Hoofdstuk 2

SCHEIKUNDE HOOFDSTUK 2

Water heeft een aantal bijzondere eigenschappen.

• In de vaste fase nemen de moleculen meer ruimte in dan in de vloeibare fase. Daarom is de dichtheid van ijs kleiner dan dat van water en kan het drijven.
• Water heeft een soortelijke warmte. Dat betekent dat er veel warmte nodig is om één kilogram warmer te maken. Doordat dit erg langzaam gaat, zijn er niet veel temperatuurschommelingen in gebieden met veel water.
• Water heeft een hoog kookpunt. Water kookt vanaf 100 ℃ (373 K) Dit door de elektrische lading van de watermoleculen. Bij koken moeten deze moleculen elkaar loslaten en bij water is daar meer energie en warmte voor nodig.
• Water heeft een groot oplosvermogen. Dit betekent dat stoffen er goed in oplossen. Als je gaat oplossen worden de bindingen tussen de moleculen verbroken. Andere oplosmiddelen zijn wasbenzine en alcohol.

Een oplossing is een mengsel van vloeistoffen en andere vloeistoffen. Deze is altijd doorzichtig. Een suspensie bestaat uit korreltjes vaste stof in de vloeistof. Deze is altijd troebel en ondoorzichtig. Een emulsie is een samenstelling van twee stoffen die niet mengen, maar met een emulgator, bijvoorbeeld zeep, weer wel.

De oplosbaarheid van een stof is het maximale aantal grammen van die stof dat je kunt oplossen in een kilogram van het oplosmiddel. De oplosbaarheid hangt af van de stof, het oplosmiddel en de temperatuur.

Voor vaste stoffen geldt hoe hoger de temperatuur, des te groter de oplosbaarheid. Voor gassen is dit juist andersom. Deze kunnen wel oplossen, maar minder goed dan vaste stoffen.

Uit zout water kan zoet water worden gemaakt door twee stappen.

• Destillatie. Water zal verdampen en het zout blijft achter.
• Adsorptie. Hierbij worden opgeloste kleur- geur- en smaakstoffen verwijderd. als adsorptiemiddel gebruik je koolstof, ook wel Norit genoemd.
• Membraanfiltratie. Je gebruikt een vlies met gaatjes die zo klein zijn dat vrijwel alleen de watermoleculen er nog door kunnen.

Cosmetica zijn mengsels van water en olie, twee stoffen die slecht mengen.  Je gebruikt een emulgator zodat deze stoffen wel gaan mengen. Deze emulgator bestaat uit een kop, de hydrofiel, en de staart, de hydrofoob. De hydrofiel wil altijd in het water zitten, en de hydrofoob juist niet. Je kunt het onthouden door hydrofiel te koppelen aan pedofiel en hydrofoob aan een fobie. Hoe dan ook blijft de emulsie wat troebel.

Elke oplossing heeft een bepaalde pH-waarde. Wat de pH-waarde van een bepaalde stof is, is kun je meten met universeel indicatorpapier.

Voor zure oplossingen geldt dat pH < 7

voor basische oplossingen pH > 7.

7 is dus de neutrale pH-waarde.

Huishoudazijn, ontkalkingsmiddelen en zoutzuur zijn voorbeelden van zure reinigingsmiddelen. Je gebruikt deze vooral voor onoplosbaar vuil.

Vettig vuil kan beter weg worden gehaald met basische reinigingsmiddelen. Hoe hardnekkiger en vetter het vuil, hoe agressiever het benodigde reinigingsmiddel, dus hoe hoger de pH. Voorbeelden zijn synthetische zeep, of oppervlakte-actieve stoffen. In deze zeep zitten vooral natuurlijke oliën en vetten, maar nu ook van grondstoffen die uit aardolie komen.

Verschillende schoonmaakmiddelen mag je nooit mengen. Spoel daarom altijd eerst het toilet goed door voordat je gaat plassen omdat het zuur uit de urine en het bleekwater chloorgas vormt.

Hoe meer opgeloste kalk er aanwezig is in een liter water, hoe harder het water is. Het wordt uitgedrukt in D˚, Duitse Hardheidsgraden. Eén Duitse hardheidsgraad komt overeen met 7,1 mg opgeloste kalk per liter water.

In principe bestaat er voor elke stof een gevarengrens. Deze wordt aangeduid met de ADI-waarde. Het geeft aan hoeveel mg van een stof iemand per dag per kilogram  lichaamsgewicht binnen mag krijgen. Als de waarde dus 1 is en iemand weegt 80 kilo, doe je 1 x 80 = 80 mg/kg lichaamsgewicht.