Naam: Jou Selnommer: Jou e-posadres:

Transcriptie

1 Naam: Jou Selnommer:

2 Hoe om HOMOGENE mengsels te skei MATERIE Suiwer stof (Slegs 1 stof/ verbinding) Mengsels ( Kombinasie van 2/ meer suiwer stof) Elemente Verbindings (Chemiese verandering) Heterogene mengsels (Meer as 1 fase) Homogene mengsels (1 fase) Metale (onder trappie, het plaasgevind) Semi- Metale Nie-Metale (bo trappie) Skeiding van mengsels Verdamping Distillasie Fraksionele Distillasie Chromatografie Sentrifugasie

3 Hoe om HETEROGENE mengsels te skei Filtrering Skeitregter Dekantering Sortering Sifting ONTHOU: n Atoom is die kleinste eenheid van n elemant wat steeds die eienskappe van die element besit. n Element is n stof wat uit net een soort atom opgebou is. Daarom is diatomiese molekules (bv. H₂, O₂, Cl₂) steeds n element. H H NAAMGEWEING VAN VERBINDINGS Reel 1: Name wat eindig met ied bevat slegs 2 elemente. Bv. Waterstofchloried waterstof + chloor Yster(II)sulfied yster + swawel Uitsonderings: Ammoniumsoute Bv. Ammoniumchloried (NH₄Cl) stikstof + waterstof + chloor Ammonium (NH₄) stikstof + waterstof Name wat eindig op hidroksied. Hidroksied (OH) Suurstof + waterstof. (Verbinding bestaan uit waterstof, suursof en ander elemente). Bv. Magnesiumhidroksied(Mg(OH)₂) magnesium + suurstof + waterstof Reel 2: Verbindings wat se name eindig op -aat of -iet vertel dat suurstof teenwoordig is. (sowel as ander elemente) Bv. Kopersulfaat Sulfaat - SO₄²ˉ CuSO₄ - koper + swawel + suurstof Kaliumnitriet Nitriet - NO₂ˉ KNO₃ - kalium + stikstof + suurstof

4 aat ( meer suurstof) Bv. Sulfaat - SO₄²ˉ iet (minder suurstof) Bv. Sulfiet - SO₃²ˉ SKRYF VAN CHEMIESE FORMULES Gegee: Chemiese naam Natriumchloried Stap 1: Bepaal watter elemente/ ione is teenwoordig en skryf simbole neer Natrium chloride Na Cl Let op: Algemene naam: Water Chemiese naam: Waterstofoksied Chemiese formule: H₂O Stap 2: Ken ladings toe, metale = +(linkerkant) en nie-metale = - (regterkant). Groepnommer Na+ Clˉ Valensie elektrone Maak seker van grootte van ladings. Metale = hulle groepnommer op PT en nie-metale = hoeveel elektrone hulle kort om 8 valensie elektrone te hmaak seker van grootte van ladings. Metale = hulle groepnommer op PT en nie-metale = hoeveel elektrone hulle kort om 8 valensie elektrone te hê. Na = groep I dus Na+ Ca²+ Fˉ Cl = groep VII, het 3 valensie elektrone, kort 1 elektrone dus Clˉ Onthou: Groepnommers (af rye) op PT = aantal valensie elektrone van n atom. 2 1 CaF₂ Stap 3: Bepaal die KGV van die lading groottes Na+ Clˉ Dus KGV = 1 Stap 4: Bepaal verhouding waarin elemente met mekaar sal bind kyk hoveel keer sal lading in KGV kan indeel. Na+ Clˉ Dus KGV = 1 Verhouding= 1:1 Stap 5: Skryf formule volgens verhouding 1:1 NaCl NB: Geen ladings mag in die formule wees nie bv. Na+Clˉ X; som van lading = 0 ALGEMEEN: H₂O Getal as onderskrif beskryf slegs di twat reg voor hom staan. Dus 2:1 is die verhouding met 2 H-atome en 1 O-atoom. 3H₂O Getal voor aan beskryf alles agter, daarom 3x2 =6 H-atome en 3x1=3 O-atome. Gebruik van hakkies in n formule

