie terugval aanvullen en verklaren
#***je krijgt een grafiek van de absorbantie geplot tegenover de golflengte voor een stof N, stof M en mengsel M+N, je moet in detail uitleggen hoe je de concentratie van N en M gaat bepalen in het mengsel
#Deel 2 Annelies Delabie
#*Mondeling
#**Duid aan welke van de titratie curves past bij een titratie van dinatriummaleaat met een standaard zuur.( oefening in de les gedaan bij hoofdstuk 13 )
#*Schriftelijk
#***Geef de afleiding voor de formule van de pH voor een amfiprotisch deeltje.

Oefeningen
Statistiek: Is er een verschil van de gemiddelde hoeveelheid opgelost tin bij de metingen van de reflux van 30 min tov de metingen van de reflux van 75 min op betrouwbaarheid van 95%? aan de hand van de geschikte hypothese test (de t-test met s pooled gebruiken)
Oplosbaarheid: ….in pH 5 gebufferde opl (system. methode)
pH BEREKENING: Na2S-opl + HCl-opl (keuze methode)

===19 januari 2024 (voormiddag)===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#*mondeling (4/20)
#**Wat is precisie?
#**Wat is het verschil tussen s en sigma (ook vrijheidsgraden aanhalen)
#**Welke soorten systematische fouten zijn er en welke zijn het moeilijkste op te lossen? (persoonlijk, systematische, methodische (moeilijkste op te lossen))
#**Is volumebepaling absoluut? (Nee -> temperatuurcorrecties)
#**Verschil tussen gas- en vloeistofchromatografie en welke de voorkeur krijgt (+ waarom de kolommen van gaschromatografie langer kunnen zijn)
#**iets van verschil in detectoren van emissie en geleidbaarheid (niet zeker van)
#*schriftelijk
#**CHROMATOGRAFIE (8/20):
#***alle verschillende scheidingstechnieken uitleggen (3/8)
#***van deemter vergelijking verklaren en alle factoren ervan uitleggen (3/8)
#***wat is FID(2/8)
#** SPECTROSCOPIE (8/20):
#***schets maken van opstelling absorptie meten en uitleggen wat het verschil is waar je gaat meten bij absorptie en emissie (of iets in die aard)
#***tekening van stralingsloze en emissie terugval aanvullen en verklaren
#***je krijgt een grafiek van de absorbantie geplot tegenover de golflengte voor een stof N, stof M en mengsel M+N, je moet in detail uitleggen hoe je de concentratie van N en M gaat bepalen in het mengsel
#Deel 2 Annelies Delabie
#*Mondeling
#**Je hebt 0.1M NaH2PO4 ga je met een zuur of een base titreren?
#*Schriftelijk
#***Geef de afleiding voor de formule van de pH voor een amfiprotisch deeltje.
#Oefeningen
#*Systematische methode: toon aan dat als je 0.150M Al2(SO4)3 en 1.8M NaOH samenvoegt dat je geen neerslag van Al(OH)3 zult krijgen.
#*Statistiek: je gaat 25.00 ml van een oplossing titreren, je krijgt 6 metingen en je moet aantonen of het volume steeds te hoog ligt of niet aan de hand van een geschikte hypothesetest
#*Oplosbaarheid van BaSO4 bepalen in een mengsel van NaCl, KCl, Na2HPO4 en KH2PO4 met rekening te houden met de activiteiten.

===17 augustus 2023===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#* STATISTIEK: Wat zijn randomfouten, precisie, accuratesse? Verschillende situaties gegeven, is fout instrumenteel, persoonlijk of methodisch (kort uitleggen)? 3 vb systematische fouten gegeven, is correctie mogelijk, zo ja hoe? Hoe kan je testen of fout constant of proportioneel is?
#* SCHEIDINGSMETHODEN: opnoemen + uitleggen, specifiek voor CHROMATOGRAFIE: verdelingcoëfficient, selectiviteitsfactor, plaathoogte, Van Deemter vgl, thermische geleidbaarheidsdetector
#* SPECTROSCOPIE: Fluo&Fosfo (afbeelding met excitaties energieniveaus) vul afbeelding aan met hoe emissie kan optreden en leg uit, Wet van Beer + afwijkingen, teken fotometrische titratie curve (A + T <=> P met eT > eA en eP = 0)
#Deel 2 Annelies Delabie
#* ZOUTEFFECT: (afbeelding: K'sp, K'w, K'a stijgen als meer NaCl) Wat gebeurt er? Oorzaak? Formules (verklaar alle symbolen)?
#Deel 3 Oefeningen
#* SYSTEMATISCHE METHODE: Bereken pH van mengsel van HNO2, NaOH en NaCN (geen activiteiten nodig)
#* STATISTIEK: terugtitratie met reactievergelijkingen gegeven a) bereken concentratie met de fout hierop b) tabel met concentraties berekend van oplossingen uit 2 verschillende flessen, zijn concentraties in de flessen hetzelfde op BI van 95%?
#* Bereken hoeveel HCl toegevoegd moet worden aan Na3PO4 om pH van 6,80 te bekomen

