H3 & H4

Scheikunde samenvatting H3 & H4

3.1

• Bij alle chemische reacties treed een energie-effect op.
• Voorbeelden van fossiele brandstoffen zijn: steenkool, aardolie en aardgas.
• Als er meer koolstofdioxide in de atmosfeer komt, word de warmte in de dampkring meer vastgehouden. Daardoor stijgt de temperatuur op aarde.
• De gevolgen van het broeikaseffect zijn: smelten van ijskappen. Waardoor er overstromingen kunnen komen.
• Duurzame energie is energie die nooit opraakt. En bij het opwekken van deze energie ontstaan geen schadelijke stoffen.
• Gebruik maken van duurzame energie verminderd het broeikaseffect omdat er geen koolstofdioxide vrijkomt bij het opwekken. Bij fossiele brandstof komt er wel koolstofdioxide vrij.

3.2

een faseverandering is geen chemische reactie! omdat een stof als kaarsvet vloeibaar word als je deze opwarmt en weer vast word als je het afkoelt. Er is verder niks veranderd.

Een chemische reactie kun je herkennen aan het veranderen van stofeigenschappen. Tijdens een chemische reactie veranderen de beginstoffen in reactieproducten.

Een reactie waarbij energie, bijvoorbeeld warmte, licht of elektrische energie vrijkomt, noemen we een exotherme reactie.

Een reactie die alleen verloopt als er energie, bijvoorbeeld warmte, wordt toegevoerd noemen we een endotherme reactie.

Bij elke chemische reactie treedt een energie-effect op. Soms komt er energie vrij ( exotherme reactie ) en soms is er energie nodig ( endotherme reactie )

Voorbeeld:

Je verwarmt een witte vaste stof; bij 440 graden wordt de stof vloeibaar. Tijdens het afkoelen verandert deze vloeistof bij 335 graden weer in een witte vaste stof. Is er een chemische reactie opgetreden?

Ja, er is een chemische reactie opgetreden. De stof die bij 335 graden vast word heeft andere stofeigenschappen en stofconstanten dan de stof die bij 440 graden smolt ( bij 439 graden was deze dus nog vast ). Er is dus een stofconstante veranderd, namelijk het smeltpunt. Dus er is een chemische reactie opgetreden.

3.3

Voor elke chemische reactie is een bepaalde minimale temperatuur nodig. Dit noemen we de reactietemperatuur. Is de temperatuur lager dan de reactietemperatuur dan verloopt de reactie niet.

De reactiesnelheid van stoffen word hoger naarmate de temperatuur hoger word.

5 factoren die invloed hebben op de reactiesnelheid:

1. de soort stof
2. de verdelingsgraad van beginstoffen
3. de concentratie van de beginstoffen
4. de temperatuur van het reactiemengsel
5. de aanwezigheid van een katalysator (hulpstof)

bij een chemische reactie is de totale massa van de beginstoffen gelijk aan de totale massa van de reactieproducten.

Een chemische reactie kun je weergeven doormiddel van een reactieschema. Dit is een verkorte weergave van de beschrijving van een reactie.

Een chemische reactie stopt altijd als 1 van de beginstoffen op is.

Bij een verbranding is altijd zuurstof nodig.

3.4

Een molecuulformule geeft aan welke atomen in een molecuul voorkomen en hoeveel er zijn van elke soort. De index is het getal dat in een molecuulformule rechtsonder elk symbool staat. De index geeft het aantal atomen van elke soort in het molecuul weer. De coëfficiënt is een getal dat voor een molecuulformule staat. De coëfficiënt geef het aantal moleculen van een stof weer.

Een element is een stof die uit 1 atoomsoort bestaat.

De meeste elementen bestaan uit één-atomige moleculen.  De formule van zo’n element is het symbool van het atoom met index 1. zo heeft het element goud de formule Au.

Namen en formules van een aantal elementen:

Een element is een stof die uit 1 atoomsoort bestaat. Het aantal atomen per molecuul hang af van het element.

Namen en molecuulformules:

3.6

een verbrandingsreactie is een reactie van een stof met zuurstof waarbij meestal vuurverschijnselen te zien zijn. Er zijn 3 voorwaarden voor het verlopen van een verbrandingsreactie:

1. er moet een brandbare stof zijn
2. er moet voldoende zuurstof zijn       
3. de ontbrandingstemperatuur moet bereikt zijn

bij een verbrandingsreactie komt er warmte vrij. Het is dus een exotherme reactie. dit kan leiden tot het optreden van vuurverschijnselen:

• vlammen: een hoeveelheid gloeiend gas
• vonken: wegspringende deeltjes van een gloeiende vaste stof

na de verbranding kun je te maken hebben met:

• rook: een fijn verdeeld reactieproduct
• as: een vast reactieproduct dat niet zo fijn verdeeld is, of het deel van de brandstof dat niet brandbaar was.

Als je een element verbrand ontstaat er maar 1 reactieproduct: oxide. Een oxide is een verbinding die bestaat uit twee atoomsoorten: de atoomsoort zuurstof en 1 andere atoomsoort.

