Summary

This document appears to be a sample from a chemistry textbook, covering basic concepts of molecules, atoms, and chemical formulas. It includes diagrams and tables of different structures. The textbook also covers the basics of chemical bonding.

Full Transcript

kleuren in Het acetonmolecuul. 2.IIa, en het glucosemolecuul, 2.11b, bestaan zoals je kunt zifn UIt molecuuttekeningen dezelfde drle atoomsoorten: waterstof (wlt). koolstof (zwart) en zuurstof (roody Het ziJn due atoomsoo...

kleuren in Het acetonmolecuul. 2.IIa, en het glucosemolecuul, 2.11b, bestaan zoals je kunt zifn UIt molecuuttekeningen dezelfde drle atoomsoorten: waterstof (wlt). koolstof (zwart) en zuurstof (roody Het ziJn due atoomsoort kleur nlet alleen de soorten atomen maar ook de aantallen atomen waarin moleculen van verschil waterstof lende stoKen van elkaar verschillen. Zelfs de manler waarop de atomen verbonden zijn kan kodstof @ anders zijn bij moleculen van verschIllende stoffen. sUcstof 8 De stoffen aceton en glucose bestaan uit verschillende moleculen (microniveau) en hebben zuurstof e '-'-\ daardoor verschIllende stofelgenschappen (macroniveau) Met 2 12 Modelkleuren van in figuur 2.11b zie Je dat de modelvoorstelling van glucose er wat anders uitziet dan de versr.tuIlende atoomsoorten. modelVOorstelIIngen van de andere twee moleculen 2.IIa en 2.11c. Het acetonmole cuul en het zuurstofmolecuul zÜn met het zogeheten spacefilling model getekend. In dit model teken je atomen tegen elkaar aan. Dit is handIg voor moleculen dIe uit weInIg atomen bestaan. Het gïucosemolecuul is met het zogeheten ball-stick model getekend. De atomen zijn dan nIet dIrect tegen elkaar aan getekend, maar met stokjes ertussenln. Voor grote moleculen als glucose is het handig om dit model te gebruIken, omdat er best veel atomen in het molecuul zitten. Met het spacefilling model zou je dan niet duideliJk kunnen zien welke atomen aan elkaar verbonden zijn. Je kunt beide modellen gebruiken om moleculen te tekenen. Welk model het handigst is, hangt af van het molecuul dat je wilt weergeven. Symbolen van atoomsoorten Er bestaan nog veel meer atoomsoorten dan je in de moleculen in figuur 2.11 kunt 21en In totaal ZIjn er tot op heden 118 atoomsoorten ontdekt. Daarmee kun je ongelooflijk veel verschIl\ende moleculen maken, want je kunt de verschillende atomen op diverse manleren en aantallen aan elkaar binden. Elke atoomsoort heeft een eigen naam en een symbool. Een symbool bestaat uit één of ' „,,fi qetters De eerste letler is altijd een hoofdletter en de tweede, als die er is, een kleine 1.tier in tabel 2.13 en achter in het boek staan veel voorkomende atoomsoorten. Hiervan moet Je zowel de naam ass het symboo\ kennen. Het onderscheid in metalen en niet{netalen komt in het stuk hIerna aan bod. atoomsoorten metalen niet-metalen symbool naam symbool Mn argon Ar aluminium Al mangaan broom Br rn cadmium calcIum Ba natrium nikkel platina Ni Pt ::lIJ chloor fluor Cl F tin Sn fosfor P chroom U heIIum He Nl uraan goud 1 Ag jood jier Fe C zink Zn koolstof kdiurï\ K neon Ne silicIum si stikstof N waterstof H IIthIum Li 0 zuurstof \ODd Pb zw;vel S magneSIUm. Mg 2.13 Veel voorkomende atoomsoorten dIe Je UIt le hoofd moet kennen -) Bouwstenen van staff 6 Noordhoff Uitgevers bv le;3-vroeger gebruIkt als ander woord voor niet-ontIeedbar; ä'r-Julst geËn stoffen in het perIOdiek systeem staan, alleen i van stoffen. Het huldige perlodlek systeem (zie fIguur 2.14J bevat meer systeem van Mende\e lev, omdat er SInds dIe tlld nog veel De genummerde rIJen in het perIOdiek systeem noem Je D8riä men heten de groepen. Als stoffen UIt maar één atoomsooü- vergeliJkbare eIgenSChaPPen als de atoomsoorten waaruit ze’ )estaan staan. Een aantal groepen heeft daarom een specIale naam je ma 8 groep 1: alkaïlmetalen 8 groep 2: aardalkalimetalen groep 17: halogenen groep 18: edelgassen H5T6 =819=C1 l Hq13- 22 Tl 25 l 26 27 128 29 30 Mn 1 Fe Co 1 Ni Cu Zn 40 41 42 43 44 Zr 45 46 47 Nb Mo Tc Ru 48 Rh Pd Ag cd 72 73 74 Hf 75 76 77 78 Ta W Re 79 80 Os Ir Pt Au Hg 104 105 106 107 Rf 108 