Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Scheikunde Hoofdstuk 1 & 2 (Verbrandingsreacties (Aardgas thuis (Als…
Scheikunde Hoofdstuk 1 & 2
1-Materialen
Natuurlijke en synthetische materialen
Natuurlijke materialen zijn de stoffen die je in de natuur kunt aantreffen. Grondstoffen zijn de stoffen die je nodig hebt om een materiaal te maken dat niet in de natuur voorkomt. Die materialen worden synthetische materialen genoemd. Tegenwoordig wordt met de term synthetisch vooral kunststof en plastic bedoeld.
Kunststoffen
Plastic en kunststof wordt gemaakt van aardolie. Kunststof vind je bijna overal. Er worden steeds meer kunststoffen ontwikkeld met elk andere eigenschappen.
Bioplastics
Plastic is meestal niet biologisch afbreekbaar. Plastic wordt gemaakt van aardolie en aardolie raakt een keer op. Op zoek naar nieuwe plastics richt zich vooral op dat het biodegradeerbaar moet zijn en dat het gemaakt wordt van hernieuwbare grondstoffen. Biologisch plastic is vooral goed bij verpakkingen.
Materiaal eigenschappen
Welk materiaal je kiest, hangt af van de eigenschappen van het materiaal. Hydrofoob is waterafstotend en wordt gebruikt bij plastic flessen. Hydrofiel absorbeert en laat water door. Dit wordt gebruikt bij kleding.
Materialenmix
Als er ergens voor geen geschikt materiaal is, kun je een mix maken van verschillende materialen. Een materiaal dat is samengesteld uit een mix van verschillende materialen heet een composiet. Bekende composieten zijn gewapend beton en glas, maar ook sieraden. Een mengsel van samengesmolten materialen heet een legering. Een modern composiet is plastic versterkt met carbonvezels.
Nieuwe materialen
Het scherm van je telefoon is ook een composiet. Als er een barst inkomt is het later de bedoeling dat het zichzelf gaat helen, zoals levend weefsel. Bij beton is dat al gelukt.
2- Stoffen
Materiaaleigenschappen en stofeigenschappen
Materiaaleigenschappen worden bepaald door de combinatie van de stofeigenschappen van de verschillende stoffen waaruit het materiaal bestaat. De kleinste deeltjes waaruit een stof bestaat, meestal moleculen, bepalen die stofeigenschappen.
Zuivere stoffen
Met een zuivere stof geef je aan dat het om 1 stof gaat
Mengsels
Een mengsel is bestaat uit meerdere stoffen. Mengsels waarin je de ene stof van de andere kunt onderscheiden heten heterogene mengsels. Mengsels waarbij dit niet kan heten homogene mengsels.
Homogene mengsels
Een oplossing is een homogeen mengsel. Een voorbeeld is suikerwater. Suiker is opgelost in water. Water is dan het oplosmiddel. Een oplossing is altijd helder, doordat de suikermoleculen tussen de watermoleculen zitten en het licht verstrooid kan worden. Een gasmengsel is ook altijd homogeen. Zoals een legering.
Heterogene mengsels
Een suspensie is een mengsel waarin kleine brokjes van een vaste stof zweven. Een suspensie is troebel omdat de lichtstralen niet verstrooid kunnen worden door de vaste brokjes. Als je een suspensie met rust laat, zakken de deeltjes naar beneden. Dit heet bezinken. Hoe kleiner de vaste deeltjes, hoe langer het bezinken duurt. Een emulsie is een ondoorzichtige vloeistof, waarin druppels van een andere vloeistof zweven. Schudt je met een emulsie gaan de 2 stoffen door elkaar. Maar later zijn de weer ontmengd. Om dat te voorkomen worden er emulgatoren aan toegevoegd.
Zuivere stof of mengsel?
Om te onderzoeken of iets een zuivere stof is, kun je kijken naar het kook of smelt gedrag. Een zuivere stof kookt altijd precies bij 1 punt. Dat is het kookpunt. Een zuivere stof heeft ook een smeltpunt. Het kookpunt is afhankelijk van de druk. Hoe hoger de druk, hoe hoger het kookpunt. Daarom worden kookpunten altijd gemeten bij de standaarddruk. Een mengsel heeft een kooktraject. De 2 stoffen hebben dan een ander kookpunt.
De samenstelling van mengsels
De samenstelling geeft aan welke stoffen en hoe veel daarvan in 100 gram voorkomen. De hoeveelheid van een stof in een mengsel kun je uitdrukken in massapercentage. Dat is de massa van een stof die voorkomt per 100 gram mengsel, uitgedrukt in procenten. Massapercentage stof= massa stof gedeeld door massa mengsel keer 100. Bij volumepercentage werkt het het zelfde.
