Samenvatting door een scholier 2192 woorden 7 november keer beoordeeld. Scheikunde

Transcriptie

1 Samenvatting door een scholier 2192 woorden 7 november keer beoordeeld Vak Scheikunde 4 Mengen en scheiden Een deeltjesmodel is een eenvoudige voorstelling van hoe stoffen in elkaar zitten. Stoffen kunnen in 3 toestanden voorkomen: vast, vloeibaar en gasvormig. Ook wel fasen van de stof genoemd. Vaste stoffen kenmerken: Hebben een vaste vorm. Je kunt ze niet samenpersen, volmule ligt vast. Vloeistoffen kenmerken: Hebben geen vaste vorm. Je kunt ze niet samenpersen, volume ligt vast. Gassen kenmerken: Hebben geen vaste vorm. Volume kan veranderen. Hierbij veranderd ook de druk van het gas. Faseverandering Als een stof van fase veranderd, noemen we dat faseverandering. Het zijn scheikundige reacties. Verdampen : vloeibaar gas.-> vloeibaar.-> Condenseren : gas vast.-> Stollen : vloeibaar gas.->sublimeren : vast vast.-> Rijpen : gas Bij water noem je van vloeibaar naar vast bevriezen. Stoffen kun je onderverdelen in zuivere stoffen en mengsels. Er zijn eigenschappen waar je een stof aan kunt herkennen deze noem je stofeigenschappen. Voorbeelden zijn: Fase, kleur, geur, oplosbaarheid, kookpunt, smeltpunt en elek. geleidbaarheid. Zuivere stoffen Bij een zuivere stof gaat het om één stof. Je kunt ze onderverdelen in elementen, moleculaire verbindingen en ionaire verbindingen. Zuiver of mengsel? Om na te gaan of een stof een zuivere stof of een mengsel is, kun je het kook- of smeltgedrag onderzoeken. Zuiver water kookt bij 100 ºC. Dat is het kookpunt. Het smeltpunt van water is 0 ºC. Een zuivere stof heeft een kookpunt de temperatuur tijdens het koken veranderd dan niet. Bij een smeltpunt geld hetzelfde. Als de temperatuur tijdens het smelten of koken veranderd, dan noemen we dit kooktraject of smelttraject. Pagina 1 van 6

2 Oplossingen Een oplossing is een mengsel. Het is een vloeistof waarin andere stoffen zijn opgelost. Het is helder omdat de opgeloste stof uiteenvalt in deeltjes die niet te zien zijn. De vloeistof waarin de andere stof is opgelost is het oplosmiddel. Water wordt hiervoor het meest gebruikt. Als de opgeloste stof een moleculaire stof ->is valt de stof uiteen in losse moleculen. Voorbeeld, glucose: C6 H12 O6 (s) C6 H12 O6 (aq) Als de opgeloste stof een ionaire stof (zouten) is, dan valte deze stof uiteen in positieve en negative ionen. Voorbeeld van keukenzout Na+(aq) + Cl-(aq)->(natriumchloride): NaCl(s) Suspensies Een suspensie is een fijne verdeling van een niet-opgeloste vaste stof in een vloeistof. Het is altijd troebel, en vaak ontstaat er een neerslag van de niet-opgeloste vaste stof. Als je een suspensie laat staan zakt de neerslag naar beneden. Dat heet bezinken. Emulsies Een emulsie is een fijne verdeling van een niet-opgeloste vloeistof in een vloeistof. Een emulsie is daarom een ondoorzichtige, troebele vloeistof. Na een tijdje ontstaat er vaak een afscheiding tussen de vloeistoffen. Veroorzaakt door verschil in dichtheid van de stoffen. De vloeistof met de kleinste dichtheid drijf boven die met grotere dichtheid. Als je er flink mee schud ontstaat een ondoorzichte vloeistof: een emulsie. Maar die vloeistof ontmengt. Een emulgator zorgt ervoor dat de emulse niet ontmengt. Rook: Een fijne verdeling van een vaste stof in een gas. Nevel: Een fijne verdeling van een vloeistof in een gas. Schuim: Een fijne verdeling van een gas in een vloeistof/vaste stof. Scheiden van mengsels Door te scheiden kun je de samenstelling van een mengsel te weten komen. Of als je 1 stof apart wilt onderzoeken. Bij schieden maak je gebruik van verschil in stofeigenschappen van de bestanddelen van het mengsel. Suspensies scheiden Een suspensie kun je scheiden door middel van filtratie. De deeltjes vaste stof blijven op het filter liggen, dat heet residu. De vloeistof die door het filter loopt, heet het filtraat. Zie afbeelding. Oplossing van vaste stoffen Een vaste opgeloste stof kan uit een oplossing teruggewonnen worden door de oplossing in te dampen. Het oplosmiddel verdampt en de vaste opgeloste stof blijft achter (residu). Voor een oplossing met ionaire stoffen geldt: oplossing bestaat uit positieve en negatieve ionen die vrij van elkaar bewegen de ionen zijn in de opl. omgeven door watermoleculen. Hierdoor trekken de + en ionen elkaar minder aan. Wordt genoteerd : NaCl Na+ (aq) + Cl- (aq)->(s) Tijdens het indampen verdwijnen de watermoleculen. ->Ze ionen trekken zich weer aan en vormen een vast zout: Na+ (aq) + Cl- (aq) NaCl (s) Indampen en oplossen zijn omgekeerde processen. Pagina 2 van 6

