Hoofdstuk 3 'bouwstenen van stoffen'

3.1

Stoffen die je kan waarnemen met zintuigen noemen we het macroniveau

Als je steeds meer inzoomt op die stof, en steeds kleinere deeltjes van de stof bekijkt, kom je uit op het microniveau.

De kleinste deeltjes van de meeste stoffen noemen we moleculen. Een zuivere stof bestaat alleen maar uit allemaal dezelfde moleculen. De eigenschappen van een molecuul zijn anders dan die van de bijbehorende stof. De stof water heeft een kookpunt, maar een watermolecuul niet.

Stoffen hebben fases,

Fase 1= de stof is een vaste stof. De moleculen zitten dicht tegen elkaar aan gestapeld, die stapeling noem je in een vaste stof een rooster. Als je de stof verwarmt gaan die moleculen steeds harder trillen. Op een gegeven moment is de temperatuur zo hoog dat de stof smelt en het rooster wordt verbroken. Dan is de stof vloeibaar (fase 2). Moleculen zitten nog bij elkaar maar bewegen langs elkaar in de vloeistof. Als de temperatuur nog meer stijgt, dan ontstaat er een gas (fase 3). Dan zijn de moleculen los van elkaar en bewegen ze op een grote afstand van elkaar.

Iets wat je niet direct kan zien, kun je wek net een model beschrijven. Een model is een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid.

Als je iets van de werkelijkheid moet ‘vergroten’ of ‘verkleinen’, dan is het makkelijk om een model te maken. Molecuul modellen worden vaak op de computer gemaakt omdat moleculen heel klein zijn.

Als je ziet wat het resultaat van een veranderen omstandigheden ziet op de computer dat noem je dat simulatie

3.2

Moleculen bestaan uit nog kleinere deeltjes: atomen. Atomen zijn de bouwstenen voor een molecuul. 2 of meer atomen vormen samen een molecuul. Als een molecuul uit meerdere atomen bestaat noem je dat een verbinding. Bestaat een molecuul uit 1 atoomsoort, dan noem je dat een element. De termen element en verbinding, kom je zowel tegen op micro- en macroniveau.

Een atoomsoort heeft een eigen naam en symbool met 1 of 2 letters, als het 2 letters heeft dan is de eerste letter een hoofdletter en de tweede letter een kleine letter.

Periodiek systeem: overzicht van alla symbolen van atoomsoorten. In dit systeem worden de chemische en fysische eigenschappen van atoomsoorten in verband gebracht.

(Periodiek systeem) de horizontale rijen heten perioden, de verticalen. Deze groepsnamen moet je kennen.

Groep 1                               alkalimetalen

Groep 2                               aardalkalimetalen          

Groep 17                             halogenen         

Groep 18                             edelgassen

Grootste deel van het periodiek systeem bestaat uit metalen, de rest bestaat uit niet-metalen en een kleine groep metalloïden.

Niet metalen kom voor als element en verbindingen. Een zuiver metaal is een stof waar maar 1 atoomsoort in voorkomt 

Alle metalen hebben een aantal gemeenschappelijke stofeigenschap

• Een glimmend oppervlak in zuivere vorm
• Ze geleiden warmte en elektrische stroom
• Ze kunnen worden vervormd, vooral als ze heet zijn
• Ze kunnen in gesmolten toestand worden gemengd met andere metalen.

Roesten en corrosie is wanneer een metaal wordt aangetast door stoffen uit de omgeving.

Op grond van de reactie met zuurstof en water worden de metalen verdeeld in:

Edele metalen: reageren niet met zuurstof aan de lucht

Halfedele metalen: reageren moeizaam met zuurstof

Onedele metalen: deze reageren goed met zuurstof

Zeer onedele metalen: reageren snel en heftig met zuurstof.

Bij onedele metalen is er meestal niet veel van het glimmend oppervlak te merken, maar zit er een oxidelaagje op.

Legering is wanneer je een ander metaal aan een zuiver metaal toevoegt. En een vast metaal mengsel afkoelt.

3.3

Wat er in een molecuul zit heb je een formule. In die formule staat elke atoom die in de molecuul voorkomt erin zit en hoeveel. Achter elke atoomsoort staat een cijfertje, de index. Dit cijfertje geeft aan hoeveel atomen erin zitten. De formules van molecuul noem je meestal molecuulformules.

Coëfficiënt: cijfer voor de formule van een verbindingen of een element.

Een element is een stof met 1 atoomsoort. Bij de meeste elementen vormen de atomen geen groepjes. Er zijn dan geen moleculen. De formule van zo’n element is het symbool van het atoom met index 1. Er zijn 7 elementen komen als twee-atomige moleculen voor. De formule van zo’n element is het symbool van het atoom met index 2.

De massa van atomen en moleculen druk je ui in atomaire massa-eenheden, daarbij hoort de eenheid ‘u’. Omdat de atomaire massa-eenheid heel klein is, kun je de massa van atomen, de atoommassa, met symbool A, beter uitdrukken in u.

Als je precies weet welke atomen in een molecuul voorkomen, kun je met dat gemiddelde de molecuulmassa uitrekenen.

Als je de formule van een stof weet, kun je het gehalte uitrekenen van een bepaalde atoomsoort van een molecuul.

Formule:   massa atoomsoort/ massa molecuul x 100% = …..%

3.4

Het atoommodel van Dalton stelt dat alle atoom een massief balletje voorstelt, ieder atoom heeft een verschillende diameter. En ook heeft iedere atoom een verschillend symbool.

In 1897 ontdekte Thompson dat je uit metalen kleine deeltjes kunt wegschieten, die noem je elektronen. De elektrische lading van een elektron is 1-. Positieve deeltjes zijn protonen, die hebben een lading van 1+.

uit experimente leidde Rutherford af dat alle lading in een heel klein gedeeldte midden in het atoom bevindt. Atoomkern: middelste gedeelte in de atoom, daar bevinden zich ook alle protonen. Ook zijn er neutronen die hebben geen lading. Bouwestenen van een atoom zijn dus

- protonen, weergegeven met p

- elektronen, weergegeven met e-

- neutronen, weergegeven met de letter n

Niet alles kwam uit het model van Rutherford, dus Niels Bohr vevrfijnde het model. In zijn model zijn er in de kern ook protonen en neutronen, maar bewegen ze in banen rond de kern, deze banen noem je schillen.

Het aatnal elektronen er in een schoil kunnen zitten verschilt.

Het aantal protonen, neutronen en elektronen veschilt per atoom, je kun afleiden hoeveel protonen er in een atoom zitten via het periodiek systeem, het aantal protonen is dan gelijk aan het atoomnummer.

Atomem van dezelfde atoomsoort met alleen een vevrswchillend aantal neutronen in de kern noem je isotopen.

Om het verschil tussen de isotop duidelijk te maken, wordt gebruikgemaakt van het massagetal, dat is de som van het aantal protonen en neutronen.

In de natuur komen van de meeste atoomsoorten meerdere isotopen voor en daarom werk je met gemiddelde atoommassa’s