Stoffen en metalen

Hoofdstuk 1 – Stoffen en deeltjes
1.1 WAT ZIJN STOFFEN?
Stoffen = zuivere stoffen  bestaat uit één soort deeltjes (moleculen)
- vb. druivensuiker bestaat alleen uit druivensuikermoleculen
Mengsel  bestaat uit verschillende soorten stoffen, dus ook verschillende soorten deeltjes (moleculen).
- vb. lucht bestaat uit stikstof(moleculen) en zuurstof(moleculen)

+ Stoffen herkennen aan specifieke stofeigenschappen:
1. fase (vast, vloeibaar, gasvormig)

2. geur
3. kleur
4. oplosbaarheid
5. kook- en smeltpunt
6. elektrische geleidbaarheid.

+ Fasen:
1. vast – solid – (s)
2. vloeibaar – liquid – (l)
3. gasvormig – gaseous – (g)
4. 'opgelost in water' – aqua – (aq)

Moleculen  atomen  bouwstenen van een molecuul
Atoomsoorten = elementen  metalen en niet metalen

Niet-ontleedbare stoffen
Zuivere stoffen  niet-ontleedbare stoffen, want moleculen bestaan uit één soort atomen.

Ontleedbare stoffen (verbindingen)
Mengsels  ontleedbare stoffen, want moleculen bestaan uit twee of meer soort atomen.

Stoffen


Mengsels
(bestaan uit twee of meer soorten moleculen) Zuivere stoffen
(bestaan uit één soort moleculen)



Niet-ontleedbare stoffen
(bestaan uit moleculen met één atoomsoort) Ontleedbare stoffen
(bestaan uit moleculen met twee of meer atoomsoorten)

Metalen Niet-metalen Ionaire verbindingen Moleculaire verbindingen

1.2 HET ATOOMMODEL
Atoom: opgebouwd uit positief geladen kern met een negatief geladen wolk eromheen.
- in negatief geladen wolk zitten elektronen  elektronenwolk
- elektron = elektrisch geladen deeltje met een negatieve lading (één elektron = 1-)
- Kern bestaat uit protonen (positieve lading van 1+) en neutronen (elektrisch neutraal)
- Altijd evenveel positieve lading als negatieve lading in atoom (evenveel protonen en elektronen = totale lading is 0)
- Atoom is elektrisch neutraal

- Atoomnummer = aantal protonen
- Protoon = atoomnummer = elektron

HET PERODIEK SYSTEEM
- Periodiek Systeem der Elementen  gerangschikt van links naar rechts (periode) en van boven naar beneden (groepen)  volgens hun atoomnummer gerangschikt
- Ze zijn ook gerangschikt volgens hun overeenkomstige chemische eigenschappen

+ Groep 17 (halogenen)
- fluor, chloor, broom en jood.
- Gaan gemakkelijk een verbinding aan met metaal (zodat er een zout ontstaat)
- Ander naam voor halogeen = zoutvormer

+ Groep 18 (edelgassen
- helium, neon en argon
- reageren nooit met andere stoffen

1.3 DE ONTLEEDBARE STOFFEN: IONAIRE VERBINDINGEN I
Ion = elektrisch geladen deeltje (ontstaat wanneer atoom één of meer elektronen heeft opgenomen/afgestaan)
- enkelvoudig ion = ion bestaat uit één atoomsoort
- enkelvoudig positief ion = metaalionen (afgestaan ionen)

- enkelvoudig negatief ion = niet-metaal ionen (opgenomen ionen)

NAAMGEVING EN LADING VAN ENKELVOUDIGE IONEN
- alleen "ion" achter de naam van het bijbehorende atoom

Ionaire verbinding = verbinding tussen positieve en negatieve ionen
Ionaire stoffen = zouten

1.4 ONTLEEDBARE STOFFEN: Ionaire verbindingen II
Samengestelde ion = elektrisch geladen deeltje dat uit meerdere atoomsoorten bestaat

ZOUTEN
- negatieve en positieve ionen trekken elkaar aan = ion-binding

1.5 DE MOLECULAIRE STOFFE NEN DE MASSA VAN ATOMEN
Atoombinding = binding tussen atomen in een molecuul
Molecuulbinding = binding tussen moleculen onderling

