--- title: "Ionen en ionenoplossingen" book: "Scheikunde van basisschool tot bovenbouw" subject: chemistry language: nl chapter: 17 exercises: 12 source: https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/17-ionen-en-ionenoplossingen license: CC-BY-NC-SA-4.0 credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)" --- # Hoofdstuk 17 — Ionen en ionenoplossingen Op een bank in de gymzaal staan twee heldere drankjes: een fles sportdrank, verkocht om zijn “elektrolyten”, en een glas suikerwater. In een laboratorium worden twee metalen plaatjes, verbonden met een batterij en een lampje, om de beurt in elk drankje gedompeld. In de sportdrank gaat het lampje branden; in het suikerwater blijft het donker. Iets in de eerste vloeistof draagt elektrische lading, en de suiker niet. Dat iets zijn [ionen](#def-g9-ions-ion). **Wat je al weet.** Een [atoom](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom) heeft een kern met $Z$ [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton), elk met lading $+e$, en $Z$ [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) eromheen, elk met lading $-e$: het [atoom](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom) is neutraal ([Hoofdstuk 16](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#ch-g9-inside-the-atom)). Een stof die in water opgelost is, geeft een [waterige oplossing](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/9-oplossingen-en-oplosbaarheid#def-g6-solutions-and-solubility-solute) ([Hoofdstuk 9](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/9-oplossingen-en-oplosbaarheid#ch-g6-solutions-and-solubility)). Een [aantoningsreactie](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/10-stoffen-herkennen#def-g7-identifying-substances-characteristic-test) toont een stof aan door een zichtbaar resultaat ([Hoofdstuk 10](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/10-stoffen-herkennen#ch-g7-identifying-substances)). ![Een sportdrank en een glas water: in de drank zitten opgeloste ionen.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/img-2f163e213984.jpg) *Een sportdrank en een glas water: in de drank zitten opgeloste [ionen](#def-g9-ions-ion).* ## 17.1 Atomen die elektronen opnemen of afstaan **Definitie 17.1 (Ion, kation, anion).** Een *ion* is een [atoom](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom), of een groep [atomen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom), dat een of meer [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) heeft afgestaan of opgenomen, en daardoor een elektrische lading draagt. Een ion met een positieve lading, dat [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) heeft afgestaan, is een *kation*; een ion met een negatieve lading, dat [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) heeft opgenomen, is een *anion*. De lading schrijf je rechtsboven de formule: $\ce{Na+}$, $\ce{Cu^{2+}}$, $\ce{Cl-}$. **Voorbeeld 17.2 (Natrium en chloor).** Een natriumatoom, 11 [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) en 11 [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus), staat één [elektron](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) af: het wordt het natriumion $\ce{Na+}$, 11 [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) en 10 [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus), lading $+1$: $$ \ce{Na -> Na+ + e-}. $$ Een chlooratoom, 17 [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) en 17 [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus), neemt één [elektron](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) op: het wordt het [chloride-ion](#def-g9-ions-ion) $\ce{Cl-}$, 17 [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) en 18 [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus): $$ \ce{Cl + e- -> Cl-}. $$ ![Een natriumatoom wordt een natriumion door een elektron af te staan; een chlooratoom wordt een chloride-ion door er een op te nemen. De protonen veranderen niet.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/fig-73395343a49f.svg) *Een natriumatoom wordt een natriumion door een [elektron](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) af te staan; een chlooratoom wordt een [chloride-ion](#def-g9-ions-ion) door er een op te nemen. De [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) veranderen niet.