Samenvatting hoofdstuk 3 Scheikunde Overal VWO

Samenvatting hoofdstuk 3 Scheikunde Overal VWO – Rekenen in de chemie
§ 3.2 -
-
-
§ 3.3 § 3.4 § 3.5 -
Bij alles wat we meten hoort een grootheid. De meetwaarden worden uitgedrukt in
de bijbehorende eenheid. Zie BT 3+4.
Als we hele kleine of grote dingen meten, dan is de eenheid te groot of te klein. In
dat geval kunnen we voorvoegsels gebruiken. Zie BT 2.
Metingen van volumes gebeuren met volumetrisch glaswerk. Dit is er in alle
soorten en maten, zoals de maatcilinder, maatbeker, baatkolf, pipet en buret.
Niet al het volumetrisch glaswerk is even precies. Een buret is veel nauwkeuriger
dan een maatbeker en in een pipet en maatkolf kunnen slechts één vastgesteld
volume.
Bij metingen worden alleen de bekende (zekere) meetresultaten genoteerd. Er mag
niet worden gegokt over de laatste cijfers achter de komma. De gemeten, zekere
cijfers zijn significante cijfers.
Als het gaat om rekenen met meetgegevens, bepalen de onnauwkeurigste
meetwaarden het aantal significante cijfers dat het antwoord telt.
Er zij n twee vuistregels voor het rekenen met significante cijfers:
Optellen en aftrekken:
Het getal met het minste aantal decimalen bepaalt
het aantal decimalen in de uitkomst.
Vermenigvuldigen en delen: Het getal met het minste aantal significante cijfers
bepaalt het aantal significante cijfers in de uitkomst.
Alleen bij een combinatie van deze twee vuistregels in een berekening moeten de
optellingen en aftrekkingen tussentijds worden afgerond.
Exacte getallen, zoals tellingen, tellen niet mee als je het aantal significante cijfers
in een uitkomst gaat bepalen.
Alleen nullen achter de komma tellen mee als significante cijfers.
Om het gewicht van atomen, ionen en moleculen uit te drukken hebben we de
atomaire massa-eenheid u. Daarvoor geldt: 1 u  1,66∙10-27 kg.
Deze eenheid is er omdat je anders met hele kleine getallen moet werken.
De atomaire massa-eenheid is (tegenwoordig) afgeleid van 1/12 deel van een
C-atoom met 6 protonen en 6 neutronen (koolstofisotoop 126C)
Je kan met de atomaire massa-eenheid gemakkelijk molecuulmassa’s berekenen.
Vele zijn al berekend, zie BT 41.
Je hoeft bij het berekenen niet op het aantal electronen te letten: Xe is even zwaar
als Xe3-.
Omdat we in de scheikunde met grote hoeveelheden atomen en moleculen werken,
is er een standaardaantal geïntroduceerd, te vergelijken met het dozijn: de mol.
De mol staat voor 6,02∙1023 deeltjes. Dit aantal heet de constante van Avogadro.
Door deze standaardwaarde is het ook makkelijk om in mollen te rekenen bij
reactievergelijkingen. De coëfficiënten geven nl. ook de molverhoudingen aan.
1 mol stof X weegt Y gram; waarbij Y de atomaire massa-eenheid van stof X is.
Zo kan men dus van elke stof de molmassa berekenen in g/mol.
We kunnen de mate van oplossing van een stof i.p.v. in g/L ook in mol/L of M
uitdrukken.
De molariteit van een stof in een oplossing op twee manieren weergeven, waarbij
X is de molecuulformule van de opgeloste stof en Y de molariteit in mol/L:
YMX

0,03 M C6H12O6
[X] = Y M

[C6H12O6] = 0,03 M
NB: bij de haak-notatie moet er tussen de haken een molecuulformule staan die
-
§ 3.6 -
-
-
§ 3.7 -
-
§ 3.8 -
werkelijk zo in de oplossing aanwezig is. Dit kan dus geen opgelost zout zijn!
De molariteit van een oplossing kunnen we ook benaderen d.m.v.
kleurvergelijking. Toevoeging van een indicator aan de oplossing zorgt voor een
verkleuring. De mate van verkleuring geeft de molariteit aan.
Naast molarieit zijn er ook andere manieren om het gehalte van een stof in een
mengsel uit te drukken, te weten:
Percentage:
aantal deeltjes per 1∙102 deeltjes mengsel: %
Promillage:
aantal deeltjes per 1∙103 deeltjes mengsel: ‰
Parts per million:
aantal deeltjes per 1∙106 deeltjes mengsel: ppm
Hoe kleiner het gehalte hoe ‘groter’ het type, dus een hoog gehalte wordt
uitgedrukt in procenten en een laag gehalte in parts per million.
We kunnen een gehalte uitdrukken naar verhouding tot de totale massa of het
totale volume. Dit geven we weer door er massa- of volume- voor te plaatsen, bv.
massapercentage.
Voor schadelijke stoffen is er een maximale toelaatbare hoeveelheid, de MACwaarde. Omdat het veelal om kleine hoeveelheden gaat (het is immers schadelijk)
worden de meeste MAC-waarden in ppm uitgedrukt.
Elke stof heeft een bepaalde dichtheid. Dat is de massa per volume. Meestal wordt
die uitgedrukt in kg/dm3.
De dichtheid van een gas is kleiner dan die van een vloeistof of vaste stof. Er zijn
namelijk minder moleculen per volume-eenheid, waardoor de massa/volume
verhouding afneemt.
Naast de temperatuur, die het voorkomen (s, l, g) bepaald, maakt het bij gassen
ook nog uit wat de druk is die op de stof staat. Hoe hoger de druk, hoe groter de
dichtheid.
Gassen hebben bij gelijke temperatuur en volume een gelijk molair volume. Dat
betekend dus dat het molair volume van gassen typeonafhankelijk is.
Het volume van 1 mol gas, het molair volume is Vm. Er geldt dus:
1 mol gas  1,0 ∙ Vm L

1,0 L gas 
1,0
mol
Vm
-
De druk wordt soms in bar en soms in Pascal gegeven. Er geldt:
1 bar = 1,013∙105 Pa = P0 (STANDAARDDRUK)
-
In BT 7 staan twee waarden van het molair volume bij P = P0. De volgende 3 goed
onthouden (P = P0):
0 °C 
22,4 dm3/mol
20 °C 
24,4 dm3/mol
25 °C 
24,5 dm3/mol
-
De coëfficiënten in een reactievergelijking zijn naast aantallenverhoudingen ook
molverhoudingen (reeds genoemd in § 3.4).
De stof die na een reactie over is, is in overmaat aanwezig.
§ 3.9 -