1.7 KERNREACTIES
Radioactieve stoffen = stoffen die straling uitzenden
- stabiel atoomkern = atoomkern die niet spontaan verandert
- instabiel atoomkern = het verschijnsel dat een kern onder het uitzenden van straling overgaat in een ander kern. (radioactieve stoffen)

+ Aantonen doormiddel van:

- geigerteller

+ Radioactieve stoffen kunnen drie verschillende soorten straling uitzenden:
1. Alfa-straling:
- bestaat uit heliumkernen
2. Béta-straling:
- bestaat uit elektronen
3. Gamma-straling:
- vorm van een elektromagnetische straling

Hoofdstuk 2 – Chemische reacties
2.1 VERHITTEN VAN STOFFEN
+ verschijnselen waarnemen:
- gloeien
- faseverandering
- chemische reacties = stoffen verdwijnen en er ontstaan nieuwe stoffen

reactieproducten = stoffen die bij een chemische reactie ontstaan
beginstoffen = stoffen waarmee je begint

VERBRANDINGSREACTIES
Brandstof + zuurstof  verbrandingsproducten

Ontledingreactie = een reactie waarbij uit één beginstof meerdere reactieproducten worden gevormd.

2.2 ONTLEDINGSREACTIES
+ Vormen van energie nodig bij het ontleden:

- warmte
- elektrische stroom
- licht

THERMOLYSE
- ontledingsreactie doormiddel van warmte
- ruikbare gassen

2.3 ELEKTROLYSE EN FOTOLYSE
Elektrolyse = ontledingsreactie door middel van elektrische energie.
Fotolyse = ontledingsreactie door middel van licht

De totale massa van de stoffen voor de reactie is gelijk aan de totale massa na de reactie

Hoofdstuk 3 – verbrandingen
3.1 VERBRANDINGSREACTIES
Verbrandingsreactie = een chemische reactie van een brandstof met zuurstof
+ Voorwaarden zijn:
- Brandstof
- levert energie
- Aardolie: Fossiele brandsof = ontstaan uit vergane resten van planten en dieren
- Zuurstof

- lucht bestaat uit: stikstof, zuurstof, koolstofdioxide en edelgassen
- ontbrandingstemperatuur = de brandstof op een bepaalde temperatuur brengen

VERSCHIJNSELEN BIJ VERBRANDING
- vlam = hoeveelheid gloeiend gas
- vonken = kleine vaste gloeiende deeltjes die wegspringen
- rook = zeer fijn verdeelde zwevende vaste deeltjes
- asresten = ontstaan wanneer bij een verbranding vaste stoffen vrijkomen die geen rook of vonken vormen.

3.2 BRANDSTOFFEN
AARDGAS
- mengsel van methaan en stikstof (kleur/reukloos)

AARDGAS VERBRANDEN
- als methaan verbrandt  koolstofdioxide, waterdamp en energie
- oxidatie = reactie van een stof met zuurstof
- zuurstofverbindingen = oxiden

AANTONEN VAN VERBRANDINGSPRODUCTEN
- water kun je condenseren
- met een reagens een stof aantonen.
Reagens = een stof waarmee je, door middel van een duidelijk zichtbare reactie, een ander stof kunt aantonen.

ONVOLLEDIGE VERBRANDING

- Voldoende zuurstof  goed zuurstof toevoer
- Volledige verbranding  koolstofdioxide en water
- Onvolledige verbranding  zuurstof toevoer is niet goed waterdamp, Koolstofmono-oxide en koolstof ontstaat.
- Koolstofmono-oxide  reukloos, kleurloos, brandbaar en giftig.
Goed ventilatie voorkomt vergiftiging.

3.3 BRANDSTOFFEN EN MILIEUVERVUILING
STEENKOOL
- Steenkoolmijnen
- Gebruikt in elektriciteitcentrales
- Mengsel van koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof en zwavelatomen.

COKES
- steenkoolvoor verbranding te zuiveren
- cokes = een vaste stof die uit ong. 90% koolstof bestaat.

