De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Summerschool Algemene Chemie Dag 1A, 18-08-2014 Eddy van der Linden/ Karin Langereis.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Summerschool Algemene Chemie Dag 1A, 18-08-2014 Eddy van der Linden/ Karin Langereis."— Transcript van de presentatie:

1 Summerschool Algemene Chemie Dag 1A, Eddy van der Linden/ Karin Langereis

2 Algemene Chemie (ACH11,21) en Biochemie (BCM11, 22) Engelstalig boek (Chemistry, McMurray-Fay, 6th ed.) Waarom? Opzet lessen Toetsing Waarom Summerschool? Algemene Chemie

3 1960: International system for Units for measurement (SI): 7 fundamentele eenheden Standaard eenheden

4 Wetenschappelijke notatie

5 Afgeleide eenheden: Volume

6 Afgeleide eenheden: Dichtheid Dichtheid (g/cm 3 ) = Massa (g) Volume (cm 3 ) Volume (cm 3 ) = Massa (g) Dichtheid (g/cm 3 ) Massa (g) = Dichtheid (g/cm 3 ) * Volume (cm 3 )

7 Summerschool Algemene Chemie Dag 1B, Eddy van der Linden/ Karin Langereis

8 Aantal significante cijfers Het totale aantal relevante cijfers, waarin de uitkomst Van een meting mag worden uitgedrukt 4,803 cm4 significante cijfers 0,00661 g3 significante cijfers 55,220 K5 significante cijfers m3,4 of 5 significante cijfers 5 personenexact (in principe een oneindig aantal significante cijfers) VOORBEELD Juistheid, precisie en significante cijfers

9 Een rekenmachine geeft vaak teveel significante cijfers: Hoeveel cijfers laat je staan? 1)Het antwoord van een vermenigvuldiging of deling kan niet meer significante cijfers bevatten dan elk van de oorspronkelijke getallen 2)Bij optellen of aftrekken kan het antwoord niet meer significante cijfers rechts van de komma bevatten dan elk van de oorspronkelijke getallen Afronding van getallen

10 Als je hebt besloten hoeveel cijfers mogen blijven staan, hoe rond je dan af? 1)1e getal dat je verwijdert < 5: afronding naar beneden (5, = 5,66) 2)1e getal dat je verwijdert > 5: afronding naar boven (5, = 5,7) 3)1e getal dat je verwijdert = 5 en er volgen meer cijfers (groter dan 0): afronding naar boven(5, = 5,665) 4) 1e getal dat je verwijdert = 5 en er volgen geen cijfers (of nullen): afronding naar dichtsbijzijnde(5, = 5,66452) even getal Afronding van getallen

11 Dimensional analysis method: → d.m.v. vermenigvuldiging met een conversie factor VOORBEELD Snelheid auto = 130 mijl/uur, wat is de snelheid in km/uur? 130 mijl 1 uur × 1,609 km 1 mijl = 209 km/uur Je begint met wat je weet = idem/idem = 1,000… dus niet beperkend voor aantal significante cijfers van antwoord Eenheden kloppen! (extra controle) Overstappen naar andere eenheid

12 Summerschool Algemene Chemie Dag 2, Eddy van der Linden/ Karin Langereis

13 Het periodieke systeem main groups transition metal groups inner transition metal groups De Lanthaniden De Actiniden 1A 2A 3A4A5A6A7A 8A

14 Elementen

15 De structuur van atomen

16 Verschillende elementen verschillen van elkaar in het aantal protonen in de kern: Z = aantal protonen in kern = atoomnummer of atoomgetal Atoomnummer

17 Z = aantal protonen in kern = atoomnummer of atoomgetal A = aantal protonen + neutronen in kern = massagetal N = aantal neutronen in kern = A - Z Atoomnummer

18 1 atomic mass unit (amu) of Dalton (Da) is gedefinieerd als exact 1/12 × de massa van 1 atoom 12 C (1,6605 * g). 6 De hier gegeven atoommassa is echter de uitgemiddelde massa van de natuurlijk voorkomende isotopen van het element: Atoommassa C = 12 × 0, ,0034 × 0,011 = 12,011 Atoomnummer

