Herhaling H9

Herhaling H9

H9: Materialen

H9.1: Materiaaleigenschappen

H9.2: Polymeren maken

H9.3: Polymeren toepassen

H9.4: Metalen & composieten

H9.5 & H9.6: Kringloop

H9.1 Materialen

Je leert eigenschappen

van materialen (macro-

niveau) verklaren

op meso- en micro-

niveau

macro niveau

= waarneembare en meetbare eigenschappen (stofniveau)

bijvoorbeeld

- kook/smeltpunt

- kleur

- oplosbaarheid

- hardheid

micro niveau

= niveau van deeltjes en hun bindingen (deeltjesniveau)

bijvoorbeeld

- atoom & atoombinding

- molecuul & molecuulbinding

- OH/NHgroep en H-brug

- ionen & ionbinding

- metaalatoom & metaalbinding

meso niveau

= ordening van deeltjes in grotere structuren

= ordening van deeltjes ten opzichte van elkaar

niveau tussen micro en macro

bijvoorbeeld

- vezels

- kristallen

- eiwitcomplexen

Micro-ABC

REDENEREN over bindingen/moleculen is een ABC-tje​

Atoomgroep benoemen​ (ion/molecuul/keten/... enz)

Binding benoemen​

Conclusie trekken​

Dit is een handig hulpmiddel om je eigen antwoorden de CONTROLEREN

Vragen op meso-niveau kun je op dezelfde manier beantwoorden als vragen op micro-niveau

Je hebt hiervoor bij elk soort deeltjes de juiste naam van de binding geleerd:

Toepassen = herhaling H2

Verklaar op microniveau de volgende eigenschappen op macroniveau:

- kook/smeltpunt

- elektrisch geleidingsvermogen

- oplosbaarheid / waterbindend vermogen

- vervormbaarheid / hardheid zouten en metalen

kook/smeltpunt

= hoe sterker de deeltjes elkaar aantrekken, hoe hoger het kook/smeltpunt van de stof

Welke bindingen worden verbroken bij het koken van water?

Welke bindingen worden verbroken bij het smelten van ijzer?

kook/smeltpunt

hoe sterker de deeltjes elkaar aantrekken, hoe hoger het kook/smeltpunt van de stof

	binding	sterk/zwak	kook/smelt-punt
METALEN	metaalbinding	sterk	hoog
ZOUTEN	ionbinding	sterk	hoog
MOLECULAIRE STOFFEN	molecuulbinding H-brug	zwak sterker	laag hoger

kook/smeltpunt        kook/smelttraject

Tijdens het smelten/koken blijft de temperatuur constant. Alle deeltjes hebben dezelfde binding, die dezelfde hoeveelheid energie kost om te breken. Pas als alle bindingen tussen de deeltjes zijn verbroken, zal de temperatuur weer stijgen

zuivere stof = 1 soort deeltjes

kook/smeltpunt        kook/smelttraject

zuivere stof = 1 soort deeltjes

mengsel = 2 of meer soorten deeltjes

In een mengsel zijn meerdere stoffen aanwezig. De deeltjes hebben niet allemaal dezelfde binding. De ene soort binding wordt eerder verbroken dan de andere soort binding. Tijdens het stollen/smelten/koken blijft de temperatuur daarom niet constant

Tijdens het smelten/koken blijft de temperatuur constant. Alle deeltjes hebben dezelfde binding, die dezelfde hoeveelheid energie kost om te breken. Pas als alle bindingen tussen de deeltjes zijn verbroken, zal de temperatuur weer stijgen

Welke geladen deeltjes zijn aanwezig in een metaal?

welke geladen deeltjes zijn aanwezig in een zout?

= er zijn geladen deeltjes aanwezig die vrij kunnen bewegen

elektrisch geleidingsvermogen

= er zijn geladen deeltjes aanwezig die vrij kunnen bewegen

elektrisch geleidingsvermogen

METALEN              

In het metaalrooster zijn vrij bewegende valentie-elektronen aanwezig. Hierdoor kan een metaal altijd stroom geleiden

= er zijn geladen deeltjes aanwezig die vrij kunnen bewegen

ZOUTEN              

elektrisch geleidingsvermogen

METALEN              

In het metaalrooster zijn vrij bewegende valentie-elektronen aanwezig. Hierdoor kan een metaal altijd stroom geleiden

Een zout bestaat uit geladen ionen. 

In een vast zout kunnen ze niet vrij bewegen (ionrooster). Een vast zout geleidt geen stroom. In een gesmolten zout kunnen de ionen vrij bewegen. Een gesmolten zout geleidt wel stroom door verplaatsing van ionen.

Een zout bestaat uit geladen ionen. 

In een vast zout kunnen ze  niet vrij bewegen (ionrooster). Een vast zout geleidt geen stroom. In een gesmolten zout kunnen de ionen vrij bewegen. Een gesmolten zout geleidt wel stroom door verplaatsing van ionen.

= er zijn geladen deeltjes aanwezig die vrij kunnen bewegen

ZOUTEN              

elektrisch geleidingsvermogen

METALEN              

MOLECULAIRE SOTFFEN          

In het metaalrooster zijn vrij bewegende valentie-elektronen aanwezig. Hierdoor kan een metaal altijd stroom geleiden

Moleculen hebben geen lading en geen vrij bewegende elektronen.

