Scheikunde Marc Bremer [email protected] Indeling atomen 1. Metalen. Metalen zijn stoffen die graag een paar elektronen willen afstaan. 2. Niet-metalen Niet-metalen zijn stoffen die er graag een paar elektronen bij willen. Ion Een ion is een atoom dat elektronen heeft opgenomen of afgestaan. Voorbeelden: O2- heeft 2 elektronen opgenomen F- heeft 1 elektron opgenomen K+ heeft 1 elektron afgestaan Ca2+ heeft 2 elektonen afgestaan Typen ionen Kation = een postief ion, dat dus een elektron heeft afgestaan Anion = een negatief ion, dat dus een elektron heeft opgenomen Samenvoegen atomen Atomen klitten aan elkaar en vormen kleine of grotere ‘klompjes’: 1. Metalen: Metalen (vinden we terug in apparatuur) 2. Niet-metalen: Moleculen (vinden we terug in de huid) 3. Mix metalen en niet-metalen: Zouten (vinden we terug opgelost in lichaamsvloeistoffen) Chemische reacties 2 NaCl + 2 H2O H2 + Cl2 + 2 NaOH Na Na Cl Cl H H Na H O H O H H H Cl O O Cl Na H 1. Voor de pijl staan de stoffen waar je mee begint 2. Na de pijl staan de stoffen waar je mee eindigt Wat moet je kunnen ? 2 NaCl + 2 H2O H2 + Cl2 + 2 NaOH Na Na Cl Cl H O H H O H H Na H H Cl O O Cl Na H Tellen: Staan er voor en na de pijl evenveel atomen ? Ja ! 1. 2 O-atomen 2. 2 Ba-atomen Wat moet je kunnen ? 2 NaCl + 2 H2O 2H + Cl2 + 2 NaOH Na Na Cl Cl H O H H O H Na H H Cl O O Cl H Na H Elementen controleren: Wordt de regel van Claire goed toegepast ? Nee ! 1. 2H moet H 2 zijn 2. 2 O moet O2 zijn Chemische reacties Wat gebeurt er bij een reactie ? 1. De deeltjes botsen 2. De deeltjes breken in stukken 3. De stukken vormen andere deeltjes Chemische reacties Bij een hogere temperatuur bewegen deeltjes sneller. Gevolgen: 1. De deeltjes komen eerder andere deeltjes tegen 2. De botsingen zijn heftiger, waardoor de deeltjes eerder in stukken breken Conclusie: Bij een hogere temperatuur verloopt een chemische reactie beter Chemische reacties Concentratie: Hoog Het aantal deeltjes dat die stof per liter van die stof bevat. Laag Chemische reacties Dezelfde hoeveelheid medicijn zal bij een baby een veel hogere concentratie in het bloed hebben dan bij een volwassene. Hoog Laag Chemische reacties Gevolgen: Bij een hoge concentratie komen de deeltjes eerder andere deeltjes tegen Conclusie: Bij een hogere concentratie verloopt een chemische reactie beter Chemische reacties Katalysator = Stof die een reactie versnelt zonder zelf verbruikt te worden In het lichaam vervullen enzymen de rol van katalysatoren. http://www.youtube.com/watch?v=TLr7_2w nIXU&feature=related (0-12 sec en vanaf 1:15) Zuren en basen Zuur = een stof die een H+-ion afstaat Base = een stof die een H+-ion opneemt Sterk zuur = een stof die ALTIJD een H+-ion afstaat Sterke base = een stof die ALTIJD een H+-ion opneemt Zwak zuur = een stof die SOMS een H+-ion afstaat Zwakke base = een stof die SOMS een H+-ion opneemt Voorbeeld zuur (koolzuur) O O H C O H Voorbeeld base (ammoniak) H H N H H Zure oplossing H Cl Cl H Cl H Cl H Cl H Zure oplossing = oplossing die heel veel H+-ionen bevat Zure oplossing Cl H Cl H Cl Cl H H H Cl pH (=zuurgraad) Indicatoren Stukjes papier (of vloeistof) die bij een andere zuurgraad een andere kleur krijgen. Zweet Wat is ongeveer de pH van zweet ? We gebruiken: 1. Methyloranje: wordt geel: pH groter dan 4,5 2. Lakmoes: wordt helroze: pH kleiner dan 5,5 Conclusie: Dit zweet heeft een zuurgraad (pH) tussen de 4,5 en de 5,5. Buffer Belangrijke voorbeelden: het bloed en de huid Het is moeilijk de zuurgraad van het bloed of de huid te veranderen Ook als je er een klein beetje van een sterk zuur of base aan toevoegd. Buffer Oorzaak: het bloed bevat al grote hoeveelheden zwak zuur en zwakke base. Die kunnen het toegevoegde sterke zuur of sterke base neutraliseren Oplossing Oplossing = Vloeistof (‘oplosmiddel’) waarin een andere stof (‘opgeloste stof’) is verdeeld 2 belangrijke oplosmiddelen: 1. Water 2. Olie Polaire stoffen Stoffen met een positief geladen kant en een negatief geladen kant. ‘Kleine magneetjes’ Heel belangrijk voorbeeld: water ! Polaire stoffen Polaire stoffen worden tot elkaar aangetrokken, en zitten dus dicht bij elkaar Apolaire stoffen Stoffen zonder een positief geladen kant en een negatief geladen kant. Heel belangrijk voorbeeld: olieën ! Apolaire stoffen Apolaire stoffen worden naar elkaar toegedreven, en zitten dus ook dicht bij elkaar Oplossen 1. Polaire (‘waterige’) stoffen lossen goed op in het polaire water. Daarom noemen we ze hydrofiel. 2. Apolaire (‘vetachtige’) stoffen lossen goed op in de apolaire olieën. Daarom noemen we ze hydrofoob. Hard water Mg2+ Mg2+ Mg2+ Ca2+ Fe3+ Ca2+ Ca2+ Mg2+ Mg2+ Ca2+ Ca2+ Hard water bevat relatief veel: 1. Calciumionen 2. Magnesiumionen 3. IJzer(III)ionen Fe3+