4.4.Doorstroom Scheikunde H 1

Presentatie over: "4.4.Doorstroom Scheikunde H 1"— Transcript van de presentatie:

1 4.4.Doorstroom Scheikunde H 1

2 Planning Vandaag: Molecuulformules en structuurformules
Verhoudingsformules Volledige en onvolledige verbranding Reactievergelijkingen

3 Molecuulformules en structuurformules
Hoofdstuk 1 Molecuulformules en structuurformules

4 1.1 Molecuulformule 2 C2H6O Coëfficiënt:
Geeft het aantal moleculen aan 2 C2H6O Index: Geeft het aantal atomen dat in het molecuul voorkomt aan 2 moleculen ethanol

5 Elementen Fientje Cliedert Bruine Inkt Op Haar Neus
Fluor (F), Chloor (Cl), Broom (Br), Jood (I), Zuurstof (O), Waterstof (H), Stikstof (N) Twee atomige elementen

6 Structuurformule Een structuurformule is een tekening van een molecuul. Ruimtelijke structuur: hierbij kun je de hoeken en verbindingen goed zien. Eenvoudiger is de structuurformule: deze zijn gemakkelijker te tekenen. Ethanol H-atomen worden voor het gemak vaak weggelaten.

7 1.2 Verhoudingsformule Wordt gebruikt bij zouten Ionrooster
Positieve en negatieve ionen wisselen elkaar af. Welke horen bij elkaar? Geen moleculen!!! Ionen komen voor in een bepaalde verhouding Verhoudingsformule!!!!

8 Keukenzout Bestaat uit Na+ en Cl- ionen in een verhouding van 1:1
Verhoudingsformule is dus NaCl Hoe zit het met Mg en S ionen? En met Mg en Cl ionen?

9 Schema

10 Valenties van metalen Uitzondering:
Metaal valentie Na, K, Ag (1) + Mg, Ba, Ca, Zn, Ni 2+ Al, Cr, Au 3+ Fe 2+ en 3+ Cu, Hg 1+ en 2+ Pb, Sn 2+ en 4+ Uitzondering: Waterstof (enige niet metaal) positieve valentie: H+

11 Valenties niet metalen
Niet-metaal Valentie F, Cl, Br, I (1) - O, S 2- N, P 3-

12 Kruisregel Valentie van het ene ion wordt index van het andere ion en omgekeerd! VB: A3+: valentie ion A = 3+, dus index B = 3 B2-: valentie ion B = 2+, dus index A= 2 Formule is dan: A2B3 Wanneer je formule kan vereenvoudigen moet je dat doen!! A2B2  AB

13 Verbrandingsreacties
Verbranding is een reactie met zuurstof Als er voldoende zuurstof aanwezig is spreken we van volledige verbranding Is er te weinig zuurstof, dan spreken we van onvolledige verbranding

14 Volledige verbranding
Bij volledige verbranding van verbindingen met koolstof (C) komt koolstofdioxide (CO2) vrij.  Bij volledige verbranding van verbindingen met waterstof (H) komt water (H2O) vrij. Bij volledige verbranding van verbindingen met zwavel (S) komt zwaveldioxide (SO2) vrij.

15 Voorbeelden 2C2H6 + 7O2  4CO2 + 6H2O CS2 + 3O2  CO2 + 2SO2
2H2S + 3O2   2SO2 + 2H2O

16 Onvolledige verbranding
Bij onvolledige verbranding van koolwaterstoffen komt vrij: koolstof (C of roet) Koolstofmono-oxide allerlei andere verbindingen zoals CxHy.

17 Reactievergelijkingen

18 Chemische Reactie Beginstof Reactieproduct

19 Reactievergelijking Beginstof  reactieproduct
Beginstof + beginstof  reactieproduct Beginstofreactieproduct + reactieproduct

20 In woorden Bij de verbranding van suiker in zuivere zuurstof komen alleen water en koolstofoxide gas vrij. Hoe zou je dit opschrijven?

21 Nog een paar... Bij de ontleding van koperjodide poeder komt jood en koper vrij. Voor de vorming van vast ijzersulfide moet je zwavel en ijzer in een mortier goed mengen.

