Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 1 + 2

Transcriptie

1 Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk Samenvatting door A woorden 27 oktober ,3 6 keer beoordeeld Vak Methode Scheikunde Chemie overal 1-2 Zuivere stof -Een soort moleculen -Element: een soort atoom, niet ontleedbaar -Verbinding: meerdere soorten atomen, ontleedbaar -Smelt- en kookpunt Mengsel -Meerdere soorten moleculen -Oplossing: mengsel van vloeistoffen/vloeistof+vaste stof, tot aan de moleculen gemengd, helder, doorzichtig -Smelt- en kooktraject -Suspensie: mengsel van vaste stof/vloeistof, troebel, ondoorzichtig, vaste stof zweeft in korreltjes in de vloeistof -Emulsie: mengsel van vloeistoffen, eigenlijk niet goed mengbaar, troebel, druppeltjes ene stof zweven door de andere, ontmengt snel, tweelagensysteem -Hydrofiel: mengt goed of redelijk met water -Hydrofoob: mengt slecht of niet met water -Emulgator: staart is hydrofoob, kop is hydrofiel, zorgt ervoor dat een emulsie niet ontmengt, Pagina 1 van 8

2 1-3 Naam Berust op Voorbeeld Info Filtreren Bezinken Indampen Destillatie Extraheren Adsorptie deeltjesgrootte dichtheid en fase kookpunt kookpunt oplosbaarheid aanhechtingsvermogen Krijtpoeder en water Zand en water Zeewater, suikerwater Wijn Koffie uit bonen Norrit, kleur-, geuren smaakstoffen Vloeistof: filtraat Vaste stof: residu Tweelagensysteem (emulsie), stof met grootste dichtheid is de onderste laag, Oplosmiddel kookt bij lagere temperatuur dan de opgeloste stof Deel van het mengsel dat niet verdampt: residu. Opgevangen vloeistof: destillaat. Mengsel van vaste stoffen + oplosmiddel: sommige stoffen lossen erin op, andere niet. Oplosmiddel=extractiemiddel Moleculen opgeloste kleur-, geur- en smaakstoffen hechten zich aan enorme oppervlak actieve kool. Koolstof = adsorptiemiddel Chromatografie adsorptievermogen en oplosbaarheid Papierchromatografie, kleurenmengsels Sommige stoffen lossen beter op in de loopvloeistof, sommige stoffen adsorberen beter aan het papier. -Rf-waarde: A/B, constante, stofeigenschap -Hoogste stof: best geëxtraheerd, slechtst geadsorbeerd -Laagste stof: slechtst geëxtraheerd, best geadsorbeerd Pagina 2 van 8

3 -Suspensie: filtreren en bezinken. -Mengsel vaste stof en vloeistof: indampen en destilleren. -Mengsel vloeistoffen: destilleren. -Mengsel vaste stoffen: extraheren. -Adsorberen: voor kleur-, geur- en smaakstoffen. -Destilleren: kan alleen als kookpunten vrij ver uit elkaar liggen. Pagina 3 van 8