3 Je kunt het oplos middel terug winnen door middel van Destilleren. Je maakt dan gebruik bij verschil in kookpunt. Het oplosmiddel verdampt, wordt opgevangen, en condenseerd. Oplossen van vloeistof in een vloeistof Door middel van destilleren kun je 2 verschillende vloeistoffen scheiden. Je maakt bij destilleren gebruik van verschil in kookpunt van de afzonderlijke vloeistoffen. Je verwarmd de oplossing met de 2 vloeistoffen, dan verdampt de vloeistof met het laagste kookpunt als eerst, die wordt dan opgevangen en condenseerd. Dan hou je de andere vloeistof over in het residu. Extraheren: een scheidingsmethode waarbij je gebruik maakt van verschil in oplosbaarheid in een extractiemiddel. Extractiemiddel: een vloeistof waarin je de ene stof wel oplost en de andere stof niet. Adsorberen: wanneer een stof zich hecht aan het oppervlak van een andere stof. Het is vooral geschikt om kleine hoeveelheden van een bepaalde verontreiniging te verwijderen. Actieve kool: is een bekend adsorptiemiddel. Het is fijngemalen koolstof dat een speciale bewerking heeft ondergaan. Toegepast in Norit, dat gebruik je als je diarree hebt. Schadelijke of ongewenste stoffen worden dan geadsorbeerd. Samenstelling van mengsels Op de verpakking van een levensmiddel staat een tabel met de samenstelling. Dat noemen we ook wel het gehalte van een stof in een mengsel. Het gehalte wordt vaak uitgedrukt in massaprocenten (massa%) of volumeprocenten (volume%). Massa (opgeloste) stof Is te bereken met deze formule: Massapercentage = massa mengsel x 100% 5 zouten Zout is opgebouwd uit positieve en negatieve ionen. Het positieve ion is meestal een metaal-ion. Het negatieve ion is een enkelvoudig niet-metaalion of samengesteld ion. Alle zouten zijn bij kamertemperatuur vaste stoffen. Keukenzout = natriumchloride. Soda = natruimcarbonaat. Kalksteen = voornamelijk calciumcarbonaat. Oplossen van zouten Niet elk zout lost even goed op in water. Keuken zout kan in water goed oplossen. Kalksteen kan in water zeer slecht oplossen. Er zijn ook zouten die er tussenin zitten, die nomen we matig oplosbaar. Oplosvergelijkingen Bij het oplosse nvan een zout in water verdwijnt de binding tussen de ionen. Ze zitten niet meer aan elkaar vast en bewegen vrij tussen de water moleculen. Vb. oplossen van calciumnitraat : Ca²+ (aq) + 2 NO3- (aq)->ca(no3)2 (s) Indampvergelijkingen Elke zoutoplossing kan ingedampt worden. Bij het indampen verdampt het water. De watermoleculen rond de ionen verdwijnen. Hierdoor trekken de positieve en de negatieve ionen elkaar weer aan en vormen weer een zout (s). Het is het omgekeerde van oplossen van een zout in water. Vb. indampen van Ca (NO3)2 (s)->calciumnitraat-oplossing: Ca²+ (aq) + 2 NO3- (aq) Pagina 3 van 6