===21 januari 2022===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#* STAAL PREPARATIE: verschil massa & gewicht, correcties bij massabepaling bespreken
#* FOUTEN: onderverdeling systematische fouten en een correctie voor elk type
#* CHROMATOGRAFIE: Verdelingcoëfficient (afbeelding), Selectiviteitsfactor, Retentiefactor, Plaathoogte, Deemter vgl, verschil gas & vloeistof
#* SPECTROSCOPIE: Emissie door Fluo&Fosfo (afbeelding), Wet van Beer + beperkingen, teken fotometrische titratie curve (A + T <=> P met eT > eA en eP = 0)
#Deel 2 Annelies Delabie
#* GRAVIMETRIE: definitie, belang deeltjesgrootte, mechanisme deeltjesvorming, hoe deeltjesgrootte beïnvloeden, definitie homogene precipitatie
#Deel 3 Oefeningen
#* IONISCHE STERKTE bereken pH van 0,075M NaHCO3 + 0,060M Na2CO3 afh. van activiteit
#* OPLOSBAARHEID: BaCO3 in pH9,9 gebufferde opl (system. methode)
#* STATISTIEK: 3 clubs, 5 testen per club, zelfde methode a) is ergens grenswaarde overschreden op CI 95%? b) is er verschil tss club A en B op CI 99%?

===20 augustus 2021===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#*ZOUTEFFECT: (afbeelding) Wat gebeurt er? Oorzaak? Formules?
#Deel 2 Annelies Delabie
#*CHROMATOGRAFIE: Verdelingcoëfficient (afbeelding), Selectiviteitsfactor, Retentiefactor, Plaathoogte, Deemter vgl, verschil gas & vloeistof
#*SPECTROMETRIE: Emissie door Fluo&Fosfo (afbeelding), Wet van Beer + beperkingen
#Deel 3 Oefeningen
#* pH BEREKENING: Na2S-opl + HCl-opl (keuze methode)
#* OPLOSBAARHEID: FeS in pH9 gebufferde opl (system. methode)
#* STATISTIEK: 2 personen, 4 metingen per persoon, zelfde methode

===11 januari 2021===
#Deel 1 Stefan De Gendt
#*SCHEIDINGSMETHODEN: opnoemen + uitleggen
#*CHROMATOGRAFIE: Verdelingcoëfficient (afbeelding), Selectiviteitsfactor, Plaathoogte, Deemter vgl
#*SPECTROMETRIE: Emissie door Fluo&Fosfo (afbeelding), Wet van Beer + beperkingen
#Deel 2 Annelies Delabie
#*ARGENTOMETRIE: verloop titratie (system. methode), titraties halides geven, indicator (1tje uitleggen)
#Deel 3 Oefeningen
#*Co-precipitatie van cl-ionen worden gemeten in een BaCl2 met H2SO4 reactie. Een tweede meting wordt gedaan met extra NaCl toegevoegd. Mag de tweede meting worden beschouwd als het eerste? Stel een nulhypothese op en een alternatieve hypothese (t-test). Bereken de werkelijke massa van BaSO4 zonder co-precipitatie en bereken de massaprocent van het gemiddelde cl- ionen in de neerslag
#* pH BEREKENING: HCl-opl + Na2C2O4-opl (system. methode)
#*Hoeveel Ag2NO3 kan je toevoegen zodat AgCl en Ag2C2O4 niet neerslaat

