Scheikunde mavo3 H6.1 Eigenschappen van metalen

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

H6 Metalen

6.1 Eigenschappen van metalen

6.2 Reacties van metalen

6.3 Productie van metalen

6.4 Duurzaam gebruik van metalen 

Scheikunde 

mavo3 

Hoofdstuk 6.1: 

Eigenschappen van metalen

Metalen

Wat zijn metalen ook alweer? Even herhalen van vorig jaar. 

Metalen is een groep stoffen die een aantal stofeigenschappen gemeen hebben.

Er komen ongeveer 70 verschillende metalen voor, de meeste als verbinding.

metaal eigenschappen:

1. glanzend uiterlijk
2. hoog smeltpunt
3. geleiden goed warmte
4. geleiden goed elektriciteit
5. goed vervormbaar door walsen en smeden
6. in gesmolten toestand goed te mengen
   

Metalen

- Onedele metalen: metalen die gemakkelijk reageren met zuurstof in vochtige lucht. Dit noemen we corrosie. 

B.v. aluminium, ijzer en koper.

- Edele metalen: metalen die niet reageren met zuurstof in vochtige lucht. B.v. goud, zilver, platina.

De edelheid van metalen

De metalen kunnen we vervolgens weer onderverdelen in

3 soorten metalen:

1. Edelmetalen
2. Onedele metalen
3. Zeer onedele metalen

Metalen

Edel                                        onedel                                 zeer onedel

- goud                                   - ijzer                                    - kalium

- zilver                                   - tin                                       - natrium

- platina                                - aluminium                      - lithium

                                                  - koper                                - calcium

                      

Edelmetalen 

• Edelmetalen reageren niet of
    nauwelijks met andere stoffen.

• Ze  worden dan ook vaak gevonden als zuivere stof.

• Goud (Au),
    Zilver (Ag), 
    Platina (Pt)

Onedele metalen

• Onedele metalen reageren wel  met andere stoffen. (b.v.zuurstof, water of zuren) 

• worden daarom bijna altijd gevonden als erts = verbinding van metaal met een niet- metaal
  
• hoe onedeler het metaal hoe reactiever  het is.

Edelmetalen 

• Edelmetalen reageren niet of nauwelijks met andere stoffen.

• Ze worden dan ook  vaak gevonden als zuivere stof, in een ader.

zeer onedele metalen

• Ze reageren snel met andere stoffen.

• Ze reageren heftig met zuurstof en water.

• Ze worden onder een beschermend laagje olie bewaard worden.

Verschil in eigenschappen van metalen

voorbeelden:

• dichtheid
• smeltpunt
• wel/niet magnetisch
  

legeringen maken = metalen mengen

voorbeelden van een legering:

-duraluminium (koper + aluminium)

IJzer en Staal 

• ruw ijzer bevat ± 4% koolstof.

• Door in de staalfabriek die koolstof weer te verbranden met O    ontstaat staal. (minder dan 2% koolstof)

• Hoe minder koolstof des te zachter het staal.

2

Legeringen:

Messing: koper en zink

Brons: koper en tin

Legeringen

Mengsel van samengesmolten en weer afgekoelde metalen

                                                     

soldeertin (lood en tin)        messing (koper en zink)                    brons (koper en tin)

    RVS: ijzer, chroom, nikkel

           (RoestVast Staal)

Legeringen

Messing                                   Brons                             Zilveralmalgaan

(Koper+Zink)                       (Koper+Tin)                         (Zilver+Kwik)

Goud

• 24 karaat goud =100 %  puur goud

• Goud is een duurzaam en mooi edelmetaal.

•  Puur goud is te zacht om tot sieraad te verwerken.

• 18 karaat = 18/24 x 100% = 75 % goud   (en 25 %  andere metalen meestal zilver of koper)

Karaat

Geelgoud (14-karaats) is een legering van goud, zilver en koper. Hoe meer koper, hoe warmer de gele kleur. 

