Met AI in het Nederlands gemaakt op basis van onze Engelse quiz; de bronnen verwijzen naar de Nederlandse Wikipedia.
Waterstof is het lichtste gas en het meest voorkomende element in het heelal. Op aarde zit het vooral gebonden in water en in organische verbindingen. Deze quiz gaat over de ontdekking door Boyle, Cavendish en Lavoisier, over de eigenschappen van het gas en over de isotopen deuterium en tritium. Ook de rol van waterstof in sterren en gasreuzen en de toepassingen in de industrie komen aan bod.
Alle 30 vragen met antwoorden en uitleg. Speel de quiz
Q 01Welk atoomnummer heeft het chemische element waterstof?
1
Het element heeft het symbool H, naar de Latijnse naam hydrogenium.
Q 02Welke formule heeft waterstofgas bij standaardomstandigheden?
H2
Het gas is kleurloos, reukloos en zeer ontvlambaar; de officiële naam is diwaterstof.
Q 03Hoe wordt deuteriumoxide ook wel genoemd?
Zwaar water
Deze stof heeft een hoger kookpunt dan gewoon water.
Q 04Hoe heet het zeer explosieve mengsel van waterstofgas en zuurstofgas?
Knalgas
Als beide gassen met elkaar reageren, komt er veel energie vrij en wordt er water gevormd.
Q 05In welk soort planeten van het zonnestelsel komt waterstof in kolossale hoeveelheden voor?
Gasreuzen
Diep in zulke planeten heerst een extreem hoge druk, waardoor waterstof er vloeibaar wordt en elektriciteit geleidt.
Q 06Met welk element gaat waterstof veel verschillende organische verbindingen aan?
Koolstof
De eigenschappen van deze verbindingen zijn het onderzoeksterrein van de organische chemie.
Q 07In welke fase verkeert de waterstof waaruit sterren grotendeels bestaan?
Plasmafase
Dat geldt voor een groot deel van de tijd dat een ster bestaat.
Q 08Uit welke twee Oudgriekse begrippen is de naam hydrogenium opgebouwd?
water en ontstaan
De naam past bij de scheikunde: wanneer waterstof met zuurstof reageert, wordt er water gevormd.
Q 09In welke twee planeten komt vloeibare, metallische waterstof voor?
Jupiter en Saturnus
Onder de extreem hoge druk daar verliezen de moleculen van diwaterstof hun chemische identiteit.
Q 10Wat gebeurt er met moleculair waterstofgas in de dampkring doordat het zo licht is?
Ontsnapping naar de ruimte
Een groot deel van de waterstofatomen op aarde is juist gebonden in water.
Q 11Welk element is het enige met een lager kook- en smeltpunt dan waterstof?
Helium
Waterstofgas zelf is wel het lichtste van alle gassen.
Q 12Met welke techniek maak je uit aangezuurd water een mengsel van waterstof- en zuurstofgas?
Elektrolyse
Het gasmengsel dat zo gemakkelijk te bereiden is, is zeer explosief.
Q 13Wie gaf waterstof de Latijnse naam hydrogenium?
Antoine Lavoisier
Dat gebeurde enkele jaren nadat Henry Cavendish het gas als chemisch element had herkend.
Q 14Welk proces begint in het heelal in wolken van waterstofmoleculen?
Q 21Welke twee vormen van het molecuul diwaterstof worden onderscheiden?
ortho- en parawaterstof
De twee soorten moleculen verschillen in de draairichting van hun atoomkernen, de zogeheten spin.
Q 22In welk ion zijn H+-ionen in een zure waterige oplossing chemisch gebonden?
H3O+
Het waterstofion komt in de scheikunde nooit alleen voor, ook al spreekt men vaak van vrije ionen.
Q 23Welk deeltje is het sterkste lewiszuur in de scheikunde?
Proton
Een lewiszuur heeft sterk de neiging om vrije elektronenparen te accepteren.
Wat is het kookpunt van waterstofgas bij standaardomstandigheden?
Stervorming
Ook daarna blijft waterstof de hoofdrol spelen: sterren bestaan er een groot deel van hun bestaan uit.
Q 15Hoe wordt de meest voorkomende, stabiele isotoop van waterstof, 1H, ook wel genoemd?
Protium
Waterstof is een van de weinige elementen waarvan de verschillende isotopen aparte namen hebben.
Q 16In welke vorm komt waterstof voor in het bijna-vacuüm tussen de sterren?
Losse atomen
In die ijle ruimte is er eenvoudig geen gelegenheid om zich tot een molecuul te combineren.
Q 17Welke chemicus beschreef in 1671 een gas dat vrijkwam bij ijzer in verdund zuur?
Robert Boyle
Het gas bleek brandbaar; pas bijna een eeuw later werd duidelijk dat het om een chemisch element ging.
Q 18Welke eigenschap van ongebonden waterstofatomen zorgt dat ze samen moleculen vormen?
Hoge reactiviteit
Daardoor komt waterstof in de aardse natuur wel als diwaterstof voor, maar niet in geïsoleerde, atomaire vorm.
Q 19Hoe heten verbindingen waarin waterstof de metallische component is?
Hydriden
Waterstof zit daarin als negatief ion in een ionrooster, of als opgeloste atomen tussen het rooster van een ander element, zoals bij palladium.
Q 20In welk jaar ontdekte Henry Cavendish dat waterstof een chemisch element is?
1766
De Britse wetenschapper kwam tot dat inzicht toen hij experimenten uitvoerde met kwik.
20,28 K
Het smeltpunt ligt nog lager, op 14,01 K; waterstofgas is bovendien het lichtste gas.
Q 25Met de spectraallijn van hoeveel centimeter wordt waterstof in het heelal vooral bestudeerd?
21 cm
Er valt veel te bestuderen: waterstof is het meest voorkomende element in het heelal.
Q 26Hoeveel zuivere waterstof bevat de aardatmosfeer ongeveer?
1 ppm
Zuivere waterstof is daar nauwelijks aanwezig, omdat het zich met zuurstof verbindt tot water.
Q 27Hoe lang is de halveringstijd van het radioactieve waterstofisotoop tritium?
12,33 jaar
De atoomkern van tritium bevat twee neutronen, één meer dan die van deuterium.
Q 28Voor hoeveel procent bestaat moleculaire waterstof bij normale temperatuur uit de orthovorm?
75%
De rest is de paravorm; in zuivere toestand kan de orthovariant niet kunstmatig worden bereid.
Q 29Welke Latijnse uitdrukking wordt gebruikt voor ongebonden atomen waterstof?
in statu nascendi
Onder atmosferische omstandigheden verbinden zulke atomen zich met elkaar tot moleculen van twee atomen.
Q 30Hoeveel lager liggen smelt- en kookpunt van parawaterstof dan die van orthowaterstof?
0,1 K
De twee vormen hebben een ander energieniveau en daardoor verschillende stofeigenschappen.