109 110 Db sg Bh 111 112 Hs Mt Ds Rg Cn Mc metaal B metaJloïde niet-metaal = "= 82/ 87 63 164 Eu 1 Gd 2 14 PerIOdIek systeem E FR Experiment 2.4 f::eDJe: :5==: 1; :en kleIn dd 9+ voorbeeld161 een stapelinË fy 48 l H,,rd,tuk 2 6 Het is vaak zo dat Je met meer dan één molecuul te maken hebt. Ook dIt kun je in for- muietaal weergeven- in figuur 2.20 zie je VIjf watermoleculen met een modelvoorsteïling weergegeven Met een getal vóór de formule geef Je aan hoeveel moleculen het zijn. In het !oorbe9J.d yan figuur 2-20 15 dat 5 H20. Het cijfer voor de formule noem je de coëfficiënt + Experim$nt 2.6 De coefficlënt I laat Je altIJd weg. ' Öe 6 2.20 VIJf watermoleculen: 5 H20 Formules van belangrijke stoffen Er 21Jn heel veel verschlllende stoffen, elk met hun elgen formule. Van een aantal stoffen die veel gebruikt worden en dus vaak in opgaven terugkomen, moet je de formules en namen ult Je hoofd leren. Achter in het boek staat een tabel met alle namen en formules die je moet kennen. + Ö & ammoniak, NH3 alcohol, C2H60 zwavelzuur, H2SO4 J methaan, CH4 koolstofdioxide, CO2 e 2.21 Enkele belangrijke moleculen met bubehorende namen en formules fn figuur 2.21 zie Je van een paar stoffen de modelvoorstelling en de formule. Zoals je ziet, mde€xden dIe uIt bestaan alle moleculen in de figuur UIt twee of meer verschillende atoomsoorten en zijn dus b,,,8 keer dezelfde verbindIngen. DIt is voor vrIJwel alle moleculen het geval. Er zijn zeven stoffen waarvan de arRrmsoort bestaan moleculen UIt twee keer dezelfde atoomsoort bestaan, ook wel nietontleedbare stoffen g& Baan form&de noemd. De namen en formules van deze zeven stoffen staan in tabel 2.22. Omdat je ze uit mÜNsbf H2 het hoofd moet leren, staan ze ook apart in de tabel achter in het boek. Om ze uit het hoofd Nl te leren, kun Je een ezelsbruggetIe maken met de symbolen van de atoomsoorten van deze Q zeven stoffen, Je krIJgt dan bijvoorbeeld het woord Br I N Cl H O F. Je kunt natuurlijk ook zelf een ander ezelsbruggeÜe bedenken. 02 &2 Er ZIJn ook andere nIet.ontleedbare stoffen zoals metalen, koolstof en edelgassen. Hierin 12 ZIJn de atomen nIet met elkaar verbonden tot moleculen. De zeven nietontleedbare stoffen 222 Namen en tormules van in tabel 2.22 zijn daarom best bijzonder. mc#ecukn dIe uit twee keer Het is belangrIJk dat Je goed onderscheId kunt maken tussen deze zeven moleculen en de ckze#de atoomsoort bestaan atomen waaruit ze bestaan. Wanneer het bijvoorbeeld over de atoomsoort zuurstof gaat, worden losse zuurstofatomen {0) bedoeld. Wanneer het over zuurstofmoleculen of over de stof zuurstof gaat, wordt 02 bedoeld. 9 Hint#w# Ultgeyers bv Bouwstenen van stoffen e Experiment 3.3 Reactiesnelheid beïnvloeden Nlet alle reactles verlopen even snel. Het roesten van een fiets is een langzame reactle’ terwljl het verbranden van magneSIUm luist snel gaat. Hoe snel een reactie verloopt, noem je de reacüesnelheid. DIt geeft aan hoeveel stof er per seconde weg reageert of ontstaat' Er 21jn vljf factoren die lnvloed hebben op de snelheId van een reactIe: 1- AIs Je magneslum en ZInk elk laat reageren met zoutzuur, een oplossing van waterstotchlotlde in water. dan reageert magnesIum sneller dan zink De soon beginstoftfen) heeft dus Invloed op de reactlesnelheid 2- Magneslumpoeder reageert veel sneller met zoutzuur dan magnesIum/hf. Het magnesIum- poeder 15 fijner verdeeld dan het rnagnesiumlint; het heeft een grotere verdelingsgraad Een grotere verdellngsgraadzorgt voor een grotere reactlesnelheld. 3. AIs Je twee gehjke stukjes magnesium in twee zoutzuuroplOSSIngen met verschIllende concentratIes brengt, reageert het zoutzuur met de grotere concentraüe sneller met het magnesIum. Hoe groter de concentratie, des te sneller de reactie verloopt. 