Milieuchemie

Vakinfo

Lessen en examens
Docent	Mieke Verbeeck
Lesvorm	Hoorcollege en 5 oefenzittingen
Examenvorm	Mondeling
Achtergrond
Studiepunten	4
Wanneer?	2e bach, 1e sem
Brossen?	Op eigen risico

Als je je diploma niet haalt, is het hierdoor. Volgens verschillende bronnen is Mieke wel een heel pak vriendelijker en liever dan Erik Smolders (de vorige prof), ook op het examen. Probeer je dus niet te veel zorgen te maken over de horrorverhalen van ouderejaars, die wel nog met Smolders zaten opgezadeld.

2025

Januari

17 januari - namiddag

• Wat gebeurt er met de oplosbaarheid van O2 bij verhoogde ionische sterkte?
• Invloed van sorptie op bodemvruchtbaarheid
• verzuring van de bodem bij intensieve veehouderij (tip: NH3 emissies)
• Een reactie met als EC: Ks van een sorptieding en massabalans van [S]t zeg maar en dan een concentratie van een stof hoeveel dat nog in oplossing blijft.
  • 2e deel waarbij een deel van die sorptieplaatsen weg gaan. De sorptieplaatsen waren op ferrihydriet (Fe(OH3)) (die formule stond erbij) en ging onderwater wegreduceren met organische stof van 2C/kg/dag voor 30 dagen. Dus je moest eerst een REDOX reactie uitschrijven van Fe(OH)3 + CH2O -> Fe2+ + CO2 (en dan verder uitwerken) en met dat resultaat wist je dan dat er voor elke CH2O 4Fe(OH)3 weg gingen reageren, wist je hoeveel sorptieplaatsen er minder zijn en dan dezelfde massabalans en zo

20 januari - voormiddag

• Waarom is de ph laag in water 's ochtends
• Wat gebeurt er me de pH als een bodem uitdroogt
• Welke invloed heeft NOx op het milieu

21 januari – namiddag

• Waarom is de Kassoc groter voor fulvuszuur met Fe3+ tegenover met azijnzuur? (Ze bedoelt hier fulvuszuur + Fe3+ vs azijnzuur + Fe3+)
• Waarom is de pH van de bodem en van oppervlaktewater hoger in droge gebieden dan in natte gebieden?
• Gegeven: structuurformule van biotiet en een smectiet mineraal.
  • Hoe verschillen ze van elkaar in CEC en waarom?
  • Leg de structuur van beide mineralen uit (1:2 of 2:1 ; di- of trioctaëdrisch)
• We gaan de bodems van 2 verschillende bossoorten (loof vs naald) vergelijken bij pH = 5. De uitspoeling van organisch materiaal in het loofbos is 5 kmol C /ha /jaar. Bij een naaldbos is dit 2 maal hoger. Bereken de Fe3+ uitspoeling in kg/ha/jaar. De Ksp van Fe(OH)3 is 1^-39. De pKa is 8 voor de reactie: SOH -> SO- + H+ . De log Kassoc is -12 voor de reactie: Fe3+ + SO- -> FeSO2+.
  • Leg uit hoe de uitspoeling van Fe3+ veranderd bij dalende pH.

24 januari - voormiddag

• Wat zijn potentiaal bepaalde ionen?
• Waarom stijgt de concentratie Ca2+ als de respiratiesnelheid stijgt?
• Waarom leidt stikstofbemesting tot verzuring van de bodem?
• Lange oefening met veel uitleg in twee delen
  • Bepaal hoe lang het duurt vooraleer er een of andere drempel is bereikt. Een redoxreactie (MnO2/Mn2+) werd gevraagd en moest uitgeschreven worden, voor de rest waren er concentraties berekend.
  • Wordt deze drempel bereikt als er MnO2 volledig reduceert en als Mn2+ gesorbeerd en uitgewisseld wordt met Ca2+. Allemaal extra gegevens die jammer genoeg niet zijn blijven hangen in mijn hoofd.

2024

Januari

18 januari - voormiddag

• Natte rijstteelt en de uitstoot van CH₄, NH₃ en NO₂
• Hoe gedraagt O₂ zich als de ionische sterkte toeneemt
• Waarom uitwisselbare neutrale kationen een goede indicator zijn voor de buffercapaciteit

18 januari - namiddag

• Waarom stijgt de mobilisatie van Fe³⁺ en Al³⁺ bij stijgende organische stof concentratie
• Waarom is N het meest limitterend element
• Die vraag in het Toledo examen over waarom kwarts verwaarloosbaar was bij sorptie in vergelijking met goethiet echt gwn die vraag
• Een bodem van pH 6,5 bevat 10 mmol / kg DS orthofosfaat. De bodem heeft 80 mmol/kg bindingssite en de sorptieconstante Ks van orthofosfaat (elke vorm, dus H2PO4-, HPO4(2-), enz) is 2000 l/mol. Het volumetrisch vochtgehalte van de bodem is 0,25 l/kg DS en in het poriewater (met ionische sterkte 0,01 M) is Ca(2+) concentratie 2mM. De bodem wordt bekalkt. Boven welke pH kan fosfaat in de bodem neerslaan als Ca3(PO4)2 dat oplosbaarheidsproduct heeft van logKsp = -28,9? Neem aan dat de activiteit van Ca(2+) niet varieert bij de bekalking. De pKa’s van orthofosfaat zijn 2,1;7,2;12,3. Ga ervan uit dat de Langmuir-waarde Ks verwijst naar de concentratie orthofosfaat [P] en niet naar de activiteit (P).

19 januari - voormiddag

• Wat is het weekend effect
• Waarom neemt de concentratie van Ca²⁺ toe bij een hogere respiratiesnelheid?
• K_sp van calciet en van kwarts, waarom lost calciet toch meer op bij de verwering van kwarts
• Oefening met fosfaat en arsenaat waarbij je de concentratie in oplossing moest bepalen in twee situaties: aeroob en anaeroob. K_D en totale concentraties waren gegeven, bij de tweede situatie was er een halfreactie gegeven.