AARDOLIE
- brandstoffen als benzine, LPG, dieselolie en kerosine
- mengsel van heel veel stoffen (koolwaterstoffen)

3.4 REACTIESNELHEID
Reactiesnelheid = hoeveelheid stof die er in een bepaalde tijd reageert of ontstaat
Langzame verbranding = verbranding zonder vuurverschijnselen

Snelle verbranding = verbranding met vuurverschijnselen

FACTOREN DIE DE REACTIESNELHEID BEINVLOEDEN
- soort stof
- verdelingsgraad
- concentratie
- temperatuur
- aanwezigheid van een katalysator = een stof die de reactie-snelheid verhoogt, zonder daarbij zelf verbruikt te worden.

3.5 BRAND EN BRAND BLUSSEN EN GEVAARSSYMBOLEN
- een van de voorwaarden weghalen
- brandstof weghalen
- Afkoelen tot onder de ontbrandingstemperatuur
- Aanvoer van zuurstof afsluiten

Pictogram = gevaarsymbool.



Hoofdstuk 4 – Mengen en scheiden
4.1 DE FASEN VAN EEN STOF
HET DEELTJESMODEL
1. stof is opgebouwd uit kleine deeltjes (moleculen)
2. ieder stof heeft zijn eigen moleculen
3. moleculen bewegen voortdurend (hoe hoger de temp, hoe sneller ze bewegen)
4. moleculen in een vaste stof en vloeistof trekken elkaar aan.


Fasen = toestanden van stoffen (vast, vloeibaar en gas)

+ Vaste stoffen:
1. vaste vorm
2. je kunt ze niet samenpersen
3. ze kunnen niet bewegen, wel trillen (ze zitten dicht tegen elkaar op)

+ Vloeistoffen:
1. geen vaste vorm
2. je kunt ze niet samenpersen
3. aantrekkingskracht is niet groot genoeg om op plaats te houden, maar wel om dicht bij elkaar te houden.

+ Gassen:
1. geen vaste vorm
2. kleinere dichtheid dan vaste stoffen en vloeistoffen
3. je kunt volume veranderen (druk van het gas verandert ook)
4. aantrekkingskracht is te klein om ze bij elkaar te houden

FASEVERANDERING
Faseverandering = stof verandert niet, alleen fase van de stof verandert.

Waterdamp

Verdampen Condenseren
Sublimeren Water Rijpen
Smelten Stollen
IJs

4.2 ONDERVERDELING VAN STOFFEN
Stofeigenschappen = eigenschappen waaraan je stoffen kunt herkennen
1. fase
2. kleur
3. geur
4. oplosbaarheid
5. kookpunt
6. smeltpunt
7. elektrische geleidbaarheid

ZUIVERE STOFFEN
- het gaat om één stof
- natriumchloride, glucose, broom en alcohol
- elementen (atomen), moleculaire verbindingen (moleculen), ionaire verbindingen (ionen0

ZUIVERE STOF OF MENGSEL?
- kool- of smeltgedrag onderzoeken
Als zuivere stof kookt/smelt, verandert temp. niet (kook/smeltpunt)
- als mengsel kookt/smelt, verandert temp. wel (kook/smelttraject)

4.3 MENGSELS
OPLOSSINGEN

Oplossing = mengsel
- helder: als de opgeloste stof uiteenvalt in deeltjes die te klein zijn om te zien

Oplosmiddel = vloeistof waarin andere stoffen zijn opgelost (meestal water) (alcohol, wasbenzine en aceton)

SUSPENSIES
- altijd troebel en meestal neerslag

EMULSIES
- ondoorzichtige, troebele vloeistof
- voorkomen dat emulsies ontmengt  emulgator

ROOK, NEVEL EN SCHUIM
Rook = fijne verdeling van een vaste stof in een gas
Nevel = fijne verdeling van een vloeistof in een gas
Schuim = fijne verdeling van een gas in een vloeistof of vaste stof

4.4 SCHEIDEN VAN MENGSELS
+ scheiden:
- samenstelling van een mengsel te weten komen
- als je een van de bestanddelen van een stof wilt onderzoeken
SUSPENSIES
- scheiden door filtratie (filtreerpapiertje)
- vaste stof = residu vloeistof = filtraat

- bezinken = grote stoffen zakken na maanden naar de bodem.

