Hoofdstuk 1-3-5

Hoofdstuk 1

§1

Het atoommodel van Bohr verschilt van dat van Rutherford, omdat Bohr de elektronen rond de positieve kern een vast baan gaf die hij elektronenschillen noemde. Je hebt de K- (2 elektronen), L- (8 elektronen) en M-schil (18 elektronen). Daarnaast heb je subschillen; bij metalen zijn de s- en p-schil altijd gevuld.

§2

De groepen van het periodiek systeem staan van rechts naar links; het zijn er 18. Groepen reageren hetzelfde, omdat ze hetzelfde aantal valentie-elektronen hebben. De perioden staan onder elkaar; dit zijn er 7. Ze hebben overeenkomsten omdat ze hetzelfde aantal schillen hebben.

§3

Een metaal bestaat uit positieve atoomresten met losse elektronen ertussen. Omdat deze elkaar aantrekken is er sprake van een sterke metaalbinding. Metaal geleidt goed doordat de elektronen zich vrij kunnen bewegen. Metalen kunnen vervormen, maar niet snel breken. Dit komt omdat bij veel kracht een rij atomen kan verschuiven, maar er verder niets verandert aan het rooster.

Als je een vaste stof mengt met een metaal, krijg je een alliage. Als je bijvoorbeeld koolstof bij ijzer doet, dan kunnen de rijen atomen niet meer langs elkaar bewegen en is het steviger.

§4

Een atoombinding ontstaat door een gedeeld elektronenpaar. Als de K-schil nog niet is gevuld, kan een molecuul een ander niet verzadigde K-schil opzoeken en hier mee binden zodat ze beide steviger zijn. Het vormen van groepjes van atomen noemen we moleculen. De covalentie is het aantal atoombindingen dat een element moet vormen om de edelgasconfiguratie te verkrijgen. De vanderwaalsbinding is de vinding die moleculen bij elkaar houdt in vaste en vloeibare vorm. Er ontstaan binnen een molecuul positieve en negatieve deeltjes waardoor er geladen stukken ontstaan. Deze delen trekken een tegenovergesteld geladen deeltje aan van een ander molecuul. Omdat de ladingen maar tijdelijk zijn, is de vanderwaalsbinding niet sterk.

§5

Ionen zijn deeltjes die ontstaan uit een chemische reactie en een lading hebben. Positieve en negatieve ionen vormen samen een zout. De ionbinding is heel sterk en wordt over het algemeen groter bij een hogere lading. Met de verhoudingsformule kun je aantonen hoeveel je van elk ion nodig hebt om een neutraal zout te maken. Als er meerdere ladingen bestaan voor een metaalion, dan zet je de lading erachter in Romeinse cijfers. Zouten kunnen stroom geleiden als ze zijn opgelost (aq). Dan breekt het ionrooster uit elkaar en bewegen de negatief geladen ionen naar de positieve pol en andersom. Zouten kunnen niet vervormen, omdat het ionrooster niet kan verschuiven zonder twee ionen met dezelfde lading naast elkaar te laten komen. Deze stoten elkaar af en dan breekt het rooster.

§6

Water heeft een buitengewoon hoog kookpunt. Dit komt omdat de atoombindingen een hoek van 110 graden maken en daarnaast is de atoombinding tussen zuurstof en waterstof niet gelijkwaardig. Zuurstofatomen hebben een hogere elektronegativiteit en trekken harder aan het gedeelde elektronenpaar. Zo krijg je een dipoolmolecuul. Deze binding heet een waterstofbinding. Dit gebeurt niet alleen bij OH-groepen maar ook bij NH-groepen (omdat N ook een hoge elektronegativiteit heeft). De waterstofbindingen zijn veel sterker dan de vanderwaalsbindingen, maar niet zo sterk als de ionbindingen. IJs heeft een lagere dichtheid dan vloeibaar water, doordat het kristalrooster van water zo is gebouwd dat de waterstofbruggen optimaal kunnen worden benut. Stoffen die hydrofiel zijn kunnen waterbruggen aanmaken. Hydrofobe stoffen kunnen dat niet.

Hoofdstuk 3

§1

Als een zout oplost in water wordt het ionrooster afgebroken. De losgebroken ionen worden vervolgens omringt met water. De negatieve kant van water richt zich naar een positief ion en andersom. Deze binding heet de ion-dipoolbinding. Deze moleculen noem je gehydrateerd en je spreekt van hydratie. Het is geen reactie, maar een fasewisseling. Bijv:

NaCl (s) à Na⁺ (aq) + Cl^- (aq)

Omgekeerd ontstaat er neerslag. De neerslagmogelijkheden vindt je in de BINAS in tabel 45A. Over neerslag moet je weten dat natrium- en nitraationen altijd goed oplosbaar zijn in water en dus nooit een neerslagreactie vormen. Sommige moleculen reageren met water.

§2

Bij een neerslagreactie ontstaat een suspensie, waarin twee stoffen slecht oplossen in water. Je kunt de vaste stof verwijderen door filtratie.

Redenen voor een neerslagreactie:

• 
  
• Aantonen van een stof in de oplossing
  
• Afscheiden van een kostbare of schadelijke stof uit de oplossing
  
• Gewenst zout vormen door zoutoplossingen samen te voegen
  
   

§3

Significante cijfers zijn de cijfers die een betekenis hebben in de uitkomst.

Zie boek

§4

We schrijven concentratie vaak in mol per liter i.p.v. gram per liter. In mol per liter is het gelijk te zien welke stof in overmaat aanwezig is en we weten vaak hoeveel mol van 1 stof met hoeveel van een andere stof reageert. De concentratie van een oplossing in mol per liter is de molariteit. De formule is:

  in de eenheid M. 1 M = 1 mol/L

Het is belangrijk te kijken naar de coëfficiënt voor een stof. Dit geeft aan hoeveel mol hiervan reageert met een andere stof. VB:

Dit wil je ook lezen:

Online oplichting

Een oplossing calciumchloride heeft een concentratie van 0,85 M. De reactievergelijking is:

CaCl₂ (s) à Ca²⁺ (aq) + 2 Cl^- (aq). 1 mol calcium reageert met 2 mol chloride. Er geldt dus:

[Ca] = 0,85 M en [Cl] = 1,7 M.

Een gehalte is uit te drukken in een percentage. Een van de meest bekende is de procent (deel/geheel maal 100%). Als het gehalte heel laag is kun je het ook omschrijven in miljoenste of miljardste deeltjes. Dit noem je ppm (parts per million) of ppb (parts per billion). Ook komt de MAC-waarde veel voor; deze omschrijft het aantal milligram per m³ lucht.

Een verdunningsfactor kun je berekenen door Vbegin te delen door Veind.