===21 januari 2020===
#De verschillende scheidingsmethode en leg de deemstervergelijking uit.
#Mondelinge vragen van SDG:
#*Wat is amu.
#*Verschil tussen gecalibreerd glaswerk: to contain en to deliver uitleggen.
#*Wat zijn de mogelijke manieren van systematische fouten
#*Een tekening van de energiebanden bij fluorescentie, geef uitleg hierover.
#*Thermische geleidbaarheidsdetector
#*Detectielimiet
#Bespreek de titratiecurves bij argentometrie.
#*Geef via systematische methode een formule voor het berekenen van de grafiek.
#*Leg de invloed van de ksp en een verdunning uit.
#oef 1:
#*Berekenen van de pH van 0.6 M NaCN via systematische methode
#*Hoeveel HCl (3.0 M) moet je toevoegen aan 100.00 ml 0.5 NaCN om pH 9.08 te komen.
#*Na toevoegen van AgNO3: laat zien dat door complexatie AgOH en AgCN niet neerslaan.
#oef 2:
#*Een reactie van een standaardisatie, bereken de concentratie en fout erop.
#*Tabel met gegevens van 2 stalen, nulhypothese en geef op het 95% betrouwbaarheidsniveau een conclusie van 2 stalen

===22 januari 2019===
#Bespreek de verschillende analytische scheidingstechnieken en chromatografische scheiding specifiek.
#*Werking chromatografische scheiding
#*verdelingscoeff, selectiviteitsfactor, plaathoogte
#*deemstervergelijking
#bespreek in detail de titratiecurven van H2A (diprotisch zuur deeltje). Geef hoe je op elk van deze punten de pH kunt berekenen.
#oef 1: bereken de pH van HBr en HNO2, Hierbij word KOH gedaan bereken nu de pH, in de eerste oplossing bereken de oplosbaarheid van PbBr2
#oef 2: puur Zn reageerd met Hcl en vormt H2. zoek het massapercentage, bereken het betrouwbaarheidsinterval voor 95%, hoeveel metingen zijn er nodig voor een O,3 betrouwbaarheidsinterval op 99%

===6 september 2018===
#Beschrijf alle scheidingstechnieken en chromatografie uitgebreid uitleggen met termen selectiviteitsfactor en Deemtervergelijking
#Leid de formule af om de pH van een amfiprotische verbinding te bepalen
#Oefening met pH van kaliumoxalaatoplossing berekenen, na toevoeging van KOH en na toevoeging van HBr
#Oefening met statistische interpretatie

===23 januari 2018===
#Beschrijf alle analytische scheidingstechnieken en Van Deemtervergelijking uitleggen
#Deeltjesgrootte binnen de gravimetrie en hoe we deze kunnen beïnvloeden
#(1) pH van een oplossing Na2CO3 via de systematische methode (reactievergelijkingen, massa- en ladingsbalansen) en (2) pH van een Na2CO3 oplossing na toevoegen van HCl via methode naar keuze
#(1) bepaling van massapercentage NH4Cl in een 0,5g sample (dmv een terugtitratie) en (2) gemiddelde, standaarddeviatie en betrouwbaarheidsinterval bepalen uit data van 8 metingen

==Examenvragen OUD==

===Augustus 2017===
# Titratie van NaCl met AgNO3 met de vorderingsgraad. Ook de afleiding van ladingsbalans
# 3 methodes voor bepalen van metaal en ligand verhouding, 1 van kiezen en uitleggen
# Oplosbaarheid LiF iteratief uitwerken, rekening houden met ionische sterkte (oefeningen van in de les)
# Oefening ivm oplosbaarheid zilveroxalaat

===24 januari 2017 NM===
# Detectielimieten + formules, standaardadditie formules
# Alfa(1): definieren en formule van ph afhankelijkheid, titratiecurve voor zwak zuur en NaOH afleiden met vorderingsgraad
# Meest gebruikte vorm gaschromatografie?, 2 manieren voor kwalitatief onderzoek, 2 meest efficiënte manieren voor kwantitatief onderzoek, destructieve en niet destructieve detectoren uitleggen
# Oefening op buffer van triprotonisch zuur