OPLOSSING VAN VASTE STOFFEN
Indampen en oplossen zijn omgekeerde processen


EXTRAHEREN
- verschil in oplosbaarheid
- extractiemiddel = een vloeistof waarin de ene stof wel en de andere stof niet oplost

ADSORBEREN
Adsorptie = als een zich hecht aan het oppervlak van een ander stof
- actieve kool = bekend adsorptiemiddel (fijngemalen koolstof dat een speciale bewerking heeft ondergaan)

4.5 SAMENSTELLING VAN MENGSELS
- gehalte wordt aangegeven doormiddel van massaprocenten (massa%) en volumeprocenten(volume%)

Hoofdstuk 5 – Zouten
5.1 OPLOSSEN EN INDAMPEN VAN ZOUTEN
- Keukenzout = natriumchloride
- Soda = natriumcarbonaat
- Kunstmest

- Kalk
- Cement

OPLOSBAARHEIDSREGELS
- alle kaliumzouten, natriumzouten en ammoniumzouten zijn goed oplosbaar in water
- alle nitraten zijn goed oplosbaar in water

5.2 ZOUTOPLOSSINGEN BIJ ELKAAR BRENGEN
1. er ontstaat een neerslag (slecht oplosbaar zout)
Neerslag = vast zout dat naar de bodem zakt.
Troebeling ontstaat
2. er gebeurt niets. (goed oplosbaar)
Geen neerslag
Helder

5.4 VERWIJDEREN VAN ONGEWNESRE UIBEB'
- alle chloriden, alle bromiden en alle nitraten zijn goed oplosbaar.

5.5 HERKENNEN VAN EEN ZOUT
- onderzoeken van de oplosbaarheid
- waarnemen van de kleur
- veroorzaken van een neerslagreactie

Hoofdstuk 6 – Zuren en basen
6.1 ZURE EN BASISCHE OPLOSSINGEN
ZURE OPLOSSINGEN

zure schoonmaakmiddelen: wc-eend en schoonmaakazijn
- kleuren blauw lakmoespapier rood
- kleuren rodekoolsap rood
- zuurgraad (pH) is lager dan 7
- verwijderen kalkaanslag

Zoutzuur  verwijdering cement van tegels
Schoonmaakazijn  verwijderen kalkaanslag.

BASISCHE OPLOSSINGEN
Basische schoonmaakmiddelen: soda en ammonia
- kleuren rood lakmoespapier blauw
- kleuren rodekoolsap groen
- zuurgraad (pH) is hoger dan 7
- lossen vetachtig vuil op.

GEVAREN
- aangegeven met pictogrammen

6.2 WAT MAAKT EEN OPLOSSING ZUUR?
ZURE STOFFEN
- moleculaire stof
- geleidt elektrische stroom  bevat vrij bewegende ionen.
- Er ontstaat altijd waterstofgas
- Zure oplossing bevat H -ionen

VERBINDINGEN

- Zouten
- vaste stoffen bij kamertemp.
- opgebouwd uit ionen
- Zure stoffen
- vast, vloeibaar en gas bij kamertemp.
- moleculaire stoffen – opgebouwd uit moleculen. (verbindingen)


6.3 ZUREN EN ZURE OPLOSSINGEN
ZURE OPLOSSINGEN
- negatieve ion dat ontstaat = zuurrest-ion
- zuur = stof die H kan afstaan
- waterstofchloride, salpeterzuur, zwavelzuur, azijnzuur, koolzuurhoudend water

ETSEN
Etsen = zure oplossingen tasten metalen aan. (waterstofgas ontstaat)

6.4 ZUURGRAAD VAN ZURE OPLOSSINGEN
Hoe hoger de H - Concentratie, hoe zuurder de oplossing.

BEPALING VAN DE PH
- indicatoren, zoals lakmoespapier, rodekoolsap, fenolftaleïen en universeel indicatorpapier
- pH meter.