4 Regels voor oplossen: Alle kaliumzoutten, natriumzouten en ammoniumzouten zijn goed oplosbaar in water. Alle nitraten zijn goed oplosbaar in water. Zoutoplossingen bij elkaar brengen Als 2 zoutoplossingen bij elkaar worden gevoegd, kunnen er 2 dingen gebeuren: 1 = er ontstaat een neerslag, doordat er een slecht oplosbaar zout ontstaat. De neerslag zakt naar de bodem en is te zien. Er ontstaat troebeling. Alleen als er een neerslag ontstaat kan er een reactievergelijking worden opgesteld 2 = er gebeurt niets. Elk ozut dat zou kunnen ontstaan, is goed oplosbaar. Je ziet na het mengen geen neerslag. Het blijft helder. Omdat er geen reactie is, kan er ook geen reactievergelijking worden opgesteld. Om te bepalen welke stof er ontstaat maak je eerst een kleine oplosbaarheidstabel met de ionen die aanwezig zijn. Negatieve ionen bovenaan en de positieve ionen links onderaan. Ractievergelijking: CaCO3->Ca²+ (aq) + CO3²- (aq) (s) Tribune-ionen: Na+ (aq) en Cl- (aq) Samenvatting H:7 Zeewater is niet geschikt om drinkwater van te maken omdat het veel te zout is De stappen bij winning van grondwater: oppompen, beluchting met sproeiers, filtreren, beluchting via cascades, filtreren, opslag in reinwaterkelder. Met de filters verwijder je de onopgeloste vaste stoffen. Bij duininfiltratie hebben de duinen de functie onopgeloste vaste stoffen uit het water te halen. Het werkt als een soort filter. In een spaarbekken laat met de onopgeloste vaste stoffen die in het water zitten bezinken. Bij de bezinkingsmethode: half jaar in een spaarbekken, zeven, roerinstallatie (hulpstoffen erbij), slibbezinking (slib weg), desinfectie (d.m.v. ozon), filtreren (hulpstoffen erbij), actiefkoolfilter (Drinkwater). Bij filtreren giet met een mengsel op een filterbed. De stof die achter blijft heet het residu. De stof die door het filter heen gaat is het filtraat. Een overeenkomst tussen steriliseren en pasteuriseren is dat het voedsel bij beide methoden verhit word om het langer houdbaar te maken. Een verschil is: bij pasteuriseren word het voedsel tot 85 Graden verhit. En bij steriliseren word het voedsel tot 120 graden verhit. Je kan niet elk voedsel steriliseren omdat de kans bestaat dat bepaalde voedingstoffen ontleden. Natriumchloride : NaCl Kaliumfosfaat : K3PO4 Calciumfosfaat : Ca3(PO4)2 Natriumfluoride : NaF Hulpstoffen worden ook wel Additieven genoemd. Een E-nummer is een Hulpstof (additief). E-nummers geven aan dat het additief door de EU is goed gekeurd. Bij een zure stof op lakmoes papier kleurt het rood (bijv. Azijn). Bij een basische stof op lakmoes papier kleurt het blauw (bijv. Ammonia). Aceton is een hoofdbestanddeel van nagellakremover. Pagina 4 van 6

