Hoofdstuk 5

Hoofdstuk 5 Scheikunde Chemie Overal

§ 5.2

Een ontledingsreactie is een reactie waarbij een beginstof twee of meer reactieproducten worden gevormd. De meeste ontledingsreacties hebben energie nodig (endotherm) om te kunnen verlopen.

Ammoniumdichromaat is een uitzondering. Hier komt juist energie vrij (exotherm). De reactietemperatuur is de temperatuur die nodig is om de reactie te kunnen laten verlopen. De overgangstoestand is het verschil tussen de energie in het begin van de reactie en de energie aan het eind van de reactie.

De activeringsenergie is de energiedrempel. Hoe hoger de drempel des te moeizamer de reactie verloopt.



AB -> A+ B = ontledingsreactie

A + O2 -> B = verbrandingsreactie

H2O (l) -> H2O (s) = faseverandering

Blz. 54 + 55 nog een keer bekijken.


§ 5.3

Een ontleedbare stof is altijd een verbinding. Bij het ontleden kunnen elementen (een stof die bestaat uit 1 atoomsoort) ontstaan, maar er kunnen ook verbindingen ontstaan. Bijvoorbeeld bij de ontleding van Calciumcarbonaat (CaCO3): CaCO3 ¬-> CaO + CO2. CaO en CO2 zijn verbindingen, maar deze ontleden we niet verder.

Thermolyse  Ontledingsreactie waarbij warmte wordt gebruikt als energiebron.

Elektrolyse  Ontledingsreactie waarbij elektrische stroom wordt gebruikt als energiebron.

Fotolyse  Ontledingsreactie waarbij licht wordt gebruikt als energiebron.


§ 5.4

Aanbranden is een vorm van ontleding. Warmte is de energiebron bij Thermolyse.



§ 5.5

Elektrische energie (stroom) is de energiebron bij elektrolyse. Water kan je ontleden met elektrolyse,

dit gebeurt met het toestel van Hofmann. Nadelen van waterstof als brandstof: •

- Je moet waterstof produceren en dat kost elektrische energie.

- De opslag en transport van waterstof zijn gevaarlijk en kostbaar.

- De uitlaat wordt heet, zo reageren stikstof en zuurstof tot stikstofdioxiden.

Als stikstofdioxiden met water in de lucht reageert, ontstaat er zure regen.


De groepen van stoffen noemen we materialen. De materialen kan je verdelen in 4 groepen.

Metalen,

Natuurlijke polymeren (zetmeel, eiwit, rubber enz.),

Synthetische polymeren (plastic, kunstrubber, pvc enz.),

Composieten (mengsel van twee materialen of meer gewapend beton, nylon met glasvezel enz.)


Polymeren zijn lange ketenvormige moleculen, ze bestaan uit heel veel kleine moleculen die aan elkaar worden geregen.


Aluminium heeft een kleine dichtheid en kan niet roesten. Je kunt er van alles mee maken.


De productie van aluminium: •

1 De winning en zuivering van bauxiet. Bauxiet heeft een hoog massapercentage aluminiumoxide.

Uit bauxiet kun je zuiver aluminium (ook wel aluinaarde genoemd) winnen.

2 Het winnen van aluminium uit aluminiumoxide d.m.v. elektrolyse.

Aluminiumoxide moet vloeibaar worden om stroom te kunnen geleiden. Bij de ontleding ontstaan aluminium en zuurstof. In de elektrolysecel maken we gebruik van een grafietelektrode.

Grafiet is een vorm van koolstof, om dit te verbranden moet de temperatuur 960°C zijn.

3 De verdere verwerking van aluminium. Het vloeibare aluminium wordt met een of meer andere elementen gemengd zoals koper, je noemt het mengsel een legering.


§ 5.6

Stoffen kunnen verkleuren door de invloed van licht. De stoffen worden dan ontleed.

Wetenschappers zijn nog opzoek naar een goedkopere oplossing om waterstof te winnen met behulp van fotolyse. Ze proberen dat op een biologische manier, door algen of door de vergisting van biomassa door bacteriën. De algen zijn erg gevoelig voor zuurstof, en dit moet worden verminderd zodat het rendement 15-20% kan zijn.


§ 5.7

Een ontleedbare stof is een verbinding. Niet ontleedbare stoffen noemen we elementen.

Sommige elementen (zwavel, goud, koolstof, stikstof, zuurstof) komen in de natuur voor,

maar de meeste niet.


De aardkorst bestaat voor 98% uit acht atoomsoorten (zuurstof, silicium, aluminium, ijzer, calcium, natrium, kalium & magnesium).In de aardkorst komen alleen maar verbindingen voor.


Elementen kan je onderverdelen in metalen en niet-metalen. Van de 110 bekende elementen worden er 70 tot metalen gerekend. Metalen kan je weer onderverdelen in edel tot zeer onedel, maar ook licht en zwaar.


De kenmerken van metalen zijn: 

- glimmend oppervlak

- geleiden warmte en elektrische stroom

- kunnen vervormd worden, vooral als ze heet zijn

- kunnen als ze gesmolten zijn gemengd worden met andere metalen (legering)


Corrosie is een ander woord voor het roesten van een metaal.

Edele metalen worden niet aangetast door water en lucht. (zilver, platina, goud)

Halfedele metalen zijn bij kamertemperatuur vloeibaar. (koper, kwik)

Onedele metalen worden snel aangetast door water en lucht. (ijzer, zink, lood)

Zeer onedele metalen mogen niet in contact komen met vochtige lucht. (natrium, kalium)


Lichte metalen hebben een kleine dichtheid, men gebruikt lichte metalen vaak in de luchtvaart.

Zware metalen hebben een grote dichtheid. De meeste metalen behoren tot deze groep en veel zijn ook nog giftig.


Een legering is een afgekoeld mengsel van samengesmolten metalen.


Er zijn ongeveer 20 niet-metalen onderverdeeld in de volgende groepen: •


Halogenen: In gasvorm zijn deze metalen erg giftig. (fluor, chroom, broom, jood)

Edelgassen: Ze gaan niet makkelijk verbindingen aan met andere elementen. (helium, neon, argon)

Fosfor: Je hebt rode en witte fosfor in kristalvormen. Witte fosfor is licht ontvlambaar.

Rode fosfor is veel moeilijker tot ontbranding te brengen.

Koolstof: Het zijn kristallijnen stoffen, daarin zijn de kleinste deeltjes volgens een bepaald regelmatig patroon gerangschikt. Grafiet kan elektrische stroom geleiden en wordt gebruikt als smeermiddel. (grafiet, diamant)

Zwavel: Vulkaniseren van rubber, dan wordt het elastischer.

Zuurstof en stikstof: Hoofdcomponenten van het gasmengsel lucht.

Waterstof: kleinste dichtheid, grote brandbaarheid.



Cl =chloor He =helium Cr =chroom Na =natrium Zn =zink

F =fluor Ne =neon Au =goud Ni =nikkel Si =silicium

N =stikstof Ar =argon K = kalium Pt =platina C =koolstof

H =waterstof Kr =krypton Co =kobalt Sn =tin

O =zuurstof Xe =xenon Cu =koper Ti =titaan

I =jood Rn =radon Hg =kwik U =uraan

Br =broom Al =Aluminium Pb =lood W =wolfraam

P =fosfor Ba =barium Mg =magnesium Fe =ijzer

S =zwavel Ca =calcium Mn =mangaan Ag =zilver


Aan deze sites heb je misschien wat:

http://3v.chemieoveral.epn.nl/

http://www.scholieren.com/werkstukken/38070