* **Propositie 17.3 (Enkele veelvoorkomende ionen).** Eenatomige [ionen](#def-g9-ions-ion) bestaan uit één [atoom](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom); samengestelde [ionen](#def-g9-ions-ion) uit een groep [atomen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom) die bij elkaar blijft: | [kationen](#def-g9-ions-ion) | | [anionen](#def-g9-ions-ion) | | | --- | --- | --- | --- | | natrium | $\ce{Na+}$ | chloride | $\ce{Cl-}$ | | kalium | $\ce{K+}$ | hydroxide | $\ce{OH-}$ | | calcium | $\ce{Ca^{2+}}$ | nitraat | $\ce{NO3-}$ | | magnesium | $\ce{Mg^{2+}}$ | carbonaat | $\ce{CO3^{2-}}$ | | koper(II) | $\ce{Cu^{2+}}$ | sulfaat | $\ce{SO4^{2-}}$ | | ijzer(II), ijzer(III) | $\ce{Fe^{2+}}$, $\ce{Fe^{3+}}$ | | | | zink | $\ce{Zn^{2+}}$ | | | | aluminium | $\ce{Al^{3+}}$ | | | | ammonium | $\ce{NH4+}$ | | | ## 17.2 Ionverbindingen en hun formules **Definitie 17.4 (Ionverbinding).** Een *ionverbinding* bestaat uit [kationen](#def-g9-ions-ion) en [anionen](#def-g9-ions-ion) in zulke aantallen dat het geheel geen lading draagt. De formule geeft de verhouding van de [ionen](#def-g9-ions-ion), zonder hun ladingen: $\ce{NaCl}$ voor natriumchloride, één $\ce{Na+}$ op elk $\ce{Cl-}$; $\ce{CaCl2}$ voor calciumchloride, twee $\ce{Cl-}$ op elk $\ce{Ca^{2+}}$. **Methode 17.5 (De formule van een ionverbinding opschrijven).** 1. Schrijf de twee [ionen](#def-g9-ions-ion) op met hun lading, het [kation](#def-g9-ions-ion) eerst. 2. Zoek van elk het kleinste aantal waarbij de totale lading nul wordt. 3. Schrijf die aantallen als [index](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-formula) ; een samengesteld [ion](#def-g9-ions-ion) dat een [index](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-formula) nodig heeft, komt tussen haakjes. Aluminiumoxide: $\ce{Al^{3+}}$ en $\ce{O^{2-}}$; $2 \times (+3) + 3 \times (-2) = 0$, dus $\ce{Al2O3}$. IJzer(III)hydroxide: $\ce{Fe^{3+}}$ en drie $\ce{OH-}$: $\ce{Fe(OH)3}$. **Propositie 17.6 (Een ionaire vaste stof is een stapeling van ionen).** In een zoutkristal wisselen natriumionen en [chloride-ionen](#def-g9-ions-ion) elkaar af in een regelmatige driedimensionale stapeling, elk [ion](#def-g9-ions-ion) omringd door [ionen](#def-g9-ions-ion) met de tegengestelde lading, die het op zijn plaats houden. Een korrel keukenzout bevat er miljarden miljarden; zijn kubusvorm weerspiegelt de kubische stapeling. ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/fig-b5771fb8ee75.svg) ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/img-04cfee820721.jpg) *Eén laag van een zoutkristal: natriumionen (paars, kleiner) en [chloride-ionen](#def-g9-ions-ion) (groen) wisselen elkaar af.* *Haliet, natuurlijk steenzout. Foto: Robert M. Lavinsky, CC BY-SA 3.0.* ## 17.3 Ionenoplossingen geleiden **Notatie 17.7 (De toestandsaanduiding (aq)).** Een [ion](#def-g9-ions-ion) of een [molecuul](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) dat in water opgelost is, krijgt (aq), van het Latijnse aqua, water: $\ce{Na+(aq)}$, $\ce{Cl-(aq)}$. **Propositie 17.8 (Ionenoplossingen geleiden elektrische stroom).** Als een [ionverbinding](#def-g9-ions-ionic-compound) in water [oplost](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/2-mengen-en-oplossen#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve), raken de [ionen](#def-g9-ions-ion) los van elkaar en bewegen ze vrij door de oplossing: zout water bevat $\ce{Na+(aq)}$ en $\ce{Cl-(aq)}$. Bewegende [ionen](#def-g9-ions-ion) dragen elektrische lading, dus een ionenoplossing geleidt elektrische stroom. Een suikeroplossing, waarvan de [moleculen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) geen lading dragen, geleidt niet; heel zuiver water ook niet. **In het laboratorium — Welke vloeistoffen geleiden?.** De docent verbindt twee metalen plaatjes, een batterij met een lage spanning en een lampje tot een stroomkring; de plaatjes worden om de beurt gedompeld in gedestilleerd water, suikerwater, zout water en een kopersulfaatoplossing, en tussendoor afgespoeld. Het lampje brandt alleen bij de twee ionenoplossingen. ![De geleidbaarheidstest: met zout water dragen ionen de stroom en brandt het lampje; suikerwater bevat geen ionen en het lampje blijft donker.