Hoofdstuk 1

Scheikunde H1:

1.1
OUDE MATERIALEN:
Natuurlijke materialen: materialen die je in de omgeving/ in de natuur tegenkomt.
Voorbeelden: hout, (bak)stenen en leem.
-
Grondstoffen: (natuurlijke) stoffen die je nodig hebt om materialen of andere stoffen te maken.
Voorbeelden: glas = zand + kalk + soda. Zand, kalk en soda zijn de grondstoffen van glas.
NIEUWE MATERIALEN:
Voorbeelden: ijzer (staal), plastics, aluminium, lood, zink, cement, verf en gewapend beton.
Deze zijn nieuw omdat ze met nieuwe technieken van tegenwoordig gemaakt zijn.

MATERIALEN EN STOFFEN MAKEN:
Door de nieuwe materialen die er gemaakt werden konden er weer nieuwe stoffen en producten gemaakt worden.
Voorbeelden: ijzer --- nieuw = constructiestaal = hoge gebouwen als product.
aluminium --- nieuw = vliegtuig als product.
EEN HEEL NIEUW MATERIAAL: KUNSTSTOF (PLASTIC):
Kunststoffen: wordt gemaakt uit de grondstof aardolie. De functie van kunststof ligt aan het soort dat ze maken: harde, soepele, zachte, antislip enz.
Voorbeelden: hierin zit bijvoorbeeld kunststof: kleding, voertuigen, huis-, tuin- en keukenmateriaal enz.
CHEMISCHE REACTIE:
Chemische reactie: verschillende stoffen die verdwijnen en er een nieuwe stof ontstaat.
-
Beginstoffen: de stoffen waar je mee begint bij een reactievermogen, eigenlijk grondstoffen.
-
Reactieproducten: de stoffen die er na de chemische reactie nog overblijven, de nieuwe stoffen.
-
Reactieschema: een schema waar de gehele chemische reactie in staat, de beginstoffen en de reactieproducten.
Voorbeelden: IJzerbereiding = ijzererts + houtskool + lucht Þ ijzer + koolstofdioxide.

Voor de pijl zijn de beginstoffen, de pijl zegt dat het een chemische reactie is en na de pijl zijn de reactieproducten.

1.2
KENNIS OVER STOFFEN:
Gevarensymbolen: pictogrammen (plaatjes) die aangeven wat de eigenschappen van de stoffen zijn. Je kan dat bijvoorbeeld vinden op een chemiekaart, of op het internet. Daar wordt neergezet wat het voor stof is, wat de eigenschappen zijn en hoe je er veilig mee kunt werken.
Voorbeelden: een stof kan brandbaar (plaatje met grote vlam) zijn, explosief (plaatje met doodskop), vluchtig= makkelijk verdampend (plaatje zwart kruis) of giftig (plaatje reageerbuisjes).
ZUIVERE STOFFEN:
Zuivere stoffen: dat is maar 1 stof.
Voorbeelden: in water kunnen veel stoffen zitten maar de zuivere stof van water is alleen het water, zonder de stoffen. Andere voorbeelden van zuivere stoffen zijn kristalsuiker, aluminium en het koper van de elektrische bedrading.
MENGSELS:
Mengsels: een stof wat meerdere stoffen bevat, het tegenovergestelde van een zuivere stof.
-
Heterogene mengsels: mengsels waarin je de verschillende stoffen kunt zien.
Voorbeelden: als je verschillende kleuren zand hebt, kun je zien dat het verschillende soorten stoffen zijn. Je kunt dit dan makkelijk onderscheiden.

-
Homogene mengsels: mengsels waarbij je de verschillende bestandsdelen niet kunt onderscheiden.
Voorbeelden: een stuiver (muntgeld) wordt gemaakt uit koper en tin. Je kunt dit niet zien, je kunt het niet onderscheiden van elkaar, het tegenovergestelde van heterogene mengsels. Een ander voorbeeld is lucht. Hier zitten verschillende stoffen in die je niet kunt zien. Ook zijn ze moeilijk te onderscheiden.

1.3
HOMOGENE MENGSELS: OPLOSSINGEN:
Oplossing: heldere vloeistof, waarin stoffen zijn opgelost. Het is homogeen als je stoffen niet kunt onderscheiden, je kunt ze niet zien want het is nu 1 stof geworden.
Voorbeelden: suikerwater: de stof suiker is opgelost in water. Het is homogeen want als het opgelost is kun je de suiker niet zien alleen het water. Andere voorbeelden zijn thee, azijn, appelsap en wijn.
-
Oplosmiddel: een stof wat wordt gebruikt om stoffen in te mengen, te laten oplossen.
Voorbeelden: Meestal mis een oplosmiddel water, maar ook benzine, alcohol en aceton.
HETEROGENE MENGSELS
SUSPENSIES:
Suspensies: een troebele vloeistof waarin kleine stukjes van een vaste stof zweven.
Voorbeelden: Sinaasappelsap met vruchtvlees en chocolademelk met cacao. Dat zijn suspensies want bijvoorbeeld de chocolade melk is de vloeistof en de cacao is vast waardoor er kleine vaste deeltjes in de chocolademelk drijven.
-