===24 januari 2017 VM===
# Ppm bewijzen bij gas, specifiek gewicht, temperatuursafhankelijkheid
# Afleiding van extractie, ionenchromatografie met supressorkolom en alternatieven
# sigmoidale en lineair segement, Gran plot
# oefening met oplosbaarheid

===28 januari 2016 VM===
Theorie
#Wat bepaalt of we een colloïdale of kristallijnen neerslag krijgen wanneer we 2 reagentia samenvoegen? Wat ligt aan de basis van stabilisatie van een colloïdale neerslag? Hoe kunnen we deze neerslag toch filtreerbaar maken? Wat is het gevaar bij wassen van deze neerslag en hoe kan dit probleem opgelost worden?
#absorptiemeting
#*Wat is het verschil tussen het absorptiespectrum bij atomaire absorptie en moleculaire absorptie? Wat zijn de praktische gevolgen voor metingen bij atomaire absorptie?
#*Wat is het verschil tussen de spectra van moleculaire absorptie in gasfase of in oplossing? Welke methode van deze twee is het best bruikbaar voor kwalitatieve analyse?
#*Wet van Beer afleiden
#*Dit is een 'limiting law', verklaar.
#*Verklaar de invloed van strooilicht
#grafieken van in cursus fosforzuur/oxaalzuur/zwavelzuur
#*Welke curve hoort bij welk zuur?
#*Bespreek de equivalentiepunten (duidelijk voorkomen, afwezigheid van punten...)
#*Duid voor de curve van fosforzuur aan welke deeltjes in elk gebied belangrijk zijn voor de pH-bepaling (beging,vlak gebied (buffer), EP...)
#*Bereken voor de curve van fosforzuur de pH enkel met eenvoudige formules in de verschillende gebieden (start, midden vlak gebied, EP...)
Oefening
# Maak een buffer met een totaal volume van 1,00L en pH = 9,60 met 0,300 M Na2CO3 en 0,200 HCl. Ka1(H2CO3) = 4,45.10-7 en Ka2(H2CO3) = 4,69.10-11

=== 19 januari 2016 NM ===
#titratie NaCl met AgNO3. leid formules die het verloop van de titratiecurves geven mbv vorderringsgraad. Hoe wordt deze formule gebruikt.
#Definiïer de plaathoogte en bespreek de fysische invloeden op de factoren die de plaathoogte beïnvloeden en geef de grafiek hiervan.
#Belangrijkste eigenschappen van activiteitscoëfficiënten en leid de molaire oplosbaarheid af van LiF met de activiteiten te beschouwen.
#titratie van HCL en H2SO3 met NaOH, geef de grafiek en bespreek welke deeltjes er te vinden zijn waar en bereken de pH na toevoeging van 37,5mL van NaOH door systematisch te werken en toon aan dat de vereenvoudigingen kloppen

=== 19 januari 2016 VM ===
#pH amfiprotisch deeltje
#ppm bij gassen en oplossingen, specifiek gewicht + temperatuursafhankelijk of niet
#3 methodes vr stoichiometrie van complex met absorbantie
#oefening: oplosbaarheid Ag2C2O4 in oplossing met pH=4, Ksp en Ka's gegeven

===28 augustus voormiddag===
#
#*wat bepaalt of we een colloïdale of kristellijnen neerslag krijgen wanneer we 2 reagentia samenvoegen?
#*wat ligt aan de basis van de stabilisatie van een colloïdale neerslag.
#*hoe kunnen we deze neerslag verbeteren zodat deze toch te filteren is.
#*wat gebeurd er als we zo een verbeterde neerslag wassen en hoe kan dit soms opgelost worden.
#
#*leg uit wat aan de grondslag ligt van de scheiding van metaalkationen volgens de historische H2S methode.
#*Ka1 en Ka2 van H2S gegeven en dan uitleggen waarom de ene groter is dan de andere.
#*Grafiek uit de cursus van bij dit stukje en dan de helling van die rechte berekenen.
#
#*wat is het meest voorkomende type gaschromatografie.
#*op welke 2 manieren kan aan kwalitatieve analyse gedaan worden met gaschromatografie.
#*kwantitatieve analyse met gaschromatografie: uitleggen van interne standaard en standaardadditie.
#*bondig bespreken van de destructieve en niet-destructieve detector gebruikt bij gaschromatografie die we gezien hebben in de les
#oefening waarbij ge de pH van een mengsel van 2 stoffen moet bepalen en daarna de oplosbaarheid van een andere stof bepalen die in dat mengsel gedaan wordt.

