1.3 Stoffen en hun eigenschappen – Water – IJzer – Lood – Hout – Suiker – Kunststof Zuivere stoffen • Scheikundigen bedoelen met een zuivere stof 1 stof • Als we dus spreken over water, bedoelen we zuiver water, dus 1 stof. • Dit is iets anders dan drinkwater of “zuiver bronwater” : zijn meerdere stoffen mineralen+water+andere stoffen Stofeigenschap • Aan een stofeigenschap kun je een stof herkennen • Voorbeelden: kleur en geur van een stof Tabel 2.1 Enkele Stofeigenschappen • • • • • • • • • • • • • • • 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Kleur Geur Smaak Giftigheid Brandbaarheid Corrosiebestendigheid Afbreekbaarheid Aggregatietoestand Oplosbaarheid in water Geleidingsvermogen elektrische stroom Geleidingsvermogen voor warmte Kookpunt Smeltpunt Dichtheid Corrosiebestendigheid Stofconstante • Een stofconstante is een stofeigenschap die wordt uitgedrukt in een getal, gevolgd door een eenheid • B.v. smeltpunt (ºC) kookpunt (ºC) Dichtheid • Dichtheid (kg/m3) • Formule dichtheid = Aantal kg / Aantal m3 • Massa van een vast volume • Voorbeeld Berekening: EEN STOF HEEFT EEN DICHTHEID VAN 7000 kg/m3 Je neemt 3000 kg van deze stof. Welk volume neemt de stof in? Berekening: 7000 kg = 1 m3 3000 kg = ? m3 ? = 3000 x 1 = 0.43 m3 7000 Pictogrammen 1.4 De bouwstenen van stoffen Quiz Zuivere stof of mengsel Mengsel of zuivere stof Mayonaise Mengsel of zuivere stof Spa Blauw Mengsel of zuivere stof Gedestilleerd water Mengsel of zuivere stof De Lucht om ons heen Mengsel of zuivere stof Diamant Mengsel of zuivere stof Pak Zout Mengsel of zuivere stof Cola Mengsel Cola 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Cafeïne Vanille-extract Sinaasappelolie Citroenolie Muskaatnootolie Alcohol Kaneelolie Korianderolie Oranjebloesemolie Cocabladeren Citroenzuur Citroensap Suiker Water Caramel Koolstofdioxide Red Bull • • • • • • • • • • • • • • 1 Water, 2 sucrose, 3 glucose, 4 sodium citrates, 5 carbon dioxide, 6 taurine, 7 glucuronolactone, 8 caffeine, 9 inositol, 10 niacin, 11 pantothenic acid, 12 vitamin B6, 13 vitamin B12, 14 caramel and 15 riboflavin Molecuul Kleinste deeltje van een stof dat nog alle stofeigenschappen bezit Zuivere stof Bestaat uit één molecuul soort Mengsel Bestaat uit 2 of meerdere molecuulsoorten Hoe herken je een zuivere stof? • Smeltpunt of kookpunt Mengsels • Meerdere molecuulsoorten • Smelttraject of kooktraject De bouw van Stoffen • Moleculen bestaan uit nog kleinere deeltjes: ATOMEN (atoom = ondeelbaar) Er zijn ongeveer 100 verschillende atoomsoorten Molecuul Atoom 1.5 Fasen, faseveranderingen en scheiden van mengsels • Fase (toestandsaanduiding) vast (s) vloeibaar (l) gas (g) 3- FASEN • VAST Moleculen trillen op een vaste plaats • VLOEIBAAR Moleculen bewegen kriskras door elkaar, sommige laten elkaar los • GAS Moleculen bewegen los en ver van elkaar Vullen de hele ruimte fasen structuur ijs en water ijs = vaste fase water=vloeibare fase IJs heeft een andere structuur dan water water (l) ijs(s) Vanderwaalskrachten Dit zijn aantrekkingskrachten tussen de moleculen. De sterkte hangt af van de grootte (massa) en van de afstand tussen de moleculen. • Bij een fase-overgang verandert alleen de snelheid van de moleculen, niet de moleculen zelf. Er is dus GEEN sprake van een chemische reactie omdat de moleculen zelf niet veranderen. Kelvin • De deeltjes van een stof gaan steeds minder bewegen tot dat ze stil staan, dit noemde Kelvin het absolute nulpunt. Temperatuur-schaal • Kelvin Celsius -273 ° C = 0 K Scheiden van een mengsel • Een mengsel kun je weer uit elkaar halen. Na afloop heb je dan de zuivere stoffen weer in handen. • Scheiden is geen chemische reactie omdat de moleculen niet veranderen. • Je bent alleen aan het sorteren. 1. Filtreren • Berust op verschil in de grootte van de deeltjes. • Vloeistof gaat door het filter(filtraat) / de vaste stof blijft achter in het filter(residu) • Wordt toegepast wanneer een vaste stof en een vloeistof niet in elkaar zijn opgelost Suspensie Residu Filtraat 2.Indampen • Berust op het verschil in kookpunt/ vluchtigheid • Wordt vooral gebruikt bij oplossingen 3. EXTRAHEREN (“eruittrekken”) • • • • Berust op verschil in oplosbaarheid Voorbeelden: koffie en thee zetten Na extractie volgt altijd nog filtreren en indampen Toegepast bij een mengsel van vaste stoffen:. Extractiemiddel • Oplosmiddel waarin de ene stof wel oplost en de andere niet EXTRAHEREN de blauwe stof lost op;de rode stof lost niet op nu kan je filtreren mengsel van twee vaste stoffen