Vraag 11Gerolsteiner ®
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Schrijf eerst de concentratiebreuk van de Kz voor evenwicht 1 op.
- In de tabel staan de gehalten van beide soorten, dus vergelijk per stof de twee waarden.
- Bedenk daarna welke concentratie in de breuk verschilt en wat dat voor de [H3O+] betekent.
- Laat in je uitleg zien welke stap je neemt, met de Kz als vaste waarde.
Hier verliezen leerlingen punten
- Let op dat je de Kz-breuk met concentraties opschrijft en niet alleen de formule van het zuur noemt.
- Vergelijk in je uitleg beide soorten water met elkaar, want één soort alleen levert te weinig op.
- Stop niet bij de conclusie over de pH, maar laat zien hoe de [H3O+] daaruit volgt.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Gerolsteiner ® is een Duits merk koolzuurhoudend mineraalwater uit Gerolstein, een kleine stad in de Eifel. In de ondergrond van Gerolstein bevindt zich het gesteente dolomiet. Dolomiet reageert met opgelost koolstofdioxide dat afkomstig is uit neerslag of uit dieper gelegen aardlagen. In figuur 1 is schematisch weergegeven hoe koolzuurhoudende neerslag in contact komt met dolomiet, waardoor Gerolsteiner ® mineraalwater wordt gevormd. figuur 1 neerslag + CO neerslag + CO 2 2 aard-oppervlak dolomiet: bron H O + CO 2 2 Ca x Mg (1- x ) CO 3 He Mg 2 HCO 3 Ca 2 H O 2 He aard- CO 2 mantel De waarde van x in de verhoudingsformule van dolomiet ligt tussen nul en een.
In het mineraalwater is ook een beetje helium opgelost. Het helium blijkt zowel uit 3 He als uit 4 He te bestaan. De verhouding tussen de heliumisotopen hangt af van de herkomst van het helium. Dit gegeven hebben onderzoekers gebruikt om te bepalen of het opgeloste CO in Gerolsteiner ® mineraalwater uitsluitend afkomstig is uit neerslag of ook 2 uit dieper gelegen aardlagen. 4 He ontstaat door het radioactief verval van 238 U . Bij dit radioactief verval ontstaat nog één ander deeltje.
Na afscheiding van het helium van de overige gassen kan de verhouding 3 He worden bepaald met behulp van een analysetechniek. 4 He
De oplosbaarheid van CO in water is 2,3 g L −1 ( T = 283 K, p=p ). 2 0 CO is daarmee ruim 30 keer beter oplosbaar dan O onder dezelfde 2 2 omstandigheden. Dit wordt onder andere veroorzaakt door elektrostatische interacties. Deze interacties treden op tussen moleculen CO en H O maar niet 2 2 tussen moleculen O en H O . 2 2
De koolzuurhoudende variant van Gerolsteiner ® mineraalwater heet Gerolsteiner ® Sprudel en is vergelijkbaar met SPA ® Intense (ook wel bekend als SPA ® Rood). In de tabel zijn enkele gegevens van Gerolsteiner ® Sprudel en SPA ® Intense gegeven. tabel gehalte in Gerolsteiner ® Sprudel gehalte in SPA ® Intense ( mg L −1 ) ( mg L −1 ) HCO − 1816 18 3 H CO 8,3 8,2 2 3 In koolzuurhoudend water stelt zich onder andere evenwicht 1 in. H CO (aq) + H O (l) H O (aq) + HCO (aq) (evenwicht 1) 2 3 2 3 3 De pH van Gerolsteiner ® Sprudel is 5,95 . De pH van SPA ® Intense is 3,95 .
Verklaar met behulp van de tabel dat de pH van Gerolsteiner ® Sprudel hoger is dan de pH van SPA ® Intense. Gebruik hierbij de K van H CO . z 2 3