19 januari - namiddag

• Wat zal er gebeuren met de oplosbaarheid van O₂ in water als de ionische sterkte van het water stijgt?
• Waarom zorgt nitraatuitspoeling voor verzuring?
• Je hebt een goethiet (FeOOH) van 0,001M. De pH_PZC is 6,5. Bespreek wat er gebeurt met pH_PZC (i) na toevoeging van KCl tot 0,01M en (ii) na toevoeging van KHPO₄ tot concentratie HPO₄^- 0,001M is
• Bij cheluviatie verdwijnt Fe(III) samen met organische zuren uit de grond. Berekenen de uitspoeling van Fe(III) (in kg/ha/jaar) in een loofbos en in een naaldbos. In een loofbos is de uitspoeling 10 kmol C/ha/jaar en in een naaldbos is die dubbel zo groot. De bodem heeft een pH van 5. De organische stof heeft 0,1 mol bindingplaatsen voor 1 mol C. K_ass van Fe(III) met fulvaat (SO- + Fe³⁺ -> FeSO2+) is 10¹³. De pK_a van fulvuszuren (SOH -> SO- + H+) is 8 en de log(Ksp) van Fe(OH)₃ is -40. De activiteitcoefficienten mogen als 1 aangenomen worden. Bepaal uiteindelijk wat er gebeurt met de uitspoeling als de pH daalt.

22 januari - voormiddag

• Wat is de effectieve CEC?
• Welke bodemkarakteristieken verhogen de kans op P-gebrek
• Bespreek de invloed van de pH op de lading van kaoliniet en illiet
• Oefening over neerslaan van Ca₃(PO₄)₂ en extra vraagje over CO₂-druk (zelfde als op 18 januari in de namiddag)

23 januari - voormiddag

Theorie

• Wat is het weekendeffect?
• Onder welke omstandigheden komt N2O in de atmosfeer? Welke landbouwkundige maatregel kan genomen worden om deze uitstoot te beperken?
• Hoe verhoudt de concentratie van een element zich wanneer de totale concentratie steeds blijft toenemen en bij lage concentratie de sorptieactie gevolgd wordt door neerslag

Oefening

• Bereken de uitspeling van Fe voor twee soorten bossen bij pH=5. Bij loofbos: uitspoeling C:5 kmol/ha/jaar Bij dennenbos: uitspoeling dubbel zo groot. Er zijn 0,1 mol bindingsplaatsen per mol C. Kass = 10^-13 voor Fe3+ + SO- -> FeSO2- , log Ksp = -39 voor Fe(OH)3, pKa=8 voor SOH -> SO- + H+ . Wat gebeurt er als pH<5?

2023

November

TTT 9 november 2023

• Herschrijf onderstaande oplossingsreactie van ferrihydriet in termen van verbruik van H+ ionen in plaats van productie van OH- ionen en herbereken de Ksp (Ksp = 10^-37 Fe(OH)3 <--> Fe3+ + 3OH-
• Wat is de Fe3+ concentratie in evenwicht met dit ferrihydriet in een oplossing van 0.1 mM HCl? Je mag activiteitscorrecties verwaarlozen.
• In een anaerobe omgeving zal dit ferrihydriet reductief oplossen. Hoeveel gram DOC (in g C) is er nodig om 1g Fe(OH)3 reductief op te lossen tot Fe2+ tijdens de anaerobe respiratie van dit DOC tot CO2 door Fe-reducerende bacteriën? Neem voor het DOC de algemene formule CH2O aan (Fe = 56g/mol, O = 16g/mol, H = 1g/mol en C = 12g/mol)

Januari

Reeks 1

• Onder welke bodemomstandigheden kan Fe-toxiciteit (teveel Fe2+) voorkomen bij planten?
• Leg uit aan de hand van de structuur (ook een schets geven) waarom bij bladsilicaten het soortelijk oppervlak stijgt volgens muscoviet->illiet->montmorilliet.
• Wat zijn de sleutelreacties die ervoor zorgen dat de pH in de oceaan ongeveer gelijk is aan 8,5 en wat gebeurt er in de nabije toekomst (wanneer de PCO2 stijgt en de temperatuur stijgt door de klimaatopwarming)?
• Verweringsreactie van anorthiet->kaoliniet gegeven met Ksp= 3.10^15.
  • Wat is de pH bij evenwicht.
  • Bij een bodem van 0.2m diep (1ha) dichtheid van 1.3 kg/dm^3 en 5% anorthiet. De begin pH is 7,5. De jaarlijkse uitspoeling van bicarbonaten en nitraten is respectievelijk 4 en 2 kmol H+/ha/jaar. Hoe lang duurt het om de volledige bodem te verweren?

Reeks 2

• Geef racties die er op duiden dat de pH in het zeewater 8,5 is. Hoe zal de pH van zeewater in de toekomst evolueren?
• Hoe wordt de beschikbaarheid van N en P beïnvloed door de ouderdom van de bodem?
• Vraag over toxiciteit van Fe
• Lange oefening dus ik ben niet 100% zeker dat alle elementen vermeld zijn: in zeewater in een kernreactor in Fukushima (NaCl = 0,5M , pH = 8,5 ) is Cs+ ontdekt. Dit willen ze er uit halen met een uitwisselaar. Deze uitwisselaar heeft een hoge CEC waarde (100) maar heeft een lage Kc(Cs-Na) van 10. Hoeveel kg van de uitwisselaar moet er toegevoegd worden per m³ zodat de concentratie van Cs vereenvoudigd wordt met een honderdste?

Reeks 3

• Bereken het ladingstekort van het volgende kleimineraal ……. en bepaal hiermee de uitwisselbaarheid in mol per eenheid van Mg²+. Is het een tri- of dioctaedrisch kleimineraal en heeft het een 1:1 of 2:1 structuur?
• Wat gebeurt er met de oplosbaarheid en de pH als er KCl wordt toegevoegd aan Ca(H2PO)2? Maak een afleiding waarbij enkel de numerieke waarden overblijven op het einde.
• Wat zijn de belangrijkste factoren van verzurende depositie in Vlaanderen?
• Het risico op denitrificatie en vorming van lachgas (N2O) in een meer wordt vergeleken tussen 2 klimaten, namelijk bij 25°C en 10°C. Het meer is 1 meter diep en bevat opgeloste organische stof (kortweg CH2O) met initiële concentratie van 20 mg C per liter. De microbiële afbraak van de organische stof is constant in de tijd (tot uitputting) en is 1 mg C / l / dag bij 25°C en 2x trager bij 10°C. Het water is initieel verzadigd met O2 (8,5 mg O2 per liter bij 25°C , ∆Hr0 = -15,3 kJ/ mol/K voor het oplossen van O2) en bevat 1 mmol/l nitraat. Het sediment bevat een overmaat aan Fe(III) mineralen die onder anoxische omstandigheden kunnen reageren nadat alle zuurstof en nitraat zijn uitgeput. Bereken hoeveel N2O er gevormd is na 18 dagen, uitgedrukt als totaal N2O/ liter water.
• Atoomgewicht: C=12, O=16, N=14

Reeks 4

• Waarom is de pH in zeewater 8,5 en hoe gaat de pH veranderen in de toekomst? (toekomst: meer CO2 en temperatuursstijging)
• Onder welke condities zal er Fe2+ kunnen bestaan dat toxisch is voor planten?
• Door de structuur te bekijken (structuur moet je dus ook tekenen) van muscoviet, illliet en montmorilloniet: hoe zal het soortelijk oppervlak doorheen die mineralen veranderen en waarom?