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/fig-83f670325ece.svg) *De geleidbaarheidstest: met zout water dragen [ionen](#def-g9-ions-ion) de stroom en brandt het lampje; suikerwater bevat geen [ionen](#def-g9-ions-ion) en het lampje blijft donker.* ## 17.4 Neerslagreacties om ionen aan te tonen **Definitie 17.9 (Neerslag).** Als je twee oplossingen [mengt](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/2-mengen-en-oplossen#def-g2-mixing-and-dissolving-mix), kunnen een [kation](#def-g9-ions-ion) van de ene en een [anion](#def-g9-ions-ion) van de andere een [ionverbinding](#def-g9-ions-ionic-compound) vormen die niet [oplost](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/2-mengen-en-oplossen#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve). Die verschijnt als een fijne vaste stof die de vloeistof troebel maakt en bezinkt: een *neerslag*. De reactie is een *neerslagreactie*. **Propositie 17.10 (Aantoningsreacties voor veelvoorkomende ionen).** Een paar druppels van een reagensoplossing tonen een [ion](#def-g9-ions-ion) aan door de kleur van de [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) die het vormt: | gezocht [ion](#def-g9-ions-ion) | [reagens](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/10-stoffen-herkennen#def-g7-identifying-substances-characteristic-test) | [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) | kleur | | --- | --- | --- | --- | | koper(II) $\ce{Cu^{2+}}$ | natriumhydroxide | $\ce{Cu(OH)2}$ | blauw | | ijzer(II) $\ce{Fe^{2+}}$ | natriumhydroxide | $\ce{Fe(OH)2}$ | groen | | ijzer(III) $\ce{Fe^{3+}}$ | natriumhydroxide | $\ce{Fe(OH)3}$ | oranjebruin | | zink $\ce{Zn^{2+}}$ | natriumhydroxide | $\ce{Zn(OH)2}$ | wit | | aluminium $\ce{Al^{3+}}$ | natriumhydroxide | $\ce{Al(OH)3}$ | wit | | chloride $\ce{Cl-}$ | zilvernitraat | $\ce{AgCl}$ | wit, kleurt donker in licht | **Voorbeeld 17.11 (Een neerslagreactie opschrijven).** Je schrijft alleen de [ionen](#def-g9-ions-ion) op die de vaste stof vormen; de andere blijven opgelost en doen niet mee: $$ \ce{Cu^{2+}(aq) + 2OH-(aq) -> Cu(OH)2(s)}, \qquad \ce{Ag+(aq) + Cl-(aq) -> AgCl(s)}. $$ ![Neerslagen gevormd met natriumhydroxide (eerste vijf buizen) en met zilvernitraat (laatste buis).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/fig-39a5bd843263.svg) *[Neerslagen](#def-g9-ions-precipitate) gevormd met natriumhydroxide (eerste vijf buizen) en met zilvernitraat (laatste buis).* **Veiligheid.** ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/fig-93c17238ab7b.svg) ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-ions/fig-0df833fa40ae.svg) Natriumhydroxide: veroorzaakt ernstige brandwonden en oogletsel, en kan bijtend zijn voor metalen (GHS05); verdund irriterend voor huid en ogen (GHS07). Zilvernitraat, het [reagens](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/10-stoffen-herkennen#def-g7-identifying-substances-characteristic-test) op chloride, is oxiderend, bijtend en zeer giftig voor in het water levende organismen. Veiligheidsbril, handschoenen; de docent geeft de [reagentia](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/10-stoffen-herkennen#def-g7-identifying-substances-characteristic-test) druppelsgewijs uit. **Methode 17.12 (Een ion aantonen).** 1. Giet een beetje van de te testen oplossing in een reageerbuis. 2. Voeg het [reagens](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/10-stoffen-herkennen#def-g7-identifying-substances-characteristic-test) druppel voor druppel toe. 3. Noteer de kleur van een eventuele [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) en vergelijk met de tabel. 4. Trek je conclusie, en onthoud dat een test een [ion](#def-g9-ions-ion) aantoont, geen verbinding: een oplossing van ijzer(III)chloride geeft zowel de test op $\ce{Fe^{3+}}$ als de test op $\ce{Cl-}$ . ## 17.5 Oefeningen **Oefening 17.1 ★.** Wat is een [ion](#def-g9-ions-ion)? Wat is het verschil tussen een [kation](#def-g9-ions-ion) en een [anion](#def-g9-ions-ion)? **Oplossing van Oefening 17.1.** Een [atoom](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom) of een groep [atomen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom) die [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) heeft afgestaan of opgenomen en een lading draagt. Een [kation](#def-g9-ions-ion) is positief ([elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) afgestaan), een [anion](#def-g9-ions-ion) negatief ([elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) opgenomen). **Oefening 17.2 ★.