In een moleculaire stof zijn de moleculen volgens een vast patroon gerangschikt (molecuulrooster) o

Transcriptie

1 Samenvatting scheikunde hfdstuk 3 stffen en reacties en hfdstuk 4 mleculaire stffen fdstuk 3 stffen en reacties 3.2 elektrisch geleidingsvermgen Welke stffen geleiden elektrische strm? Rsters Waarm is een metaal bruigzaam en een zut niet? Frmules van stffen en grepsindeling Een stf geleidt elektrische strm als tegelijkertijd aan twee vrwaarden wrdt vldaan: - De stf met bestaan uit geladen deeltjes - De geladen deeltjes meten vrij kunnen bewegen Mlecuulrsters In een mleculaire stf zijn de mleculen vlgens een vast patrn gerangschikt (mlecuulrster) et hangt van de mlecuulstructuur van de stf af welk patrn het rster, en dus k het zichtbare kristal aanneemt Inrster In een zut zijn psitieve inen geplaatst naast negatieve inen Deze trekken elkaar aan, waardr een zut stevig in elkaar zit De regelmatige buw van een zut wrdt een inrster genemd et hangt van de grtte en de landing van de inen af, welke vrm het inrster en dus k het zichtbare kristal, zal aannemen Metaalrsters Een metaalrster ntstaat drdat de metaalatmen elektrnen lslaten, waardr ze veranderen in psitieve inen De vrije elektrnen bewegen langs de psitieve inen, waardr er aantrekkingskracht ntstaat tussen de psitief en negatief geladen deeltjes In het zutrster verschuiven de inen ten pzichte van elkaar Daardr kmen er psitieve inen naast psitieve inen en negatieve inen naast negatieve inen Deeltjes met gelijke lading stten elkaar af en het zut breekt p die plaats In het metaalrster verschuiven de psitieve inen k ten pzichte van elkaar, maar eigenlijk verandert er niets aan het patrn De psitieve inen en de vrije elektrnen trekken elkaar ng even sterk aan waardr het metaal dus niet breekt Metaalrsters met een fut Als je een metaal harder wilt maken, met je ervr zrgen dat de metaalinen niet meer z gemakkelijk kunnen verschuiven Dit kan dr er andere atmen aan te te vegen die grter zijn Je kunt atmen van een ander metaal inbuwen waardr een legering f alliage ntstaat Je kunt atmen van een niet-metaal inbuwen In de frmules van mleculaire stffen staan uitsluitend symblen van nietmetalen. In de frmules van zuten wrden symblen van een metaal en een niet-metaal gecmbineerd. In de frmules van metalen staat uitsluitend een symbl van een metaal 3.3 structuurfrmules en namen van mleculaire stffen

2 Binding tussen atmen in een mlecuul Een mlecuul bestaat uit twee f meer atmen die hetzelfde f verschillend kunnen zijn, maar het zijn altijd atmen van nietmetalen Een binding tussen twee atmen van een niet-metaal heet een atmbinding en bestaat uit twee gedeelde bindingselektrnen Beide atmen leveren elk één elektrn per binding et verschil in elektrnegativiteit tussen de beide atmen bepaalt f de atmbinding wel f niet plair is Atmbindingen wrden uitsluitend verbrken tijdens chemische reacties Cvalentie Elk atm van een niet-metaal gaat een vast aantal bindingen aan met één f meer andere atmen van een niet-metaal Per binding delen de twee atmen twee atmen met elkaar et aantal bindingen staat gelijk aan het aantal elektrnen die ndig zijn in de buitenste schil m p een edelgas te lijken et aantal bindingen dat een atm kan vrmen, nemen we de cvalentie Structuurfrmules Uit een mlecuulfrmule kun je afleiden welke atmen en heveel van elke srt samen een mlecuul vrmen De cvalenties van de atmsrten in een mlecuul bepalen he de atmen in een mlecuul met elkaar zijn verbnden Dit kunnen we weergeven in een structuurfrmule: Elk streepje in een structuurfrmule stelt een binding tussen twee atmen vr, dus twee bindingselektrnen Als een stf een cvalentie van 4 heeft kan deze vier bindingen vrmen, dit heeft dus het ntstaan van een meervudige binding Naamgeving van mleculaire stffen 3.4 reactievergelijkingen Reactievergelijkingen tt gevlg Elke mleculaire stf heeft een systematische naam die je afleidt uit de mlecuulfrmule De indexen van elke atmsrt vertaal je in vrvegsels die je vr de naam van de atmsrt zet Index 1 Mn 2 Di 3 Tri 4 Tetra 5 Penta 6 hexa Vrvegsel N 1N 3 2N 3 De getallen rechts nder de symblen nem je de indexen et getal in de index geeft aan het aantal atmen in de mlecuul aan et getal vr de symblen nem je de cëfficiënt De cëfficiënt geeft het aantal mleculen weer