Reeks 5

• Geef het verband tussen CO2 en pH a) voor carbonaatrijk water bij pH=8 en b) waar calciet verzadigd is
• Waarom is denitrificatie bij ons in het najaar belangrijker dan in het voorjaar?
• Stijgt de pCO2 met de temperatuur? Waarom wel/niet?
• Oefening: bij welk vochtgehalte kan PO4^3- neerslaan? (zoals oefening 4 van oefenzitting

Augustus

• Grondwater bevat soms hoge concentraties opgelost Fe. Wanneer dat water wordt opgepompt of in een rivier terecht komt, slaat dat Fe neer. Verklaar onder welke voorwaarden er veel Fe is in het grondwater en geef reacties, inbegrepen de reacties van het neerslaan aan het oppervlak of in de rivieren.
• Wat is het GWP van een broeikasgas, wat is de dimensie ervan en wat bepaalt de waarde? Geef de benaderende waarde van de GWP van de drie belangrijkste broeikasgassen.
• Hoe varieert de oplosbaarheid van Ca(H2PO4)2 met stijgende ionische sterkte (vb. toenemende concentratie NaCl) en hoe varieert de pH daarbij? Analyseer kwantitatief de trends (stijgen/dalen/gelijk), geen numerieke waarden van oplosbaarheid en pH maar, als achtergrondinformatie de pKa's van H3PO4 zijn 2,1, 7,2 en 12,3 voor resp. eerste, tweede en derde dissociaties.
• Een zoetwatermeer van 1ha en 3m diep bevat teveel fosfaten (0,013mmol PO4/L). Om algenbloei tegen te gaan, gaat men het meer saneren met de "theezak" technologie waarbij zakken met Fe(III) houdend adsorbens inn het meer worden gehangen aan een boei. Het fosfaat kan binden op het adsorbens (mineralogie: Fe(OH)3), na verloop van tijd worden de zakken opgetrokken en verwijderd. Bereken hoeveel kg adsorbens in dat meer moet worden gehangen om de fosfaten te verlagen tot onder de eutrofiëringsgrens van 0,003mmol PO4/L. Het Fe(OH)3 heeft een capaciteit om fosfaten te binden van 4mol/kg en de sorptieconstante Ks die gelijk is aan 25000 L/mol. De sorptie van fosfaten wordt deels gehinderd door de hoge concentratie HCO3- in het water (2mmol/L) die constant wordt gehouden door de hoge respiratie in het water en de licht alkalische pH = 8,0pH. De sorptieconstante van HCO3- op het adsorbens is echter veel kleiner en is 2,5L/mol. Alle anionen binden mono-dentaat, dus elke component bevat 1 mol sites per mol geadsorbeerd.

2022

November

TTT 18 november 2022

• NH4+ wordt naar NO3- omgezet met organisch materiaal (nitrificatiereactie gegeven). Vul aan met de juiste coëfficiënten
• Water heeft een concentratie stikstof van 7 mg N/L. Hoeveel mmol H+/L aan verzuring geeft de nitrificatiereactie dan? Tip: AG(N) = 14g/mol
• In ditzelfde water met initiële pH van 7,2 komt fosfor met concentratie 6mmol/L. Fosforzuur, H3PO4, heeft drie pKa-waarden: pKa1 = 2,1, pKa2 = 7,2, pKa3 = 12,3. Wat is de pH van dit water na de nitrificatiereactie en de reacties van het fosforzuur?

Januari

Reeks 1

• Leg uit hoe stikstofbemesting verzuring veroorzaakt. (hij bedoelde NO3-, niet ammoniakbemesting)
• Wat is de verblijftijd van koolstof in de biosfeer? Leg uit hoe dit verschilt volgens verschillende organismen.
• Leg uit waarom de CEC in 2:1 mineralen groter wordt volgens muscoviet << illiet < montmirilloniet
• Oefening: Hoog water in de DIjle. Geef de fractie opgeloste P tov totale P en de fractie opgeloste K tov totale K bij een concentratie zwevende stof 0,5g/l met een CEC van 20cmolc/kg en waarvan 20mM/kg Fe(OH)3 is, waar fosfor op kan binden met een Ks van 20000L/mol. Er is een concentratie van 1mM Ca2+, die in competitie gaat met K+ volgens Kc(Ca-K) = 0,1 M. Neem aan dat de concentraties gesorbeerde K en P relatief tot de totale sorptiecapaciteit te verwaarlozen zijn.
• De ontgassing van NH3 en CH4 bij de teelt van natte rijst is belangrijk. Waarom is dat? Geef ook de voornaamste reactievergelijkingen. (4 pnt)
• Anortiet verweert in de bodem tot kaoliniet (reactievergelijking gegeven). Wat is de pH van deze reactie? (2 pnt) De pH van de bodem is gemiddeld tussen de 4 en de 7. Wat betekent dat voor deze reactie? (1 pnt)
• Wat zijn de voorwaarden voor de vorming van ozon? (3 pnt)

Oefening: Je bent een klein en nieuw bedrijf en je wil de bodem terug zuiveren van PFOS.

• a. Wat is de PFOS Kd als je 90% van de aanwezige PFOS verwijderd hebt en je maximaal 10 g absorbens per 1m3 water wil gebruiken?
• b. Nu wil je de PFOS uit de bodem halen. (Ik weet de vraag niet meer helemaal)

Reeks 2

• Gasvormige verliezen van NH3 (nutriëntenverlies!) en van CH4 (broeikasgas!) zijn belangrijk bij de teelt van natte rijst. Waarom is dat? Geef de relevante reacties, verklaar ook onder welke voorwaarden het NH3 gevormd wordt en niet het wateroplosbare NH4+ (4pt)
• De verwering van anorthiet (Ca-veldspaat) naar kaoliniet (Al2Si2O5(OH)4) wordt gegevens als

CaAl2Si2O8 + H2O + 2H+ <=> Ca2+ + Al2Si2O5(OH)4 De evenwichtsconstante van deze reactie is 3*10^15. Bereken de pH bij chemisch evenwicht van bovenstaande reactie (2pt). De pH van de meeste bodems ligt tussen pH 4 - 7, wat betekent dat voor bovenstaande reactie? (1pt)

