Par.5: `Massa van atomen, moleculen en ionen`

Scheikunde samenvatting Hoofdstuk 1&2 4VWO
H1: scheiden en reageren
Par.1: ‘chemie om je heen’
Inleiden scheiden en reageren van stoffen in de scheikunde.
Par.2: ‘zuivere stoffen en mengsels’
Zuivere stof=een stof dat bestaat uit één soort bouwstenen/moleculen(kook- en smeltpunt). Element=stof
met maar één atoomsoort in het molecuul en verbinding=stof met meerdere(2 of meer atomen in het
molecuul). Mengsel=een stof dat bestaat uit meerdere soorten moleculen(kook- en smelttraject). Mengsels
kunnen oplossingen(l+l of l+s), suspensies(l+s, waarbij s niet oplost) of emulsies(l+l dat niet goed
mengt; tweelagensysteem). De oplossing om emulsies goed te laten mengen is door een
emulgator(molecuul) toe te voegen aan de emulsie. Emulgatoren hebben een hydrofobe(mengt slecht met
water) staart en een hydrofiele(mengt goed met water) kop. –o=emulgator.
Par.3: ‘scheidingsmethoden’
Mengsel sorteren=scheiden in zuivere stoffen, hierbij wordt gebruik gemaakt van stofeigenschappen.
Verschillen van stofeigenschappen kunnen zijn: deeltjesgrootte(filtreren van een suspensie),
dichtheid(bezinken van een supsensie), kookpunt(indampen van een oplossing / destillatie),
oplosbaarheid(oplosmiddel + vaste stoffen = extraheren), adsorptievermogen(adsorptie=kleur-, geur- of
smaakstoffen uit oplossing halen) en adsorptievermogen + oplosbaarheid(chromatografie bij opgeloste
kleurstoffen). Hoe hoger de Rf-waarde van de kleurstof hoe hoger die op het chromatogram komt te staan.
Par.4: ‘Chemische reacties’
Kenmerken van een chemische reactie: -verdwijning van de beginstoffen en het ontstaan van
reactieproducten. –massa beginstof(fen) is gelijk aan de reactieproduct(en). –stoffen reageren in een vaste
massaverhouding. –reactietemperatuur moet altijd bereikt zijn voor de reactie begint. –er is altijd sprake
van een energie-effect.
Chemische energie = energie in alle verschillende soorten hoeveelheden in stoffen. Exotherme reactie =
energie komt vrij. Endotherme reactie = energie uit de omgeving is nodig. Activeringsenergie = energie
die nodig is om een reactie op gang te laten komen.
Het energie-effect van elke reactie kun je weergeven in een energiediagram. Daaruit kun je de
activeringsenergie en de reactie-energie van het proces aflezen.
Par.5: ‘De snelheid van een reactie’
Reactietijd = tijd tussen begin en eind van een reactie. ‘Eenheid’ van reactiesnelheid = hoeveelheid stof / s
en per liter reactiemengsel ontstaat of verdwijnt. Reactiesnelheid wordt bepaald door 5 factoren die
meespelen:
-1: de verdelingsgraad van een stof, -2: soort stof, -3: temperatuur, -4: concentratie van de reagerende
stof(fen) en
-5: katalysator.
Par.6: ‘Het botsende-deeltjesmodel’
Effectieve botsing = botsing tussen twee deeltjes, die tot een reactie lijdt. Meer effectieve botsingen is een
hogere reactiesnelheid. Kleinere concentratie beginstoffen betekent een lagere reactiesnelheid. Bij een
hoge concentratie wordt de reactiesnelheid hoger(vooral bij homogene mengsels = mengsels die tot de
kleinste deeltjes zijn vermengd). Hogere temperatuur van de beginstoffen, betekent een hogere
reactiesnelheid(meer effectieve botsingen). Grotere verdelingsgraad betekent meer effectieve botsingen
en dus een hogere reactiesnelheid(vooral bij heterogene mengsels). De aard van de beginstoffen hebben
invloed op de activeringsenergie(sommigen hebben minder energie nodig) en dus op de reactiesnelheid.
Een Katalysator verlaagt deze activeringsenergie(is sneller, of verloopt bij een lagere temperatuur).
H2: Bouwstenen van stoffen
Par.1: ‘Modellen’
Introductie van het onderwerp ‘modellen’. Modellen zijn om het te mens gemakkelijk te maken Scheikunde
te begrijpen. Maar deze modellen zijn in werkelijkheid minuscuul klein.
Par.2: ‘De bouw van een atoom’
In de Scheikunde zijn er tot nu toe 3 verschillende atoommodellen bedacht door drie verschillende
scheikundigen; Dalton, Rutherford en Bohr.
Dalton: een atoom is een massief bolletje. Elke atoomsoort heeft zijn afmetingen(uniekheid).
