Rekenen aan reacties

●      Atoommassa (massa 1 atoom, in

u)

●      Molecuulmassa (massa 1 molecuul, in u, tabel 98!)

●      Ionmassa = atoommassa

●      Molmassa = massa 1 mol in g/mol

●      Chemische hoeveelheid = aantal mol van een stof

●      Molariteit = mol/liter

●      Meervoudig en enkelvoudig onverzadigd Rekenen met

●      Volumepercentage (alcohol bv, % van mL)

●      Massapercentage in verbinding (% van g of kg)

●      Massa = mol x massa & mol = massa/molmassa

●      Molariteit (mol in 1 liter opgelost)

●      Dichtheid in g/cm

●      Massaverhouding bij reacties (stoffen reageren met elkaar) 100 kg van ene stof met x kg andere; hoeveel reactieproduct?

●      Overmaat

●      Molverhouding bij reacties

Zuren en Basen

Zuren in water vormt H+

●      Sterke zuren splitst volledig in ionen t/m H3O+ (tabel

49) daarna draait de reactie om

●      Aflopende reactie

Alleen reagerende ionen komen voor in de reactie, de rest zijn tribune-ionen.

●      Indicatorpapier met schijf (pH)

●      Indicatoren (tabel 52)

Zuur kan een proton (H+) afstaan

Tabel 66B

●      Eenwaardig zuur (salpeterzuur) (1

H+ kan worden afgestaan (OH))

HnO3

●      Tweewaardig zuur (zwavelzuur) H2SO4

●      Driewaardig zuur (fosforzuur)

Base kan proton opnemen

●      Eenwaardig (hydroxide-ion)

●      Tweewaardig (Carbonaation)(H2CO3 wordt H2O en CO2)

●      Driewaardig 

Zwak zuur

●      Splitst gedeeltelijk

●      Evenwichtsreactie dus evenwichtspijl

●      Sterk zuur (wordt gesplitst in water, zoals HCl)

●      Zwak zuur (niet alles valt in ionen, zoals

HF)

Sterke base, levert grootste hoeveelheid OH- ● Oplosbaar hydroxide (natriumhydroxide)

●      Metaaloxide dat met water reageert (CaO)

●      Base kan H+ opnemen (in water!) en heeft altijd OH-

Zwakke base

●      Evenwicht; evenwichtspijl

Netralisatie van een oplossing

●      [H+] = [OH-]

●      Ph wordt 7, neutraal

Formules 

●      HCl zoutzuur

●      H2SO4 zwavelzuur

●      HNO3 salpeterzuur

●      H2CO3 koolzuur

●      CH3COOH azijnzuur

●      NH3 ammoniak (base, kan H+ opnemen)

●      NH4+ ammonium-ion (zuur)

●      OH- hydroxide (base)

●      CO3(2-) carbonaation (base)

●      O(2-) oxide base (base)

●      CH3COO- Acetaat (base)

Redox

Positieve elektrode onttrekt elektronen aan sterkste reductor, staat dus elektronen af

Onaantastbaar materiaal platina, goud, koolstof

Tastbaar; ijzer, tin, koper

●      Gaat in oplossing als metaal ion

Negatieve elektrode

●      Draagt elektronen over aan sterkste oxidator

Zoutbrug zorgt ervoor dat 2 oplossingen

(zoutoplossing/elektrolytoplossing) verbinden

Membraan

●      Scheidingswand

●      Ionenselectief (visnet)

Zuur-base reactie opstellen

●      Bepaal zuur en base

●      Neutralisatie bij sterk zuur en sterke base

●      H+ overdracht

●      Noteer zuur en base op juiste manier ● Oplossing valt uiteen in ionen! 

●      Base OH-, zuur H+

●      Zwak zuur/base schrijf je wel volledig op

●      Zuiver blijft normaal molecuul (valt niet uiteen)

●      Geconcentreerd valt nog steeds uiteen ● Oplossing is met heel veel water ● Neerslag?!

pH berekenen (tabel 38A als H3O+) Concentratie H+ ionen in haken (is gegeven)

●      ph = -log [H+]

●      pH = -log [OH-]

●      [H+] = 10^-ph

●      [OH-] = 10^-pOH

●      14-pH=pOH

●      14-pOH=pH

Meer zuur, meer H+, lage pH (kan onder 0 zijn!)