===21 januari 2014 NM===
#
#* Omschrijf met woorden het concept standaardfout precies?
#* Beschrijft een gauss-curve perfect de verdeling van de meetresultaten in de analytische chemie? (uitleg)
#* Wat is het grote nut van s-pooled in de analytische chemie?
#* Wat is het verband tussen t (two tailed) en t (one tailed)? Leg uit m.b.v. Gauss-curves.
#* Indien een chemische analysemethode een normaaldistributie volgt die gekenmerkt wordt door een straalgemiddelde µ en een populatiestandaarddeviatie sigma. Geef dan de formule die toelaat de fractie F van het totaal aantal metingen te berekenen dat, bij een zeer groot aantal metingen, gelegen is tussen µ+a en µ+b. Toon met deze formule aan dat voor om het even welke analysemethode die een normaaldistributie volgt, er eenzelfde fractie van metingen zich bevindt tussen µ-2sigma; en µ+2sigma. Hoe groot is deze fractie?
#
#* Op wat berust de scheiding van metaalkationen op basis van de historisch belangrijke H2S methode?
#*Voor dit zwakke zuur zijn de numerieke warde voor de dissociatieconstanten gegeven. Waarom is Ka1 > Ka2?
#* Leid aan de hand van berekeningen de richtingscoëfficiënt af van de bijgevoegde grafiek. (=dalende rechte)
# Hoe wordt de plaathoogte H in chromatografie gedefinieerd? Schets de grafiek van de plaathoogte in functie van de stroomsnelheid van de mobiele fase. De afhankelijk kan gevat worden in een bepaalde vergelijking.
Schrijf en benoem deze en verklaar de verschillende componenten ervan aan de hand van de fysische verschijnselen zoals die zich voordoen in een kolom. Wat is het belangrijkste verschil tussen gaschromatografie en vloeistrofchromatografie in deze context?
# We lossen 445 mg AlCl3 (133,34 g/mol) op in 200 mL water. Het kation complexeert volledig met water tot Al(H20)6(3+) en heeft zure eigenschappen: Ka(Al(H2O)6(3+) = 1,4 x 10^-5
(a) Bereken de pH als -log(H+).
(b) Wat is de molaire oplosbaarheid van zilver wanneer we aan deze oplossing 860 mg aan AgNO3 (169,873 g/mol) toevoegen (Ksp,AgCl)= 1,82 x 10^-8?
Houd bij de berekeningen steeds rekening met de ionische sterkte van de oplossingen. De effectieve diameter van gehydrateerd AI(H20)5(OH)2+ bedraagt 0.6 nm.

===21 januari 2014 VM===
# Wat bepaald of er een colloïdale of kristallijnen neerslag vormt? Omschrijf de oorsprong van de stabilisatie van een colloïdale neerslag en hoe men dergelijke neerslag kan behandelen om een filtreerbare neerslag te krijgen. Wat zijn de gevaren bij het wassen en hoe kunnen deze vermeden worden? Waarom is Fe(OH)3 of zijn waterige oxide niet filtreerbaar in gewone omstandigheden, en wat kan je eraan doen? Plaat de Fajansmethode in de context van deze vraag.
# Leid de eenvoudigste formule af om de pH te schatten van amfiprotische deeltjes NaHA met cNaHA.
# Scheiding door extractie: Leid een formule af om te berekenen wat de concentratie is na i extracties van component A in een bepaalde hoeveelheid waterige fase door middel van telkens dezelfde hoeveelheid organische fase te gebruiken. - Waarom gebruikt men bij ionenchromatografie een suppressorkolom? Omschrijf de werking adhv een voorbeeld. Geef de twee alternatieven voor een suppressorkolom (+uitleg).
# Gegeven is een oplossing van 50,0mL met 0.10M HCl en 0.10M H2SO3 met pKa1=1.23*10-2 en pKa2=6.6*10-8. Er wordt getitreerd met 0.20M NaOH (a) Teken de titratiecurve en beschrijf de samenstelling van elk gebied (zwakke base, amfiprotisch zout) (b) Bereken de pH na toevoegen van 37.5mL base. [Tip bij (b): gebruik de systematische methode, en zorg dat de relatieve fout op [H3O+] minder blijft dan 5%]