• Onder welke voorwaarden wordt ozon gevormd in de troposfeer ? (3pt)
• Over PFOS gesproken... Een jong bedrijf wil een nieuwe techniek op de markt brengen om deze forever chemical te verwijderen uit bodem en grondwater met een nieuw, selectief adsorbens. Ze ontwerpt de technologie in 2 stappen, U rekent hen voor wat ze kunnen bereiken
  • Grondwatersanering: Hoeveel moet de waarde van de PFOS Kd (in L/kg) van het adsorbens zijn om 90% verwijdering van PFOS te realiseren bij een gebruik van niet meer dan 10 g adsorbens per m³ opgepompt water (3pt)
  • Bodemsanering: De bodem wordt gespoeld om de PFOS eruit te "wassen", men wil max 1 m³ water gebruiken per ton bodem ( 1 ton bodem = 1000 kg droge stof); dat water wordt dan opgepompt en gesaneerd zoals in a). Het spoelwater bevat 1mmol (SO4)2- per liter om het negatief geladen PFOS te desorberen. Het monovalente PFOS (0,1 µmol/kg ds) adsorbeert via anionuitwisseling op de AEC (0,1 cmolc /kg ds; initieel enkel bezet met het divalente sulfaat en monovalente PFOS). De Kc (SO4 - PFOS) is gelijk aan 2. Let op: Dit is een heterovalente uitwisseling. Bereken het percentage van PFOS verwijderd met het gebruik van 1m³ spoelwater per ton droge bodem; daarbij aannemend dat deze bodemwassing plaatsvindt als een goed gemengde batch, dus geen continue doorspoeling in een bodemkolom. De structuur van PFOS werd ook gegeven. PFOS is een sulfonzuur, maar komt in de bodem enkel als sulfanaat aanwezig) (7pt)

Reeks 3

• Grondwater bevat soms hoge concentraties opgelost Fe. Wanneer dat water wordt opgepompt of in een rivier terecht komt, slaat dat Fe neer. Verklaar onder welke voorwaarden er veel Fe is in het grondwater en geef reacties, inbegrepen de reacties van het neerslaan aan het oppervlak of in de rivier. (4ptn)
• Wat is het GWP (global warming potential) van een broeikasgas, wat is de dimensie ervan en wat bepaalt de waarde? Geef de benaderende waarde van de GWP van de drie belangrijkste broeikasgassen. (3ptn)
• Hoe varieert de oplosbaarheid van Ca(H2PO4)2 met stijgende ionische sterkte (vb. toenemende concentratie NaCl)en hoe varieert de pH daarbij? Analyseer kwantitatief de trends (stijgen/dalen/gelijk), geen numerieke waarden van oplosbaarheid en pH maar, als achtergrondinformatie de pKa's van H3PO4 zijn 2.1, 7.2 en 12.3 voor resp. eerste, tweede en derde dissociatie. (5ptn)
• Een zoetwatermeer van 1ha en drie meter diep bevat teveel fosfaten (0.013 mmol PO4/L). Om algenbloei tegen te gaan, gaat men het meer saneren met de "theezak" technologie waarbij zakken met Fe(III) houdend adsorbens (mineralogie: Fe(OH)3), na verloop van tijd worden de zakken opgetrokken en verwijdert. Bereken hoeveel kg adsorbens in dat meer gehangen moeten worden om de fosfaten te verlagen tot onder de eutrofiëringsgrens van 0.003 mmmol PO4/L. Het Fe(OH)3 heeft een capaciteit om fosfaten te binden van 4 mol/kg en de sorptieconstante Ks is 25000 L/mol. De sorptie van fosfaten wordt deels gehinderd door de hoge concentratie HCO3- in het water (3 mmol/L) die consant wordt gehouden door de hoge respiratie in het water en de licht alkalische pH = 8 . De sorptieconstante van HCO3- op het adsorbens is echter veel kleiner en is 2,5 L/mol. Alle anionen binden mono-dentaat, dus elke component bezet 1 mol sites per mol geadsorbeerd. (8ptn)

2021

Augustus

Reeks 1 #Geef de kwantitatieve relatie tussen pH en CO2-druk in carbonaatrijke waters (waters met geen opgeloste kalk met pH = 8) en in een bodem verzadigd met calciet. Formuleer met symboolnotaties van de evenwichtsconstanten. #Wat zijn de voorwaarden voor belangrijke emissies van N2O uit de bodem. Wat kan met hier landbouwkundig tegen ondernemen om deze emissies te minimaliseren? Geef hierbij de relevante reacties. #Wat zijn de voorwaarden voor de vorming van ozon in de troposfeer? #Bereken de concentratie Cu in de bodemoplossing. Gegevens: totale concentratie Cu = 0,001 mol Cu/kg droge bodem, pH = 8, 10g organische stof/kg droge bodem, sorptie enkel op organische stof, site capaciteit = 0,002 mol/g organische stof, sorptieconstanten van ionen op organische stof zijn 10^9 voor H+ en 10^8,5 voor Cu2+, 0,2 L water/kg droge bodem, Ka voor hydrolyse van Cu2+ = 10^-7. Het hydrolyseproduct adsorbeert niet op de bodem in tegenstelling tot Cu2+. (Hydrolysereatie: Cu2+ +H2O <-> Cu(OH)+ + H+)

Reeks 2

1.       Leg kwantitatief het verband uit tussen de pH en de CO2 druk voor (a) in carbonaat rijk water en voor (b) in een kalkrijke bodem. (6ptn)

2.       Wat zijn de voorwaarden voor de vorming van N2O uit de bodem? Wat doen ze landbouwkundig om dit tegen te gaan? Geef reacties. (4ptn)

3.       Wat zijn de voorwaarden van ozonvorming in de troposfeer? (2ptn)

4.       Oefening: bereken de concentratie Cu2+. Sorptie gegevens geven en bindingssites gegeven. Ph gegeven. Gravimetrisch vochtgehalte gegeven. Ka, Ks1 en Ks2 gegeven. (8ptn)

Januari 2021

Reeks 1 # Wat zijn dioctaëdrische kleimineralen # Waarom stijft de pH wanneer de bodem verzadigd wordt met water? Geef ook de reacties # Wat zegt Liebig over de beschikbaarheid van de 14 nutriënten? # Oefening over uitstoot NH₃ en welke fractie ervan moet weggehaald worden om de grenzen niet te overschrijden.