Meer base, meer OH-, hoge pH (kan boven 14 zijn)

Sterk zuur heeft in vergelijking met een zwak zuur, een lagere pH, bij gelijke molariteit.

pH veranderen:

pH lager bij zuur toevoeging pH hoger bij base toevoeging Kan geneutraliseerd worden

Verdunnen met water -> pH richting 7

Formules

●      Natronloog (NaOH)

●      Kaliloog (KOH)

Zwak zuur en zwakke base: evenwichtspij

(evenwicht)

Lading zijn automatisch (aq)

Redox

Elektronenoverdracht

●      Reductor (staat elektronen af)

●      Oxidator (neemt elektronen op)

●      Halfreactie (maakt totaalreacties

Gebruik binas tabel 48 

Elektrolytoplossing

Oplossing met ionen voor stroomgeleiding (meestal zout of zuur)

Positieve ionen bewegen naar negatieve elektrode

en andersom

Elektrochemische cel

Halfreacties opstellen                                                                                   ● Positieve elektrode gaat naar

●      Met binas > spontane redoxreactie   de negatieve

●      Elektrolyse kost energie (niet spontaan)       ● Oxidator neemt op, negatieve

●      Reductor onderin       ionen gaan door wand om

●      Oxidator begin            overschot tegen te gaan

●      Lijn naar beneden (verloopt vanzelf)              

●      Zoek alle oxidatoren op         Positieve lading gaat in het water

●      Geef halfreactie van sterktste reductor         zitten, de negatieve elektrode neemt ● Elektronen moeten voor en na gelijk zijn (laat iets weg        dingen in de vloeibare stof op.

               als het aan beide kanten staat)                                               Over de zoutbrug gaat het overschot

Chemische industrie                                          Chemische Industrie 

Tijd = geld in de chemische industrie,

Reactiesnelheid & Botsende deeltjes                                                versnellen

                                                                                                            EFFECTIEVE BOTSINGEN

Effectieve botsingen neemt toe, want…

●      Temperatuur > deeltjes bewegen sneller > hogere kans op effectieve botsingen > reactie verloopt sneller

●      Concentratieverhogen (meer deeltjes, komen elkaar sneller tegen)

●      Verdelingsgraad, contactoppervlak wordt groter

Evenwicht beinvloeden                             Isomeer, andere structuur,

●      Temperatuur veranderen       zelfde formule

●      Stoffen toevoegen       

●      Druk veranderen        Koolhydraten

●      NIET KATALYSATOR!          ● Sachariden

●      Afgesplitst water           

Concentratie van de ene neemt af,   (twee OH groepen) de andere neemt toe. Als deze niet        ● Monosacharide meer veranderen is er een      ● Disacheride

chemisch evenwicht.                                      ● Polysacheride

●      Homogeen evenwicht (fases             Dipeptide (2 aminozuren, van de stof gelijk)       ook met 2 dezelfde

●      Heterogeen evenwicht           aminozuren)

(fases verschillen) ● Bij 2 aminozuren          kunnen 4

verschillende

Polymeren                                           ontstaan

Eiwitten                                                           ● Volgorde maakt

●      Bouwstof cellen          uit!

●      Polypeptide    ● X & X, X & Y, Y &

●      Opgebouwd uit aminozuren Y, Y & X

               (binas)                                          

●      Door waterafsplitsing tussen COOH en NH2

●      Koolstof met dubbelgebonden O waar H aan vastzit

Ontstaan peptidebinding

●      OH en H tegenover elkaar, peptide binding komt hiervoor in de plaats

●      H3C2NOOH

●      Eiwitten worden in de maag gehydrolyseerd

●      Temperatuur verhogen (duur)

●      Druk verhogen 

●      Katalysator toevoegen, reactiesnelheid verhoogd, effectieve botsingen zijn hetzelfde, minder activeringsenergie nodig

●      Overmaat stof, niet alles zal reageren maar het gaat wat

sneller

●      Concentratie verhogen 1 mol/liter ipv 0,1

Ø  H+ ionen kunnen alleen botsen met atomen aan het oppervlak, niet in het midden van het rooster. Daarom moet je een stof verdelen.

