Materie en Mengsels

Materie en Mengsels

• Materie is alles wat massa heeft.
• Stoffen worden gekenmerkt door fysische constanten (smeltpunt, kookpunt, dichtheid, etc.).
• In chemie verwijst "stof" altijd naar een zuivere stof.
• Zuivere stoffen hebben een constante kook- en smelttemperatuur.
• Meestal zijn stoffen gemengd, dit noemen we mengsels.
• Mengsels bestaan uit verschillende componenten.
• Voorbeeld: zeewater is een mengsel van water en zout.

Soorten Mengsels

• Homogene mengsels (oplossingen): De componenten zijn niet meer van elkaar te onderscheiden. Deeltjesgrootte < 10^-9 m. Elk deel van het mengsel heeft dezelfde eigenschappen.
• Oplosmiddel is de component in grootste hoeveelheid. De andere componenten zijn opgeloste stoffen.
• Colloïdale mengsels: Overgang tussen homogeen en heterogeen. Deeltjesgrootte tussen 10^-7 m en 10^-9 m. Deze mengsels lijken homogeen, maar verstrooien licht (Tyndall-effect). Dit effect is een goede manier om ze te onderscheiden.
• Heterogene mengsels: De componenten zijn wel van elkaar te onderscheiden. Deeltjesgrootte > 10^-7 m. Kan manueel worden onderscheiden, of met hulpmiddelen zoals loep of microscoop.
• Variëren in aggregatietoestand:
  • Grove mengsels: Vaste componenten.
  • Suspensies: Fijn verdeelde vaste stof in een vloeistof.
  • Emulsies: Fijn verdeelde vloeistofdruppels in een andere vloeistof (niet stabiel).
  • Nevel: Fijn verdeelde vloeistof in een gas.
  • Rook: Fijn verdeelde vaste stof in een gas.
  • Schuim: Gas in een vloeistof.

Scheiden van Mengsels

• Scheidingstechnieken zijn fysische processen om componenten uit een mengsel te isoleren.
• De gekozen techniek hangt af van het soort mengsel.
• Manueel scheiden: Componenten uit elkaar halen met de hand.
• Zeven: Scheiden op basis van deeltjesgrootte.
• Filtreren: Vaste deeltjes scheiden van vloeistof op basis van poriegrootte.
• Decanteren: Scheiden op basis van massadichtheid. Manual of met scheitrechter.
• Centrifugeren: Scheiden op basis van massadichtheid en middelpuntvliedende kracht.
• Extraheren: Losse componenten uit mengsel isoleren met oplosmiddel.
• Absorberen: Mengsel componenten isoleren met adsorptiemiddel.
• Destilleren: Scheiden op basis van kookpuntverschil.

Zuivere Stoffen, Moleculen en Atomen

• Zuivere stof bevat één soort moleculen of roosterstructuren.
• Mengsels bevatten meerdere soorten moleculen of roosterstructuren.
• Elementen in moleculen en roosters zijn gebonden in een bepaalde verhouding via chemische bindingen.
• Zuivere stoffen worden ingedeeld in enkelvoudige en samengestelde stoffen.
• Samengestelde stoffen bestaan uit verschillende elementen.
• Enkelvoudige stoffen bestaan uit dezelfde atomen.
• Er zijn een beperkt aantal elementen (meer dan 100 in totaal, waarvan 92 natuurlijk voorkomend). Alle materie bestaat uit deze
• Kunstmatige kunnen nu ook gemaakt worden.

Chemisch Tekenschrift

• Elk element heeft een symbool.
• Symbolen zijn één of twee letters. Eerste letter is hoofdletter; tweede is kleine letter.
• Symbool stelt één atoom voor.
• Brutoformule geeft aantal atomen van elke soort in een zuivere stof.
• Moleculen: afzonderlijke, duidelijk begrensde deeltjes.
• Roosterstructuren (kristallen): geen duidelijk begrensde afzonderlijke eenheden. Brutoformule is een verhoudingsformule.
• Formules enkelvoudige stoffen: X (element symbool) of Xn (n = aantal atomen).
• Formules samengestelde stoffen: XnYm... (X & Y = elementen, n & m = indices). Indices geven aantal atomen van elk element in 1 molecuul / eenheid van een roosterstructuur aan.
• Brutoformule geeft alleen aard & verhouding van elementen; niet structuur. Verschillende stoffen kunnen dezelfde brutoformule hebben.