6.5 BASISCHE OPLOSSINGEN
BASISCHE OPLOSSINGEN
- Natriumhydroxide  natronloog
- gootsteenontstopper
- Calciumhydroxide  kalkwater
- zure landbouwgronden minder zuur te maken
- Ammoniak  ammonia
- ontvettend middel

6.7 ZUUR-BASEREACTIES
ZUUR EN BASE BIJ ELKAAR
- zuur  kan H -ionen afstaan
- base  kan H - ionen opnemen

6.8 ZUREN EN BASEN IN HET MILIEU
ZURE REGEN
- zwaveldioxide, stikstofoxiden en ammoniak.
- Zwaveldioxide en stikstofoxide  verbrandingsprocessen
- Ammoniak  intensieve veehouderij (varkens en kippen)

GEVOLGEN VAN ZURE REGEN
- verzuring van de bodem
- tast gebouwen en kalksteen (calciumcarbonaat) beelden aan
- tast bossen en meren aan


MAATREGELEN TEGEN ZURE REGEN
- zwavel uit brandstoffen verwijderen
- reinigen van verbrandingsgassen (in auto in 'n katalysator)
- verlagen van aantal kippen en varkens.

Hoofdstuk 7 – Water en reinigen
7.1 WATER
DE STOF WATER
- water: bevriest bij 0C en kookt bij 100C
- Fotosyntheseproces  CO (g) + H 0 (l)  C H 0 (s) + O (g)

BELANG VAN WATER ALS TEMPERATUURREGELAAR
- Zeeklimaat in NL  water neemt warmte in zomer op: reden dat het niet warm wordt.
water geeft warmte in winter af: reden dat het niet koud wordt.
Water  warmteopslagplaats

DE WATERKRINGLOOP
- Kleine en grote waterkringloop.

WATERBRONNEN
Drinkwaterbronnen: oppervlaktewater en grondwater

7.2 SOORTEN WATER
- Zeewater

- 30gr natriumchloride en 5gr andere zouten per liter.
- Regenwater
- als neerslag op aarde
- bevatkoolstofdioxide (zuur, want bevat koolzuur)
- Oppervlaktewater
- water in zeeën, rivieren, meren, beken en sloten.
- rivieren en meren  drinkbaar
- zuurstof  planten en dieren
- Grondwater
- bronwater en mineraalwater
- mineraalwater in flessen, bronwater door leidingen
- Drinkwater
- leidingwater
- rivierwater sterk verontreinigd, waardoor het eerst gereinigd moet worden

7.3 WINNING, ZUIVERING EN DISTRIBUTIE VAN DRINKWATER
WINNING VAN DRINKWATER
- oppervlaktewater en grondwater

ZUIVERING VAN GRONDWATER
- uit bodem gepompt en dan belucht.
- Aanwezige ijzer(II)ionen verwijderd.
- Opgeslagen in grote voorraadkelders (reinkel-ders)


ZUIVERING VAN OPPERVLAKTEWATER
1. duininfiltratie
- voorgezuiverd bij waterleidingbedrijf
- naar de duinen geluid en door het duinzand in de bodem geleid.
- daar wordt het gereinigd en weer opgepompt als zuiver water.
2. Bezinkingsmethode
- ongeveer een half jaar in spaarbekken, waar vuil naar bodem zinkt.
- daarna uitgebreid gezuiverd: gezeefd en hulpstoffen toegevoegd om verontreinigen te verwijderen.
- water belucht
- water over zandfilter geleid om vaste stoffen te verwijderen.

TRANSPORT EN DISTRIBUTIE.
- via de pompstations

BEDREIGINGEN VOOR DE DRINKWATERVOORZIENING
- door de bodemverontreiniging is grondwater bedreigd
- intensieve veehouderij  overbemesting waarbij nitraatgehalte stijgt.
- Olie

DRINKWATER UIT ZEEWATER
- na destillatie


CONCENTRATIE VAN SCHADELIJKE STOFFEN
- maximaal toegestane concentratie (de hoeveelheid opgeloste stof per liter)

NORMEN VOOR DRINKWATER
- in water zit kalk ( er is een maximum gesteld aan de concentratie, ivm met giftigheid van stoffen)

7.4 WATER IN DE HUISHOUDING
VOEDSELBEREIDING
+ Water dient als:
- spoelmiddel
- oplosmiddel

Emulgator = hulpstof die ervoor zorgt dat olie en water met elkaar vermengd blijven.