4 1-4 Kenmerken chemische reactie -Beginstoffen verdwijnen, reactieproducten ontstaan. -Moleculen beginstoffen veranderen in moleculen reactieproducten. -Totale massa van de beginstoffen is gelijk aan totale massa reactieproducten. -Stoffen reageren en ontstaan in vaste (massa)verhouding. -Er is altijd bepaalde minimale temperatuur nodig: reactietemperatuur. -Soms komt energie vrij, soms is er energie nodig: energie-effect. Exotherm -Reactie waarbij energie vrijkomt. -Beginstoffen staan deel chemische energie af aan de omgeving, die wordt omgezet in een andere vorm van energie (warmte, licht, electriciteit). -De reactieproducten bevatten minder chemische energie dan de beginstoffen. -Alle verbrandingsreacties zijn exotherm (er komt warmte vrij) Endotherm -Reactie die energie nodig heeft om te verlopen. -Beginstoffen nemen energie op uit de omgeving. Opgenomen energie wordt omgezet in chemische energie reactieproducten. -Reactieproducten bevatten meer chemische energie dan de beginstoffen. -Ontledingsreacties zijn endotherm (elektrolyse, fotolyse, thermolyse) -Faseveranderingen hebben ook een energie-effect. -Activeringsenergie: energie die nodig is om de temperatuur van de reactiestoffen op reactietemperatuur te brengen. -Elke reactie heeft een bepaalde activeringsenergie nodig om op gang te komen. -Verschil energie beginstoffen en reactieproducten: reactie-energie -Energiedrempel: activeringsenergie. -Hoe hoger de activeringsenergie, hoe trager de reactie verloopt Tijd die verstrijkt tussen mengen stoffen en einde reactie: reactietijd. -Hoe korter de reactietijd, hoe sneller de reactie verloopt. -Reactiesnelheid = hoeveelheid stof die per seconde en per liter reactiemengsel ontstaat of verdwijnt. -Hoe hoger elk van deze factoren, hoe sneller de reactie verloopt. Factoren reactiesnelheid -Verdelingsgraad. Hoe groter de verdelingsgraad, hoe sneller de reactie. -Soort stof. -Concentratie. Hoe hoger de hoeveelheid (bijv.) waterstofchloride per ml oplossing, hoe sneller de reactie. -Temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de reactie. -Katalysator. Katalysator verlaagt activeringsenergie, komt niet voor in Pagina 4 van 8

5 reactievergelijking, hoeveelheid katalysator verandert niet. Katalysator biologische reactie is een enzym In vloeibare en gasvormige fase kunnen atomen van een stof bewegen. -Als twee deeltjes hard genoeg tegen elkaar botsen: effectieve botsing, reactie treedt op. -Hoe groter het aantal botsingen p/s en p/l, hoe groter het aantal effectieve botsingen en hoe sneller de reactie verloopt. -Hoe meer effectieve botsingen p/s, hoe groter de reactiesnelheid. Invloed concentratie -Bij vergroting van de concentratie van de reagerende deeltjes, neemt aantal botsingen per seconde toe. -Hoe meer deeltjes zich in een bepaald volume bevinden, hoe groter de kans is dat deze botsen, hoe meer effectieve botsingen, hoe groter de reactiesnelheid. -Dit geldt alleen voor homogene mengsels: mengsels waarvan de stoffen tot op de kleinste deeltjes zijn gemengd en ze volledige bewegingsvrijheid hebben, bijvoorbeeld oplossingen en gasmengsels. -Beginstoffen raken op, concentraties worden kleiner, minder botsingen per seconde, minder effectieve botsingen per seconde: reactiesnelheid loopt terug. -Reactiesnelheid loopt direct na de start terug, tegen het eind is het bijna nul. Invloed temperatuur -Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de deeltjes bewegen, hoe meer en heftiger ze botsen, hoe meer effectieve botsingen. -Per tien graden temperatuurstijging, verdubbelt de reactiesnelheid ongeveer. Invloed verdelingsgraad -Hoe fijner de vaste stof is verdeeld, hoe groter de verdelingsgraad, hoe groter contactoppervlak, hoe meer botsingen per seconden kunnen plaatsvinden. -Speelt een rol bij heterogene mengsels met grensvlak. Het gaat meestal om reacties met vaste stof en als de beginstoffen zich niet in dezelfde fase bevinden. -Doordat een vaste stof uitsluitend aan het oppervlak kan reageren, wordt de reactiesnelheid hoger als het contactoppervlak groter wordt. Invloed soort stof -Ene stof heeft een lagere activeringsenergie dan de andere (stofeigenschap) en reageert daarom sneller. Invloed katalysator -Katalysator zorgt ervoor dat de geactiveerde toestand eerder bereikt wordt, en verlaagt dus de activeringsenergie. -Reactie-energie blijft wel hetzelfde. Pagina 5 van 8

