Hoofdstuk 8

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

8.1 Edel en Onedel

Edelheid = hoe goed metalen reageren met andere stoffen. Hoe onedelere = hoe beter het reageert

Meeste metalen komen als verbindingen voor. Edele metalen zijn zuivere metalen, zoals goud, zilver en platina. 

Mengsel van metalen = legering (brons, messing, soldeer) 

Legering met kwik = amalgaam. 

Legering van zilver= zilveramalgaam

Goud in siraden is nooit zuiver goud. Uitgedrukt in karaat. Zuiver goud is 24 karaat.

14-karaat goude ring van 20 gram is dan: 

            

                                                          gram

​24​​14​​⋅20=11,7

Zware metalen

Zware metalen: schadelijk voor mens en milieu = metalen met hoge dichtheid (lood, cadmium, kwik)

8.2 Corrosie

Corrosie = onedele metalen reageren met water en zuurstof.

Corrosie wordt versneld door verontreinigingen in de atmosfeer.

Sommige corrosie is juist goed, dit zorgt voor een beschermlaag (aluminium).

Ijzer -> roesten --> negatief! Is poreus waardoor water en zuurstof verder kunnen reageren

Roesten tegengaan: verven of bedekken met zink/tin/chroom.

Staal met zink = gegalvaniseerd staal

Staal met tin = blik

Etsen: figuren aanbrengen op metaalplaten.

Metaalplaat met waslaag --> krassen --> zuur --> groeven in metaal

Zn (s) + H⁺(aq) --> Zn²⁺ (aq) + H₂ (aq)

8.3 van ijzererts tot ijzer

Erts --> ijzererts en bauxiet

ijzererts bevat ijzer(III)oxide (Fe₂O₃)

bauxiet bevat aluminiumoxide (Al₂O₃)

Dit gaat een hoogoven in, samen met cokes en kalk

1. ijzererts + cokes + kalk in hoogoven

2. hete lucht erbij.

    2C + O₂ --> 2CO

3. CO reageert met ijzer(III)oxide (in ijzererts):

      Fe₂O₃ + CO --> Fe + CO₂

4. er ontstaat ruw ijzer

5. kalk bindt de rest van het erts = hoogovenslak

Totaalreactie:

2 Fe₂O₃ + 3 C --> 4 Fe + 3 CO₂

Ruw ijzer moet nog bewerkt worden.

Staal = ijzer met beetje koolstof (< 1,5%).

Ruw ijzer bevat best veel koolstof. dit moet dus verlaagd worden. Hoe doen ze dit?

ze voegen ijzer(III)oxide toe aan ruw ijzer en hier overheen wordt zuurstof geblazen

Gietijzer = ijzer met veel koolstof (>1,5%)

Roestvaststaal = ijzer met 1 of meerdere metalen (vb met 18% chroom en 8% nikkel)

Rekenvoorbeeld

in een hoogoven zit 1000 kg ijzer(III) oxide. Bereken de hoeveelheid ijzer die hier maximaal uit gewonnen kan worden.

        2 Fe₂O₃ + 3 C --> 4 Fe + 3 CO₂

          1000                       ?

          319,2 u                  223,2 u

? = ( 1000 x 223,2 ) / 319,2   =   699 kg

rekenvoorbeeld

ruwijzer bevat 4% koolstof. Dit moet 0,5% worden. Hoeveel zuurstof is nodig om dit toe te passen bij 1000kg ijzer?

4% = 40 kg koolstof (0,04 x 1000)

0,5% = 5 kg koolstof (0,005 x 1000)

35 kg koolstof moet verwijderd worden.

        2 C + O₂ --> 2 CO

        35 kg   ?

        24 u    32 u          ? = (35 x 32) / 24 = 47 kg

  

m: 5, 8 t/m 11, 14 t/m 16, 21, 22, 25 t/m 30, 39 t/m 43, 50 t/m 54 +  Test Jezelf

8.4 van bauxiet naar aluminium

Wat weet je over aluminium?

1. Bauxiet bevat aluminiumoxide. Dit aluminiumoxide wordt eerst gescheiden van de rest van bauxiet.
2. aluminiumoxide wordt verhit totdat het vloeibaar is
3. elektrolyse:
   aluminiumoxide --> aluminium + zuurstof 
   2 Al₂O₃ --> 4 Al + 3 O₂

Metaalersten raken een keer op.

Wat dan?

RECYCLING!

Productie aluminium (1000 kg) kost 15000 kWh.

Bij hergebruik: 800 kWh

(gemiddeld jaarverbruik Nederlands gezin: 3000 kWh)

Aan de slag!

m: 50 t/m 54 (blz 104) + opdr 16 van Test Jezelf (blz 121)

Donderdag is dus hoofdstuk 8 af!!!

5, 8 t/m 11, 14 t/m 16, 21, 22, 25 t/m 30, 39 t/m 43 + 50 t/m 54 + Test Jezelf

Aan de slag!

m: 50 t/m 54 (blz 104) + opdr 16 van Test Jezelf (blz 121)

NIET VERGETEN:

Donderdag samenvatting hf 7 en hf 8 inleveren!!