6.1 Eigenschappen van metalen + 6.2 Reacties van metalen + 6.3 Productie van metalen

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

6.1 Eigenschappen van metalen + 6.2 Reacties van metalen + 6.3 Productie van metalen

Programma

Activiteit	Doel	Tijdsduur
-Formatieve check	Reflecteren op vorige leerdoelen	10 min
-Soorten metalen	Nieuwe leerdoelen introduceren	10 min
-Veranderen van metalen		10 min
-Oefenen	Nieuwe leerdoelen verwerken	20 min

Oefeningen nakijken

Ik loop langs om te controleren of je je spullen bij je hebt en of de oefeningen gemaakt zijn.

De antwoorden staan in het eerste tabblad van de Studiewijzer in Magister.

Reflecteren op vorige leerdoelen

Klik op de link om naar een nieuwe les te gaan, hierbij kan je zelf feedback geven op je leerdoelen:

Reflectie op 2.1 Water is overal + 2.2 Schoonmaken met water en zeep

Leerdoelen

Wat behandelen we vandaag?

• Je kunt enkele gemeenschappelijke eigenschappen van metalen noemen.
  
• Je kunt edelmetalen en onedele metalen en hun belangrijkste eigenschappen noemen.
• Je kunt enkele legeringen en zware metalen en hun belangrijkste eigenschappen noemen.
• Je kunt uitleggen wat corrosie is.
  
• Je kunt de reactievergelijkingen opstellen voor de corrosie van metalen.
  
• Je kunt uitleggen hoe je ijzer tegen corrosie kunt beschermen.
• Je kunt vertellen uit welke ertsen ijzer en aluminium worden gemaakt.
• Je kunt de reactievergelijking voor de elektrolyse van aluminiumoxide opstellen.

Noem een eigenschap die alle metalen hebben.

Metaaleigenschappen

Metalen hebben overeenkomende eigenschappen:

• Blinken als je ze poetst
  
• Geleiden stroom
  
• Zijn buigzaam
  
• Geleiden warmte
  

Alle metalen zijn vast op kamertemperatuur

(behalve kwik!)

Edelheid

Naast veel overeenkomsten zijn er ook verschillen tussen

metalen.

Scheikundigen verdelen metalen in edel en onedel:

Edele metalen:

Metalen die niet reageren met andere stoffen. Bijvoorbeeld: goud, zilver en platina.

Sieraden gemaakt van edele metalen omdat ze niet roesten.

Edelheid

Onedele metalen:

Metalen die wel reageren met andere stoffen. Metalen reageren het vaakst met water en zuurstof.

Alles wat niet edel is, is dus onedel (ongeveer 70 metalen)

Onedel of zeer onedel

Sommige metalen zijn zeer onedel.

Dit betekent dat ze heftig reageren met stoffen zoals water en zuurstof.

heftig = explosief of ontvlambaar

Zeer onedele metalen

Legeringen

Je kan ook metalen met elkaar mengen, dit noem je legeringen.

Zie BINAS tabel 37 voor een lijst met legeringen.

Hoe heet de legering waar tin en 3 andere metalen in zit?

1. Brons
2. Soldeer
3. Nieuw zilver
4. Nordic gold

Zware metalen

Sommige metalen hebben een grote dichtheid, zoals kwik, lood, tin en cadmium. Dit noem je zware metalen.

Zware metalen zijn door hun dichtheid slecht voor de gezondheid van de mens.

Een zwangere vrouw mag geen tonijn eten omdat er

teveel zware metalen in zitten.

(komt door vervuiling van de mens)

Corrosie

Wanneer een metaal wordt aangetast door een andere stof, noem je dit corrosie:

• Corrosie is een chemische reactie.
  
• Corrosie kan gebeuren door middel van zuren, zouten of zuurstof.
  
• Wanneer zuurstof gaat reageren met een metaal (zoals het roesten van ijzer), noem je dit oxideren.
  
• Alleen bij ijzer wordt het roesten genoemd!
  

Corrosie

Edele metalen zijn dus metalen die geen last hebben van corrosie.

Zeer onedele metalen zijn dus heel gevoelig voor corrosie.

Oxidatiereacties

Een oxidatiereactie werkt hetzelfde als een verbrandingsreactie:

Beginstoffen:

• Een metaal
  
• Zuurstof
  

Reactieproduct:

• Combinatie van het metaal en zuurstof.
  

Voorbeeld:

2 Ca + O₂ → 2 CaO

Voorkomen van corrosie

3 manieren om corrosie te voorkomen:

1. Een beschermlaagje op het metaal doen, zodat er geen water en zuurstof bij kan. Zoals een verflaagje of vetlaagje.
   
   
2. Een legering maken die corrosie bestendig is. Roestvrijstaal (RVS) bestaat uit ijzer, nikkel en chroom en roest nauwelijks.
   
   
3. Gegalvaniseerd ijzer is ijzer met een laagje zink aan de buitenkant, waardoor het niet roest.

Geef de kloppende reactievergelijking voor de corrosie van ijzer tot Fe₂O₃.

Ertsen

• Metalen komen voor onder de aardkorst.
  
• Metalen zitten nooit zuiver in de grond (behalve edelmetalen).
  
• Metalen zitten gemengd met steen, dit heet erts!
  

Om erts om te zetten in zuiver metaal, zijn verschillende productiestappen nodig!

Elektrolyse van aluminiumoxide

Hoe wordt zuiver aluminium gemaakt?

Aluminium komt van het mineraal bauxiet.

Bauxiet is een mengsel van aluminiumoxide en roest.

Stap 1: aluminiumoxide en roest worden van elkaar gescheiden.

Stap 2: Aluminium wordt gesmolten en door middel van elektrolyse wordt aluminiumoxide ontleedt tot aluminium en zuurstof.

2 Al2O3 (l) → 4 Al (l) + 3 O2 (g)

IJzer hoogovens

IJzererts wordt omgezet tot ijzer in hoogovens.

IJzererts bestaat uit ijzeroxide (Fe2O3) en een aantal andere stoffen.

In een hoogoven leg je laagjes ijzererts en cokes (koolstof) op elkaar.

onderin spuit je hete lucht, de lucht reageert met de cokes tot koolstofmonoxide.

De koolstofmonoxide reageert met de ijzererts en produceert ijzer:

Fe2O3 (s) + 3 CO (s) → 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)

Oefeningen

Ga aan de slag met de volgende oefeningen:

Hoofdstuk 6 Paragraaf 1:

7, 8, 10, 11

Hoofdstuk 6 Paragraaf 2:

7 t/m 10

Hoofdstuk 6 Paragraaf 3:

8, 9, 10

Welke leerdoelen beheers je nu?

Deze leerdoelen beheers ik nu al

Deze leerdoelen beheers ik nog niet. Dus ga ik hier nog mee verder oefenen/lezen. Anders vraag ik hulp aan de docent.

Je kunt enkele gemeenschappelijke eigenschappen van metalen noemen.

Je kunt vertellen uit welke ertsen ijzer en aluminium worden gemaakt.

Je kunt edelmetalen en onedele metalen en hun belangrijkste eigenschappen noemen.

Je kunt uitleggen hoe je ijzer tegen corrosie kunt beschermen.

Je kunt enkele legeringen en zware metalen en hun belangrijkste eigenschappen noemen.

Je kunt de reactievergelijking voor de elektrolyse van aluminiumoxide opstellen.

Je kunt uitleggen wat corrosie is.

Je kunt de reactievergelijkingen opstellen voor de corrosie van metalen.