Ø  Rendement hoeveel er in werkelijkheid is omgezet vergeleken met de theoretische hoeveelheid. (In

%, nooit meer dan 100%)

Ø  Meeste chemische reacties zijn omkeerbaar

Ø  Verbrandingen zijn niet omkeerbaar, er ontstaat CO2 dat verdwijnt

•       Chemisch evenwicht

•       Beginstoffen gaan naar rechts

•       Producten reageren naar links

•       Onvolledige omzetting

•       Dynamisch (blijft doorgaan)

         ● Eiwit + water > geen peptidebinding meer      Evenwichtsreactie -> ...reactie

Stof weghalen

Wat moet je weten?                           Syllabus Scheikunde 2016

Specificatie:

1. De kandidaat kan de volgende chemische vakbegrippen herkennen en gebruiken:

Ø  toestandsaanduidingen (s), (l), (g) en (aq)   2. De kandidaat kan de volgende Ø atomaire massa eenheid (u);           biologische vakbegrippen herkennen

Ø  alcoholen;       en gebruiken:

Ø  ammonia;        Ø ademhaling;

Ø  carbonzuren; Ø bloed;

Ø  coëfficiënt;      Ø cel;

Ø  estillaat;          Ø celmembraan;

Ø  extractiemiddel;          Ø ecosysteem;

Ø  fase-overgang;           Ø organisme;

Ø  filtraat;             Ø spijsvertering; Ø index;      Ø transport.

Ø  indicator;          

Ø  loopvloeistof; 3. De kandidaat kan de volgende

Ø  molariteit / molair (M);            natuurkundige vakbegrippen

Ø  natronloog;     herkennen en gebruiken:

Ø  ontbrandingstemperatuur;     Ø

Ø  ontledingsreactie: elektrolyse, fotolyse en thermolyse;        Ø

Ø  onvolledige verbranding;       Ø

Ø  oplosmiddel;   Ø

Ø  reagens;         Ø

Ø  residu;             Ø

Ø  titratie;             Ø

Ø  triviale naam; Ø

Ø  vertakte koolstofketen;           Ø

Ø  ijklijn;   Ø

Ø  zoutzuur.         Ø

Specificatie:

1. De kandidaat kan met een atoommodel van kern en elektronen de bouw van atomen en ionen beschrijven en daarbij de volgende begrippen hanteren: bouw van de kern; - protonen, neutronen

-  massagetal, atoomnummer

-  isotopen elektronenwolk;

-  opgebouwd uit verschillende schillen (K, L, M, …) - K-schil bevat maximaal 2 elektronen en de L-schil maximaal 8 elektronen lading en massa van elektronen, protonen en neutronen.

druk; energie; kracht; licht;

massa;

radioactiviteit; spanning; straling; stroomsterkte; temperatuur; warmte.

3.             De kandidaat kan uit de plaats in het periodiek systeem voor de volgende atoomsoorten de genoemde covalentie aangeven:

 H, F, Cl, I, Br covalentie 1;

 O, S covalentie 2;

 N, P covalentie 3;

2. De kandidaat kan de opbouw van het periodiek systeem beschrijven, en daarbij: nummer en plaats in het periodiek systeem;

4.             De kandidaat kan het symbool gebruiken van de volgende niet-metalen als de naam is gegeven en omgekeerd: Ø argon, 

Ø  broom, 

Ø  chloor, 

Ø  fluor, 

Ø  fosfor, 

Ø  helium, 

Ø  jood, 

Ø  koolstof, 

Ø  neon, 

Ø  silicium, 

Ø  stikstof, 

Ø  waterstof, Ø zuurstof, Ø zwavel.

6.              De kandidaat kan de (molecuul)formules gebruiken van de volgende stoffen als de naam is gegeven en omgekeerd:

Ø  ammoniak, 

Ø  azijnzuur, 

Ø  fosforzuur, 

Ø  glucose, 

Ø  koolstofdioxide, 

Ø  koolstofmono-oxide,

Ø  salpeterzuur, 

Ø  stikstofdioxide, 

Ø  stikstofmono-oxide, 

Ø  water, 

Ø  waterstofchloride,

Ø  waterstofperoxide, 

Ø  zwaveldioxide, 

Ø  zwaveltrioxide, 

Ø  zwavelzuur;

7.              De kandidaat kan de systematische IUPAC-namen en verhoudingsformules geven en gebruiken van zouten die zijn samengesteld uit de volgende ionen:

