7.1_Stroomgeleiding en 7.2 metalen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Hoofdstuk 7

Een indeling van stoffen

              Indeling van stoffen

                               7.1    Stroomgeleiding 

                                  

Leerdoel 7.1

Je leert dat je stoffen kunt indelen op basis van het verschil in geleidingsvermogen.

7.1 Stroomgeleiding

Voor stroomgeleiding moet aan twee voorwaarden tegelijkertijd worden voldaan:

1. De stof moet bestaan uit geladen deeltjes
2. De geladen deeltjes moeten vrij kunnen bewegen

7.1 Stroomgeleiding 

Experiment 7.1: stoomgeleiding Ja/nee?

Stof	Vast	Vloeibaar
Zink-chloride
Zink
Kaarsvet

https:

7.1 Stroomgeleiding 

Stof	Vast	Vloeibaar
Zink-chloride
Zink
Kaarsvet

7.1 Stroomgeleiding 

Stof	Vast	Vloeibaar
Zink-chloride	Nee	Ja
Zink	Ja	Ja
Kaarsvet	Nee	Nee

7.1 Stroomgeleiding 

Stof	Vast	Vloeibaar	Metaal/ niet- metaal?	Soort stof
Zink-chloride	Nee	Ja
Zink	Ja	Ja
Kaarsvet	Nee	Nee

7.1 Stroomgeleiding

Stof	Vast	Vloeibaar	Metaal/ niet- metaal?	Soort stof
Zink-chloride	Nee	Ja	m+ nm
Zink	Ja	Ja	m
Kaarsvet	Nee	Nee	nm

7.1 Stroomgeleiding

Stof	Vast	Vloeibaar	Metaal/ niet- metaal?	Soort stof
Zink-chloride	Nee	Ja	m+ nm	Zout
Zink	Ja	Ja	m	Metaal
Kaarsvet	Nee	Nee	nm	Moleculaire stof

Soorten stoffen

stroomgeleiding

• vast: - vloeibaar: -

• vast: + vloeibaar: +

• vast: - vloeibaar: +

7.2 Metalen

- Je kunt de typische kenmerken van metalen benoemen

- Je kunt metalen indelen op basis van corrosiegevoeligheid

- Je kunt beschrijven hoe metalen op microniveau zijn opgebouwd

- Je kunt vertellen wat een legering is en voorbeelden geven

§ 7.2 Metalen

Kenmerken van metalen:

-Glimmend oppervlak

-Geleiden warmte en elektrische stroom

-Kunnen vervormd worden, vooral als ze heet zijn

-Kunnen in gesmolten toestand worden gemengd  met ander    

    metalen(legering)

Metaalrooster

-Een metaal is opgebouwd uit metaalatomen. 

-De atomen zijn gerangschikt volgens een regelmatig patroon.

-Metalen geleiden elektrische stroom in vaste en vloeibare toestand.

 

Metaalrooster 

• De elektronen in buitenste schil kunnen loslaten uit de elektronen wolk.
  
• Deze vrije elektronen kunnen vrij door het metaalrooster bewegen, ze zitten niet meer vast aan het atoom waar ze bij horen.
• Als een atoom 1 of 2 elektronen loslaat uit de buitenste schil, blijft een positief geladen atoom achter
• Een positief geladen atoom heet een ion

Metaalrooster

• Een metaalrooster -->  metaalatomen laten elektronen los --> positief geladen ion
• Aantrekkingskracht tussen de positieve en negatieve geladen deeltjes.
• Daardoor zit een metaalrooster stevig in elkaar.
  
• Binding tussen metaalionen en vrij bewegende elektronen heet metaalbinding

Vast vs. vloeibaar

• Vaste fase --> positieve metaalionen --> metaalrooster


• Vloeibare fase --> geen metaalrooster meer --> positieve ionen dicht bij elkaar
• Vloeibare fase --> negatieve elektronen en positieve ionen kunnen bewegen
• Dit verklaart waarom zowel vaste als
  vloeibare metalen goede elektrische
  geleiders zijn. 

• Bij gas geen stroomgeleiding. Waarom?

Metalen vervormen 

Metalen kunnen we (na verwarming) verbuigen. Op microschaal ziet dat er zo uit: patroon verandert nauwelijks, de aantrekkingskracht blijft.

Verschillen tussen metalen

Zware en lichte metalen

op basis van dichtheid en giftigheid

- vergelijk Uranium: 19,1 g/cm³ met Titanium: 4,4 g/cm³

Een aantal zware metalen zijn zeer giftig, ook de verbindingen waar ze in voorkomen zijn erg giftig.

-

Verschillen tussen metalen

-Corrosie:  metalen reageren met stoffen uit de omgeving, zoals water en zuurstof.

Verschil in edelheid (gevoeligheid voor corrosie)

- Edele metalen: goud, platina, zilver

- Halfedele metalen: koper, kwik

- Onedele metalen: ijzer, tin, aluminium

- Zeer onedele metalen: kalium, natrium, calcium

Legeringen

Een legering is een afgekoeld mengsel van samengesmolten metalen

Een legering heeft andere stofeigenschappen dan de afzonderlijke metalen

Metaalrooster legeringen

-Microniveau: het metaalrooster wordt vervormd door het inbouwen van een groter of kleiner atoom.

-Verhouding waarin grotere en kleinere atomen voorkomen in het rooster is van invloed op de eigenschappen van de legering.

Metaalrooster legeringen

-Komt er een groter atoom tussen, kunnen de andere niet zo makkelijk meer langs elkaar schuiven: het metaal wordt harder.

- Voorbeeld: ijzer met koolstof = staal

Aan de slag!

Maken van 7.1: opdracht 1, 2, 3, 5

Maken van 7.2 opdracht 12, 14, 15

Welke soorten stoffen ken je? Kun je iets zeggen over stoffen indelen?

Metaalrooster legeringen

-

Stof	Vast	Vloeibaar
Zink-chloride
Zink
Kaarsvet

Stroomgeleiding?

Ja

Nee

Ja

Nee

Stof	Vast	Vloeibaar
Zink-chloride
Zink
Kaarsvet

Stroomgeleiding?

Ja

Nee

Ja

Nee

Stof	Vast	Vloeibaar
Zink-chloride
Zink
Kaarsvet

Stroomgeleiding?

Ja

Nee

Ja

Nee