Anorganische Chemie: verschil tussen versies

Uit Chemika Examenwiki
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
R0883490 (overleg | bijdragen)
R0898426 (overleg | bijdragen)
Regel 7: Regel 7:
==Examenvragen==
==Examenvragen==
===10 Juni 2024===
===10 Juni 2024===
#Gegeven is het moleculair gewicht, de stapeling (bcc), de lengte van één zijde van de eenheidscel (430 pm), ... (veel extra gegevens). Bereken de experimentele atoomstraal van het natrium-ion?
#natrium kristalliseert uit in een kubisch ruimtelijk gecentreerde eenheidscel (body-centered cubic, bcc), en de lengte van de eenheidscel bedraagt 430 pm. de massadichtheid van natrium bedraagt 0,96 g/cm^3, en de atoommasssa is 23.0 g/mol. bereken aan de hand van deze gegevens de (empirische) atoomstraal van natrium.
#Twee complexen gegeven, beide zijn 3d9. Één is vierkant vlak, andere tetraëdisch. Hoeveel ongepaarde elektronen hebben ze elk?
#Twee complexen gegeven, beide zijn 3d9. Één is vierkant vlak, andere tetraëdisch. Hoeveel ongepaarde elektronen hebben ze elk?
#katalytische cyclus gegeven (denk wilkinson katalysator): bepaal van alle intermediaren het oxidatiegetal en bereken het aantal elektronen.
#De delta0 waarde voor [Ru(H2O)6]2+ en [RuCl6]3- zijn bijna identiek (rond 19800 cm-1). IS deze waarneming in overeenstemming met de posities van H2O en Cl- in de spectrochemische reeks? Als dit niet het geval is, hoe kan je dan de gelijkenis in delta0 waarden verklaren?
#LFSE voor [Ru(H2O)6]2+ is bijna gelijk aan [RuCl6]3+, hoewel dit volgens de spectrochemische reeks niet klopt. kan je dit verklaren?
#Het gehydrateerde chroom(III)chloride dat commercieel beschikbaar is, heeft als brutoformule CrCl3 6H2O en is blauw gekleurd. Een oplossing van dit zout geeft bij titratie van AgNO3 oplossing 3 mol AgCl neerslag per mol van het opgeloste chroom(III)complex. Daarentegen is CrCl3 5H2O groen gekleurd. Als dit complex in water wordt opgelost en met AgNO3 oplossing wordt getitreerd, dan wordt er 2 mol AgCl neerlsag per mol van het opgeloste complex gevormd. Verklaar de waarnemingen en teken een schematische voorstelling van de structuren van CrCl3 6H2O en CrCl3 5H2O
#Ellingham-diagram:
#Een katalysecyclus is een reactiesequentie die reagentia verbruikt en producten vomrt, en waarbij het katalystisch actieve deeltje op het einde van de cyclus wordt geregenereed. Gegeven is de katalystische cyclus voor de hydrogenering (i.e. de rectie met H2 gas) van alkenen met de Wilkinson-katalysator, [RhCl(PPh3)3]. Identificeer elk rhodiulhoudend deeltje als een 16- pf 18-elektronen molecule door toepassing van de elektronenregels (covalent of ionisch model- en bepaal de oxidatietoestant van rhodium in elk van deze deeltjes.
##Kan ZnO TiO2 oxideren?
#Gegeven het Ellingham-diagram voor de vaorming van oxiden. Het toont de standaard gibbs vrije vormingsenergie, gebaseerd op 1 mol zuurstof (O2), voor een aantal metaaloxiden, als functie van de temperatuur. De letter M stelt het smeltpunt vooor, B het kookpunt en T een transitiepunt.
##Waarom wordt de helling van ZnO steiler na het smeltpunt en waarom nog steiler na het kookpunt?
##Verklaar waarom in het geval van vorming van ZnO de lijn een positieve helling heeft, die steiler wordt bij het smeltpunt van zink en nog steiler bij het kookpunt.
##Waarom heeft de rechte van C,CO een negatieve helling?
##kan je zinkmetaal gebruiken als reductiemiddel voor TiO2? waarom (niet)?
#Je hebt een complex met een brutoformule met 3x Cl en 6x H2O. Na titratie met AgNO3 wordt er per mol complex 3 mol neerslag gevormd. Wat is de formule van het complex, teken dit. Nu heb je een complex met dezelfde brutoformule, maar dit geeft maar 2 mol neerslag per mol complex. Wat is de formule van het complex, teken dit.
##worden de metaaloxiden stabieler of minder stabiel met stijgende temperatuur? hoe kan je dit uit het diagram afleiden?
#Pourbaix diagram van ijzer:
##waarom heeft de lijn voor de vorming van CO uit C een negatieve helling?
##Geef de reactievergelijking van heel wat overgangen in het diagram.
#Gegeven het purbaix-diagram van ijzer, voor een concentratie van 10M
##Is ijzer stabiel in atmosferische omstandigheden?
##Geef de chemische vergelijkingen die overeenstemmen met de lijnen weergegeven door de nummers 1,2,3,4 en 5.  
##Komt Fe3+ voor in natuurlijke oppervlaktewaters?
##Hoe kan je uit dit diagram afleiden dat er in oppervlaktewater (rivieren of meren) normaalgezien geen driewaardig ijzer in opgeloste vorm kan voorkomen?
##is ijzermetaal stabiel onder normale atmosferische omstandigheden? Hoe kan je dit uit het diagram afleiden?