Moleculaire stoffen geleiden daarom geen stroom.

Uitzondering:

- oplossing van zuren bevat H+ ionen. Deze oplossinggeleidt wel stroom

oplosbaarheid / waterbindend vermogen

Hoe groter het hydrofobe deel ten opzichte van het hydrofiele deel van het molecuul, hoe slechter de stof mengt met water

moleculaire stoffen die goed mengen/binden met water hebben moleculen met OH- of NH-groepen die H-bruggen kunnen vormen met watermoleculen

Deze stoffen zijn hydrofiel

moleculaire stoffen die niet goed mengen/binden met water hebben moleculen zonder OH- of NH-groepen Ze hebben molecuulbindingen en vormen geen H-bruggen met watermoleculen

Deze stoffen zijn hydrofoob

vervormbaarheid / hardheid

Rijen metaal-atomen schuiven langs elkaar heen. Hoe sterker de metaalbinding, hoe moeilijker dit gaat, hoe harder het metaal

legering / roestvrij staal:

Het bijmengen van andere stoffen zorgt voor verstoring van het metaalrooster, omdat atomen nu verschillen in grootte. De rijen kunnen minder goed langs elkaar schuiven. Een legering is daardoor harder dan het zuivere metaal

Een zout kun je niet vervormen: het is bros en breekt zodra je er kracht op uitoefent.

Een zout is opgebouwd uit ionen.

Wanneer de ionen verschuiven, komen gelijke ladingen tegenover elkaar te zitten. Deze stoten elkaar af, de ionbinding wordt verbroken en het ionrooster valt uit elkaar.

METALEN

ZOUTEN

redeneren op meso-niveau

- heterogene mengsels

- emulgator

heterogeen mengsel

-troebel

- er zijn aparte fasen te onderscheiden

- er is een grensvlak te zien tussen de stoffen

suspensie

emulsie

meso niveau:

ordening van meerdere deeltjes (korreltje/belletje)

emulgator

meso niveau:

ordening van meerdere deeltjes (micel)

Een emulgatormolecuul heeft een hydrofobe staart en een hydrofiele kop. De kop mengt met watermoleculen en de staart met oliemoleculen en voorkomt zo dat de emulsie ontmengt

H9.2

Additiereactie

Wat is een additiereactie?

Waaraan kun je een additiereactie herkennen?

Weet je het nog?

Additiereactie

• De beginstof is onverzadigd (C=C)
• Je voegt klein molecuul toe, bijvoorbeeld: 

             Br2,    Cl2,    H2,    HF,    HCl,    HBr,     HI  of    H2O.

• De C=C verdwijnt en er ontstaat één nieuwe stof
• De reactie verloopt snel

Weet je het nog?

Additie van waterstof aan propeen

Bijvoorbeeld:

Additiepolymeren

door middel van de additiereactie kun je polymeren maken

Wat is een polymeer?

Additiepolymerisatie

Om de reactie op gang te brengen, voeg je een hulpstof toe: de initiator

door UV-straling of warmte wordt de initiator actief en zorgt ervoor dat de eerste C=C openklapt

Additiepolymerisatie

daarna reageert dit monomeer met het volgende monomeer enzovoort tot twee halve ketens elkaar tegenkomen:

polymeermolecuul

Hoe geef je zo'n groot molecuul weer?

Hier zie je een manier om een polymeer te noteren.

Tussen de vierkante haken noteer je de repeterende eenheid

Dit is het fragment dat zich steeds herhaalt

Hoe teken je een additie-polymeer? NOTEER

1. schrijf de structuurformule van het monomeer op
2. zorg dat C=C in het midden staat en teken alle zijgroepen en H-atomen naar boven en beneden
3. laat de dubbele bindingen openspringen
4.  teken een stuk uit het midden van het polymeer door de repeterende eenheden aan elkaar te koppelen en sluit af met een golfje

Voorbeeld: polybut-2-een

naamgeving

het polymeer wordt genoemd naar het monomeer waar het mee wordt gemaakt

Noteer & Leer

Voorbeelden

H9.3

Er zijn 2 soorten polymeren

natuurlijke polymeren 

(eiwitten, zetmeel, wol, zijde, katoen)

synthetische polymeren

(nylon, acryl, polyester)

Eigenschappen van kunststoffen

• Kunststoffen zijn slechte geleiders, ze worden dus vaak gebruikt als isolator. 
• Kunststoffen zijn sterk en bestand tegen vocht
• Kunststof is in veel vormen te maken, dus voor heel veel toepassingen te gebruiken. 

lange polymeren vs korte

Thermoplasten

• Worden zacht bij verwarmen
• Vervormbaar na verwarmen
• Ketenpolymeer

Toevoeging: Weekmaker

Thermoharders

• blijven hard bij verwarmen 

of gaan ontleden

• hebben crosslinks
• Netwerkpolymeer

Elastomeren

• Elastische kunststoffen
• Hebben ook crosslinks, 

maar minder dan bij een thermoharder 

Kennen we van het synthetische rubber van autobanden

Composieten

Zijn opgebouwd uit twee of meer materialen met verschillende eigenschappen

 Vaak worden hiermee vezelversterkte kunststoffen bedoeld, maar composieten kunnen ook worden gemaakt met bijvoorbeeld metalen, keramieken of glazen componenten

H9.5 & H9.6

Aan de slag

Leren