** Een magnesiumatoom (12 [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton)) staat twee [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) af. Schrijf de formule op van het [ion](#def-g9-ions-ion) dat ontstaat, en geef zijn aantal [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) en [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus). **Oplossing van Oefening 17.2.** $\ce{Mg^{2+}}$: 12 [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton), 10 [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus). **Oefening 17.3 ★.** Schrijf de formules op van kaliumchloride, magnesiumchloride en calciumoxide ([oxide-ion](#def-g9-ions-ion): $\ce{O^{2-}}$). **Oplossing van Oefening 17.3.** $\ce{KCl}$, $\ce{MgCl2}$, $\ce{CaO}$. **Oefening 17.4 ★.** Waarom geleidt zout water elektrische stroom en suikerwater niet? **Oplossing van Oefening 17.4.** Zout water bevat [ionen](#def-g9-ions-ion), $\ce{Na+(aq)}$ en $\ce{Cl-(aq)}$, die bewegen en lading dragen. Suikermoleculen dragen geen lading. **Oefening 17.5 ★★.** Schrijf de formules op van koper(II)sulfaat, aluminiumchloride en natriumcarbonaat. **Oplossing van Oefening 17.5.** $\ce{CuSO4}$, $\ce{AlCl3}$, $\ce{Na2CO3}$. **Oefening 17.6 ★★.** Natriumhydroxide geeft met een oplossing een oranjebruine [neerslag](#def-g9-ions-precipitate). Welk [ion](#def-g9-ions-ion) bevat de oplossing? Schrijf de vergelijking van de [neerslagreactie](#def-g9-ions-precipitate) op. **Oplossing van Oefening 17.6.** IJzer(III), $\ce{Fe^{3+}}$: $\ce{Fe^{3+}(aq) + 3OH-(aq) -> Fe(OH)3(s)}$. **Oefening 17.7 ★★.** Hoeveel [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) draagt het sulfaation $\ce{SO4^{2-}}$ meer dan het [protonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) heeft? En het nitraation $\ce{NO3-}$? **Oplossing van Oefening 17.7.** Sulfaat: 2 [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) te veel. Nitraat: 1. **Oefening 17.8 ★★.** Een oplossing geeft een witte [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) met zilvernitraat en een blauwe met natriumhydroxide. Geef de naam van de opgeloste [ionverbinding](#def-g9-ions-ionic-compound) en schrijf haar formule op. **Oplossing van Oefening 17.8.** Wit met zilvernitraat: $\ce{Cl-}$. Blauw met natriumhydroxide: $\ce{Cu^{2+}}$. Koper(II)chloride, $\ce{CuCl2}$. **Oefening 17.9 ★★.** Kijk naar de figuur van de laag van het zoutkristal. Hoeveel buren met een tegengestelde lading heeft een [ion](#def-g9-ions-ion) midden in de laag binnen die laag? **Oplossing van Oefening 17.9.** Vier: aan elke kant één (links, rechts, boven, onder). **Oefening 17.10 ★★.** Schrijf de vergelijking op van de [neerslagreactie](#def-g9-ions-precipitate) van ijzer(II)hydroxide uit $\ce{Fe^{2+}}$- en $\ce{OH-}$-ionen. **Oplossing van Oefening 17.10.** $\ce{Fe^{2+}(aq) + 2OH-(aq) -> Fe(OH)2(s)}$. **Oefening 17.11 ★★★.** Een wit poeder kan zinkchloride of natriumchloride zijn. Opgelost in water geeft het een witte [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) met natriumhydroxide. Welke stof is het? Schrijf de vergelijking op. **Oplossing van Oefening 17.11.** Zinkchloride. Natriumionen geven met natriumhydroxide geen [neerslag](#def-g9-ions-precipitate); zinkionen geven een witte [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) volgens $\ce{Zn^{2+}(aq) + 2OH-(aq) -> Zn(OH)2(s)}$. **Oefening 17.12 ★★★.** Hoeveel [chloride-ionen](#def-g9-ions-ion) zijn er in een kristal calciumchloride op 1000 calciumionen? Controleer dat het kristal neutraal is. **Oplossing van Oefening 17.12.** $\ce{CaCl2}$: 2000 [chloride-ionen](#def-g9-ions-ion). Ladingen: $1000 \times (+2) + 2000 \times (-1) = 0$. ## 17.6 Probleem: De roestige put **Probleem 17.1.** Weekendprobleem — oranje vlekken in de gootsteen van een boerderij, twee tests, en het aantal ijzerionen in een liter putwater Het water uit de put van een boerderij laat oranje vlekken achter in de gootsteen. Een laboratorium krijgt een monster. Vers opgepompt is het water helder; met natriumhydroxide geeft het een groene [neerslag](#def-g9-ions-precipitate), die binnen een uur aan het oppervlak, waar hij met de [lucht](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/4-lucht-een-mengsel-van-gassen#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) in aanraking komt, oranjebruin wordt. Het laboratorium meet $0.30\,\mathrm{mg}$ ijzer, in de vorm van ijzerionen, per liter. Neem voor de massa van een [nucleon](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) $1.67 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg}$, en 56 [nucleonen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-proton) voor een ijzeratoom. **Deel I — De tests.