5 Chemiese naam: Kalsium hidroksied (GroepII op PT) Ca²+ OHˉ (Meer atomige ioon) KGV : 2 Moet ook van formule na naam kan skryf onthou stoknotasie!! Bv. FeO; Yster(II)oksied Verhouding= 1:2 (1 x kalsiumatoom verbind met 2 x hidroksied ione) DUS Ca(OH)₂ Bindings: moontlikheid van n metaal = groepnommer. Nie-metaal = hoeveelheid hy kort Kovalente Bindings: Mono 1 Di 2 Tri 3 Tetra 4 Pent 5 Indien jy skryf CaOH₂ beteken dit dat daar slegs 2 H-atome bedoel word en nie 2 O-atome ook nie! Maak seker verhouding is korrek!! Ione kan nie eenvoudig aanmekaar geplak word nie. ATOOMMODELLE JOHN DALTON 1803 Biljardmodel materie bestaan uit klein onvernietigbare deeltjies (atome). MICHAEL FARADAY 1833 Elektriese aard van materie ionise stowwe hoeveelheid ladings hou verband met hoeveelheid atome wat reageer. JJ THOMPSON 1897 (eˉ) Rosyntjiekoekmodel atoom bstaan uit positiewe en negatiewe deeltjies ERNEST RUTHERFORD 1911 (p+) (goudfoelie eksperiment) Atoom het positiewe kern omring deur leë ruimte waar elektrone beweeg NIELS BOHR 1913 Planetêre atoommodel elektrone beweeg in spesifieke energievlakke LOUIS DE BROGLIE 1924 Elektrone besit golgeaardheid (Gr. 12) ERWIN SCHRÖDINGER Golfmeganiese atoommodel, elektrone beweeg in orbitale JAMES CHADWICK 1932 Ontdek die n⁰ (neutron) STRUKTUUR VAN DIE ATOOM

6 Kern (p+ en n⁰) = nuleone Kern is ook die massa van die atoom Elektronwolk: volume van die atoom. Elektronwolk word bepaal deur ruimte waar elektrone beweeg Subatomiese Deeltjies Protone p+ positief 1u (u = atoommassa eenheid) Neutrone n⁰ neutraal 1u Elektrone e negatief 1 u 2000 Op Periodieke Tabel Atoomgetal (Z) Plek van elemente op Periodieke Tabel aandui = aantal p+ dan is atoom neutraal = aantal e Die getal p+ in die kern staan bekend as die atoomgetal Massagetal (A) = aantal p+ + n⁰ en Z = aantal p+ dus A = Z + n⁰ Die totale aantal protone en neutrone (neuklone) in die kern van atoom n⁰ = A Z Neutrone = massagetal - atoomgetal ISOTOPE Dis atome van dieselfde element met dieselfde atoomgetal (dus getal p+) maar met verskillende massagetalle Cl 17Cl 17 p+ 17 p+ Agv isotope se bestaan is atoommassas nie almal 17 e 17 e heelgetalle nie! Gemiddeld is bereken van die verskillende 18 n⁰ 20 n⁰ isotope van die element. Atoom met p+ = e is NEUTRAAL Atoom met p+ > e is n positiewe ion agv verlies aan e Atoom met p+ < e is n negatiewe ion agv wins aan e

7 Kerndeeltjies (nukleone) neem nie deel aan dei chemise binding slegs valensie (buitenste) elektrone. Daarom word n ion n positiewe ion agv verlies aan e of n negatiewe ion agv wins aan e. Elektrone word bygekry of weggegee. Energievlakke in n atoom Hoofenergievlakke = periodes (dwars rye) op Periodieke table n=1 of n=2 of n=3 Newe-energievlakke of subenergievlakke = s, p, d, f N = 1 N = 2 s -newe vlak bestaan uit 1 s-orbital s newe vlak 1s orbital Orbitaal: mees waarskynlikste bewegingsruimte van e P newe vlak 3p orbitale (pₓ, pᵧ, pz) N = 3 s newe vlak 1s orbital p newe vlak 3p orbitale d newe vlak 5d orbitale Vir gr10 = slegs s en p orbitale Naaste aan term, laagste energie n = 1 1 s-orbital (2e ) n = 2 1s orbital (2e ) 3p orbitale (6e ) n = 3 1s orbital (2e ) 3p orbitale (6e ) Pauling se uitsluitingsbeginsel: Elke orbitaal kan maksimum van 2e huisves Elektroonbesetting van orbitale: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Formule: 2n² maksimum aantal elektrone wat in n sekere energievlak kan wees. Bv. 2(3)² = 18 e n = 3 3s (2 e ) 3p (6 e, want pₓ, pᵧ, pz ) 3d (10 e, 5d orbitale) = 18 e Energievlakdiagram of Orbitaaldiagram of aufbaudiagram 2s F 9 2p