22 Fasen Stoffen kunnen uit verschillende fasen bestaan: Vast (s)
Vloeibaar (l) Gas (g) Opgelost in water (aq)

23 Nu met molecuulformules
Bij de vorming van ijzersulfide heb je telkens 1 atoom ijzer (Fe) en 1 atoom zwavel (S) nodig Fe (s) + S (s)  FeS (s)

24 Regels! Voor de pijl moeten even veel atomen per stof aanwezig zijn als na de pijl!!! Tijdens een chemische reactie verdwijnen of ontstaan geen atomen. De atomen worden alleen anders gerangschikt

25 Reactievergelijkingen
Beginstoffen reactie reactieproducten CH O2  CO H2O

26 Voorbeeld Bij de reactie van natrium met zwavel ontstaat natriumsulfide (Na2S) Na (s) + S (s)  Na2S (s) Niet kloppend!!!

27 Kloppend maken Na (s) + S (s)  Na2S (s) voor de pijl na de pijl
Na = Na = 2 S = S = 1 2 Na (s) + S (s)  Na2S (s) Het getal 2 wordt coëfficient genoemd

28 Nu zelf Water ontleedt in waterstof (gas) en zuurstof (gas)

29 De verbranding van suiker.
De ontleding van koperjodide. Het vormen van vast ijzersulfide. Verbranding van methaan. Bij de reactie van natrium met zwavel ontstaat natriumsulfide. De ontleding van water. De verbranding van Magnesiumsulfide. De vorming van koper(II)chloride. De ontleding van aluminiumsulfide. De vorming van Ijzer(III)oxide.

30 Huiswerk Hoofdstuk 1 Meerkeuze vragen 1 t/m 16 open vragen (1 t/m 11)

31 Doorstroom Scheikunde 4.4
Kelly van Helden

32 Planning Vragen nakijken Chemisch rekenen H2

33 Meerkeuze vragen hoofdstuk 1
D 9. B D B A B D B B A C C D B D D

34 Open vragen hoofdstuk 1 2:3 3+ en 2- Al 3+ en Al
Een aluminiumion heeft de lading 3+. Een aluminiumatoom is neutraal. Er moeten dus 3 E opgenomen worden.

35 Vraag 2 1:1 1+ In beide gevallen door 8 ionen
Cesiumchloride is een zout. Het is opgebouwd uit positieve en negatieve ionen. Tussen deze ionen bestaan sterke ionbindingen

36 Vraag 3 K+ F- Kaliumfluoride Na+ Br - Natriumbromide
Cu2+ (Cl-)2 Koper(II)chloride Mg2+ S2- Magnesiumsulfide Al3+ (F-)3 aluminiumtrifluoride

37 Vraag 4 Ag+ en Cl- Na+ en Br - Ca2+ en S2- 1:1 en 1:2 Ionbindingen
ionenrooster

38 Vraag 5 Vraag 6

39 Vraag 7

40 Vraag 8 t/m 11 8. a. HCl b. NH3 9. Cu2O 10. (ClO-) 11. Zwaveltrioxide

41 Stoffen die je moet kennen!!!
Koolstofdioxide CO2 Koolstofmonoxide CO Water H2O Ammoniak NH3 Suiker C6H12O6 Methaan CH4

42 Atoommodel van Rutherford
Atoomkern opgebouwd uit protonen en neutronen, met daar omheen een elektronenwolk

43 Atoomnummer en massagetal
Atoomnummer geeft aan hoeveel protonen en elektronen in een atoom zitten Massagetal geeft de som van protonen en neutronen aan Vb: K atoommassa: 19 K massagetal: 39 Aantal protonen en elektronen= 19 Aantal neutronen= 39-19= 20

44 Massa van een atoom De massa van een proton is ontzettend klein
Grootheid: atoommassa Eenheid: u (atomaire massa eenheid) deeltjessoort Massa (u) Proton 1,0 Neutron Elektron 0,00055