Reeks 2

1.      Welke sleutelreacties bepalen dat de pH van zeewater rond de 8,5 is gebufferd en hoe zou deze pH evolueren in de nabije toekomst? (4pt)

2.      Waarom is verzurende depositie op de bodem in gebieden met intensieve veehouderij (NH3-emissie) ? (4pt)

3.      Wat is de relatie tussen het stadium van bodemverwering (Jong/oud) en beschikbaarheid van respectievelijk N en P? (2pt)

4.      Oefening: Verweringreactie van anorthiet naar kaoliniet is gegeven.

CaAl2Si2O8 + H2O = Ca^2+ + Al2Si2O5(OH)4

Ksp= 3 * 10^15

a.      Wat is de pH in evenwicht van bovenstaande reactie?

b.      Bereken de tijd (in jaren) nodig om een bodem(0-20cm) het anorthiet te laten verweren volgens bovenstaande reactie. Het oorspronkelijke bodemmateriaal bevat 10% (gewicht) anorthiet, heeft 1% organische stof, pH=7,5 en een dichtheid = 1,3 kg/dm3. De verwering wordt gedreven door spontane verzuring, afkomstig van respiratie en nitrificatie gevolgd door uitspoeling. De uitspoeling van bicarbonaten en nitraten naar diepere lagen zijn respectievelijk 2 kmol/ha/jaar en 2 kmol/ha/jaar. Molecuulgewicht van anorthiet is 278 g/mol. (10pt)

2020

Januari

23/01 namiddag

#Zeewater heeft een pH=8,5. Welke reacties bufferen deze pH? Hoe zal de pH in de toekomst evolueren? #Waarom zorgen landbouwemissies (NH3) voor verzurende depositie in de bodem? #Rangschik onderstaande mineralen volgens oplosbaarheid. Staan ze in de zelfde volgorde als je ze rangschikt volgens veerweerbaarheid? (Kwarts, calciet, anorthiet, NaCl, ferrihydriet, ...) #Bespreek de vorming van ozon in de atmosfeer. #Oefening over sorptie met competitie. Te veel fosfaat in een meer, hoeveel (kg) ferrihydriet nodig om fosfaat onder bepaalde grens te krijgen. Compeititie van HCO3-. (Zeer vergelijkbaar met oef 8 uit de dropbox)

• pH van zeewater berekenen. (Bijvraag was hoe dat het komt dat de pH rond dit getal zit: antwoord ging erover dat het carbonaat en de CO2 een buffer vormen ofzo)
• Waarom is er meer denitrificatie in het najaar dan in het voorjaar? (chemische formules geven)
• Weekend-effect van Ozon uitleggen. (Als bijvraag vroeg hij en ik quote: "En leg dat nu eens op een niet-chemische manier uit...")
• Volgorde van oplosbaarheid van mineralen en gesteenten bepalen. Uitleggen hoe dit komt.
• Theezakjesmethode in een meer. Sorptie etc. berekenen.

2019

Januari

24/01 voormiddag (reeks 9)

#Verklaar waarom denitrificatie in onze streken belangrijker is in het najaar dan in het voorjaar. #Kalk heeft een pKsp van 8,5 en kwarts een pKsp van 4,0. Toch zal kalk bij bodemgenese sneller oplossen dan kwarts. Verklaar dit verschil. #Verklaar aan de hand van de structuur van gibbsiet (Al(OH)3) de variabele lading en het verschil in ladingsdichtheid (C/m²). Van welke omgevingsfactoren is de ladingsdichtheid afhankelijk? #Wat zegt de wet van het minimum van Liebig? Leg uit en toon aan dat dit principe niet altijd opgaat, bijvoorbeeld bij Mg en K, door hun reacties in de bodem te beschouwen. #Oefening: 100mmol/kg Fe(OH)3, 10mmol/kg fosfaat, 20% verzadiging van water. 10% van de OH-groepen aan het oppervlak, dus een sitecapaciteit van 3*100*0,1 mmol/kg = 30 mmol/kg. Fosfaat sorbeert aan Fe(OH)3 met een Ks = 40000 L/mol. Hoe veel fosfaat is er dan in de bodemoplossing? Het watergehalte neemt vervolgens toe naar 40% en Fe(OH)3 zal gereduceerd worden. O2, nitraat en Mn concentraties verwaarloosbaar klein. Respiratie gebeurt met een snelheid van 2mgC/kg/dag. Hoe veel fosfaat is er na 30 dagen in de bodemoplossing

Examen 1

1. Emissies van ammoniak uit stallen veroorzaakt op lange termijn een PH stijging van de bodem in de omgeving van het landbouwbedrijf. Waar of niet waar? Waarom?

2. Geef kwantitatief de relatie tussen PH en de CO2 druk in:

a)   Carbonaatrijke waters, m.a.w. waters rond PH8 waarin geen opgeloste kalk zit

b)   Een bodem die met calciet verzadigd is

3. In bodems, sedimenten en water is er steeds een verdeling van een element tussen de vaste fase met een gegeven Kd (l/kg), hoe hangt dan de fractie opgeloste elementen af van de Kd en de vloeistof-vast verhouding. Het laatste uitgedrukt al het volume per massa vaste stof (l/kg). De fractie duidt wel degelijk op de hoeveelheid van het element (in mol) in de waterige fase t.o.v. het geheel (vast+vloeibaar (in mol))

4. Wat is de relatie tussen de jaarlijkse hoeveelheid beschikbaar water en de noodzakelijke hoeveelheid nutriënten (en dus bemesting) voor een landbouw gewas.

5. Oefening: Een bodem met PH=7 en 2% klei bevat 50 mmol/kg droge stof bindingssites waarop zowel H2PO4- als H2AsO4- kunnen binden. De Ks voor het arsenaat is 250000 l/mol dat voor fosfaat is 10 maal kleiner. De bodem bevat 1 mmol As per kg en ‘theta’=0,2 l/kg droge stof. Bereken de dosis van P (in mol/kg bodem) die nodig is om de Kd van As een factor 10 te verlagen door competitieve sorptie.

Examen 2

1. Geef een wiskundig vergelijking voor het verband van CO2 druk en pH. Ten eerste, voor water zonder opgeloste kalk, ten tweede voor een bodem met veel opgeloste kalk in.