===22 Januari 2013 NM===
#wat is het verband tussen slitbreedte en kwalitatieve analyse?
#wat is de rol van strooilicht en niet effectief monochromatisch licht bij kwantitatieve analyse?
#bespreek de 3 methodes (continue variatie, mol-ratio en helling-ratio) om de stoichiometrie van een complex te bepalen aan de hand van de gegeven grafieken. Kunnen we hier nog andere informatie uithalen?
#leid 2 formules af die de titratiecurve van NaCl met AgNO3 beschrijven. Hoe gebruikt men ze?
#toon aan dat het equivalentiepunt steeds bij dezelfde pAg ligt
#geef 3 fysische methodes om het equivalentiepunt waar te nemen
# 0,1g H3PO4 (pKA's gegeven) wordt in 100 ml water opgelost en met 0,01M NaOH neutraal gemaakt. Wat zijn de molfracties aan H3PO4 en de geconjugeerde basen?
# Een staal bevat enkel KCl en FeCl2, molmassa's en totale zijn gegeven. Een Mohr-titratie wordt toegepast, gebruikte hoeveelheid AgNO3 en concentratie zijn gegeven. Bepaal de massa FeCl2 en het massapercentage aan Fe (atoommassa gegeven) in het staal.

===24 Januari 2012 NM===
Theorie
# Zuur/base
#* Differentierend / Leveling solvent
#* verband tussen Ka en Kb bij diprotisch afleiden
#* toon aan dat de alfa-waardes enkel afhankelijk zijn van de pH van de oplossing
#* afleiden titratiecurve van zwak zuur & sterke base a.d.h.v. vorderingsgraad. Hoe stel je vanuit deze formule diegene op van een sterk zuur en een sterke base? Zelfde vraag voor polyprotisch zwak zuur en sterke base.
# Chromatografie
#* wat is de meest gebruikte gaschromatografie? wat is de andere?)
#* hoe kan je bij gaschromatografie kwalitatief en staal analyseren
#* leg uit hoe je bij kwantitatieve analyse hier interne standaard en standaardadditie toepast
#* twee detectoren: destructieve en niet-destructieve voor gaschromatografie. Leg bondig uit
# Oefeningen
#* een combinatie oefening van het bepalen van een concentratie tijdens een titratie en statistische methodes
#* wat is het effect op de ionische sterkte als je NaOH bij a) MgCl2 b) HCL c) CH3COOH doet. (bespreken)

===26 augustus 2011===
Theorie
# Beschouw titratie van een zwak zuur met een sterke base. Hoe bepaal de titratiecurve a.d.h.v. de vorderingsgraad. Geef de afleiding voor vorderingsgraad. Hoe zit het dan voor titratie van een sterk zuur met een sterke base?
# Instrumenten
#* Wat is het verschil tussen de concentratiebepaling bij fluorescentie, absorptie en chemoluminescentie?
#* Wat is een interferentiefilter? Geef de afleding voor de formule \lambda=2\eta t
#* leg uit: fotodiode en fotomultiplier

Oefeningen
# standaardoefening op selectief neerslagen (is het mogelijk om bv Sr2+ en Hf4+ neer te slaan door OH- toe te voegen
# ook standaard: geef verhouding van 2 ionen in oplossing, Ksp's, Ka enz gegeven

=== 24 januari 2011 ===

(Misschien niet in die woorden,maar het kwam wel op deze vragen neer)

Theorie:
# Chromatografie:
#*Wat is de plaathoogte, geef een definitie en leid de formule af.
#*Bespreek de plaathoogte ifv de stroomsnelheid van de mobiele fase. Met welke functie kan deze omschreven worden? Ontleed en bespreek de onderdelen van deze functie. Welke factor zorgt voor het verschil tussen de plaathoogte ifv de mobiele fase bij gas en bij vloeistof?
# Standaardadditie etc
#* Hoe wordt de enkelvoudige standaardadditiemethode gebruikt? Leid de formule af.
#* Bespreek bondig de interne standaardmethode.
#* Welke detectielimieten zijn er? Leid de formules af en bespreek.