Ag+, 

Al3+, 

Au+, 

Au3+, 

Ba2+, 

Ca2+, 

Cu2+, 

Fe2+, 

Fe3+, 

Hg+, 

Hg2+, 

K+, 

5. Het symbool gebruiken van de volgende metalen als de naam gegeven is en omgekeerd:

Ø     aluminium, 

Ø     barium, 

Ø     calcium, 

Ø     cadmium,

Ø     chroom, 

Ø     goud, 

Ø     kalium, 

Ø     kobalt, 

Ø     koper, 

Ø     kwik, 

Ø     lithium,

Ø     lood, 

Ø     magnesium,

Ø     mangaan, 

Ø     natrium, 

Ø     nikkel, 

Ø     platina, 

Ø     tin, 

Ø     uraan, 

Ø     ijzer, 

Ø     zilver,  Ø zink.  de eerste zes alkanen.

Na+, 

NH4+, 

Pb2+,

Pb4+, 

Sn2+, 

Sn4+, 

U3+, 

U6+, 

Zn2+; 

Br–

CH3COO–

Cl–

CO32–

F– HCO3–

I–

NO3–

NO2–

O2– OH– PO43–

S2– SO32–

Li+, 

Mg2+, 

SO42–

8. De kandidaat kan de volgende zuren herkennen: HCl , 

H2SO4 , 

HNO3 , 

H2O + CO2 / 'H2CO3',  H3PO4 , 

CH3COOH.

9. De kandidaat kan de volgende basen herkennen:

NH3

OH– CO32–

O2– HCO3–

10.          De kandidaat kan de verhoudingsformule van een zout geven aan de hand van gegeven formules van ionen en de systematische IUPAC-naam geven en omgekeerd.

11.          De kandidaat kan kristalwater herkennen in de gegeven formule van een hydraat (notatie .n H2O).

12.          De kandidaat kan aangeven dat de molecuulformules van verschillende organische verbindingen identiek aan elkaar kunnen zijn;

13.          De kandidaat kan met behulp van een gegeven molecuulformule en covalenties een structuurformule geven van een moleculaire stof en omgekeerd.

15. De kandidaat kan met behulp van de structuurformule van een verbinding met maximaal zes koolstofatomen de systematische IUPAC-naam aangeven en omgekeerd, waarbij niet verder wordt gegaan dan koolstofverbindingen met een onvertakte keten en hoogstens één

functionele/karakteristieke groep:

6. De kandidaat kan bij redeneringen over mengsels de volgende begrippen gebruiken:

3. De kandidaat kan de sterkte van de binding tussen de samenstellende deeltjes van een stof in verband brengen met faseovergangen:

2. De kandidaat kan een beschrijving geven van:

-  gemeenschappelijk(e) elektronenpa(a)r(en) mbinding;

-  O-H en N-H binding

1. De kandidaat kan de           volgende begrippen gebruiken in berekeningen:

-  symbool m

-  eenheid kg

-  symbool V - eenheid m3

molecuulmassa;

-  symbool Mr  relatieve atoommassa; - symbool Ar

hoeveelheid; - symbool n(X) - eenheid mol

-  symbool M(X)

-  eenheid g mol-1

-  symbool ρ

-  eenheid kg m-3

-  symbool c(X), [X] - eenheid mol L-1

-  eenheid %

-ppm;

-  eenheid ppm, mg kg-1 -ppb;

-  eenheid ppb, µg kg-1

-  eenheid %

2. Toelichting:  optredende emissies

bij verbranding; - CO2

-  NOx

-  SO2

1. De kandidaat kan aangeven dat voor de vorming van additiepolymeren een initiatiestap nodig is:  initiator  uv-licht.

- symbool pH

(bij 298K)

-pH

metaalbinding.

2. De kandidaat kan een verband leggen tussen macroscopische eigenschappen, het productieproces en de manier van verwerken van een materiaal:

 thermoplasten: spuitgieten, extruderen, blazen;

 thermoplasten: spuitgieten, extruderen, blazen;

 metalen: persen,

gieten, walsen;

 thermoharders: polymeriseren in een mal;

 composieten: gebruik van vulstoffen.

