Bouwstenen van atomen massa (u) lading plaats Aantal is gelijk aan:

Presentatie over: "Bouwstenen van atomen massa (u) lading plaats Aantal is gelijk aan:"— Transcript van de presentatie:

1 Bouwstenen van atomen massa (u) lading plaats Aantal is gelijk aan:
Proton (p+) 1,0 1+ kern Atoomnummer Neutron (n0) Massagetal - atoomnr. Elektron (e-) 1- rond de De neutronen fungeren als een soort lijm tussen de protonen, die elkaar anders zouden afstoten.

2 Atoomnummer Aantal protonen in de kern Massagetal Aantal protonen + aantal neutronen

3 Schrijfwijze MassagetalSymbool atoomnummer òf Symbool-massagetal

4 Hoofdgroep 1: de alkalimetalen
Hoofdgroep 2: de aardalkalimetalen Hoofdgroep (1)7: de halogenen Hoofdgroep (1)8: de edelgassen

5 Moleculaire stoffen Bestaan alleen uit niet-metaal atomen
Bevatten atoombindingen Geleiden geen stroom

6 Voorbeeld 3 Systematische naam P2O5 Index P-atoom: 2  di
Index O-atoom: 5  penta De naam wordt dan difosforpentaoxide telwoord- atoomsoort- telwoord-atoomsoort-ide

7 VanderWaalsbindingen
Aantrekkende krachten tussen moleculen: cohesie. Er geldt in het algemeen: Hoe groter de molecuulmassa, hoe sterker de VanderWaalsbindingen, hoe hoger het smelt,- kookpunt.

8 Welke stoffen lossen op in water?
Hydrofiel (“houden van water”) Lossen op in water Bevatten een OH- of een NH-groep, zodat ze een H-brug kunnen vormen met water

9 Hydrofoob (“angst voor water”)
Lossen niet op in water Sommige stoffen zoals zeep bestaan uit een hydrofiel- en een hydrofoob- gedeelte. (C17H35COOH)

10 Tekenen van H- bruggen

11 Mengsels Suspensie Mengsel van een vloeistof waarin kleine vaste korreltjes zweven. Voorbeelden: verf, krijt in water

12 Mengsels Emulsie Mengsel van een hydrofiele vloeistof waarin kleine druppels van een hydrofobe vloeistof zweven of omgekeerd. (mayonaise, yoghurt, zonnebrandcrême) Emulgator: Zorgt ervoor dat olie en water wel mengen

13 Overzicht scheidingsmethoden
Scheiden Methode indampen extractie filtreren adsorptie destilleren Berust op Verschil in kookpunt oplosbaarheid in extractie- vloeistof deeltjes- grootte Hechtingsver- mogen aan adsorptiemiddel kookpunt Gebruikt voor Oplossing vaste stof In vloeistof (on)gewenste stoffen uit mengsel halen sus- pensies Verwijderen van geur-, kleur-, stoffen uit mengsel Scheiden vloeistoffen

14 Oplosvergelijking Bijvoorbeeld: Oplossen van suiker in water.
SUIKER (s)  SUIKER (aq) C6H12O6 (s)  C6H12O6 (aq)

15 Significantie Kijk naar het kleinste aantal significante cijfers in de vraag en rond je antwoord (op het laatste moment) hier op af.

16 Rekenen met de mol 1 Reken de gegeven hoeveelheden om naar mol.
2 Reken met behulp van de molverhouding uit de reactie-vergelijking de hoeveelheid mol gevraagde stof uit. 3 Reken de hoeveelheid mol om naar de gevraagde eenheid.

17 Oplosvergelijkingen ijzer(III)sulfaat heeft als verhoudingsformule: Fe2(SO4)3 Let op: géén + H2O in de reactievergelijking: Oplosvergelijking: Fe2(SO4)3 (s)  2 Fe3+(aq) + 3 SO42-(aq)

18 Reactievergelijking natriumoxide heeft als verhoudingsformule Na2O
Let op: hier wel H2O in de reactievergelijking Na2O (s) + H2O (l)  2 Na+(aq) + 2OH-(aq) (aq) : de ionen die ontstaan zijn gehydrateerd en opgelost in water Alleen de reacties van BaO, CaO, K2O en Na2O moet je kennen

19 Indampvergelijkingen
Wanneer een oplossing van een zout wordt ingedampt ontstaat weer vast zout. 3 K+ (aq) + PO43- (aq)  K3PO4 (s)

20 Neerslagreacties Oplossingen van NaCl en AgNO3 worden bij elkaar gevoegd. Er ontstaat een wit neerslag Oplossingen van NaI en AgNO3 worden bij elkaar gevoegd. Er ontstaat een gelig neerslag

21 Tabel 45A

22 Neerslagreactie vergelijking:
Ag+ en Cl- : de combinatie is slecht oplosbaar Ze zullen met elkaar reageren en een neerslag vormen: neerslagreactie De vergelijking van de reactie wordt ook ionenvergelijking genoemd Ag+(aq) + Cl-(aq)  AgCl (s)