8 Elektronkonfigurasie 9 F 1s² 2s² 2p⁵ 9 F 1s² 2s² 2p⁶ Negatief beteken wins aan e KRAGTE Kragte Intermolekulêr (tussen atome) Intermolekulêr (tussen molekules) Nie-metaal + niemetaal = Kovalent Metale + nie-metale = Ionies 2 Metlae = Metaal Van der Waals Waterstofbinding (bv. H met NOF) Nie-polêr Diatomies (Cl₂) 1:2 (CO₂) 1:4 (CC₄) Polêr 1:1 (HCl) 2:1 (H₂O) 1:3 (NH₃) Van der Waals kragte en waterstofbindings speel n NB rol by smelt- en kookpunte. Laas genoemde is n maatstaf van sterkte van kragte tussen molekules (krag eerste, massa tweede). H-binding is sterker as Van der Waals kragte ongeag molekulêre massa. Kovalente Binding Nie-metaal + nie-metaal Elektroonpaardeling Deeltjies wat vorm = Molekules Kragte tussen deeltjies o Vd Waalskragte bv. HCl o Waterstofbinding (H met NOF) bv. HF, H₂O, NH₃ Reuse molekuul bv. Diamant en grafiet Allotrope: verskillende kristalvorme van dieselfde element

9 Eenvoudige molekuul bv. Water H₂O MOET onderskei tussen polêr, kovalente of nie-kovalente binding Ioniese Binding Gelei nie elektrisiteit wanneer solied maar wel wanneer gesmelt of opgelos agv los ione wat as ladingdraers optree. Metaal + nie-metaal Elektronoordrag e Metaal + nie-metaal positiewe ion negatiewe ion verlies(e ) wins (e ) Deeltjie wat vorm is formule-eenheid, pak saam in kristalrooster Kragte tussen deeltjies = Elektrostatiese (werk oor n afstand) kragte of Coulumb kragte (sterk kragte) Metaalbinding Metal + metal Elektrostatiese kragte tussen positiewe atoomreste en los e See van gedelokaliseerde e Gelei elektrisiteit agv los e Mengsel van metale (verskillend) = ALLOOI Lewis notasie en chemise binding o Slegs valensie elektrone neem deel aan chemise reaksie (verbinding), dus word slegs valenselektrone aangedui met Lewis. Kovalente binding: nie-metaal + nie metal + = H H elektronpaardeling Ioniese binding: 3 stappe 1. Metal atoom gee e af (positiewe ion) 2. Nie-metaal atoom neem e op (negatiewe ion) 3. Positief en Negatief trek mekaar aan dmv elektrostatiese kragte Bv. Aluminium verbind met chloor

10 1 Alᵌ+ + 3e Positiewe ioon vorm 2 + e Negatiewe ioon vorm 3 Alᵌ+ + 3 AlCl₃ Positief en negatief verbind Onthou skryf van chemiese vergelykings Aluminium chloried Alᵌ+ Cl Verhouding 1:3 KGV = 3 DUS AlCl₃ Formules moet dieselfde eindig, anders is daar n fout. Metale Positief agv verlies aan e. Hoekom? Dieselfde as groepnommer op die Periodieke tabel = aantal valensie e wat weggegee word Nie-Metale Negatief agv van wins aan e. Hoeveel? Groepnommer op Periodieke tabel is bv. VII, hoeveel e kort om 8 te maak? 8-7=1 Hoeveel plek daar in n atoom is. Chemiese Vergelykings Woordvergelykings: Waterstof + Suurstof Water Reaktante/ reagense Produk Simboolvergelyking: 2H₂ (g) + O₂ (g) 2H₂O (l) (s) = Vaste stof (l) = Vloeistof (g) = Gas (aq) = Opgelos in water (+) = Reageer met () = Word omgesit na Water word gevorm deur 2 waterstofmolekules + 1 suurstofmolekules wat reageer en 2 water molekules vorm = WET VAN KONSTANTE SAMESTELLING Molekule = Kovalente binding