• Witgoud is een legering van goud, zilver, nikkel en koper (minder koper dan in geelgoud). Veel witgouden trouwringen bevatten palladium in plaats van nikkel, omdat sommige mensen allergisch zijn voor nikkel. 

Palladium behoort tot de platinagroep en is hypo-allergeen. 

Witgoud met palladium is iets donkerder grijs van kleur dan witgoud met nikkel. 

• Roodgoud is een legering van goud, zilver en koper. Het bevat meer koper en minder zilver dan geelgoud.

Almudena krijgt een gouden armband, deze heeft een massa van 50 g. en is
14 karaat.
Hoeveel gram zuiver goud bevat dit sieraad?

Sandra koopt een gouden trouwring met een massa van 6,06 gram, dit sieraad bevat 4,55 gram zuiver goud.
Hoeveel karaat goud is deze ring?

Zware (grote dichtheid)metalen 

1. Zware metalen zijn giftig. Grote hoeveelheden zijn schadelijk voor mens en milieu.
2.  Cadmium, kwik, lood, arseen en tin zijn de meest voorkomende zware metalen.

Zware metalen

•  metalen met een hoge dichtheid (kwik, lood, cadmium, arseen, tin) én zeer schadelijk voor de gezondheid.
• Afval met zware metalen,  bij kca-afval (kca = klein chemisch afval)-

Zware metalen

Zware metalen zijn metalen met een grote dichtheid.

• Cadmium (Cd)
• Tin (Sn)
• Kwik (Hg)
• Lood (Pb)
• Arseen (As)

Verbindingen zware metalen

• mogen niet verwerkt worden in voedsel
  
• als je er teveel van binnen krijgt is dit slecht voor je gezondheid, ze ophopen zich op in je lichaam (ziek worden: kanker, zenuwstelsel aangetast)
• Cadmium, kwik en lood, arseen en tin

Kwik in vis: accumulatie in voedselketen

Stel wij eten zalm, dan krijgen we een relatief hoog gehalte aan kwik in ons lichaam, zeker als we vaak zalm eten.

Risico hangt dus af van:

- hoeveel / hoe vaak we zalm eten

- hoeveel kwik er in een zalm zit

- hoe giftig kwik is

Welk materiaal zal het minst worden aangetast bij blootstelling aan de buitenlucht?

1. Gouden ring
2. Koperen pijp
3. IJzeren spijker
4. Aluminium speelgoedauto

Geef het symbool van ijzer

1. IJ
2. F
3. Hg
4. Fe

Welk metaal is geen edelmetaal?

1. Goud.
2. Zilver.
3. IJzer.
4. Platina.

Wat zijn legeringen?

1. Vaste stoffen van metaal.
2. Zijn mengels van metaal.
3. Oplossingen van metalen.
4. Residu van metalen.

Men gebruikt vaker legeringen dan zuivere metalen. Wat is de belangrijkste reden waarom legeringen in plaats van zuivere metalen gebruikt worden?

1. Zuivere metalen zijn veel duurder dan legeringen.
2. Zuivere metalen vertonen sneller corrosie dan legeringen.
3. Zuivere metalen zijn veel zachter dan legeringen.
4. Zuivere metalen hebben veel hogere smeltpunten dan legeringen.

Een gouden sieraad bevat 60% goud.
Hoeveel karaat is dit?

1. 9,6 karaat
2. 12 karaat
3. 14,4 karaat
4. 20 karaat

Welke legering bestaat uit koper en zink?

1. Messing
2. Brons
3. Nordic gold
4. Soldeer

Brons is een legering!

1. Waar
2. Niet waar

Wat is de samenstelling van de legering brons?

1. Koper en tin.
2. Koper en zink.
3. Koper, aluminium, zink en tin.
4. Tin en lood.

Het roesten van ijzer is

1. een chemische reactie.
2. geen chemische reactie.

Huiswerk maken:

Hoofdstuk 6.1

opdrachten

1 t/m 9 + 11 + 12