19 Het periodieke systeem main groups transition metal groups inner transition metal groups De Lanthaniden De Actiniden 1A 2A 3A4A5A6A7A 8A

20 Summerschool Algemene Chemie Dag 3, Eddy van der Linden/ Karin Langereis

21 metals semimetals nonmetals De Lanthaniden De Actiniden Het periodieke systeem

22 Er zijn een aantal elementen die als moleculen voorkomen i.p.v. als atomen. De zg. tweeatomige elementen Moleculen, ionen, en chemische binding

23 Algemeen: - Covalente bindingen vinden plaats tussen niet-metaal atomen onderling - Ionbindingen vinden plaats tussen metaal en niet-metaal atomen Covalente binding: 2 atomen delen meerdere (meestal 2) elektronen De molecuul formule “space-filling model” De structuurformule (ruimtelijke structuur) (geeft de chemische verbindingen weer) Moleculen, ionen, en chemische binding

24 Enkele voorbeelden van moleculen met covalente bindingen In (a) is het “ball and stick” model weergegeven In (b) het “spacefilling” model. Moleculen, ionen, en chemische binding

25 Ionbinding: Resulteert niet van het delen van elektronen maar van de transfer van elektronen van metaal naar niet-metaal. De zo ontstane cationen (+) en anionen (-) Kunnen vervolgens a.g.v. de onderlinge aantrekking van + en - een regelmatige matrixstructuur vormen. Na + Cl → Na + + Cl - natrium atoom chloor atoom natrium cation chloor anion Moleculen, ionen, en chemische binding

26 Meeratomige ionen Een groep covalent gebonden atomen kan ook een geladen ion vormen, bv. NH 4 + Ammonium ion OH - Hydroxide ion NO 3- Nitraat ion SO 4 2- Sulfaat ion Moleculen, ionen, en chemische binding

27 Reactievergelijkingen kloppend maken Het aantal atomen moet bij de reactanten en de producten gelijk zijn. (Wet van behoud van massa § 2.1)

28 Reactievergelijkingen kloppend maken

29 Regels voor het kloppend maken van een reactievergelijking 1:Schrijf de reactievergelijking op (hoeft nog niet te kloppen) met de correcte chemische formules 2:Vul de coëfficiënten in door te beginnen met de meest complexe verbinding en door 1 element per keer te behandelen 3:Reduceer de coëfficiënten vervolgens tot zo klein mogelijke gehele getallen

30 KClO 3 + C 12 H 22 O 11 → KCl + CO 2 + H 2 0 Maak eerst het aantal C-atomen kloppend KClO 3 + C 12 H 22 O 11 → KCl + 12CO 2 + H 2 0 Maak nu zowel de C als de H-atomen kloppend KClO 3 + C 12 H 22 O 11 → KCl + 12CO H 2 0 Kaliumchloraat (KClO 3 ) kan met sucrose (C 12 H 22 O 11 ) reageren. Daarbij ontstaan Kaliumchloride (KCl), Koolstofdioxide (CO 2 ) en water (H 2 O). Schrijf de gebalanceerde reactievergelijking op. Maak nu zowel de C als de H en de O-atomen kloppend (en de K en Cl) Reactievergelijkingen kloppend maken

31 Summerschool Algemene Chemie Dag 4, Eddy van der Linden/ Karin Langereis

32 Gaat het hier om de synthese van 2 water moleculen of gaat het hier om een schematische weergave van een dusdanig grote reactie dat we er een zwembad mee kunnen vullen?? Wat zegt een reactievergelijking over het aantal deelnemende atomen of moleculen??? Chemische symbolen op verschillende niveau’s

33 Moleculaire massa/formule massa = som van alle atoommassa’s van alle atomen in een molecuul BIJV:C 2 H 4 :2 * * 1.0 = 28.0 amu HCl: = 36.5 amu C 2 H 5 Cl:2 * * = 64.5 amu 1 molecuul 28.0 amu 28.0 g 1 molecuul 36.5 amu 36.5 g 1 molecuul 64.5 amu 64.5 g Je kunt de moluculen niet tellen maar alleen de massa bepalen. Daarom heb je coëfficiënten nodig voor de conversie tussen massa en aantal moleculen (MASS/NUMBER relationship) Het getal van Avogadro en molen