VOEDSELCONSERVERING
- doormiddel van conserveren (voedsel te drogen) kun je het langer houden.
- Ook inzouten, invriezen, steriel verpakken, inblikken, pasteuriseren en steriliseren kan.
- Pasteuriseren = voedsel verhit je korte tijd bij 85C (smaak verandert niet)
- Steriliseren = voedsel verhitten bij 120C (smaak verandert)
- Conserveermiddelen worden aan voedsel toegevoegd (gaat voedselbederf tegen)


ADDITIEVEN IN VOEDSEL
Additieven = hulpstoffen (emulgatoren of conserveermiddelen)
- vb van additieven: E-nummers ( geeft aan welk additief gebruikt is)

ANDERE OPLOSMIDDELEN DAN WATER
- oplosmiddelen als alcohol, aceton en wasbenzine  vetvlekken verwijderen (gebruik je als extractiemiddel)
- wasbenzine ook gebruikt als verdunner

7.5 DE HARDHEID VAN WATER
HARD WATER
- zeep schuimt niet zo goed
- uitgedrukt in *D of DH
- - het ontstaat als regenwater op kalksteenhoudende bodem valt.

Neerslag van Calciumcarbonaat wordt ketelsteen genoemd.
- ketelsteen ontstaat in verwarmingselementen ( koffiezetapparaat en vaatwassers)

VAN HARD NAAR ZACHT WATER
- verhitten
- ontharder toevoegen
- bijvoorbeeld soda
- ionenwisselaar gebruiken
- ontharden met groene zeep
Kalkzeep heet = calciumstearaat

7.6 WATER EN SCHOONMAAKMIDDELEN
ZEEP

- verwijder vetachtig stoffen
- zeep werkt als emulgator (emulsie van olie, water en zeep)
- ook wel detergent of oppervlakte-actieve stof genoemd

DE WERKING VAN ZEEP
+ Als je zeep in water oplost krijg je..:
- Kop (hydrofiel)  houdt van water
- Staart (hydrofoob)  vreest water en houd van vet

SCHOONMAAKMIDDELEN
- altijd mengsels
- om vuil te verwijderen gebruik je schoonmaakmiddel, schuurmiddel of bleekmiddel
Bleekwater = het heeft een desinfecterende werking (doodt bacteriën)

+ Shampoo bevat:
- zeep, water en keukenzout
- geur- en kleurstoffen
- verdikkings- en conserveermiddel

+ Tandenpasta bevat:
- fluoriden (om sterke tanden te krijgen)
- smaakstoffen/kleurstoffen
- verdikkingsmiddel/conserveermiddel

BASISCHE SCHOONMAAKMIDDELEN

- Ammonia  ontvettend middel voor ramen, kozijnen en gootsteenontstopper
verwijderen van gestold vet in afvoer van gootsteen
- Natriumhydroxide  agressief stof (beschadigt huid en tast ogen aan)

Hoofdstuk 8 – Metalen
8.1 EDEL EN ONEDEL
EIGENSCHAPPEN VAN METALEN
- Ze hebben een glanzend oppervlakte
- ze geleiden warmte goed
- ze geleiden elektrische stroom goed
- ze zijn makkelijk te vervormen
- ze zijn grijs van kleur (goud=geel koper=rood)

EDELHEID VAN METALEN
Hoe onedeler een metaal  hoe reactiever een metaal is en hoe slechter het met andere stoffen reageert.
- metalen in de natuur meestal als verbindingen:: ijzer(III)oxide Fe O en metaalsulfiden CuS

EDELE METALEN
- Goud (Au), zilver (Ag) en Platina (Pt)
- Reageren niet of nauwelijks met andere stoffen

- Zuiver metaal in het natuur

ONEDELE METALEN
- Aluminium (Al), ijzer (Fe), natrium (Na), kalium (K), calcium (Ca)
- Reageren gemakkelijk met andere stoffen
- Als verbindingen in het natuur.
- Natrium, Kalium en Calcium  reageren heftig met andere stoffen.