23 Zouthydraten In het ionrooster zijn dan een aantal moleculen (kristal)water opgenomen. (blauw) koper(II)sulfaatpentahydraat CuSO4•5H2O Bij het indampen van koper(II)sulfaat uit een oplossing vindt dan de volgende reactie plaats: Cu2+ + SO H2O  CuSO4•5H2O Bij sterke verhitting van het hydraat verliest het zijn kristalwater: CuSO4•5H2O  CuSO4 + 5H2O wit Watervrij kopersulfaat wordt als indicator gebruikt om water in de lucht of een andere stof aan te tonen: CuSO4 + 5H2O  CuSO4•5H2O (EXOTHERM)

24 Hard water Hard water bevat veel Mg2+ of Ca2+- ionen. Deze ionen zorgen voor problemen omdat ze makkelijk een neerslag vormen. Vorming van hard water: CaCO3 + H2O + CO2  Ca HCO3-

25 Soorten dynamische evenwichten:
Homogeen evenwicht Alle stoffen in een reactie hebben dezelfde fase. Heterogeen evenwicht Als er verschillende fasen in de reactievergelijking staan. Verdelingsevenwicht Opgeloste (vaste) stof verdeelt zich over twee oplosmiddelen (die niet mengen) in een vaste verhouding. B.v. jood in water en benzine

26 Ligging van een evenwicht
Principe van Le Chatelier- Van ‘t Hoff Oefent men op een stelsel in evenwicht een dwang uit, dan zal het stelsel er zo op reageren dat de gevolgen zoveel mogelijk worden teniet gedaan

27 Drukverhoging: Dan verschuift het evenwicht naar de kant met de minste gasmoleculen. Concentratie: Toevoegen van een bepaalde stof zorgt ervoor dat deze stof verdwijnt door verschuiving van het evenwicht naar de andere kant

28 Een reactie is aflopend als er een neerslag wordt gevormd of een gas ontstaat.
Een katalysator versnelt zowel de heen- als teruggaande reactie. Een katalysator beïnvloed de ligging niet, enkel de snelheid van het bereiken van het evenwicht.

29

30 LET OP! zoutzuur is een oplossing van HCl Notatie: H+ + Cl-

31 Sterke zuren Tabel 49 : boven H3O+ Zwakke zuren Tabel 49 : onder H3O+ Sterke basen onder OH- Zwakke base boven OH-

32 Oplossen van een sterk zuur
Bv: oplossen salpeterzuur in water HNO3  H+ + NO3- Alle zuurdeeltjes staan H+ af Kz veel groter als 1

33 Oplossen van een zwak zuur
Bij het oplossen van ammoniumnitraat in water dan kan er een zuur ontstaan: Stap 1: NH4NO3  NH4+ + NO3- Stap 2: NH4+ NH3 + H+ Niet alle zuurdeeltjes staan H + af evenwicht

34 Berekeningen: De concentratie altijd in mol/l invullen!
pH = - log [H+] [H+] = 10-pH pOH = - log [OH-] [OH-] = 10-pOH pOH + pH = 14

35 significantie bij pH en pOH:
Bij pH en pOH tellen alleen de cijfers achter de komma mee voor significantie. pH = 0,25 en pOH = 13,75 zijn beiden in 2 cijfers significant.

36 Drie hoofdcategorieën stoffen:
Moleculaire stoffen: Atoombinding in molecuul (sterk), Van der Waals binding tussen moleculen (zwak), polaire (atoom)bindingen, evt. H-bruggen tussen moleculen. Metalen: Metaalbinding (zeer sterk), dus hoog smeltpunt, geleiden Zouten: Ionbinding (sterk), dus hoog smeltpunt, ionen

37 Deeltjes die elektronen opnemen zijn oxidatoren
Deeltjes die elektronen afstaan zijn reductoren Algemeen kun je stellen dat alle reacties waarbij de lading van een deeltje verandert, redoxreacties zijn. Verder zijn alle reacties waarbij elementen verdwijnen en/of ontstaan ook redoxreacties. Soms zie je dat daarbij de lading verandert (bijvoorbeeld bij het ontstaan van zouten). In andere gevallen gebeurt dat niet. Als bij een reactie elektronenoverdracht plaatsvindt spreken we van een RedOxreactie!

38 Halfreacties Elke RedOxreactie is op te splitsen in twee halfreacties.
Eén die het afstaan van elektronen weergeeft (reductor) Eén die het opnemen van elekronen weergeeft (oxidator) We bekijken weer ons voorbeeld: 2 Fe(s) + O2(g)  2 FeO(s) Halfreactie (Red) Fe (s)  Fe2+ + 2e- Halfreactie (Ox) O2 (g) + 4e-  2 O2- 2x 1x + Totaal reactie Fe (s) + O2 (g)  2 FeO (s)

39 Redoxvergelijkingen opstellen:
Schrijf de formules van alle deeltjes in het reactiemengsel op. (Vergeet H2O niet!) Ga voor ieder deeltje na m.b.v. Binas 48 of het een oxidator of reductor is. Kies uit het rijtje de sterkste oxidator en de sterkste reductor. Kijk of de reactie kan verlopen: OX moet boven RED staan. Schrijf de halfreacties op. De halfreactie van de reductor moet worden omgekeerd! Tel de twee halfreacties op, zorg ervoor dat er evenveel elektronen worden opgenomen als afgestaan. De elektronen worden bij het optellen tegen elkaar weggestreept. VEREENVOUDIGEN (links en rechts hetzelfde wegstrepen) Denk aan water wegstrepen!

