Inhoud 1 Hoe worden samengestelde stoffen geordend, voorgesteld en benoemd? 10 1.1 Anorganische en organische stoffen 1.1.1 Anorganische of minerale stoffen 1.1.2 Organische stoffen of koolstofverbindingen 1.1.3 Oxidatiegetal 1.1.4 Het opstellen van een brutoformule met behulp van oxidatiegetallen 1.1.5 Stofklassen / Karakteristieke groep 1.2 Anorganische stofklassen 1.2.1 Oxiden 1.2.2 Hydroxiden 1.2.3 Zuren 1.2.4 Zouten 14 16 16 16 17 18 19 23 25 26 27 28 30 Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje: Veilig en doelgericht stockeren van stoffen 32 Een chemische kijk op anorganische stoffen 38 38 39 2.1 Samenhang tussen stofklassen 2.2 Omzettingen tussen stofklassen 2.2.1 Bereiding van metaaloxiden: omzetting 1 Intermezzo: aantonen van een zuur of een hydroxide Labo met onderzoeksvraag Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje : Op zoek naar minerale grondstoffen en edelstenen 13 14 21 23 Oefenen en testen 1.3 Organische stofklassen 1.3.1 Waarom zijn er miljoenen organische stoffen? 1.3.2 Alkanen 1.3.3 Alcoholen of alkanolen 1.3.4 Carbonzuren of alkaanzuren 2 11 12 2.2.2 Bereiding van hydroxiden: omzetting 2 2.2.3 Bereiding van niet-metaaloxiden: omzetting 3 2.2.4 Bereiding van ternaire zuren: omzetting 4 2.2.5 Bereiding van zouten uit de enkelvoudige stoffen: omzetting 5 2.2.6 Bereiding van zouten uit de oxiden: omzetting 6 2.2.7 Bereiding van een zout uit een hydroxide en een zuur: omzetting 7 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.4.1 3.4.2 Een chemische kijk op organische stoffen Alkanen Voorkomen in de natuur Eigenschappen Toepassingen Aardolie Alcoholen of alkanolen Eigenschappen Voorbeelden met toepassingen Carbonzuren of alkaanzuren Eigenschappen Voorbeelden met toepassingen Labo Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje: Van stoffen met ‘levenskracht’ tot ‘kunststoffen’ 40 40 40 40 41 41 42 42 50 58 59 66 66 67 67 69 69 71 71 72 73 73 73 74 76 78 79 39 3 OWCH22W.indb 3 14/06/13 3:39 PM 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 Water, een uitzonderlijke stof! 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 84 Water, een stof met opvallende eigenschappen 84 Polaire en apolaire stoffen 85 Dipoolmoleculen 86 Wat gebeurt er als je stoffen in water brengt? 87 Elektrische geleiding/elektrolyten en niet-elektrolyten 88 Het oplossen van ionverbindingen in water (elektrolyten) 89 Het oplossen van covalente verbindingen in water 90 – Apolair covalente verbindingen 90 – Polair covalente verbindingen (elektrolyten / niet-elektrolyten) 91 Sterke en zwakke elektrolyten 92 Labo 93 Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje: Water, plat of bruisend, hard of zacht? 5 6 Hoeveel opgeloste stof bevat een waterige oplossing? Concentratie Massaconcentratie Molaire concentratie Berekeningen met concentratie en stofhoeveelheid 5.2.1 Berekenen van de concentratie van een oplossing en de massa van de opgeloste stof 5.2.2 Bereiden van oplossingen met een bepaalde concentratie 5.2.3 Verdunnen van oplossingen Labo Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje: Elke stof kan giftig zijn! 6.1 6.1.1 6.1.2 6.2 6.2.1 6.2.2 6.3 6.3.1 94 100 6.3.2 102 6.3.3 6.3.4 110 111 112 112 113 113 114 115 116 119 123 124 7 Samenvoeging van elektrolytoplossingen met