Hoofdstuk 5

Scheikunde Samenvatting Hoofdstuk 5

Paragraaf 1:

- Kunststoffen hebben handige eigenschappen zoals:

• Kunstfolie is doorzichtig.
• Waterdicht.
• Beter bestand tegen scheuren.
• Slechte geleider voor elektriciteit en warmte.
• Kunststoffen worden nauwelijks aangetast door de omgeving.
• Je kunt stoffen toevoegen om bijvoorbeeld een kleur te maken of de buigzaamheid te veranderen.

- Nadelen van kunststoffen:

• Ze worden (te) zacht bij een hoge temperatuur.
• Ze kunnen erg brandbaar zijn.
• Niet biologisch afbreekbaar en moeilijk te recyclen.

- Je kunt stoffen met kunststoffen combineren om de stof andere eigenschappen te geven. Dit heet een composiet.

- Door koolstof met kunststoffen te combineren ontstaat er een materiaal dat sterk, maar toch flexibel is. Dat materiaal heet carbon.

- Kunststoffen bestaan uit hele grote moleculen die macromoleculen genoemd worden.

- Kunststoffen worden vooral van nafta gemaakt, uit de naftafractie van een destilatietoren. Deze fractie is een mengsel van koolwaterstoffen met molecuulformules variërend van         C4 H10  tot C12 H26 .

- De macromoleculen worden in 2 stappen gemaakt:

            1. Kraken

            2. Polymeriseren

- Kraken is het in stukken breken van een stof.

- Door Nafta te kraken breken de grotere waterstofmoleculen in stukken en ontstaan er kleine moleculen. Dit noem je thermisch kraken.  Dit gebeurd zonder de aanwezigheid van zuurstof!

- Kraken kan ook plaatsvinden in de aanwezigheid van een katalysator. Het proces heet dan katalytisch kraken.

- Kraken is een ontledingsreactie!

- Monomeer is 1 molecuul van een bepaalde stof.

- Reacties waarbij veel monomeren aan elkaar gekoppeld worden heten polymerisatiereacties.

- Een polymeer is een molecuul dat bestaat uit aan elkaar gekoppelde monomeren.

- Kunststoffen worden ook wel polymeren genoemd.

Paragraaf 2:

- Alle metalen hebben dezelfde overeenkomstige stofeigenschappen:

• Ze geleiden warmte en elektrische stroom.
• Ze hebben een glanzend oppervlak.
• Ze zijn buigzaam, zeker na verhitting.

- Stoffen die als niet-ontleedbare stof uit de aardkorst komen heten edelmetalen. Alleen goed, platina en zilver zijn edelmetalen. Deze metalen worden niet aangetast door andere stoffen.

- De meeste metalen komen voor in verbindingen met andere elementen zoals zuurstof en zwavel. Dat komt omdat ze reageren met stoffen uit de omgeving. Dit zijn de onedele metalen.

- De alkalimetalen uit groep 1 van het periodiek systeem reageren al bij kamertemperatuur heftig met water. Ook treden er tijdens deze reactie vuurverschijnselen op.

- De aardalkalimetalen uit groep 2 van het periodiek systeem reageren ook met water, maar wel minder heftig als de alkalimetalen uit groep 1.

- IJzer: goedkoop, sterk en gemakkelijk te bewerken. Nadelen: ijzer wordt in vochtige lucht snel aangetast! Het ijzer roest dan.

- De aantasting van metalen door stoffen uit de lucht heet corrosie.

- IJzer kun je beschermen tegen roesten door een laagje van een andere stof aan te brengen.

- Mengsels van metalen heten legeringen. Deze zijn soms beter geschikt dan zuivere metalen.

- IJzer + chroom + koolstof wordt roestvast staal. Dit is sterker dan ijzer en het kan tegen roesten.

- Brons is een legering van koper en tin.

- Legeringen van kwik heten amalgamen, de legering van kwik en zilver heet zilveramalgaam.

Paragraaf 3:

- IJzer maak je van ijzerverbindingen die in de grond voorkomen, als een grondsoort voldoende ijzerverbindingen bevat, spreek je van ijzererts.

IJzer wordt op de volgende manier gemaakt:

- cokes + zuurstof à koolstofmono-oxide

  2 C (s) + O2 (g)      à  2  CO (g)

  ijzeroxide + koolstofmono-oxide à ijzer        +  koolstofdioxide

   Fe2O3 (s)  +  3 CO (g)                             à 2 Fe (s)     +  3 CO2

- Door de hoge temperatuur wordt het ijzer vloeibaar en zakt het naar beneden, daar neemt het ijzer koolstof op. Het gevormde ijzer is niet zuiver en heet dus ‘ruwijzer’

- Koolstof bepaalt in grote mate de eigenschappen van staal, hoe minder koolstof, hoe zachter het staal is.

- Aluminium is een zacht metaal met de volgende eigenschappen:

• Het heeft een glanzend oppervlakte.
• Het reflecteert de warmte.

- Aluminium wordt gemaakt uit bauxiet. Bauxiet is een erts dat ongeveer 50% aluminiumoxide bevat. Om het Aluminiumoxide eruit te halen wordt het Aluminiumoxide gescheiden van de rest.

- Van Aluminiumoxide kan door middel van elektrolyse aluminium gemaakt worden.

- Aluminiumoxide à aluminium + zuurstof

  2 Al2O3 (l)             à 4 AL (l)        + 3 O2 (g)

- Eigenschappen van koper:

• Koper is zacht.
• Koper is goed buigbaar.
• Koper geleid stroom heel goed.

- Legeringen zijn veel harder dan zuivere metalen.

- Hoe wordt koper gemaakt?

1. Fijnmalen van de kopererts.
2. Scheiding van de koperverbinding van de rest van het kopererts.
3. Gedeeltelijke verbranding van de koperverbinding. (hierbij wordt zo veel lucht toegevoegd, dat het aanwezige ijzer in ijzeroxide omgezet wordt.)

(Ook een deel van de zwavel verbrand!)

1. Het mengsel wordt daarna gemend met kalksteen en zand en verhit tot ongeveer 1600 ⁰C.
2. Scheiden van ijzeroxide uit het mengsel.
3. Overgebleven kopersulfide wordt verhit in een hoogoven,  daarna wordt er lucht over het hete kopersulfide wordt geleid. Hierbij ontstaan koper en zwaveldioxide

- Chalcopyriet + zuurstof à kopersulfide + ijzeroxide + zwaveldioxide

  2 CuFeS2 (s)  +  3 O2       à 2 CuS (s)         +  2 FeO (s)  + 2 SO2 (g)

Paragraaf 4:

- Hergebruiken noemen we ook wel recyclen.

- 2 manieren om afval te recyclen:

1. Het hele product kan opnieuw worden gebruikt.
2. Het materiaal van het product kan opnieuw worden gebruikt.

- Afval dat niet hergebruikt kan worden wordt naar verbrandingsovens afgevoerd, waar het vervolgens verbrand wordt. Bij die verbranding ontstaat weer energie dat we gebruiken om elektriciteit mee op te wekken.

- Koper is een niet-ontleedbare stof. Koper reageert met zuurstof, waarbij de zwarte vaste stof loperoxide ontstaat. (REACTIE 1) -> -> ->

- Koper is een niet-ontleedbare stof. De stof reageert met waterstofgas. Daarbij ontstaan de stoffen water en koper.