Wiskunde

13.3 Wet van constante samenstelling (ESADW)

In een bepaalde chemische verbinding verbinden de elementen zich altijd in dezelfde verhouding met elkaar. Dit is de wet van constante samenstelling.

De wet van constante samenstelling zegt dat, in een bepaalde chemische verbinding, alle monsters van die verbinding zullen bestaan uit dezelfde elementen in dezelfde verhouding of ratio. Bijvoorbeeld, een watermolecuul bestaat altijd uit twee waterstofatomen en een zuurstofatoom in een verhouding van 2:1. Als we kijken naar de relatieve massa’s van zuurstof en waterstof in een watermolecuul, dan zien we dat de massa van een watermolecuul voor een deel bestaat uit zuurstof en voor een deel uit waterstof. Deze massaverhouding zal voor elk watermolecuul hetzelfde zijn.

Dit betekent niet dat waterstof en zuurstof altijd in een verhouding van 2:1 samengaan tot waterstof en zuurstof. Meerdere verhoudingen zijn mogelijk. Bijvoorbeeld, waterstof en zuurstof kunnen in verschillende verhoudingen samengaan tot \(\text{H}_{2}\text{O}_{2}) in plaats van \(\text{H}_{2}\text{O}). In \(\text{H}_{2}\text{O}_{2}}) is de verhouding \(\text{H}:\text{O}}) 1:1 en de massaverhouding van waterstof tot zuurstof 1:16. Dit zal voor elk molecuul waterstofperoxide hetzelfde zijn.

Wet van constante samenstelling

Doel

Om te onderzoeken in welke verhouding verbindingen samengaan.

Apparatuur

• (\lext{0,1}}) \lext{mol-dm$^{-3}}) zilvernitraat (\lext{AgNO}_{3}}))

• (\lext{0,1}} natriumchloride (\tekst{NaCl}})

• (\tekst{0,1}}) \tekst{mol-dm$^{-3}$}) loodnitraat (\tekst{PbNO}_{3}})

• (\tekst{0,1}} natriumjodide (\text{NaI}})
• (\text{0,1}}) \text{mol-dm$^{-3}$}) ijzer(III)chloride (\text{FeCl}_{3}}))

(\text{0,1}) natriumhydroxide (\text{mol-dm$^{-3}$}) natriumhydroxide (\text{NaOH}})

• 9 grote reageerbuizen

• 3 propetten

Methode

Handeling 1: Maak drie reageerbuizen met respectievelijk zilvernitraat, 10 ml en 15 ml zilvernitraat. Voeg met een schone propet telkens een beetje natriumchloride toe en kijk wat er gebeurt.

Reactie 2: Maak drie reageerbuizen met respectievelijk loodnitraat, 10 loodnitraat en 15 loodnitraat. Voeg aan elk een propet natriumjodide toe met een schone propet en kijk wat er gebeurt. Schrijf een evenwichtsvergelijking voor deze reactie.

Reactie 3: Maak drie reageerbuizen met respectievelijk vijf, tien en vijftien natriumhydroxide. Voeg aan elk van deze stoffen ijzer(III)chloride toe en kijk wat er gebeurt.

Discussie en conclusie

Of er nu meer of minder reagentia worden toegevoegd, er ontstaan steeds dezelfde producten met dezelfde samenstelling (dus het neerslag dat bij de reacties is waargenomen). Als de reactanten echter niet in de juiste verhoudingen worden toegevoegd, zullen er ongereageerde reactanten in de uiteindelijke oplossing achterblijven, samen met de gevormde producten.

Volumeverhoudingen bij gassen (ESADX)

In een chemische reactie tussen gassen zijn de relatieve volumes van de gassen in de reactie aanwezig in een verhouding van kleine gehele getallen als alle gassen zich bij dezelfde temperatuur en druk bevinden. Deze verhouding wordt ook wel de Wet van Gay-Lussac genoemd.

Bij de reactie tussen waterstof en zuurstof tot water reageren bijvoorbeeld twee volumes van \(\text{H}_{2}}) met 1 volume van \(\text{O}_{2}}) tot 2 volumes van \(\text{H}_{2}}text{O}}).

Bij de reactie waarbij ammoniak ontstaat, reageert één volume stikstofgas met drie volumes waterstofgas tot twee volumes ammoniakgas.