2. Waarom is er meer denitrificatie in het najaar dan in het voorjaar?

3. Waarom is de sorptie van Cu2+ zeer pH-afhankelijk?

4. Klopt het dat wanneer de temperatuur stijgt, de lucht meer CO2 zou bevatten?

5. Het risico op denitrificatie en vorming van lachgas (N2O) in een meer wordt vergeleken tussen 2 klimaten, namelijk bij 25°C en 10°C. Het meer is 1 meter diep en bevat opgeloste organische stof (kortweg CH₂O) met initiële concentratie van 20 mg C per liter. De microbiële afbraak van de organische stof is constant in de tijd (tot uitputting) en is 1 mg C / l / dag bij 25°C en 2x trager bij 10°C. Het water is initieel verzadigd met O2 (8,5 mg O₂ per liter bij 25°C , ∆H_r⁰ = -15,3 kj/mol/°K voor het oplossen van O2) en bevat 1 mmol/l nitraat. Het sediment bevat een overmaat aan Fe(III) mineralen die onder anoxische omstandigheden kunnen reageren nadat alle zuurstof en nitraat zijn uitgeput. Atoomgewicht: C=12, O=16, N=14

a)    Bereken hoeveel N2O er gevormd is na 18 dagen, uitgedrukt als totaal N2O/ liter water.

b)    Bereken vervolgens N2O concentratie in de lucht indien N2O enkel zou ontgassen naar een luchtkolom van 100 meter boven water. Van nature zit er reeds +- 330 ppb_v  in de lucht. De Henry constante van N2O is ongeveer 25*10^-3 mol/l/bar (geen temperatuur correctie nodig hier).

2018

Januari

25/01 voormiddag

#De pH-schommelingen in de bodem hangen af van de neerslag (waar/niet waar en waarom?) Oplossen, niet alleen met redoxreacties (iets van ionische sterkte en baseverzadiging) #Waarom is denitrificatie belangrijker in het najaar? #Verklaar aan de hand van de structuur van gibbsiet (Al(OH)3) de variabele landing en het verschil in ladingsdichtheid + geef tekening (lading niet alleen pH-afhankelijk, hangt ook af van I?) #Waarom is N het meest limiterende element #Oefening: Er zijn 2 bodems met pH=7, CEC=10cmolc/kg, een baseverzadiging van 100%, de dichtheid is 1.7kg/l en 1% van de bodem is calciet. Bij de ene bodem is de uitstroom door neerslag gelijk aan 0.2m/jaar, bij de andere bodem is dit 0.02m/jaar. Hoe lang duurt het voordat de basenverzadiging 50% bedraagt en al het calciet is opgelost (apart bekijken) voor beide bodems bij een CO2-concentratie van 300 ppm en bij een CO2-concentratie van 400ppm?

2017

September

01/09 namiddag

#Waarom zijn er verzurende deposities op de bodem bij intensieve veehouderij (NH3 emissies)? #Bij welke omstandigheden is er veel Fe in het grondwater? Waarom slaat Fe neer als het grondwater wordt opgepompt of in een rivier komt? #Welke pH-bufferende reacties in de bodem gaan verzuring tegen? Welke bodemcondities spelen hier een rol? #Waarom hebben ontwikkelingslanden een grotere uitstoot van broeikasgassen door landbouw dan van industrie/huishoudens? #Oefening uit twee delen, sorptie en CEC.

05/09 voormiddag

#Welke reacties zorgen ervoor dat zeewater een pH van 8.8 heeft, wat zal er in de toekomst hiermee gebeuren? #Wat zijn de voorwaarden dat Fe in grondwater oplost? Waarom slaat het neer als het opgepompt wordt of in een rivier terecht komt? #Verschil in sorptie van de alkalimetalen op kleimineralen en organische stof. #Waarom zorgt landbouw in ontwikkelingslanden voor meer broeikasgassen dan de industrie en huishoudens? #Oefening met Arseen dat op bindingsplaatsen bindt (aantal bindingsplaatsen en hoeveelheid arseen gegeven alsook de Ks), daarna orthofosfaat toevoegen met een 10x kleinere Ks, hoeveel fosfaat moet je toevoegen zodat de Kd van arseen met een tienvoud daalt?

Januari

#Verklaar waarom de concentratie Ca2+ stijgt in kalkrijk grondwater bij een toename van biologische activiteit, dus bij een toename van respiratie #In ijzerrijk grondwater kan, als het aan de oppervlakte komt, opgelost ijzer neerslaan. In welke omstandigheden gaat er veel ijzer in oplossing zijn en in welke omstandigheden gaat het neerslaan? #Wat gebeurt er met de pH als de bodem uitdroogt? Welke eigenschappen van de bodem (vaste stof) bepalen de positieve of negatieve toename van de pH? #De CO2 druk in de atmosfeer neemt toe met een stijgende temperatuur. Juist of fout en waarom? #Oefening: Het risico op denitrificate en vorming van lachgas (N2O) in een meer wordt vergeleken tussen 2 klimaten: 25°C en 10°C. Het meer is 1m diep en bevat opgeloste organische stof, CH2O met een initiële concentratie van 20 mg C/l. De microbiële afbraaksnelheid is 1 mg C/l/dag bij 25°C en twee keer zo traag bij 10°C. Het water is initieel verzadigd met zuurstof (8.5 mg O2/l bij 25°C, ΔHr0=-15.3kJ/mol/°K voor het oplossen van zuurstof) en bevat 1mmmol/l nitraat. Het sediment bevat een overmaat aan Fe (III) mineralen die onder anoxische omstandigheden kunnen reageren nadat alle O en N uitgeput zijn. Bereken hoeveel N2O er gevormd is na 18 dagen (in mmol N2O per l water) waarbij het N2O gas niet ontsnapt naar de atmosfeer. Bereken vervolgens de N2O concentratie in de lucht indien er chemisch evenwicht is ontstaan tussen het water en een luchtkolom van 5 km boven het water. Van nature zit er reeds 330 ppbv in de lucht. De Henry constante van N2O is ongeveer 25*10-3 mol/l/bar (hier is geen temperatuurscorrectie voor nodig). Atoomgewichten zijn: C=12, O=16, N=14

27/01 voormiddag

#Aan een bodem wordt Ca(NO3)2 toegevoegd als een N-meststof. De pH zal stijgen op lang termijn. Waarom wel of niet? #Leg het zwellende vermogen van 2:1 mineralen uit. #Wat voor effect heeft de specifieke sorptie van ionen op het flocculeren van colloïden. #Van wat is de ozonvorming afhankelijk? #Twee soorten riviersedimenten, de ene met ferryhydriet en de andere met goethiet. Ksp gegeven. De sedimenten worden onder water gezet zodat er geen O2 meer is om CH2O om te zetten, alles gebeurt via ijzer. Een hoeveelheid C gegeven. Fe2+ zal adsorberen op het sediment. Wat is de redoxpotentiaal na 28 dagen?