3-Scheidingsmethoden
Scheiden van een mengsel
De manier waarop je een stof kunt scheiden heet de scheidingsmethoden
Filtreren
Bij filtreren gebruik een een filter met gaatjes van een bepaalde grootte. Je kunt er vaste deeltjes mee uit een vloeistof halen. De deeltjes die groter zijn dan de vloeistof blijven achter in het filter. Dat heet het residu. Filtratie wordt gebruikt bij suspensies.
Bezinken en afschenken
Bezinken kan bij een suspensie of emulsie. Je laat dat de grotere deeltjes naar beneden zakken en schenkt daarna de vloeistof af. Dit heet afscheken
Centrifugeren
Wordt toegepast bij emulsies en suspensies. Hierbij wordt een snel draaiende beweging toegepast, waardoor de deeltjes met de grootste dichtheid naar de zijkant geslingerd worden. Centrifugeren versnelt het bezink proces. Centrifugeren versneld filtreren.
Indampen
Wordt gebruikt bij oplossingen. Je verhit dan het mengsel waarin een stof zit opgelost. De vloeistof verdampt en de opgeloste stof blijft achter.
Destileren
Destileren kan bij homogene mengsels, waarbij de stoffen een ander kookpunt hebben. Je verhit het mengsel. Wanneer de eerste stof verdampt, gaat het omhoog en wordt het gecondenseerd het wordt opgevangen en dat heet het destilaat. De vloeistof die achterblijft heet het residu.
Extraheren
Wordt toegepast bij mengsels van vaste stoffen. Extraheren betekend er uit trekken. Zoals bij thee. Het water trekt de smaak uit de blaadjes. Het oplosmiddel heet extractiemiddel.
Adsorberen
Wordt toegepast bij homogene mengsels. Hierbij gebruik je een adsorptiemiddel.
4- Stoffen verhitten
Fase-overgang
Vast naar vloeibaar= smelten
Vloeibaar naar vast= stollen
Vloeibaar naar gas= verdampen
Gas naar vloeibaar=condenseren
Gas naar vast= rijpen
Vast naar gas= sublimeren
Chemische reacties
Soms gebeurt het dat tijdens het verhitten een chemische reactie optreedt. De beginstof verdwijnt en er komen andere stoffen voor terug. Die stoffen heten reactieproducten. Het reactieschema van een chemische reactie is: Beginstof wordt reactieproduct.
Verbrandingsreacties
Een verbrandingsreactie is een chemische reactie. De brandstof verdwijnt en er ontstaan nieuwe stoffen. Voor een verbranding heb je ook zuurstof nodig. Elke stof heeft een andere ontbrandingstemperatuur. Dat is de temperatuur waarboven een stof gaan branden. Het reactieschema van een verbrandingsreactie is: Brandbare stof + Zuurstof wordt Verbrandingsproduct.
Ontledingsreactie
Ontledingsreacties en sythetische reacties
Ontledingsreacties
Een ontledingsreactie is een reactie waarbij uit 1 beginstof meer dan 2 reactieproducten ontstaan.
Thermolyse
Thermolyse is een ontledingsreactie door middel van warmte. Stoffen die bij verhitting zonder zuurstof verkolen, noem je organische stoffen. Het reactieschema is bijvoorbeeld: Organische stoffen met warmte = koolstof + water + rook + gassen.
Elektrolyse
Elektrolyse is een ontledingsreactie door middel van elektrische energie. Er ontstaan waterstof en zuurstof. Het reactieschema is water met elektrische energie = waterstof + zuurstof. Waterstof heeft een kleinere dichtheid dan lucht. Waterstof is het lichtste gas dat er bestaat. Het is ook brandbaar. Waterstof toon je aan met een blafgeluid. Een reactie waarmee je de aanwezigheid van een stof aantoont, noem je een aantoningsreactie. Het omgekeerde reactieschema is: Waterstof + zuurstof aansteken wordt water.
Fotolyse
Fotolyse is een ontledingreactie door middel van licht. Reactieschema is: Waterstofperoxide met licht= Water + zuurstof
Ontleedbare en niet ontleedbare stoffen
Niet ontleedbare stoffen heten elementen. Er zij er 120 van. Ontleedbare stoffen heten verbindingen. Dit zijn de meeste stoffen.
Metalen
Van de 120 niet ontleedbare stoffen zijn er 70 metalen. Metalen reageren met lucht. Bij ijzer heet dat roesten en bij de rest van de metalen corroderen. Ze geleiden stroom en warmte, en hebben een glanzend oppervlak. Ze hebben de kenmerken dichtheid, smeltpunt, hardheid, geleidbaarheid van warmte en stroom.
Overige niet ontleedbare stoffen.
Ze hebben weinig met elkaar gemeen.
Synthesereacties
Met synthesereacties worden nieuwe stoffen gemaakt. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij fotosynthese in de bladgroenkorrels van planten. Het reactieschema is: Koolstofdioxide + water met zonlicht = glucose + zuurstof.