vorming van een neerslag Intermezzo: Samenvoegen van elektrolytoplossingen Ionenuitwisselingsreactie met vorming van een neerslag Voorbeeld Werkwijze Andere voorbeelden van neerslagreacties Ionenuitwisselingsreactie tussen een koperdinitraatoplossing en een kaliumhydroxide-oplossing Ionenuitwisselingsreactie tussen een magnesiumdijodide-oplossing en een trinatriumfosfaatoplossing Toepassingen van neerslagreacties Bereiden van slecht oplosbare verbindingen Kwalitatieve analyse van bepaalde ionsoorten in een waterige oplossing Bepaalde ionen afzonderen uit een oplossing Neerslagreacties in de praktijk Labo met onderzoeksvraag Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje: Chemie in het leven van elke dag Samenvoeging van elektrolytoplossingen met vorming van een gas Ionenuitwisselingsreactie met vorming van een gas 7.1.1 Voorbeeld 1: vorming van H2S 7.1.2 Voorbeeld 2: vorming van CO2 7.2 Toepassingen van gasvormingsreacties Labo Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje: Eén atoom meer of minder, wat maakt het uit? 134 134 135 135 137 138 138 138 139 139 140 140 141 141 146 154 155 166 7.1 167 167 168 169 170 171 172 173 4 OWCH22W.indb 4 14/06/13 3:39 PM 8 8.1 8.2 8.3 8.4 9 9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4 9.1.5 9.2 9.3 Samenvoeging van elektrolytoplossingen met vorming van water: zuur-basereacties 182 Geleidbaarheidsonderzoek bij het samenvoegen van een zuur- en een hydroxideoplossing 183 Ionenuitwisselingsreactie tussen een NaOH-oplossing en een H2SO4-oplossing 185 De zuurgraad van een waterige oplossing (pH-waarde) 185 Toepassingen van neutralisatiereacties 187 Labo met onderzoeksvraag 187 Oefenen en testen 192 Samenvatting 198 Leesstukje: Van zouten, vitriool en logen tot zuren en basen 200 Verbrandingsreacties, een vorm van oxidatie en reductie Wat is een verbranding? Brandbare stof Dizuurstof (O2) Gevormde oxiden Energie-aspect van een verbranding Reactie-omstandigheden Een verbranding, tevens een oxidatie en een reductie Een redoxreactie, ook mogelijk zonder O2? 9.3.1 Oxidatie en reductie in een synthesereactie 9.3.2 Oxidatie en reductie in een ontledingsreactie 9.3.3 Oxidatie en reductie in een substitutiereactie 208 208 209 209 211 213 213 214 9.3.4 Redoxreactie, een omschrijving 9.4 Het opstellen van redoxreactievergelijkingen 9.4.1 Algemene werkwijze 9.4.2 Roosten van ZnS Labo Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje: Branden, verbranden: van lucifervlammetje tot verbrandingsoven 10 219 220 220 220 221 222 228 230 De sterkte van oxidatoren en reductoren 238 10.1 Reactie van metalen met metaalionen in oplossing 239 10.1.1 Voorbeeld: reacties van ijzer en koper met metaalionen in oplossing 239 10.1.2 Voorbeeld: reactie van magnesium met H1+-ionen (waterstofchloride-oplossing) 240 10.1.3 Rangschikking van de metalen volgens reductorsterkte 240 10.1.4 Rangschikking van de niet-metalen volgens oxidatorsterkte 242 10.2 Toepassingen 243 10.2.1 Chemische spanningsbronnen (galvanische cel) 243 10.2.2 Corrosie 244 Labo Oefenen en testen Samenvatting Leesstukje Wat heeft chemie te maken met kiespijn? 246 248 251 253 216 216 217 ADDENDA Register 257 Veilig werken in het schoollaboratorium 260 Periodiek systeem van de elementen 264 218 5 OWCH22W.indb 5 14/06/13 3:39 PM