LEGERINGEN (metaalmengsels)
- brons, messing en soldeer



8.2 GEVAREN VAN METALEN
GIFTIGHEID VAN METALEN
- Zware metalen met een hoge dichtheid:
- Lood (Pb)  accu's :: schadelijk voor hersenen en centrale zenuwstelsel
- Cadmium (Cd)  NiCd-batterijen :: schadelijk voor nieren en lever.
- Kwik (Hg)  thermometers :: schadelijk voor hersenen en centrale zenuwstelsel

METALEN EN HET MILIEU
- metalen worden niet afgebroken
- opwekken van energie  koolstofdioxide komt vrij = versterkte broeikaseffect.

8.3 CORROSIE
AANTASTING VAN METALEN

- onedele metalen reageren met water en lucht(zuurstof)
Corrosie = ongewenste aantasting van materialen door reacties met stoffen uit de atmosfeer.
- meeste metalen is corrosie niet erg  er ontstaat een corrosielaag of beschermlaag

ROESTEN VAN IJZER
- corrosie wordt roesten genoemd

BESCHERMING TEGEN CORROSIE
- verf, vet of tectyl
- laagje van een ander metaal (zink)

+ Staal:
- laagje zink  verzinkt of gegalvaniseerd staal
- laagje tin  blik
- laagje glas  geëmailleerd staal
- laagje chroom  verchromen

VERSCHIL IN EENHEID
Niet alle onedele metalen reageren met dezelfde snelheid met andere stoffen
- opofferingsmetaal = metaal wordt opgeofferd om een ander metaal te beschermen

ETSEN
Zink
- waslaag aangebracht  figuur gekrast (waslaag wordt verwijderd op bekraste plaatsen)  plaat in zure oplossing  zuur tast zichtbare metaallaag aan  groeven ontstaan  plaat uit zure oplossing en afgespoeld  waslaag verwijderen.

8.4 WINNING VAN METALEN
ERTSEN

Erts = gesteente of mineraal waarin zoveel van een metaalverbinding voorkomt dat het metaal daaruit op winstgevende wijze gewonnen kan worden.
+ Metaalertsen:
- bauxiet (aluminiumoxide)
- IJzererts (ijzer(III)oxide)

HOOGOVENPROCES
Staal = ijzer gemengd met een kleine hoeveelheid koolstof.
 mengsels van ijzererts, cokes en kalk in hoogoven.
STAAL
Smeden  staal kun je smeden, ruwijzer niet.
Gietijzer kan niet gesmeden worden, wel gegoten.
Roestvrij staal (roestvast) = gelegeerd staal (mengsel van ijzer en één of meer andere metalen (18% chroom, 8% nikkel) = het roest niet in een vochtige ruimte.

WINNING VAN ALUMINIUM
- Bauxiet  aluminium.
1. scheiden van aluminiumoxide en rest van bauxiet.
2. aluminiumoxide verhit totdat het vloeibaar is.  zuurstof en aluminium

8.5 HERGEBRUIK VAN METALEN

METAALBRONNEN
Niet-vernieuwbare grondstoffen  ijzererts en bauxiet.
- bauxiet: 200jr
- ijzererts: 100jr
- koper: 40 jr

HERGEBRUIK VAN METALEN.
- Aluminiumafval  nieuwe aluminium
- Recyclen kost minder energie dan maken.
- Staal en ijzerafval ook hergebruikt.



Hoofdstuk 9 – Koolstofchemie
9.1 AARDOLIE
ENERGIEBRONNEN
Aardolie en aardgas = belangrijkste energiebronnen
- benzine, diesel en kerosine
- ontstaan uit organisch materiaal (plankton in zee)
- mengsel van koolstofatomen en waterstofatomen = koolwaterstoffen.