Moleculen en atomen
Deeltjesmodel
Deeltjes kunnen getekend worden als gekleurde bolletjes. Het eenvoudigste deeltjesmodel is: Elke stof is opgebouwd uit moleculen. Elke stof heeft zijn eigen molecuul soort. Moleculen bewegen en hebben een bepaalde bewegingsenergie en hebben daar meer van bij een hoge temperatuur.
Het deeltjesmodel en 3 fasen
De 3 fasen zijn vast, vloeibaar en gasvormig
Macro en microniveau
Macroniveau is de beschrijving van wat je waarneemt. Microniveau is de verklaring of beschrijving aan de hand van het deeltjes model.
Het deeltjesmodel voor zuivere stoffen en mengsels
In een zuivere stof is maar 1 soort molecuul. In een mengsel zijn er meerdere. Een mengsel scheiden in meerdere zuivere stoffen is bezig zijn op macroniveau. Op microniveau is het sorteren van de moleculen.
Moleculen en reacties
Moleculen bestaan uit atomen. Die zitten bij elkaar door atoombindingen. Tijdens een chemische reactie worden die verbindingen verbroken. Er gaan dus geen atomen verloren, maar er ontstaan ook geen nieuwe.
Atoomsoorten
Er zijn 118 atoomsoorten. Elk atoom heeft zijn eigen symbool.
Molecuulformules
Een molecuulformule geeft weer welke atoomsoorten en hoeveel atomen van elk soort in een molecuul voorkomen. Het cijfer dat je niet mag veranderen is de index. De fase waarin een stof verkeerd, noem je de fase-aanduiding.
Niet onteedbare stoffen
FIBRCLOHN
Verbrandingsreacties
Aardgas thuis
Als aardgas lekt, ruik je dat. Het bestaat uit stikstof, koostofdioxide, en methaan. Methaan is brandbaar.
Aardgas verbanden
Verbranden betekend dat een stof reageert met zuurstof. Die zuurstof komt meestal uit lucht. Het reactieschema is: Methaan + zuurstof wordt koolstofdioxide + water
Verbrandingsproducten
Bij een verbrandingsreactie verdwijnen de brandstof en de zuurstof en er ontstaan verbrandingsproducten. Een oxide is een verbinding waarvan de moleculen zijn opgebouwd uit zuurstofatomen en 1 andere atoom. Bij een volledige verbranding is genoeg zuurstof aanwezig.
Aantonen van verbrandingsproducten
Verbrandingsproducten kun je aantonen met een reagens. Een reagens is een stof waarmee je de aanwezigheid van een andere stof zichtbaar kunt maken. Wit kopersulfaat is een vaste stof die blauw kleurt als het in contact komt met water. Kalkwater is een reagens voor koolstofdioxide. Het kalkwater wordt dan troebel als er koolstofdioxide aanwezig is.
Volledige en onvolledige verbranding
Je spreekt van een onvolledige verbranding als er te weinig zuurstof aanwezig is. Er kunnen giftige gassen ontstaan, zoals koolstofmono-oxide en methaan kan in een ontleding roet worden,
De gevaren van koolstofmono-oixide
Het kan heel dodelijk zijn als je het inademt. Bij 1000 ben je binnen een half uur dood. Het kan komen door ketels die niet goed zijn geïsoleerd.
Snelle en langzame verbrandingen
Bij een snelle verbranding is er brandstof, zuurstof en de ontbrandingstemperatuur nodig. Dat is de laagste temperatuur waarbij een stof gaat branden. Langzame verbranding is bijvoorbeeld de verbranding van glucose in je lichaam.
Branden blussen
Om een brand te blussen moet je de brandstof, zuurstof of ontbrandingstemperatuur wegnemen. Water neemt de temperatuur en zuurstof weg. Schuim sluit de zuurstoftoevoer.
Vlamvertragers
Vlamvertragers zorgen ervoor dat het langer duurt voordat een voorwerp in brand staat.
Reactievergelijkingen
Molecuulformules en naamgeving
Molecuulformules kun je omzetten in een systematische naam. De eerste regel is dat de 2e atoomsoort ide krijgt. De tweede regel is dat de eerste atoomsoort in de formule zijn eigen naam houdt. De derde regel is dat je telwoorden moet gebruiken. Veel stoffen zijn bekend onder hun trivale naam. Deze naam voldoet niet aan de regels
Coëfficiënten
Coëfficiënten geven aan hoeveel moleculen er zijn. Dit getal mag je wel veranderen.
Van reactieschema naar reactievergelijking
In een reactievergelijking staan de beginstoffen voor de pijl en reactieproducten na de pijl. Er wordt ook weergegeven in welke aantalsverhouding de moleculen reageren en ontstaan. Als elke atoomsoort links van de pijl even vaak voorkomt als rechts dan spreek je van een kloppende reactievergelijking. Je kunt het kloppend maken door een stappenplan: Eerst de beschrijving, dan een reactieschema opstellen, omzetten in molecuulformule en als laatste de reactievergelijking kloppend maken.
Vereenvoudigen
Je maakt de gehele getallen zo klein mogelijk