34 Wanneer je voor een chemische reactie de verhouding weet waarin de verschillende moleculen met elkaar reageren (dat staat in de gebalanceerde reactievergelijking) kan je met behulp van de (berekende) molecuulmassa de massa verhouding bepalen waarin de moleculen met elkaar zullen reageren. 1 molecuul C 2 H 4 reageert met 1 molecuul HCL amu C 2 H 4 reageert met 36.5 amu HCl g C 2 H 4 reageert met 36.5 g HCl. 1 molecuul 28.0 amu 28.0 g 1 molecuul 36.5 amu 36.5 g 1 molecuul 64.5 amu 64.5 g Het getal van Avogadro en molen

35 Omdat het niet om 1 of 2 moleculen gaat maar om “ ontelbaar” veel heeft men het begrip Mol geintroduceerd. 1 Mol van een stof, verbinding, element, is het aantal moleculen waarvan de massa (molaire massa) gelijk is aan de molecuul-massa in grammen. 1 Mol ethyleen (C 2 H 4 ) heeft een massa van 28.0 g. 1 molecuul 28.0 amu 28.0 g (1 mol) 1 molecuul 36.5 amu 36.5 g (1 mol) 1 molecuul 64.5 amu 64.5 g (1 mol) Het getal van Avogadro en molen

36 1 Mol van een stof, verbinding, element, is het aantal moleculen waarvan de massa (molaire massa) gelijk is aan de molecuul-massa in grammen. 1 Mol is die hoeveelheid stof die hetzelfde aantal moleculen (of formule units) bevat als het aantal atomen in exact 12 g 12 C = * = Het getal van Avogadro OF 28.0 g = (1 mol) = * moleculen 36.5 g (1 mol) * moleculen 64.5 g (1 mol) * moleculen Het getal van Avogadro en molen

37 De molaire massa als “conversion” (omrekenings) factor De Molaire massa kan gebruikt worden als omzettings factor tussen het aantal moleculen en de massa. Is de massa bekend van een bepaalde stof, dan kan m.b.v. de Molaire massa het aantal moleculen uitgerekend worden. Is het aantal moleculen bekend van een bepaalde stof dan kan de bijbehorende massa uitgerekend worden, gebruikmakend van de Molaire massa. Het getal van Avogadro en molen

38 In elke reactie vergelijking geeft de coëfficiënt het aantal moleculen en dus het aantal Molen aan. Het getal van Avogadro en molen

39 1 mol = 28.0 g 1 mol = 36.5 g 1 mol = 64.5 g Stel dat het experiment uitgevoerd wordt met 15,0 g ethyleen. Hoeveel HCl moet er dan afgewogen worden??? 15.0 g C2H4 × = mol C2H4 ↔ mol HCl × = 19.6 g HCl 1 mol C2H g C2H4 (1 op 1) 36.5 g HCl 1 mol HCl VB Stoichiometrie

40 Molariteit De meeste reacties vinden in oplossing of in water plaats. Je moet dan weten hoeveel mol van een verbinding in een bepaald volume is opgenomen Daarvoor wordt de M = Molariteit gebruikt. aantal mol verbinding M = liter oplossing Het gaat om het eindvolume!!! Molariteit

41 Als het volume en de molariteit M bekend zijn, kan het aantal molen uitgerekend worden Als de molariteit M en het aantal molen bekend zijn, kan het bijbehorende volume uitgerekend worden Als het aantal molen en het volume bekend zijn, kan de molariteit M uitgerekend worden aantal mol verbinding (mol) liter oplossing (L) Molariteit M (mol/L) = aantal mol verbinding (mol) Molariteit M (mol/L) Volume (L) = aantal mol verbinding (mol) = Molariteit M (mol/L) × liter oplossing (L) Molariteit


Download ppt "Summerschool Algemene Chemie Dag 1A, 18-08-2014 Eddy van der Linden/ Karin Langereis."

Verwante presentaties


Ads door Google