Namen en formules van een aantal oxiden:

Bij de verbranding van een verbinding ontstaan 2 of meer oxiden. Elke atoomsoort in de verbinding leveren zijn eigen oxide. Dat geldt niet voor de atoomsoort zuurstof.

Er kan een onvolledige verbranding optreden als er niet genoeg zuurstof beschikbaar is. In dat geval ontstaat er C (roet) in plaats van CO2. de roetdeeltjes geven een gele kleur aan een vlam.

Een reagens is een stof die zichtbaar van kleur veranderd in aanwezigheid van de stof die je wilt aantonen

Een reagens moet aan 2 waarden voldoen:

1. het moet selectief zijn, dat wil zeggen dat het alleen veranderd als de stof die je aan wilt tonen ook echt aanwezig is.
2. het moet gevoelig zijn,. Het moet al veranderen als maar een heel klein beetje van de aan te tonen stof aanwezig is.

Wit kopersulfaat is een reagens op water. Als het in contact komt met water kleur het witte kopersulfaat blauw.

Kalkwater is een reagens op koolstofdioxide. Als koolstofdioxide word opgelost in kalkwater ontstaat er een witte suspensie.

Broomwater is een reagens op zwaveldioxide. Als zwaveldioxide word opgelost in broomwater, verdwijnt de bruingele kleur.

3.7

een massa van 1 u is 1,67x10 tot de macht -24 gram. Voor een massa van 1 gram heb je 6.022x10 tot de macht 23 u nodig.

1 atoom ijzer weegt 55,85 u en 1 atoom zwavel weegt 32,06 u. de massaverhouding waarin ijzer en zwavel met elkaar reageren is dus 55,85 : 32,06

4.2

Alle koolstofverbindingen kun je indelen in een aantal verschillende groepen. Een van deze groepen is de groep koolwaterstoffen. Daartoe behoren alle koolstofverbindingen die behalve koolstofatomen uitsluitend waterstofatomen bevatten. Alle stoffen uit 1 zo’n groep hebben dezelfde verhouding tussen C-atomen en H-atomen in hun moleculen. Die kleinere groepen heten homologe reeksen. 1 van deze homologe reeksen is de reeks van alkanen. Heel veel van deze alkanen komen voor in aardolie.

In een molecuul van een alkaan zijn C-atomen en H-atomen aanwezig in de verhouding n : 2n+2. de letter n stelt het aantal C-atomen in het alkaanmolecuul voor. Het eenvoudigste alkaanmolecuul bestaat uit 1 C-atoom en dus uit (2 x 1 + 2 = ) 4 H-atomen. De molecuulformule van die alkaan is CH4 en de naam is methaan.

Een alkaan is een koolwaterstof die bestaat uit moleculen waarin C-atomen en H-atomen voorkomen in de verhouding n : 2n + 2.

Een structuurformule is een weergave van een molecuul in een plat vlak. Je kunt aan een structuurformule zien uit welke atoomsoorten het molecuul bestaat en hoe ze met elkaar verbonden zijn.

Hoe stel je de naam op van een structuurformule?

1. zoek de langste onvertakte keten van C-atomen op
2. de stamnaam van het alkaan wordt de naam van het onvertakte alkaan, dat evenveel C-atomen heeft als de gevonden onvertakte keten.
3. nummer de C-atomen van de langste keten. Begin aan die kant waar je het eerst een vertakking tegenkomt.
4. de vaan van elke vertakking word apart voor de van de hoofdketen vermeld, voorafgegaan door het nummer van het C-atoom.

4.4

Katalysatoren die je lichaam zelf maakt heten enzymen. Ze worden gebruikt om processen sneller te laten verlopen in je lichaam. Onverteerbare stoffen worden vezels genoemd.

Voedingstoffen reageren meestal eerst met water, darbij worden ze afgebroken tot kleine moleculen die beter getransporteerd kunnen worden in ons lichaam. Deze reactie met water heet hydrolyse.

Eiwitten reageren met water, waarbij aminozuren ontstaan.

Koolhydraten reageren met water, waarbij meestal glucose ontstaan.

Vetten reageren met water, waarbij glycerol en vetzuren ontstaan.

4.6

Stoffen die aan ons voedsel worden toegevoegd heten additieven. Dit zijn stoffen waarvan word gezegd dat ze onze gezondheid verbeteren. Het kunnen ook stoffen zijn die het voedsel er beter uit laat zien, beter laat smaken of de geur verbeterd. Ook zijn die stoffen die ervoor zorgen dat het voedsel niet snel bederft.

ADI-waarde is de aanvaardbare dagelijkse innamen.

Met papierchromatografie is een scheidingsmethode die berust op het verschil in absorptievermogen en het verschil in oplosbaarheid van de componenten uit het mengsel.

Een kleine hoeveelheid van opgeloste (kleur)stoffen kan worden geschieden door middel van papierchromatografie. Een stof die goed oplost in de loopvloeistof en zich slecht hecht aan het papier, kom hoog op het chromatogram.

4.7

Biotechnologie is het gebruik van organismen, zoals planten, dieren, schimmels en bacteriën voor de ontwikkeling van nieuwe stoffen, voeding en medicijnen.