24/01 voormiddag:

#Geef de kwantitatieve relatie tussen de pH en de CO₂ #*a. Zonder kalk maar in carbonaatrijk water #*b. In aanwezigheid van kalk # Waarom is denitrificatie belangrijker in het najaar ten opzichte van het voorjaar. # Waarom is Cu²⁺ sorptie zo sterk pH afhankelijk. # Bij een temperatuurs verhoging stijgt de CO₂ druk, waar of niet waar en verklaar. # Een waterverzadigde bodem met volumetrische vochtgehalte van 0.35 en een pH van 7 bevat 10 mmol/kg fosfaat, heeft een CEC van 10 cmol_c/kg, een N_K =0.02, een N_Ca =0.98, een K concentratie van 0.3 mM, een Ca concentratie van 2.0 mM, een totale sorptie oppervlak voor fosfaat van 80 mmol/kg, een K_s = 20000 L/mol voor alle fosfaat (dus H₂PO₄^-. De bodem droogt uit en de ionconcentraties stijgen, Bij welke volumetrische vochtgehalte slaat Ca₃(PO₄)₂ met een log(K_sp)= -28.9. De pka's van fosfaat zijn 2.1, 7.2, 12.3.

24/01 namiddag:

#Schrijf de sleutelreacties op van zeewater dat gebufferd is op ph 8,5. Waarom is het alkalisch gebufferd en wat zal er in de toekomst gebeuren? #Geef de belangrijkste reacties van de geologische koolstofcyclus m.a.w. die van de mariene, terrestrische, atmosferische en die van miljoenen jaren oud. #Leg uit wat acid mine drainage is en de reactie #Wat is de verblijftijd van koolstof in de biosfeer en wat is de variatie tussen de organisme? (ofzoiets)

2016

Januari

22/01 namiddag:

#Schrijf de sleutelreacties op van zeewater dat gebufferd is op ph 8,5. Waarom is het alkalisch gebufferd en wat zal er in de toekomst gebeuren? (Dus reacties geven van bicorbonaat en kalk! Over de toekomst uiteraard de CO2 stijging maar ook de Temperatuurstijging afzonderlijk vanzonderlijk van de CO2 bespreken. (ik snapte zijn uitleg daarbij niet zo goed, iets over enthalpie enzo) #Variabele lading: kaoliniet en illiet. Bespreek adhv hun structuur. #Veeteelt zorgt voor verzurende depositie. #Ozonvorming #Oefening

19/01 voormiddag:

#Schrijf de sleutelreacties op van zeewater dat gebufferd is op ph 8,5. #Door welke antropogene processen komen er broeikasgassen vrij? #Het verschil verklaren van de CEC bij Kaoliniet - Illiet - Montmorilloniet. #Oefening op fosfaatconcentratie reduceren door ferrihydriet toe te voegen, met en zonder concurrentie.

14/01 namiddag:

#Verklaar de vermindering aan kalk in aangroeiende bodems en de afzetting van kalk wanneer de bodemoplossing aan het aardoppervlak komt. #Er kan veen ijzer in bodemoplossingen zitten, die dan neerslaat als het naar de oppervlakte komt of in een rivier stroomt. Leg uit welke voorwaarden er zijn om zoveel ijzer in de bodemoplossing te krijgen en geef ook alle reacties ook die als er contact ontstaat met het aardoppervlak. # Verklaar de pH-afhankelijke ladingen aan de hand van de structuur van gibbsiet. #waarom is N meestal het meest limiterende nutriënt? #oefening: De verweringsreactie van Anortiet naar Kaoliniet is CaAl2Si2O8 + 2H+ + H2O <-> Al2Si2O5(OH) + Ca2+ Ks= 3*10^15 a) bepaal hier de pH van bij evenwicht b) Hoeveel jaar duurt het om alle anortiet uit de bodem te laten verweren? Bodem is bij het begin 0-20cm met dichtheid 1.3 kg/dm³ en bestaat voor 5 gewichts% uit anortiet en voor 1% uit organische stof. pH is 7.5. De verwering wordt in gang gezet door natuurlijke verzuring uit nitrificatie en respiratie. De bicarbonaten en nitraten lopen uit met 2 en 4 kmol/ha/jaar respectievelijk. Molaire massa van anortiet= 278 g/mol

Reeks 2

#Wat gebeurt er met de oplosbaarheid van Ca(H2PO4)2 bij stijgende ionische sterkte? Wat gebeurt er met de pH? Leg kwantitatief uit. # Onder welke omstandigheden zal N2O vrijkomen uit de bodem? (geef reacties) Welke maatregelen kan men in de landbouw nemen om dit te voorkomen? # Bespreek hoe de ionische sterkte en de Natriumverzadiging de bodemstructuur beïnvloeden # Wat is het weekend-effect? # Oefening: een rivier wordt gebaggerd, het sediment wordt eruit gehaald en gedroogd. Door oxidatiereacties van FeS, NH4+ en Mn2+ zal het sediment verzuren. De initiële pH = 8. De pH-buffercapaciteit wordt bepaald door de EB (uitwisselbare basen) waarbij EB = 3.5 + pH (initieel dus 11.5 cmolc/kg DS). Wat is de finale pH na verzuring? (Antw = 6.4)

Reeks 3

# bespreek de reacties en processen van de kalk oplossing in de bodem en de kalk neerslag bij oppervlaktewater # ijzer neerslag in een rivier # variabele lading van gibbsiet # waarom is N bna altijd de limiterende component # oefening: anorthiet verweert tot kaoliniet. Geef de pH er is enkel de reactie gegeven en de Ksp (is zoals die extra oefening op toledo) en bereken hoelang het duurt om anorthiet weg te reageren. (Hier zijn heel veel gegevens) en het enige wat je moet doen is eenheden omzetten grin-emoticon zoals die in de OZ over kalkvraag tegen verzuring

2015

Januari

# Wat gebeurt er met de oplosbaarheid van Ca(H2PO4)2 bij stijgende ionische sterkte? Wat gebeurt er met de pH? Leg kwantitatief uit. # Wat zijn de sleutelreacties, die er voor zorgen dat de pH van zeewater ongeveer 8.5 is? Wat gebeurt er in de nabije toekomst? # Bij natte rijstteelt ontsnappen NH3 en CH4, geef de omstandigheden waarin dit gebeurt. # Wat zorgt voor de oppervlaktelading van Gibbsiet? Geef ook de structuur. # In grondwater (pH=6, pe=4) zit een totaal van 10^-4M Fulvaten (FA-). Bereken de speciatie van Fe in grondwater (dit is de Fe in oplossing en de complexen Fe-Fa). Voor Ferrihyriet dat in overmaat aanwezig is, geldt dat Ksp = 10^-37.1. Calcium concentratie is 10^-3, Concentratie HCO3- is 2*10^-3. De mono-dentaat associatieconstanten zijn 10^7 (H+), 10^13 (Fe3+) en 10^3 (Ca2+).

