Anorganische Chemie

Vakinformatie

NIEUW! Sinds het academiejaar 2024-2025 is het examen veranderd in een gesloten-boekexamen.

Gedoceerd door prof. Koen Binnemans. Sinds 2023-24 heet het vak Anorganische Chemie en is de leerstof veranderd. 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 (ook het internet en AI mogen gebruikt worden), 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 2025

1. Lewis zuursterkte trend boorhalogeniden geven en uitleggen
2. Geometrie Ni met sterk vs zwak veld ligand verklaren
3. Elektronen tellen in katalysecyclus
4. Welke eigenschappen bepalen hoge/lage coordinatie van een D complex
5. Jahn-teller effect uitleggen, bij welke 3D 2 waardige ionen kan het theoretisch voorkomen, waarom wordt het toch niet altijd experimenteel waargenomen
6. Avogadro getal uit eenheidscel / dichtheid berekenen
7. Pourbaix diagram Cerium: chemische vergelijking geven, waarom toch een stabiele Ce(4+) oplossing mogelijk is, waarom er zuurstofgas vormt als je zilvernitraat oplossing toevoegt aan Cerium nitraat oplossing

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 atoommassa 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 tetraëdrisch. Hoeveel ongepaarde elektronen hebben ze elk?
3. De deltaO 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 deltaO 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 met 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 neerslag 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 vormt, en waarbij het katalytisch actieve deeltje op het einde van de cyclus wordt geregenereerd. Gegeven is de katalytische cyclus voor de hydrogenering (i.e. de rectie met H2 gas) van alkenen met de Wilkinson-katalysator, [RhCl(PPh3)3]. Identificeer elk rhodiumhoudend deeltje als een 16- of 18-elektronen molecule door toepassing van de elektronenregels (covalent of ionisch model) en bepaal de oxidatietoestand van rhodium in elk van deze deeltjes.
6. Gegeven het Ellingham-diagram voor de vorming 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 voor, 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 Pourbaix-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?