11 WET VAN MASSAVERHOUDINGS = In die chemise reaksie is die som van die massa van die reaktante gelyk aan die som van die massa van die produk. 2Mg + O₂ 2MgO 2(24) + 16(2) = 2(24+16) Indien massas nie gelyk is nie, is vergelyking verkeerdelik gebalanseer of formules ook verkeerd geskryf 80g = 80g Balanseer chemise vergelykings Maak seker formules is korrek geskryf Onthou diatomiese molekules (H₂, O₂, N₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂) Los H en O vir laaste H - 2ᵉ - 2de laaste O heel laaste Relatiewe formule massa Word gebruik om massa uit te werk Som van relatiewe atoommassas Mᵣ (H₂O) = 1(2) + 16 = 18g Gebruik massagetalle moenie afrond nie! Bv. Cl : A = 35.5 Mᵣ (HCl) = = 36.5g GASVOLUMES moenie massas uitwerk nie WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE: Energie kan nie geskep of vernietig word nie, maar slegs van een voorwerp na n ander omgeskakel word. Stikstofsiklus Ononderbroke kringloop van natuurlike prosesse waar deur stikstof vanuit die lug na die grond, plante en diere en weer terug na grond of lug.

12 Diatomiese molekule N₂ Kovalente Binding - sterk en baie stabiel 78% van atmosfeer Chemies gebind in Nitrate bv HNO₃ (in plante) Ammoniumsoute (in plante) Proteïene (Mense + diere gebruik) STIKSTOF Kleurloos en reukloos Min oplosbaar in water Lae kookpunt

13 STIKSTOFFIKASIE : Verandering van Stikstof na meer bruikbare vorme (NO₃, NH₄+, proteïene), deel van stikstofsiklus. Ontstaan van ione in waterige oplossings Ioniese bindings: vaste stowwe positiewe en negatiewe ione deur elektrostatiese kragte gebind in kristalrooster. Ioniese sout = positiewe metaal ioon + negatiewe nie-metaal ioon Dissosiasie is die losbreek van ione. H₂O NaCl (s) Na+ (aq) + Cl (aq) Kovalente binding: molekules, moet met H₂O reageer om ione te vorm. Ionisasie: iionvorming van molekulêre stowwe. H+ NH₃ (g) + H₂O (l) NH₄+ (aq) + OH

14 H+ HNO₃ (g) + H₂O (l) H₃O+ (aq) + NO₃ (aq) Suur = protonskenker Begin met n H ph < 7 [H+] > [OH ] HCl soutsuur HNO₃ - salpetersuur H₂SO₄ - swawelsuur Basis = proton ontvanger ph > 7 [H+] < [OH ] NH₃ - ammoniak ph = 7 = neutraal [H+] = [OH ] Elektroliete Stof wat in H₂O oplos Oplossing vorm wat ione bevat Kan elektriese stroom gelei Hoë konsentrasie oine in oplossing = STERK elektroliet Lae konsentrasie ione in oplossing = SWAK elektroliet C-elektrodes Cl Cl Cl Cl Cu+ Cu+ Cu+ Cu+ Cl Cl Cu+ Cu+ Cl Cu+ H₂O CuCl₂ (s) Cu²+ (aq) + 2Cl (aq) Positiewe elektrode = Anode Cl - ione aangetrek Na anode, daarom is negatiewe ione = anione Negatiewe elektrode = Katode Cu²+ - ione aangetrek Na katode, daarom positiewe = katione

15 NEERSLAGREAKSIES OPLOSBAARHEIDREëLS: NB Volgorde is belangrik 1. Altyd oplosbaar: Li+, Na+, K+, NH₄+, NO₃ 2. Altyd neerslag: CO₃², OH, Ag+, Pb²+, BaSO₄, CaSO₄ 3. As iets oorbly SO₄² Halied: Cl, Br, I, F oplos Halogeen in verbinding met iets anders Neerslag reaksies: 1. Volledige chemise reaksie 2. Ioniese vergelyking 3. Netto reaksie (sonder toeskouerione = links en regs van die dieselfde, nie deel van die neerslag nie) Toets vir Anione Haliede (Cl,Br, I ) Sulfate (SO₄² ) Karbonate (CO₃² ) Gooi AgNO₃ by Gooi BaCl₂ by BaSO₄ Neerslag = wit Gooi BaCl₂ by AgCl Neerslag = Wit AgBr Neerslag = rooomkleurig AgI = Geel Gooi suur by bv. HNO₃ BaCO₃ neerslag = wit niks gebeur nie = SULFAAT, bevestig Gooi suur by bv. HNO₃ Presipitaat borrel en los op = KARBONAAT, bevestig Karbonaat + suur --> sout + koolstofdioksied + water