** 1. Welk [ion](#def-g9-ions-ion) toont de groene [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) aan? Geef de formule van de [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) . 2. Welk [ion](#def-g9-ions-ion) toont de oranjebruine [neerslag](#def-g9-ions-precipitate) aan? Geef de formule. 3. Een ijzer(II) [ion](#def-g9-ions-ion) en een ijzer(III) [ion](#def-g9-ions-ion) verschillen één [elektron](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) . Welk van de twee heeft meer [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) ? Hoeveel [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus) heeft elk (ijzer: $Z = 26$ )? 4. Schrijf de vergelijking op van de [neerslagreactie](#def-g9-ions-precipitate) van ijzer(III)hydroxide. **Deel II — De vlekken.** 5. In de gootsteen wordt het heldere water langzaam troebel en oranje. Welk [ion](#def-g9-ions-ion) bevat het water als het uit de put komt, en welk bevat het uiteindelijk? 6. Schrijf de formule op van de [ionverbinding](#def-g9-ions-ionic-compound) die ijzer(III) [ionen](#def-g9-ions-ion) en [hydroxide-ionen](#def-g9-ions-ion) vormen, en controleer dat ze neutraal is. 7. Kun je het ijzer uit het water halen door het water te [filtreren](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/3-mengsels-scheiden#def-g3-separating-mixtures-filter) zodra het uit de put komt? En nadat het oranje is geworden? Leg uit. 8. Is water dat ijzerionen bevat een [zuivere stof](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/8-zuivere-stoffen-en-mengsels#def-g6-pure-substances-and-mixtures-pure-substance) ? Een [homogeen mengsel](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/8-zuivere-stoffen-en-mengsels#def-g6-pure-substances-and-mixtures-homogeneous) ? **Deel III — De [ionen](#def-g9-ions-ion) tellen.** 9. Bereken de massa van een ijzeratoom, in kilogram. 10. Reken $0.30\,\mathrm{mg}$ om naar kilogram. 11. Waarom mag je de massa van een ijzerion gelijk nemen aan die van een ijzeratoom? 12. Bereken het aantal ijzerionen in een liter putwater. **Oplossing van Probleem 17.1.** **1.** IJzer(II), $\ce{Fe^{2+}}$: $\ce{Fe(OH)2}$. **2.** IJzer(III), $\ce{Fe^{3+}}$: $\ce{Fe(OH)3}$. **3.** $\ce{Fe^{2+}}$ heeft er één meer: $26 - 2 = 24$ [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus), tegen $26 - 3 = 23$ voor $\ce{Fe^{3+}}$. **4.** $\ce{Fe^{3+}(aq) + 3OH-(aq) -> Fe(OH)3(s)}$. **5.** Het komt uit de put met ijzer(II)[ionen](#def-g9-ions-ion); in contact met de [lucht](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/4-lucht-een-mengsel-van-gassen#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) worden die ijzer(III)[ionen](#def-g9-ions-ion), die de oranje vaste stof vormen. **6.** $\ce{Fe(OH)3}$: $(+3) + 3 \times (-1) = 0$. **7.** Niet als het uit de put komt: de ijzerionen zijn opgelost en gaan door een filter heen. Zodra de oranje vaste stof gevormd is, wel: het is een [neerslag](#def-g9-ions-precipitate), die door een filter wordt tegengehouden. **8.** Nee: een [mengsel](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/8-zuivere-stoffen-en-mengsels#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) (water en opgeloste [ionen](#def-g9-ions-ion)). Vers opgepompt en helder is het homogeen. **9.** $56 \times 1.67 \times 10^{-27} = 9.35 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$. **10.** $0.30\,\mathrm{mg} = 0.30 \times 10^{-6}\,\mathrm{kg} = 3.0 \times 10^{-7}\,\mathrm{kg}$. **11.** Een [ion](#def-g9-ions-ion) verschilt van het [atoom](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/11-atomen-en-moleculen#def-g7-atoms-and-molecules-atom) door twee of drie [elektronen](https://one-course.com/books/chemistry/1/nl/chapter/16-in-het-atoom#def-g9-inside-the-atom-nucleus), waarvan de massa verwaarloosbaar is naast de kern. **12.** $3.0 \times 10^{-7} / 9.35 \times 10^{-26} \approx 3.2 \times 10^{18}$ ijzerionen per liter.