Rutherford: atoomkern(positief geladen) met daaromheen bewegende negatieve elektronen
(elektronenwolk). Atoomkern heeft immers ook positieve protonen en neutrale(niet geladen) neutronen.
P = protonen, e- = elektronen en n = neutronen. Atoomnummer = hoeveelheid protonen. Massagetal =
som protonen en neutronen in de atoomkern. Atoom is in z’n geheel elektrisch neutraal, dus protonen en
elektronen zijn in hoeveelheid gelijk aan elkaar. Die elektrische lading druk je uit in coulomb. Eén proton is
1,6 x 10-19. Hiervoor gebruik je meestal de eenheid; elementair ladingskwantum e. De proton heeft dan een
lading van +1e en een elektron een lading van -1e.
Bohr: Dit atoommodel gaat uit van die van Rutherford, maar heeft zijn elektronen in elektronenschillen om
de atoomkern heen(met bepaalde hoeveelheden elektronen in de schillen). Elektronen in die schillen
hebben een gelijke gemiddelde afstand tot de kern(elektronenconfiguratie).
Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen, echter hebben zij een verschillend aantal neutronen.
Isotopen kun je weergeven met het atoomsymbool + het massagetal.
Par.3: ‘Het periodiek systeem’
Zuivere stoffen met maar één atoomsoort erin; noemen we elementen(een bijzondere groep). Deze
elementen zijn gerangschikt in een overzichtelijk periodiek systeem. Dit is een systeem waarin alle
atoomsoorten zijn gerangschikt naar opklimmend atoomnummer. Het bestaat uit – perioden(7) en
| groepen(18). Atoomsoorten in een groep lijken op elkaar, waardoor het een overzichtelijk geheel wordt.
Je hebt metalen, niet-metalen en metalloïden atomen in het PS staan. Groep1=alkalimetalen,
groep2=aardalkalimetalen, groep17=halogenen en groep18=edelgassen.
In het PS is de elektronenconfiguratie volgens het atoommodel van Bohr van de eerste 20 atoomsoorten af
te leiden.
Par.4: ‘Ionen, deeltjes met een lading’
Positief ion=atoom dat één of meer van zijn elektronen uit de buitenste schil heeft afgestaan.
Negatief ion=atoom dat één of meer van zijn elektronen in zijn buitenste schil heeft opgenomen.
Een ion is bijvoorbeeld: Na+ of F-.
Elektrovalentie=grootte van de lading die een ion kan hebben uit datzelfde atoom.
Metaalatomen hebben altijd een positieve lading. Ionen die zijn ontstaan uit niet-metalen zijn meestal
negatief geladen. De naam eindigt vaak op -ide.
Valentie-elektronen zijn elektronen die in de buitenste schil van een atoom zitten. Deze elektronen
bepalen de chemische eigenschappen van een groep. Er bestaat een verband tussen Elektrovalentie en de
groep waar het in het PS staat.
Atomen staan elektronen af, nemen ze op of delen ze, zodat er uiteindelijk 8 elektronen in de buitenste
schil komen te zitten: een octet. Dit heet ook wel een edelgasconfiguratie(octetregel).
Par.5: ‘Massa van atomen, moleculen en ionen’
Atoommassa, met symbool A, wordt uitgedrukt in u. Massagetal=getal zonder eenheid(p+n).
Als van een atoom meerdere isotopen in de natuur voorkomen, spreken we van de gemiddelde
atoommassa(Ar), door; - massa’s van de isotopen, - percentages waarin deze voorkomen.
Ionmassa = atoommassa. Molecuulmassa(Mr)=som van de gemiddelde atoommassa’s samen.
Par.6: ‘nieuwe eenheid: de mol’
Grootheid=gegeven dat meetbaar is. Eenheid=waarde waarin een grootheid wordt uitgedrukt.
9 basisgrootheden + hun bijbehorende eenheden, alle landen hebben dezelfde groot- en eenheden;
vastgesteld in SI. Afgeleide eenheden zijn eenheden met meerdere eenheden in combinatie; zoals de
volume of inhoud.
Een mol(n) is een hoeveelheid stof, uitgedrukt in een aantal deeltjes. Een mol is een pakketje van 6,02214
x 1023 deeltjes. Dit getal noem je het getal van Avogadro(Na). Het getal 6,02214 x 1023 is niets anders dan
een omrekeningsfactor van de massa eenheid u naar gram. Eén mol deeltjes heeft een massa(in gram),
die in getalwaarde gelijk is aan de massa van één deeltje(in u). De molaire massa (M) is de massa van een
mol stof.
De massa van een hoeveelheid stof kun je omrekenen in mol of in een aantal deeltjes met behulp van een
evenredigheidstabel en kruisproducten of met het rekenschema.