VERWERKING VAN AARDOLIE
Gefractioneerde destillatie = aardolie wordt in een aardolieraffinaderij door destillatie in fracties gescheiden.
Naftrafractie  kunststoffen

Elke fractie heeft een kooktraject

DESTILLATIETOREN
- 30 tot 40m hoog.
- Verdeeld in etages doormiddel van schotels.
- Onderin is de temp 230 C en bovenin 20 C (hoe hoger, hoe lager de temp)
- Niet-verdampte olie wordt onderin verzamelt = residu

BRANDSTOFFEN
- Brandolie  gas, benzine, kerosine, diesel en stookolie
- Stookolie en dieselolie moeten ontzwaveld worden (bevat 5%)

ANDERE PRODUCTEN
- asfaltbitumen (asfaltbeton)  op wegen
- smeermiddelen  koeling voor de motor
- kunststoffen  gemaakt door alkenen (ontstaan bij kraakreactie v/d nafafractie & gemaakt in petrochemische industrie)
- synthetische rubbers  autobanden
- medicijnen

9.2 ALKANEN EN ALKENEN
ALKANEN

- bekende: methaan, propaan en butaan
- methaan  de bindingen zijn allemaal atoombindingen (moleculaire stof)
- hebben 'aan' in naam.
- Formule: C H + 2
n = aantal koolstofatomen

Koolstof kan vier bindingen met andere atomen aangaan
Waterstof kan één binding met een ander atoom aangaan
+ Methaan:
- gebruikt in huishoudens en industrie
- hoofdbestanddeel in gas
propaan en butaan = LPG
propaan = propagas
butaan = campinggas

KRAKEN
Kraken = moleculen worden afgebroken, waarbij kleinere moleculen ontstaan die als benzine gebruikt worden.
+ Kraken met behulp van..:
- katalysatoren = katalytisch kraken
- hoge druk, zonder katalysator = thermisch kraken

Octaan = benzine
Etheen = grondstof voor het maken van kunststof

ALKENEN

Ethaan is een verzadigde verbinding en Etheen is een onverzadigde verbinding:
- ethaan heeft enkele bindingen en etheen een dubbele binding
- ethaan heeft twee H-atomen meer dan etheen

Alkenen  één van de bindingen tussen koolstofatomen is een dubbele binding.
- formule is: C H

9.3 REACTIES VAN ALKANEN EN ALKENEN
VERBRANDEN
Volledige verbranding  koolstofdioxide en water
Onvolledige verbranding  koolstofmon-oxide, water en roet
Bij verbranding wordt zuurstof gebruikt

+ Polymerisatie (uit etheen ontstaan polyetheen)
- honderden moleculen etheen (monomeermolecuul) aan elkaar gekoppeld waarbij er één groot molecuul (polymeermolecuul) ontstaat.
- Polymerisatie: n C H (g)  (C H ) (s)

9.4 KUNSTSTOFFEN
- etheen is grondstof voor polyetheen.
- polyetheen  huishoudelijke artikelen, speelgoed, boterhamzakjes

- polypropeen  (gemaakt uit propeen) kratten, tuinstoelen en flessen

+ Voordelen van kunststoffen:
- ze zijn makkelijk in vormen te persen en te gieten
- ze worden niet aangetast door lucht/water
- ze geleiden warme en elektrisch stroom slecht.

+ Nadelen van kunststoffen:
- ze worden in het milieu nauwelijks afgebroken
- bij verbranding komen er giftige gassen vrij

THERMOPLASTEN EN THERMOHARDERS
Bij verwarming wordt kunststof..:
- .. zacht = thermoplasten  Polyetheen (PE), Polyvinylchloride (PVC), Polypropeen (PP)
recyclebaar
- .. hard = thermoharders  PUR-schuim, polyfluorethaan (PF)

9.5 Hergebruik
HERGEBRUIK VAN KUNSTSTOFFEN
+ Drie manieren om kunststof te recyclen:
1. kunststof naar soort sorteren en opnieuw producten ervan maken
2. kunststoffen kraken en monomeren scheiden, waarbij nieuwe kunststoffen ontstaan.

3. kunststoffen verbranden en vrijkomende energie nuttig gebruiken.

HERGEBRUIK OF VERBRANDING?
Bij verbranding van PVC ontstaan giftige stoffen (waterstofchloride)

AFBREEKBARE KUNSTSTOFFEN
- bio-afbreekbare kunststoffen (Biopal)  gemaakt en afgebroken door micro-organismen
- synthetische afbreekbare stoffen  gemaakt in fabriek, maar afbreekbaar door zonlicht, oplosbaar in water of micro-organismen