Versie van 12 jun 2024 15:24

Vakinformatie

Gedoceerd door prof. Koen Binnemans. Sinds 2023-24 heet het vak Anorganische Chemie. Daarvoor heette het Metalen en Katalyse. Het examen is schriftelijk (3 uur) en open boek. Je mag elke vorm van informatie gebruiken in gedrukte of elektronische vorm, alsook een rekenmachine. Er worden vooral oefeningen en inzichtsvragen gesteld. Wiki Metalen en Katalyse: https://wiki.chemika.be/index.php?title=Metalen_en_Katalyse

Examenvragen

10 Juni 2024

  1. natrium kristalliseert uit in een kubisch ruimtelijk gecentreerde eenheidscel (body-centered cubic, bcc), en de lengte van de eenheidscel bedraagt 430 pm. de massadichtheid van natrium bedraagt 0,96 g/cm^3, en de atoommasssa is 23.0 g/mol. bereken aan de hand van deze gegevens de (empirische) atoomstraal van natrium.
  2. Twee complexen gegeven, beide zijn 3d9. Één is vierkant vlak, andere tetraëdisch. Hoeveel ongepaarde elektronen hebben ze elk?
  3. De delta0 waarde voor [Ru(H2O)6]2+ en [RuCl6]3- zijn bijna identiek (rond 19800 cm-1). IS deze waarneming in overeenstemming met de posities van H2O en Cl- in de spectrochemische reeks? Als dit niet het geval is, hoe kan je dan de gelijkenis in delta0 waarden verklaren?
  4. Het gehydrateerde chroom(III)chloride dat commercieel beschikbaar is, heeft als brutoformule CrCl3 6H2O en is blauw gekleurd. Een oplossing van dit zout geeft bij titratie van AgNO3 oplossing 3 mol AgCl neerslag per mol van het opgeloste chroom(III)complex. Daarentegen is CrCl3 5H2O groen gekleurd. Als dit complex in water wordt opgelost en met AgNO3 oplossing wordt getitreerd, dan wordt er 2 mol AgCl neerlsag per mol van het opgeloste complex gevormd. Verklaar de waarnemingen en teken een schematische voorstelling van de structuren van CrCl3 6H2O en CrCl3 5H2O
  5. Een katalysecyclus is een reactiesequentie die reagentia verbruikt en producten vomrt, en waarbij het katalystisch actieve deeltje op het einde van de cyclus wordt geregenereed. Gegeven is de katalystische cyclus voor de hydrogenering (i.e. de rectie met H2 gas) van alkenen met de Wilkinson-katalysator, [RhCl(PPh3)3]. Identificeer elk rhodiulhoudend deeltje als een 16- pf 18-elektronen molecule door toepassing van de elektronenregels (covalent of ionisch model- en bepaal de oxidatietoestant van rhodium in elk van deze deeltjes.
  6. Gegeven het Ellingham-diagram voor de vaorming van oxiden. Het toont de standaard gibbs vrije vormingsenergie, gebaseerd op 1 mol zuurstof (O2), voor een aantal metaaloxiden, als functie van de temperatuur. De letter M stelt het smeltpunt vooor, B het kookpunt en T een transitiepunt.
    1. Verklaar waarom in het geval van vorming van ZnO de lijn een positieve helling heeft, die steiler wordt bij het smeltpunt van zink en nog steiler bij het kookpunt.
    2. kan je zinkmetaal gebruiken als reductiemiddel voor TiO2? waarom (niet)?
    3. worden de metaaloxiden stabieler of minder stabiel met stijgende temperatuur? hoe kan je dit uit het diagram afleiden?
    4. waarom heeft de lijn voor de vorming van CO uit C een negatieve helling?
  7. Gegeven het purbaix-diagram van ijzer, voor een concentratie van 10M
    1. Geef de chemische vergelijkingen die overeenstemmen met de lijnen weergegeven door de nummers 1,2,3,4 en 5.
    2. Hoe kan je uit dit diagram afleiden dat er in oppervlaktewater (rivieren of meren) normaalgezien geen driewaardig ijzer in opgeloste vorm kan voorkomen?
    3. is ijzermetaal stabiel onder normale atmosferische omstandigheden? Hoe kan je dit uit het diagram afleiden?