45 Atoom Een atoom bestaat uit: Deze bepalen de massa van een atoom
Protonen Neutronen Elektronen Deze bepalen de massa van een atoom deeltjessoort Massa (u) Proton 1,0 Neutron Elektron 0,00055

46 Vuistregel Bij optellen en aftrekken met decimalen kijk je naar het aantal decimalen van je som In de uitkomst staan net zo veel decimalen als in je beginwaarde met het kleinst aantal decimalen 1,0 + 1,0 + 0,00055 = 2,0

47 voorbeeld deeltjessoort Massa (u) Proton 1,0 Neutron Elektron 0,00055
Atoom Aantal protonen Aantal neutronen Aantal elektronen Massa atoom H 1 1,0u + 0,00055u = 1,0 u O 8 8,0u + 8,0u + 0,0044u = 16,0 u C 6 6,0u + 8,0u + 0,0033u= 14,0 u

48 De massa van een proton is gelijk aan de massa van een neutron 1,0u
De massa van een elektron is hiermee vergeleken heel erg klein Hierdoor is de massa van een elektron verwaarloosbaar

49 Massa van een atoom De massa van een atoom is dus de som van je protonen en neutronen.

50 Isotopen Isotopen zijn elementen met hetzelfde atoomnummer maar met een verschillend massagetal Aantal neutronen bij een atoom verschillen Bijv waterstof: “Gewoon” waterstof 1 proton geen neutronen “Zwaar” waterstof 1 proton 1 neutron Tritium 1 proton 2 neutronen

51 Chloor Lichtere soort komt 3x zovaak voor
Het gemiddelde massagetal wordt dan: Massagetal: (3*35+1*37)/4 = 35,5 Dit is de atoommassa!!!

52 Relatieve atoommassa Gemiddelde massa van de isotopen
Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen maar met een verschillend aantal neutronen Grootheid relatieve atoommassa: Ar

53 2.3 Molecuulmassa Massa van alle atomen uit een molecuul samen Mr
Voorbeeld: H2O H= 1,008 O= 16,00 2* 1, ,00= 18,02

54 2.4 Massa van ionen Een ion ontstaat doordat een atoom elektronen kwijt raakt of opneemt Massa van elektronen mag je verwaarlozen Dus de massa van een ion is gelijk aan de massa van een atoom

55 Huiswerk Hoofdstuk 2 meerkeuze vragen: 1 t/m 13 Open vragen: 1 t/m 7

56 Week 3 Doorstroom scheikunde
Kelly van Helden

57 Planning Huiswerk nakijken Theorie Huiswerk maken

58 Huiswerk nakijken B 9. B D B D C D C B D A B C

59 Open vragen Atoomnummer is 35, massagetal is 80u 4.

60

61 2.7 De hoeveelheid van een stof
De massa van een hoeveelheid stof reken je om in volume met behulp van de dichtheid van de stof. Daarvoor gebruik je een verhoudingstabel en kruisproducten.

62 significantie Bij delen en vermenigvuldigen rond je af op het laagst aantal significante cijfers van de getallen in de som: 1,234 * 0,0045 * 123 Aantal significante cijfers: Dus afronden op 2 significante cijfers!

63 Hoeveelheid stof in mol
Hoeveelheid stof (n) in mol Mol is een maat voor een bepaalde hoeveelheid moleculen namelijk: 6,02 * 1023 In 1 mol suiker zitten dus net zo veel moleculen als in 1 mol water Alleen het gewicht is verschillend!!!

64 Samenvatting De molaire massa (M) van een stof is in getalwaarde gelijk aan de molecuulmassa of atoommassa van de stof De molaire massa is in gram (g) De molecuulmassa of atoommassa is in u

65 Hoe bereken je dat? Water: H2O H weegt 1,008u O weegt 16,00u
Dus 1 molecuul water weegt: 2*1, ,00 = 18,02 u Dus is 1 mol H2O = 18,02 g

66 Omrekenen van gram naar mol
1 mol water is 18,02 g Hoeveel mol is dan 25,9 gram water mol H2O 1, x gram H2O 18, ,9 1,000 * 25,9 = 1,44 mol 18,02

67 Omrekenen van mol naar gram
Hoeveel gram water komt overeen met 2,6 mol water? mol H2O 1, ,6 gram H2O 18, y 18,02 * 2,6 = 47 gram 1,000

68 2.5 De samenstelling van een verbinding in massaprocenten
Een percentage is een getal dat het aantal delen per 100 aangeeft We gaan nu berekenen hoeveel een deel van een stof in % is.