40 Hoe stromen de elektronen?
Elektrochemische Cel Spontane reactie: 2Ag+ + Cu <-> 2Ag + Cu2+ Hoe stromen de elektronen?

41 De min- pool ontstaat aan de kant van de (sterkste) reductor
De plus- pool ontstaat aan de kant van de (sterkste) oxidator Een Pt- elektrode en een C- elektrode doen nooit mee (inerte elektrode) als OX of RED

42 Elektrolyse REDOX Reactie die altijd verloopt
Niet alleen een ontledingsmethode Reactie die verloopt onder invloed van een externe (gelijk)spanningsbron.

43 Elektrolyse 2 Br- → Br2 + 2 e- Zn2+ + 2e- → Zn

44 Let op! De halfreacties mag je nooit optellen!
Bij de plus- pool reageert de sterkste reductor Bij de min- pool reageert de sterkste oxidator Als je moet kiezen tussen Cl- (+1.36) en H2O (+1.23) als RED dan wint Cl-!!!

45 Naamgeving vertakte alkanen
Stamnaam: langste onvertakte C-keten (de hoofdketen). Zijgroep: methyl (1 C) of ethyl ( 2 C) etc. Nummering: hoofdketen nummeren en plaats van zijgroep met nummer aangeven. (Zo laag mogelijk nummeren) CH3 | CH2 – CH2 – CH | | CH CH3 Stamnaam: pentaan Zijgroep: methyl (CH3) Nummering: 2 (dus niet: 4) Naam: 2-methylpentaan

46 Nummering: 3 (dus niet: 4) Naam: 3-broomhexaan
Dezelfde regels gelden ook voor andere zij-groepen zoals F, Cl, Br en I. CH3 Br | | CH2 – CH – CH2 | CH3 – CH2 Stamnaam: hexaan Zijgroep: broom Nummering: 3 (dus niet: 4) Naam: 3-broomhexaan CH3 Cl | | CH – CH – CH2 | | CH F Gecombineerd: 1-fluor-2-chloor-3-methylbutaan

47 Naamgeving van alkenen
C  1 2 3 4 5 6 Stam   meth eth prop but pent hex alkaan   aan C  1 2 3 4 5 6 Stam   meth eth prop but pent hex alkeen   -- een Alleen enkele C-C Eén C=C, de rest C-C CnH2n+2 CnH2n Waar zit de dubbele binding?

48 Dubbele binding krijgt altijd het laagste nummer
1-broompropaan 1-broompropaan 3-broom(-1-)propeen 2-broompropeen 1-broompropeen Dubbele binding krijgt altijd het laagste nummer

49 methylbutaan 3-methyl-1-buteen 1-fluor-2-buteen methylpropeen

50 OVERZICHT Koolstofverbinding Kenmerk Alkaan Alleen enkele C-C binding
Alkeen 1x een C=C binding Alkanol Alleen enkele C-C binding (alcoholen) èn O-H groep (of: OH) Alkaanzuur Alleen enkele C-C binding (carbonzuren) èn C-O-H groep (of: COOH) ║ O

51 Extra regels naamgeving alkanolen (alcoholen):
Alcoholen: Naam eindigt met ‘ol’ (geeft OH-groep aan) OH-groep krijgt zo laag mogelijk nummer 3-chloor-2-butanol of 3-chloorbutaan-2-ol

52 Extra regels naamgeving alkaanzuren (carbonzuren) :
Carbonzuren: Naam eindigt met ‘zuur’ (geeft COOH-groep aan) C-atoom van COOH behoort tot hoofdketen C-atoom van COOH-groep krijgt altijd nr 1 3-methylbutaanzuur

53 CH4 methaan HCOOH methaanzuur CH3—CH3 ethaan CH3—COOH ethaanzuur
IUPAC namen CH4 methaan HCOOH methaanzuur CH3—CH3 ethaan CH3—COOH ethaanzuur Zijtakken altijd nummeren vanaf de zuurgroep. CH O | ║ CH3—CH—CH2—C—OH 3-methylbutaanzuur

54 Esters In een ester, Is de H in de zuurgroep vervangen
door een alkyl- groep (CH-). O  CH3 — C—O—CH3 ester groep

55 De reactie van een carbonzuur en een alcohol in de aanwezigheid van een zuur (H+) als katalysator: verestering. O  H+ CH3—C—OH + H—O—CH2—CH3  CH3—C—O—CH2—CH H2O (ester)

56 Waterstof additie aan onverzadigde olie
Zet alkenen om in alkanen Onverzadigd wordt verzadigd