Bezinken: als je de suspensie laat staan zakken de vaste deeltjes naar de bodem.
Voorbeelden: als de chocolademelk laat staan zakt de cacao naar de bodem, het bezinkt. Maar als je weer schud gaan ze weer zweven.
EMULSIES:
Emulsie: een ondoorzichtbare, troebele vloeistof waarin druppels van een andere vloeistof zweven.
Voorbeelden: melk is een vloeistof waarin kleine druppels vet zweven, de vet is een andere stof. Andere voorbeelden zijn yoghurt en slagroom.
-
Emulgator: een stof wat ervoor zorgt dat stoffen die niet met elkaar mengen toch gemengd kunnen worden.
Voorbeelden: water en benzine mengen zich niet samen, er verschijnen dan weer van die druppeltjes wat er voorkomt bij een suspensie. Als je ze wel wil mengen moet je een emulgator gebruiken zodat het een mengel blijft en niet in druppeltjes veranderend.



ROOK, NEVEL EN SCHUIM:
Rook= als er vaste deeltjes in gas zweven.
Nevel= als er kleine vloeistofdruppels zweven, ook wel aërosol.
Voorbeelden: mist, spuitbussen en haarlak.
Schuim= kleine gasbellen opgesloten in een vloeistof of vaste stof.

Voorbeelden=slagroom, piepschuim en schuimrubber.
ZUIVERE STOF OF MENGSEL?:
Kookpunt: de temperatuur wanneer een (vloei)stof kookt.
-
Smeltpunt: de temperatuur wanneer een (vloei)stof smelt.
-
Kooktraject: bij een mengsel is het zo dat als je het kookt blijft de temperatuur stijgen. Bij een zuivere stof blijft het kookpunt op 1 temperatuurspunt maar bij een mengel zijn er meer temperaturen omdat het steeds oploopt. De temperaturen die je onder het koken krijgt is het kooktraject.
Voorbeelden: Bij wijn is het kooktraject 80-100 graden. Dat betekend dat tussen die temperaturen de wijn gekookt is. Je ziet dat het een mengsel is omdat de temperatuur niet 1 punt is maar op loopt.
-
Smelttraject: bij een mengsel is het zo dat als je het smelt blijft de temperatuur stijgen. Bij een zuivere stof blijft het smeltpunt op 1 temperatuurspunt maar bij een mengsel zijn er meer temperaturen omdat het steeds oploopt. De temperaturen die je onder het smelten krijgt is het smelttraject.
Voorbeelden: Bij roomijs is het smelttraject –20-0 graden. Dat betekend dat tussen die temperaturen het roomijs gesmolten is. Je ziet dat het een mengsel is omdat de temperatuur niet 1 punt is maar op loopt.

SAMENSTELLING VAN MENGSELS:
In een tabel op een verpakking staat meestal wat er per 100 gram in het product zit.
Je kan dan het massa% (massapercentage) uitrekenen. Massa%=massa (opgeloste) stof : massa mengsel x 100%.
Volume% doe je precies hetzelfde alleen bereken je dan hoeveel (mili)liter er voorkomt in 100 (mili)liter van een product.
Voorbeelden: in melk zit 1.5 massa% (dat is altijd per 100 gram) vet en je wilt weten hoeveel er in 400 ml zit.
De oplossing is dan 1.5x4= 6. Er zit dus 6 massa% per 400 ml in melk.
Voorbeelden: wijn bevat 16 volume% (dat is altijd per 100 (mili)liter) alcohol en je wilt weten hoeveel alcohol er in 1 glas wijn zit. Zo’n glas bevat 250 milliliter.
De oplossing is dan dat er in 100 milliliter 16 volume% in zit, 250 milliliter is 2.5 keer meer. Je doet dan 16x2.5= 40 ml. Er zit dus 40 volume% in een glas wijn van 250 ml.

1.4
DRINKWATER:
Drinkwater is een mengsel. Om deze uit elkaar te halen moet je letten op de verschillende stofeigenschappen.
Voorbeelden: als je water met bijvoorbeeld cacao er in doet, kun je bezinken. Dat is een stofeigenschap van cacao, het zakt naar de bodem want het is zwaarder dan water. Als je het water dan afschenkt heb je de stoffen gescheiden.
DICHTHEID:

Dichtheid is een eigenschap van een stof. Als de dichtheid lichter is gaat het naar boven drijven, als het zwaarder is zakt het naar de bodem.
DEELTJESGROOTTE:
Residu: als je gaat filtreren blijven de grootte deeltjes achter in het filter, dat is een eigenschap van een stof, de deeltjesgrootte. Wat er dus overblijft na het filtreren in het filter is het residu.
Voorbeelden: als je zand en grind wilt scheiden kun je het zeven of filtreren. Zand is klein en gaat door de zeef of door het filter, de grind blijft achter in de zweef of in de filter. Grind is dus het residu van zand.
-
Filtraat: datgene wat door het filter gaat en dus aan de onderkant er uit komt heet het filtraat.
Voorbeelden: (zie vorige Voorbeelden bij residu) het zand is dan het filtraat, dat gaat door de filter of zeef.
INDAMPEN:
Als stoffen snel verdampen, zijn het vluchtige stoffen, wat weer een eigenschap van een stof kan zijn. De stof die als eerste verdamp, dus vluchtiger is, gaat weg en het overige blijft waardoor je de stoffen kunt scheiden.
Voorbeelden: bij zeewater willen ze het zout eruit halen. Dat doen ze door het indampen. Het water verdampt op een gegeven moment waardoor je zout overhoud, de stoffen zijn dan gescheiden.
DESTILLEREN:

Destillaat: als je twee stoffen destilleert, ga je ze allemaal koken waardoor de stof die als eigenschap heeft dat het snel verdampt sneller omhoog, wordt afgekoeld en opgevangen. De stof die minder snel verdampt blijft dan over, waardoor de stoffen gescheiden zijn. Destilleren is dus wat er afgekoeld is en eerder verdampt.
Voorbeelden: als je wijn wilt scheiden in water en alcohol ga je de wijn destilleren. De wijn verdampt eerder, wordt afgekoeld en wordt opgevangen. Zo hou je het water over en zijn de stoffen gescheiden.
OPLOSBAARHEID:
Extraheren: dat doe je wanneer de stofeigenschap de oplosbaarheid is. De stoffen die niet oplossen blijven achter, de stoffen die wel oplossen worden dat gebruikt. Extraheren is dus een scheidingsmethode.
Voorbeelden: als ze thee maken worden de theebladen geëxtraheerd. Zo worden de smaak- en geurstoffen opgelost in het hete water en de rest van de theebladen blijft achter. Je hebt de stoffen gescheiden.
ADSORPTIE:
Als een stof zich hecht aan een oppervlak van een andere stof, noem je dat adsorptie.
Voorbeelden: het wordt gebruikt om bijvoorbeeld verontreinigingen uit het water te halen. De verontreiniging hecht zich aan gemalen koolstof waardoor je de stoffen kunt scheiden.
SCHEIDINGSMETHODES:
Verschil in stofeigenschap Soort mengsel Voorbeelden Scheidingsmethode
Deeltjesgrootte Suspensie Bij koffie zetten Filtreren
Dichtheid Suspensie/ emulsie Rioolwaterzuivering Bezinken en daarna afschenken
Vluchtigheid Oplossing Zout uit zeewater halen Indampen
Vluchtigheid Oplossing Wijn destilleren Destilleren

Oplosbaarheid Mengsels van vaste stoffen Thee zetten Extraheren
Aanhechtingsvermogen Oplossing Kleurstof uit water halen absorberen

1.5
HET DEELTJESMODEL:
Belangrijke dingen over het deeltjesmodel:
- Iedere stof is opgebouwd uit hele kleine deeltjes, meestal moleculen genoemd.
- Iedere stof heeft zijn eigen soort moleculen.
- Moleculen bewegen voortdurend. Hoe snel een molecuul beweegt ligt aan de temperatuur.
- Moleculen trekken elkaar aan. Er heerst een aantrekkingskracht.
HET DEELTJESMODEL EN DE DRIE FASEN:
De drie fasen zijn vast, vloeibaar en gas.
Vaste vormen hebben de volgende kenmerken:
- vaste stoffen hebben een vaste vorm
- vaste stoffen kun je niet samenpersen, het volume ligt vast
- moleculen in de vaste stoffen trillen en zitten aan elkaar vast
- moleculen kunnen niet van plaats wisselen

Vloeistoffen hebben de volgende kenmerken:
- vloeistoffen hebben geen vaste vorm.
- vloeistoffen kun je niet samenpersen, het volume ligt vast
- moleculen wisselen voortdurend van plaats
- moleculen in vloeistoffen zitten niet aan elkaar vast maar dicht tegen elkaar aan.
Gassen hebben de volgende kenmerken:
- gassen hebben geen vaste vorm
- gassen zijn veel ‘lichter’ dan vaste stoffen en vloeistoffen
- het volume ligt niet vast. Je kunt het volume van gassen veranderen. Hierbij veranderd de druk van het gas
- moleculen zitten niet bij elkaar. Daar is de aantrekkingskracht te klein voor
- moleculen bewegen veel. Er zit veel ruimte tussen alle moleculen
MENGSELS EN ZUIVERE STOFFEN:
In een zuivere stof is maar 1 molecuulsoort aanwezig. In mengsels zitten verschillende molecuulsoorten. Als je aan het scheiden bent haal je dus elke molecuulsoort uit elkaar.