Oefeningen:
#oefening met Volhard-titratie.
#* 100.0ML staal, hoeveel miligram monochloroazijnzuur zit er in als je weet dat men het staal bewerkt met 1M NaOH zodat men een waterige oplossing van ClCh3COO- krijgt. Deze zuurt men aan en men voegt (concentratie gegeven) AgNO3 toe. De neerslag wordt afgefilterd en vervolgens voegt men 10.43 ml NH4SCN toe tot aan het neutralisatiepunt. Bij de blancotitratie moest men 22.98ml NH4SCN toevoegen.
#oefening met ionische sterkte
#* Wat is de oplosbaarheid van CaSO4 in 0.0333M Na2SO4? Bereken eerst de ionische sterkte van deze elektrolyt(dus alleen van Na2SO4) en bereken aan de hand van die waarde de oplosbaarheid van CaSO4.

=== 19 januari 2011 ===
Theorie:
# Betrouwbaarheidsintervallen:
#* Verklaar volgende begrippen uit betrouwbaarheidsintervallen: s, Ïƒ, N, z, t, x Ì… (gem.), Âµ (uitgebreid verklaren)
#* Leid één van de definities af voor een betrouwbaarheidsinterval, vetrekkende van de basisprincipes van de statistiek
#* We hebben in de cursus minstens twee lichtjes afwijkende versies van het betrouwbaarheidsinterval gezien, geef die en leg uit wanneer die worden gebruikt.
#* Wat is het verband met t-testen?
#Spectrofotometer: In een spectrofotometer wordt elektromagnetische straling met bepaalde golflengte Î» doorheen een oplossing van een analiet met goed gekozen solvent gestuurd. Vertrekkende van de bron is de intensiteit van de straling P, als het doorheen de cuvet (optische weglengte b) met alleen solvent is gepasseerd is de intensiteit P'. Met precies één chromofoor in de oplossing heeft de uitgaande straal een intensiteit P&quot. Extinctiecoëfficiënt is Îµ(Î»)
#* Wat bedoelt men met goed gekozen solvent?
#* Is P=P'? (motivatie)
#* Is concentratie c evenredig met P-P" of met P'-P"? (leg uit adhv basisprincipes)
#* Wat is strooistraling? Wat zijn de gevolgen hiervan?

Oefeningen:
# Een staal weegt 27,73mg en bestaat alleen maar uit KCl(MG 74,55) en FeCl2(MG 126,75). Met de Mohrmethode is er 18,48mL nodig van een 0,02237M AgNO3-oplossing om het chloride te neutraliseren. Bepaal massa van FeCl2 en massapercent van ijzer in het staal. (oplossing: 0,01761g en 27,98%)
# Bereken molaire oplosbaarheid van Ag3PO4 (Ksp=2,8E-18) gebufferd bij pH 6. De 3 Ka's van fosforzuur zijn gegeven. (oplossing 1,40E-3 M)

=== 13 januari 2010 ===
Theorie:
# Omschrijf aan de hand van een voorbeeld de termen precisie en nauwkeurigheid. Wat is hun oorsprong in de analytische scheikunde en tot welke types van fout en corresponderende mathematisch termen geven ze aanleiding?
# Gegeven oplossing van AgCl-neerslag in evenwicht met een bepaalde analytische concentratie aan KCl. Leid de formule af die de oplosbaarheid van AgCl geeft in functie van de analytische concentratie aan KCl. Bespreek het resulaat aan de hand van een grafiek. (Die 4 reactievergelijkingen krijg je ook gegeven)
# Bespreek de meest voorkomende detectoren in optische instrumenten.

Oefening:
# Hoe maak je een buffer van 1L met een pH van 9,6 wanneer je 0,200M HCl gebruikt en 0,300M Na2CO3. (Ka1 en Ka2 van H2CO3 ook gegeven)
# Teken kwalitatief de titratiecurve van een mengsel van Na2CO3 en HCO3- met een sterk zuur. Duid ook de delen aan.