6 2-2 -Het oudst bekende idee over atomen is van Democritus -Dalton in 1808: atoom is een massief bolletje, elke soort heeft zijn eigen afmeting -Rutherford in 1911: positief geladen atoomkern met daaromheen bewegende negatief geladen elektronenwolk. Atoomkern bestaat uit positief geladen protonen en ongeladen neutronen. Aantal protonen in de kern is gelijk aan het aantal elektronen. lading plaats aantal proton +1 kern atoomnummer neutron 0 kern massagetal atoomnummer elektron 1 rond de kern gelijk aan protonen Atoomnummer: protonen -Massagetal: protonen + neutronen -Lading wordt uitgedrukt in coulomb, of elementaire ladingseenheid (e) -Atomen van dezelfde soort kunnen verschillende massagetallen hebben. -Bohr in 1913: elektronen zitten in elektronenschillen, die een verschillend aantal elektronen bevatten. Elektronen in dezelfde schil hebben een gelijke gemiddelde afstand tot de kern. -Elektronenconfiguratie: verdeling van de elektronen over de schillen. -Isotopen: atomen met hetzelfde aantal protonen, maar met een verschillend aantal neutronen. Dit wordt aangegeven met het symbool gevolgd door het massagetal Element: zuivere stof die uit één atoomsoort bestaat. ongeveer 120 soorten. -Mendelejev: maker periodiek systeem. -Groep 1: alkalimetalen -Groep 1: aardalkalimetalen -Groep 17: halogenen (twee-atomig) -Groep 18: edelgassen -Van de eerste 20 elementen is makkelijk de elektronenconfiguratie af te leiden Schil Nummer (n) Verdeling (2n²) K 1 2 L 2 8 M 3 18 N 4 32 O 5 32 P 6 32 Q Pagina 6 van 8

7 Pagina 7 van 8

8 2-4 -Ion: negatief of positief geladen atoom, dat dus elektronen heeft afgestaan of opgenomen -Positief ion heeft elektronen afgestaan -Negatief ion heeft elektronen opgenomen -Elektrovalentie: grootte van de lading van het ion dat uit het atoom kan ontstaan -Metalen: altijd positeve elektrovalentie -Niet-metalen: vrijwel altijd negatieve elektrovalentie -Valentie-elektonen: zitten in de buitenste schil, bepalen chemische eigenschappen, zijn 'inwisselbaar' Octetregel: atomen streven naar acht elektronen in de buitenste schil -Edelgasconfiguratie: acht elektronen in de buitenste schil -Edelgassen hebben acht elektronen in de buitenste schil -Naamgeving ionen: bij een metaal plak je er 'ion' achter, bij een niet-metaal plak je er 'ide' achter -Uitzonderingen: zuurstof: oxide-ion zwavel: sulfide-ion fosfor: fosfide-ion stikstof: nitride-ion 2-5 -Atoommassa wordt uitgedrukt in u -Massa proton gelijk aan massa neutron: 1,01 u -Massa van elektron is verwaarloosbaar -Massa atoom wordt bepaald door som van massa's protonen en neutronen -Als van een atoom meerdere isotopen in de natuur voorkomen staat in BINAS de gemiddelde atoommassa van dit atoom. -Gemiddelde atoommassa wordt berekend door massa's van de isotopen en percentages waarin de isotopen voorkomen. -Ionmassa is even groot als de atoommassa (van het atoom waaruit het ion uit is ontstaan) -Molecuulmassa: massa's van alle atomen in het molecuul bij elkaar -Meetwaarden en telwaarden hebben een verschillende nauwkeurigheid. -Bij het rekenen met verschillende waarden moet je rekening houden met de nauwkeurigheid: bij optellen en aftrekken is het aantal cijfers achter de komma van de uitkomst gelijk aan het kleinste aantal cijfers achter de komma van de getallen in de berekening. Pagina 8 van 8