3 Opstellen van reactievergelijkingen Tijdens een chemische reactie veranderen de buwstenen van de reactieprducten Een reactievergelijking is een verkrte weergave van een reactie in frmules Bij het pstellen van een reactievergelijking pas je de cëfficiënten z aan dat links en rechts van de pijl het aantal atmen van elke srt even grt is Vr een verbranding van een stf heb je O 2 ndig en er kmt CO 2 en 2O bij vrij 3.5 rekenen aan reacties Mlverhuding De cëfficiënten in een reactievergelijking geven de aantalverhuding weer waarin de deeltjes verdwijnen en ntstaan Met behulp van de mlaire massa reken je elke heveelheid in g m in ml Vb: 4CuO (s) + C 4 (g) 4Cu (s) + CO 2 (g) (l) 10g 0,1g 0, ,016 = Rekenen met mlverhuding 10 79,545 = 4 2 0, , Als je rekent met mlverhudingen heb je ndig: 1. De reactievergelijking 2. Een gegeven stf (in ml) 3. Een gevraagde stf (in ml) 4. De mlverhuding (bekijk de reactievergelijking) 5. Een verhudingstabel Reactiewarmte De heveelheid warmte die vrijkmt bij een reactie, f die ervr ndig is, nem je de reactiewarmte Om die te berekenen heb je de reactievergelijking en de vrmingswarmte van elke stf uit de reactievergelijking ndig Vb: C (s) (g) C 4 (g) Tabel 57 binas: C 4 vrmingswarmte = -0, jule/ml -1 (Jml -1 ) Dat betekent dat er bij deze reactie 0,75 jule/ml -1 vrijkmt Vr het berekenen van de reactiewarmte heb je het vlgende ndig: - Zek eerst de vrmingswarmten van de stffen p - Lees uit de reactievergelijking af heveel ml van elke stf is betrkken bij de reactie - Bereken de vrmingswarmte vr het aantal ml van elke stf die is betrkken bij de reactie - Aangezien de beginstffen wrden ntleed, is het energie-effect het mgekeerde van de vrmingswarmte. Draai het plus- f minteken van de ttale warmte van de beginstffen m - De reactiewarmte bereken je dr de getallen uit de laatste klm p te tellen. Let p de vuistregel vr het aantal significante cijfers