5 Wasbenzine kun je vetvlekken mee verwijderen. Alcohol heeft een ontvettende werking en zit in spiritus. Alcohol word veel gebruikt in cosmetica. De oplossing waar vrij veel calciumionen en waterstofcarbonaationen bavat. Noemt men Hard-water (kalkwater). Door dat water te koken neemt het aantal calciumionen af. (minder kalk in het water). De vergelijking die optreed bij het koken van water: ->Ca²+(aq) + 2 HCO3-(aq) CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Zeep heeft 2 kanten. De kop: Hydrofiele. En de staart: Hydrofobe. De staart zit altijd in de zeep. En de kop altijd in de andere stof. Zeep = detergent. Een mengsel van olie en water is een Emulsie. Je kunt een emulsie laten mengen met een emulgator. Samenvatting H:8 De edelheid van metaal geeft aan hoe goed (of slecht) het metaal reageert met andere stoffen. Edelmetalen zijn: Goud (Au), zilver (Ag) en platina (Pt). De algemene naam voor een mengsel van metalen is: Legering. Legeringen hebben meestal goeie eigenschappen. Bijvoorbeeld. Ze zijn heel sterk, of kunnen goed tegen water. Zilveramalgaam : Zilver en kwik. (vulling van tanden) Brons : Koper en tin. (munten kerklokken) Messing : Koper en zink. (kranen, muziek instrumenten) Soldeer : Tin en lood. (solderen van metalen) Zware metalen met giftige eigenschappen zijn: Lood (Pb), Cadmium (Cd) en Kwik (Hg). Lood : Accu s en oude waterleidingen. Kwik : Thermometers, tandvullingen en tl-buizen. Cadmium : Oplaadbare NiCd-batterijen. Vroeger ook als kleurstof. Koolstofdioxide is 1 van de veroorzakers van het versterkte broeikaseffect Corrosie is de aantasting van metalen door stoffen uit de atmosfeer (water of zuurstof bijv). Bij ijzer heet dit roesten. Zure regen versneld het corrosie proces. Bij deze onedele metalen onstaat corrosielaag die verdere aantasting tegen gaat. Aluminium vormt een uiterst dun oxidelaagje. De 2 Al2O3 (s)->reactie daarvan is: 4 Al (s) + 3 O2 (g) Corrosie van ijzer kan je tegen gaan met een laag vet, verf of tectyl. Maar ook met laagje metaal. Zink vormt een voor zuurstof ondoordingbaar oxidelaagje. Staal + zink = verzinkt of gegalvaniseerd staal. Staal + tin = Blik Staal + glas = geëmailleerd staal. Je kunt staal ook verchromen. Dan komt er een laagje chroom op. Als het koolstof percentage van ruwijzer lager is dan 1,5% is het smeedbaar. Als het meer is, heet het gietijzer. Dat kan niet worden gesmeed alleen in vormen gegoten. RVS is gelegeerd staal. Ook wel roestvast genoemd. De erst waar Al uit bereid kan worden heet Bauxiet. Je scheid dan Al oxide van de rest. Daarna verhit je de Al tot het vloeibaar is. Alleen dan kan je het ontleden door elektrolyse ->Ontleding van Al en O: 2 Al2O3 (l) 4 Al (l) + 3 O2 (g) Hergebruik van metalen heet ook wel Recycling. Samenvatting H:9 Nafta is geen zuivere stof want nafta heeft een kooktraject. Pagina 5 van 6

6 Etheen en propeen kunnen in de petrochemie omgezet worden in polyetheen en polypropeen. Dat proces heet polymeriseren. Polyetheen is een thermoharder en polypropeen is een thermoplast. Je kunt Koolstofdioxide aantonen met helder kalkwater. Dat wordt troebel als je er koolstofdioxidegas doorheen leidt. Stikstofoxiden ontstaan wanneer stookolie verbrandt. Dat komt door de hoge temperatuur die heerst bij de verbranding, kan stikstof uit de lucht met zuurstof reageren. Stookolie bevat Koolstof, waterstof en zwavel (C, H en S). Het grote gevaar van koolstofmono-oxide is dat het giftig is. Het ontstaat bij onvolledige verbranding. Het kraakproces is een ontledings reactie. Etheen is een grondstof voor kunstoffen. Het proces waarbij een plant suiker aanmaakt heet fotosynthese. Een grondstof die opraakt noemt men ook wel een niet-vernieuwbare grondstof. Pagina 6 van 6