69 Berekenen H2O = 2*1, ,00 = 18,02 u De massa van de atoomsoort H in een H2O molecuul is dan: 2 * 1,008 = 2,016u De massa van de atoonsoort O in een H2O molecuul is dan: 1* 16,00 = 16,00u In 18,02 u zit dus 2,016 u H en 16,00 u O

70 We willen weten hoeveel u H in 100,0 u H2O zit
In 18,02 u zit dus 2,016 u H en 16,00 u O We willen weten hoeveel u H in 100,0 u H2O zit X= 2,016* 100 = 11,19u 18,02 Dus 11,19 % H in 100u H2O Massa H2O (u) 18,02 100 Massa H (u) 2,016 x

71 Huiswerk Maak opdracht 14 t/m 20 van de meerkeuze vragen
En opdracht 8 t/m 14 van de open vragen

72 Week 4 Doorstroom scheikunde
Kelly van Helden

73 Planning Huiswerk nakijken Theorie Huiswerk maken

74 Huiswerk nakijken 14. D 15. C 16. A 17. C 18. C 19. B 20. C

75 8. a. C4H10 is in totaal (4*12,01+10*1,008) 58 het gedeelte koolstof is 48 dus 48/58*100 = 82,8% b. 27,3% c. 40% d. 52,2% 9. a. 39,3% b. 59% c. 43,4 % d. 57,5%

76 10. 11. 12. 13. 14. In 1 liter zit 10 gram zout. In 0,05 liter zit dus 0,5 gram zout

77 2.6 massaberekeningen bij reacties
Reactievergelijking Er zijn 2 chemische wetten waarmee rekening gehouden moet worden Er gaat geen massa verloren. De samenstelling zal wel veranderen. Het totale aantal atomen en dus ook de totale massa blijven gelijk Als stoffen in een bepaalde verhouding met elkaar reageren is dit altijd zo

78 Stappen Stap 1 Stap 2 Stap 3 De reactievergelijking opstellen
De massa’s berekenen ( in gram of u) Stap 3 De verhouding bepalen

79 Stappen voorbeeld Stap 1 Stap 2 Stap 3
De reactievergelijking opstellen C + O2  CO2 Stap 2 De massa’s berekenen ( in gram of u) 12, ,00  44,01 Stap 3 De verhouding bepalen C:O = 12 : 32 = 3 : 8

80 Berekenen hoeveel nodig
Men verbrand 4 gram methaan hoeveel koolstofdioxide ontstaat er dan? Stap 1: CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O Stap 2: 16, ,00  44, ,04 Stap 3: 4 + x  y z

81 Stap 3: 16, ,00  44, ,04 4 + x  y z X = 4*64,00/16,04 = 15,96 gram O2 Y = 4*44,01/16,04 = 10,98 gram CO2 Z = 4*36,04/16,04 = 8,99 gram H2O

82 Overmaat Men laat 6 gram C reageren met 21 gram O2 Stap 1: Stap 2:
C + O2  CO2 Stap 2: 12, ,00  44,01 Je hebt 6 gram dus: 6 + x  y x = 6 * 32,00/12,01 = 15,99 gram O2 Je hebt 21 g. O2 dus 21-15,99= 5,01g overmaat O2

83 2.8 molvolume Bij gassen hebben we het over molvolume
Hierbij moet de temperatuur en druk steeds bekend zijn Bijvoorbeeld: 1 liter N2 heeft een massa van 1,25 g 1,25g N2 = 1,25g /28u = 0,04464 mol N2 1 liter = 0,04464 mol 1 mol is dan 1/0,04464 = 22,4 L

84 Huiswerk Meerkeuze vragen: 21 t/m 30
Open vragen: 15 t/m 22 en opdracht 25