4. De reactIe tussen magnesIum en zoutzuur verloopt sneller in warm zoutzuur dan in zoutzuur op kamertemperatuur Een hogere temperatuur zorgt voor een snellere reactIe 5. Je kunt de reactlesnelheld belnvloeden met een katalysator. Een katalysator IS een hulpstof die ervoor zorgt dat een reactIe sneller verloopt. Voor de reactIe tussen magnesIum en zoutzuur bestaat geen katalysator. Deze manier van versnellen werkt dus nIet bIJ elke reactIe. Katalysatoren VInd Je op veel verschIllende plekken. In een auto bIJVOorbeeld zorgt de kataly- sator ervoor dat de schadell Ike stoffen UIt de motor sneller reageren tot mInder schadeliJke stoffen De UItStOOt wordt zo mInder belastend voor het mIIIeu. Het apparaat onder de auto (zie fIguur 3 5) wordt vaak de katalysator genoemd, maar de eIgenIIJke katalysator IS de stof in het apparaat. In de chemISChe IndUstrIe worden reactIes met een katalysator versneld om biJvoorbeeld In dezelfde bid meer product te kunnen maken of om de UItStOOt van de fabrIek mInder belastend voor het mIIIeu te maken in ons IIChaam vinden ook veel reactIes plaats die worden versneld door katalysatoren; deze blokatalysatoren noem Je enzymen. Een voorbeeld van een enzym is amylase. Dlt breekt zetmeel (amylose) af tijdens de spIjsvertering. Een katalysator wordt tijdens de reactIe wel gebruIkt, maar nIet verbruIkt. Na de reactIe heb le dus nog net zoveel katalysator als voor de reactIe. Je kunt hem dus blijven gebruIken %11:11 35 De autokatalysator zorgt ervoor dat schadelijke ultJaatstoffen sneller reageren tot mInder vervuilende stoffen O Noordhoff Uitgevers bv ChemË5Che reaCtIes GJ 8 E©wVÏMt 4.5 SoeRen mUedinB6reac6es en hun 6nerBi&effect Vtm de meeste onUedlngsreacbes 15 enerEle nodlg: het ZIJn endotherme reacües- in kalk. ovens bqworbeeld wordt kalksteen {CaCO,) omgezet in ongebluste kalk (CaO) en koolstafdl- oude ÍCO;)’ Hlervt>or moet het kaiksteen voortdurend worden verhIt Een ontiedËngveacüe onder Invloed van warmte noem Je thermoty 88. Een ander vooíbeeld IS de prOdUCtIe van alumInIum door de onüedlng van bauxlet CAI:03) Hlervooí moet constant elektrISChe stroom door gesmolten bauxtet worden geleld Een onüedlngsíeacüe onder Invloed van elektrICIteIt noem 1e elektrolyse. Onüedlng onder Invloed van IICht noem ie fotolyse. Dlt IS soms een ongewenste reactie. Bepaalde kleur- en smaakstoffen in bler gaan biJvoorbeeld langzaam kapot als ze aan llcht worden blootgesteld Daarom wordt bIer vaak in bIIkJes of donkere flesJes bewaard Sommlge ontiedingsreactles ain exotherm er komt energIe vrIj, biJvoorbeeld bIJ de ont' ledlng van natrlumazlde (NaN,). Deze stof zrt in de aIrbags van auto's en ontleedt bU een Ine aH ovens voor botslng. Hierbij komt in korte tIJd veel sükstofgas vrij waardoor de aIrbag opgeblazen wordt CFïikëer ran kaR staan le moet Je Fl voordat Je met 1e gezICht tegen het stuur botst. Net als een verb een exotherme ontledlngsreacüe eerst op gang brengen. Vergelijkingen van onüedin2sreacties ODstellen Bij een ontledingsreactle heb Je maar één beglnstof. De formule van deze stof zet Je in de Feacüevergelijklng dus als enIge voor de PiJl. Er ontstaan twee of meer reactleproducten DR kunnen nletonüeedbare stoffen. maar ook verbIndingen ZIJn. Je kunt vaak in de opgave lezen om welke stoffen het gaat of dit aflelden UIt de formule van de beglnstof. De formules van deze reacbeproducten zet Je na de pijl Voorbeeld 1 Fotolyse van zilverchloride Geef de reacüevergeliJklng van de fotolyse van zllverchlorlde (AgCD. WerkWIjze Fotolyse is een ontiedingsreacüe. Daarom zet Je alleen de formule van zllverchlorlde voor de pijl. Ziiverchlorlde bestaat UIt de atoomsoorten zilver en chloor. De twee bljbe horende nletontieedbare stoffen ontstaan dan ook bij de ontleding. De formules van ZIlver en chloor zet Je na de pIjl. Tot slot maak Je de reacüevergelijklng kloppend 2 AgCI + 2 Ag + Cl2 Voorbeeld 2 Onüeding van vlugzout Geef de reactlevergelljklng van de ontledlng van vlugzout (N2H,C03) in ammonIak, koolstofdioxIde en een andere verbIndIng Werkwijze Het is een ontledlngsreacüe, dus zet Je alleen de formule van vlugzout voor de pIjl. De formules van ammonIak, koolstofdIOXIde en stof X zet Je na de pi11. Je probeert daarna de vergelijkIng kloppend te krIJgen en gaat na welke atomen nog overbli}ven N?H8C03 d 2 NH3 + CO2 + X Je komt nog 2 H-atomen en een O atoom tekort, stof X is dus H20 N2H8CO3 q 2 NH3 + CO2 + H20 ReactIes