2. De kandidaat kan ongewenste effecten van het gebruik van koolstofhoudende brandstoffen in

verband brengen met de kwaliteit van lucht, water en bodem:

-  CO2

-  SO2, NOx

 smogvorming. - SO2, NOx , roet, onverbrande

koolwaterstoffen, CO, fijnstof

1.              De kandidaat kan voor scheidingsmethoden toelichten op welke verschillen van (stof)eigenschappen ze berusten en verklaren waarom ze bij een bepaald proces gebruikt worden: 

 fileren;  centrifugeren;  destilleren;  extraheren / wassen;  adsorberen;  bezinken;  indampen.

(zie bijlage)

2.              De kandidaat kan toelichten op welke verschillen van stofeigenschappen chromatografie berust:  dunne-

laagchromatografie;

 papierchromatografie.

3.              De kandidaat kan aan de hand van een chromatogram een uitspraak doen over de aanwezigheid van bepaalde stoffen.

2. De kandidaat kan van een aantal stoffen de chemische structuur beschrijven:  eiwitten;

-  primaire structuur

 kolhydraten; - mono- di- en polysachariden

 vetten. - glycerol

-  vetzuren

-  verzadigd /onverzadigd

Bij polycondensatie komt

water vrij

Destillatie

Centrifugeren

Tijdens een destillatie wordt een mengsel van

Als in een mengsel van een vaste, niet-oplosbare stof stoffen gescheiden op basis van een onderling en een vloeistof de vaste stof niet snel genoeg

verschil in kookpunt. bezinkt, maakt men gebruik van centrifugeren. Hierbij

wordt het mengsel in een centrifuge snel

Voorbeelden rondgedraaid. 

-  het destilleren van sterke drank

-  het destilleren van zeewater om drinkwater te

Voorbeeld krijgen

-  het scheiden van bloed in bloedplasma en

 bloedcellen

Filtratie Adsorptie

Om een mengsel bestaande uit een niet-

oplosbare vaste stof en een vloeistof van

Bij adsorptie wordt een stof uit een mengsel gehaald elkaar te scheiden maak je gebruik van filtratie. door middel van binding aan een vaste stof. De

De stoffen worden van elkaar gescheiden op stoffen hechten zich aan het oppervlak van de vaste

basis van de toestand van de stof en de stof. Deze scheidingsmethode wordt gebruikt bij gasdeeltjesgrootte. en vloeistofmengsels. 

Voorbeeld

Voorbeelden

-  het scheiden van zand en water

-  ontkleuren van oplossingen

-  zuiveren van grondwater

-  wegvangen van kookluchtjes in een afzuigkap

Extractie

- adsorberen van giftig gas met een gasmasker

Tijdens een extractie onttrek je een stof (of

stoffen) uit een mengsel. Deze scheidingsmethode berust op het verschil in oplosbaarheid in een extractiemiddel. 

Afschenken/Decanteren

Tijdens koffiezetten extraheer je bijvoorbeeld

In een mengsel van een vaste, niet-oplosbare stof en een

de geur-en smaakstoffen uit koffiebonen in vloeistof zal na enige tijd de vaste stof bezinken. Door de

warm water. De geur-en smaakstoffen lossen vloeistof af te schenken van de vaste stof (ook wel

goed op in het warme water (het decanteren genoemd) kan het mengsel worden

extractiemiddel) maar de rest van de gescheiden. De scheiding vindt dus plaats op basis van

koffiebonen niet.  een onderling verschil in toestand (vast ten opzichte van

 vloeibaar). 

Voorbeelden

-  het zetten van koffie

Voorbeeld

-  het verkrijgen van suiker uit suikerbieten

-  het scheiden van zand en water

Indampen

Chromatografie

Om een mengsel van een vaste stof en een

Chromatografie is een scheidingstechniek waarbij het

vloeistof (in een oplossing) te scheiden kan je mogelijk is de verschillende stoffen te identificeren.

gebruik maken van indampen. Indampen wordt

Chromatografie is een verzamelnaam voor een aantal

toegepast als de vloeistof niet bewaard hoeft te verschillende methoden zoals: papierchromatografie,

worden.  dunnelaagchromatografie, kolomchromatografie en

gaschromatografie. De scheiding berust op een verschil in

Voorbeeld oplosbaarheid, adsorptie, polariteit of vluchtigheid.

- het winnen van zout uit zeewater