2014

Januari

Reeks 1

# wat gebeurt er met de oplossingssnelheid van CaCO3 als de PCO2 stijgt # waarom is de denitrificatie in het najaar belangrijker dan in het voorjaar # Wat veroorzaakt de lading in gibsiet (structuur tekenen) en wat is de invloed van de ph? # wat veroorzaakt ozon vorming in de troposfeer # oefening: de speciatie van Fe bepalen met complexatie en ...

Reeks 2

# wat gebeurt er met de snelheid waarmee kalk verwijderd wordt uit de bodem als de CO2 toeneemt in de atmosfeer #onder welke condities komt er veel N2O vrij in de atmosfeer, hoe kan dit landbouwkundig tegengegaan worden? #geef de verklaring waarom de CEC in de reeks muscoviet-illiet-montmorilloniet stijgt #wat is het weekendeffect bij ozonvorming #een gereduceerde bodem wordt gebaggerd en begint te oxideren als hij uitdroogt. oorspronkelijke pH = 8, de bodem bevat 0,04% OM, 5mmol/kg Mn2+, 2 mmol/kg Fe3+ en 1 mmol NH4+, de uitwisselbare basen zijn ifv van de pH: EB = 3,5 + pH. Wat is de finale pH? # de bijvragen bij vraag 1 waren: wat is het wiskundig verband tussen Ca oplosbaarheid en CO2 en hoe kom je daar aan? en wat gebeurt er met de CO2 in de bodem precies (nogal een verwarrende vraag)? voor de rest vroeg hij niet echt bijvragen...

Reeks 3

# welke eigenschappen geven een verschil (teken en grootte)in pH in een bodem met water of een bodem met 1M KCl? # waarom is de denitrificatie in het najaar belangrijker dan in het voorjaar # Wat is een dioctaëdrisch kleimineraal? # wat veroorzaakt ozon vorming in de troposfeer # oefening: wat gebeurt er met de pH van zeewater als de CO2 stijgt van 380ppm naar 480ppm bij 1 bar. De ionische sterkte is 0,5M (grote invloed dus!) en het water is oververzadigd aan calciet. De volgende reacties en constanten zijn gegeven #* CaCO3 + CO2 = Ca + 2HCO3 K=10^-6 #* CO2 + H2O = H2CO3 K=10^-1,47 #* H2CO3 = H + HCO3 K=10^-6.35 #* HCO3 = H + CO3 K=10^? (deze had ik niet nodig)

Reeks 4

#Welke sleutelreacties zorgen ervoor dat pH van zeewater gebufferd wordt rond 8,5 en hoe zal dit in de toekomst evolueren? #Waarom is er verzurende depositie van de bodem bij intensieve veeteelt (NH3 emissies)? #Waarom is de relatieve bijdrage van de variabele lading belangrijker voor kaoliniet dan voor illiet? Leg uit m.b.v. de structuur #Hoe wordt ozon gevormd in de troposfeer? #Oefening: De redoxreacties van twee sedimenten (één met ferrihydriet en één met goethiet) worden vergeleken. De sedimenten worden verzadigd met water waardoor de zuurstof onmiddellijk wordt opgebruikt. Enkel Fe fungeert als electronacceptor. Wat is de redoxpotentiaal na 12 dagen? --> Heleboel gegevens gegeven waaronder Ksp, hoeveelheid respiratie, andere K-waardes,...

Reeks 5

#Is het aandeel niet specifiek gebonden protonen groot t.o.v. de specifiek gebonden protonen? Bij een pH=5, in oplossing, met de concentratie Ca2+=10^-2. De bodem bestaat uit humus en de pKa van humus is 5. #Geef de reacties/processen die zorgen voor de kalkvermindering bij de vorming van de bodem. Geef ook de reacties die optreden als grondwater aan het oppervlak komt en kalk dus terug neerslaat. #Hoe wordt de oplosbaarheid van Ca(H2PO4-)beïnvloed als de ioninsche strekte stijgt (bijvoorbeeld door toevoeging van NaCl)? En wat gebeurt er dan met de pH? Beschrijf kwantitatief. #Wat is de GWP(global warming potential)? En welke factoren bepalen hoe groot deze waarde is? #In de bodem zit fulfaat(FA) met een totale concentratie van 10^-4 M. De pH=6 en de pe=1. De concentratie HCO3- is 2mmol/l. Ferrihidriet is in overmaat aanwezig en de Ksp=10^-37,1. Er is ook Ca2+ aanwezig en de concentratie is 10^-3M. Bereken de concentraties van Fe2+, Fe3+, Fe(II)FA en Fe(III)FA. LogK=15.8 voor de reactie: Fe(OH)3 + e- + 3H+ = Fe2+ + H2O. De associatieconstanten voor de complexen van FA met Fe2+, Fe3+, Ca2+ en H+ zijn respectievelijk 10^3, 10^13, 10^3, 10^7.

Reeks 6

# Waarom is er netto oplossing van kalk bij bodemvorming en netto neerslag van kalk als grondwater aan de bodem komt? # Verklaar waarom er verschillende ladingen aan de rand van gibbsiet (Al(OH)3) voorkomen. # Hoe verandert de oplosbaarheid van Ca(H2PO4)2 bij een stijgende ionische sterkte? Analyseer kwantitatief. # Aan welke voorwaarden moet voldaan zijn om ozonvorming in de troposfeer te krijgen. # een gereduceerde bodem wordt gebaggerd en begint te oxideren als hij uitdroogt. oorspronkelijke pH = 8, de bodem bevat 0,04% OM, 5mmol/kg Mn2+, 2 mmol/kg Fe3+ en 1 mmol NH4+, de uitwisselbare basen zijn ifv van de pH: EB = 3,5 + pH. Wat is de finale pH?

Voorbeelden van vragen uit de ‘theorie’

#Waarom stijgt de Ca concentratie in bodemoplossing van een kalrijke bodem naarmate de respiratiesnelheid in de bodem toeneemt? #Waarom stijgt de pH meestal na verzadiging van de bodem met water? #Waarom is relatieve bijdrage van de variabele lading op de totale lading belangrijker voor kaoliniet t.o.v. illiet? #Wat zijn potentiaal bepalende ionen (PDI)?