=== 12 januari 2009 ===
Theorie:
# Gauss-distributie:
#* Omschrijf met woorden een Gauss-distributie. Welke factoren bepalen een Gauss-distributie?
#* Definieer standaardfout. Waarom is de standaardfout steeds kleiner dan de standaarddeviatie?
#* Voor een Gauss-distributie, wat is de kans dat een meting gelegen is tussen 0 en +1Ïƒ, tussen +1Ïƒ en +2Ïƒ? Wat is de kans dat een meting buiten de limieten Â±2Ïƒ van het gemiddelde gelegen is en kleiner is dan Î¼-2Ïƒ?
# Leid de formule af die toelaat om aan de hand van de vorderingsgraad de titratiecurve op te stellen voor een oplossing die Cl- bevat. Hoe moet deze formule gebruikt worden?
# Bespreek de verschillende aspecten van HPLC, aan de hand van de volgende vragen:
#*Gradiënt- en isocratische elutie.
#*Partitiechromatografie (normale en omgekeerde fase).
#*Ionenuitwisselingschromatografie (suppressorkolommen).
#*Size exclusion chromatografie (gelfiltratie en gelpermeatie).
#*Affiniteitschromatografie.
#*Chirale chromatografie.
Oefening (3 delen):
* Berekenen van standaarddeviatie en CV.
* Iets van oplosbaarheid.
* Titratiecurve opstellen voor 3 basen.

=== 18 januari 2008 ===
Theorie:
# Wat is het verband tussen betrouwbaarheidsintervallen en de z- en t-test?
# Bespreek de wet van Beer qua afleiding, toepassing en beperkingen.
# Chromatografie. Wat is de plaathoogte van een kolom en hoe wordt deze beÃ¯nvloed door de stroomsnelheid van de mobiele fase?
Oefening:
# Bereken de pH voor de titratie van 50,0 mL van een 0,10 M ethyleendiamine-oplossing met een 0,20 M oplossing van HCl na toevoegen van de volgende hoeveelheden zuur:
a) 0,0 mL HCl
b) 37,5 mL HCl
c) 50,0 mL HCl
Verantwoord steeds eventueel gemaakte benaderingen in je berekeningen.
Teken kwalitatief de titratiekurve en omschrijf de samenstelling van de oplossing in de verschillende gebieden (bv. Buffer van X en Y, sterk zuur Z, ...)
Voor Ethyleendiamine (H2NCH2CH2NH2 afgekort B) zijn de numerieke waarden van de opeenvolgende zuurdissociatieconstanten van BH2(2+) als volgt. Ka1 = 1,42 x 10^-7 en Ka2 = 1,18 x 10^-10

=== 14 januari 2008 ===
Theorie:
# Gran Plot vraag.
# Moleculaire Fluoriscentie vraag.
# Oplosbaarheid AgCl met concentratie aan KCl.
Oefeningen:
# De Volhard titratie wordt algemeen aangeraden voor de analyse van het heptachloor insecticide C10H5Cl7. Er is geen chloride of chloor in de matrix aanwezig. Het percentage van heptachloor wordt gegeven door: %hepatachloor = ((mlAg x cAg - mlSCN x cSCN) x 37.33)/staalmassa. Wat zegt deze berekening over de stoechimoterie van deze titratie (m.a.w. hoeveel chloride-ionen per molecule heptachloor reageren met 1 AgNO3)M = 373,22 g/mol?
# Bereken de oplosbaarheid van Mg(OH)2 in een 0.0167M oplossing van Ba(NO3)2 door gebruik te maken van:
#*Activiteiten.
#*Molaire concentraties.
#*Bereken ook de procentuele fout die gemaakt wordt door geen rekening te houden met de activiteiten. Ksp Mg(OH)2 = 7.1x10^-12 Neerslag Ba(OH)2 mag je verwaarlozen (tabel activiteitscoeffictien en ionische sterkte gegeven).
# Schrijf de uitdrukking voor [H3O+] in functie van enkele andere evenwichtscocentraties voor een 0.01M oplossig van HCl die in evenwicht is met een overmaat aan vast BaSO4.

=== 14 januari 2008 ===
Theorie:
# Bespreek soorten gevoeligheid+detectielimiet.
# Mengsel van NaOH NaHCO3 en Na2CO3.
# Kwantitatieve en kwalitatieve analyse bij gaschromatografie.
Oefening:
# Oplosbaarheid van MnS in buffer (Ka's en conc. H30+ gegeven).</text>