4 Vb: Stf Vrmingswarmte Aantal ml Warmte per aantal ml Aangepaste warmte per aantal ml C 4-0, , , O CO 2-3, , , O -2, , , E = -8, jule (kleiner dan 0 dus extherm) Je kunt dit k in een energie diagram zetten: fdstuk 4 mleculaire stffen 4.2 Vanderwaalsbindingen De vanderwaalsbindingen De dichtheden van vaste stffen en vleistffen liggen in dezelfde rde en grtte De dichtheden van gassen zijn veel kleiner De afstand tussen de mleculen in een vaste stf f in een vleistf is zeer klein ten pzichte ten pzichte van de afstand tussen de mleculen in een gas Dit kmt drdat de mleculen in een vaste stf en in een vleistf elkaar aantrekken Deze aantrekkingskracht is de vanderwaalskracht ierdr ntstaat een binding tussen de mleculen die we vanderwaalsbindingen nemen pi - Temperatuur (als je een stf verwarmt gaan de mleculen sneller bewegen) De vanderwaalsbindingen kunnen dan gebrken wrden Dit kan k gebeuren als je de stf verdampt f sublimeert Bij het kkpunt van een stf zijn alle vanderwaalsbindingen gebrken - De mlecuulmassa (des te sterker is de vanderwaalsbinding tussen de mleculen, en des te hger is het kkpunt van de stf) Wat gebeurt er met Als een stf plst, wrden vanderwaalsbindingen tussen de de mleculen verbrken vanderwaalbinding Er ntstaan nieuwe vanderwaalsbindingen tussen de mleculen bij plssen van de pgelste stf en de mleculen van het plsmiddel 4.3 waterstfbruggen Wat is een waterstfbrug? In het algemeen kun je zeggen dat waterstfbruggen (-bruggen) vrkmen tussen alle mleculen die O-grepen en/f Ngrepen bevatten Dat kmt drdat de bindingen tussen deze grepen plaire atmbindingen zijn

5 Aantal O- f Ngrepen in een mlecuul 4.4 mengsels van mleculaire stffen Mengsels van water met andere mleculaire stffen De O- f N-atmen verbinden elkaar d.m.v. waterstf bruggen mdat O- f N-atmen een negatief δ - f psitief δ + zijn geladen -atmen die zijn gebnden aan een C-atm den niet mee aan de -brugvrming mdat ze geen psitieve lading hebben et aantal O- f N-grepen in een mlecuul heeft invled p de hgte van het kkpunt Ok speelt de mlecuulmassa een rl vr het kkpunt Stffen met O- en/f N-grepen in hun mleculen lssen p in water als er in de mleculen geen lange staart van C- en - atmen vrkmt Deze mleculen vrmen waterstfbruggen met watermleculen ydrfbe stffen lssen niet p in water Oplsbaarheid ydrfiele stffen mengen nderling ged ydrfbe stffen mengen nderling ged ydrfiele stffen en mengen slecht met hydrfbe stffen Als twee vleistffen ged met elkaar mengen ntstaat een plssing (helder) Als twee vleistffen slecht met elkaar mengen ntstaat een trebel mengsel wat zich na enige tijd ntmengt (Emulsie) Je kunt dit wel ged laten mengen dr een emulgatr te te vegen Elk mengsel heeft zijn eigen naam: - Suspensie (mengsel van vaste stf met vleistf, kleine deeltjes van de vaste stf zweven in de vleistf) - Schuim (mengsel van gas en vleistf, belletjes van het gas zweven in de vleistf) - Nevel (mengsel van gas en vleistf, kleine druppels vleistf zweven in een gas) - Rk (mengsel van vaste stf en gas, kleine deeltjes vaste stf zweven in een gas) 4.5 samenstelling van een mengsel De samenstelling van De samenstelling van een mengsel, zwel wat betreft de massa als een mengsel het vlume, geef je weer in prcenten, prmilles f ppm Berekeningen met percentage, prmillage en ppm Vr het berekenen met percentage, prmillage f ppm heb je ndig: - et vlume f de massa van één van de stffen uit het mengsel - et vlume f de massa van het mengsel zelf - Een verhudingstabel waarin je bvengenemde gegevens invult Grenswaarde, ADIwaarde en LD 50 De grenswaarde f MAC-waarde van een stf geeft aan heveel mg van deze stf maximaal aanwezig mag zijn in 1,0m 3 lucht De ADI-waarde van een stf geeft aan heveel mg van die stf iemand maximaal per dag en per kg lichaamsgewicht naar binnen mag krijgen De LD 50 is de heveelheid van een giftige stf in μg kg -1 die in een bepaalde tijd de dd verrzaakt van de helft van de prefdieren