H6 indeling van stoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

H6 indeling van stoffen

Planning

H6.1 stroomgeleiding

H6.2 Metalen

H6.3 Zouten

H6.4 Moleculaire stoffen

Stroomgeleiding (H6.1)

Stroomgeleiding (H6.1)

Er zijn drie soorten stoffen onder te verdelen op basis van stroomgeleiding:

• Metalen, geleiden in vaste en vloeibare fase
• Zouten, geleiden alleen in vloeibare fase
• Moleculaire stoffen, geleiden in geen enkele fase

Om stroom te geleiden moeten er vrij bewegende geladen deeltjes zijn

Uit welke soort atomen bestaat een moleculaire stof

1. Metaal-atomen
2. Niet-metaal atomen
3. Metaal atomen en niet metaal atomen

Indeling van stoffen

In het Periodiek Systeem der Elementen zijn alle 118 elementen opgenomen.

Gele blok: Metalen

Groene blok: Half-metalen (metalloïde)

Blauwe blok: Niet-metalen

Rode blok: Edelgassen

H6.2 Metalen

Metalen op macroniveau

zuiver

Metalen op macroniveau

mengsel

Glinsterend, buigbaar, goede geleiding, 

Bestaat uit 1 soort metaal.

Stevig(er)

Bestaat uit 1 metaal + ander element (legering)

Zuivere metalen zijn allemaal goede geleiders. Zowel voor stroom als voor warmte. 

Een andere eigenschap dat alle metalen hebben, is dat ze redelijk gemakkelijk te buigen zijn. Zuivere metalen benoem je met alleen het symbool van het metaal.

Zuiver koper geef je aan met: Cu

Metaalmengsels (legeringen) zijn steviger dan zuivere metalen. Hierdoor buigen ze minder snel.

Een legering bestaat uit een metaal en een ander element. Bijvoorbeeld:

Koper en zink, je noteert het dan als (Cu + Zn). Let op metalen 'reageren' niet met andere metalen. Je spreekt daarom van een mengsel en niet van een nieuwe stof. 

Soms mengen metalen ook met niet metalen. We spreken dan nog van een legering. Bijvoorbeeld roestvast staal is ijzer met koolstof (Fe + C). 

Metalen op Microniveau

Omdat metalen een elektron te veel in de schil heeft zal het altijd stroom geleiden

Door de vrije elektronen, kan warmte en stroom goed geleiden.

Als de stof zuiver is, kunnen metalen makkelijk bewegen, omdat het rooster netjes is.

Het rooster waar metalen inzitten, noemen we het metaalrooster. (Links-onderin)

Legeringen

Bij legeringen is het rooster verstoord, hierdoor kunnen de deeltjes moeilijker over elkander bewegen.

Omdat legeringen uit verschillende elementen bestaan, is het metaalrooster niet meer netjes opgesteld. Hierdoor wordt de legering minder buigbaar dan zuivere metalen. 

Omdat het metaalrooster niet meer netjes is, kunnen de elektronen ook minder goed vrij bewegingen. Hierdoor is de geleiding van legeringen vaak minder goed dan de geleiding van metalen. 

Zouten

Wanneer alleen metaalatomen met elkaar een binding aangaan, wordt het een metaal.

Wanneer niet-metaal atomen met niet metaal atomen een binding aangaan, noemen we dit een moleculaire stof. 

Maar wanneer een metaal & een niet-metaalatoom een binding met elkaar aangaan, noemen we dit een zout.

(Er zijn  groepjes 'moleculaire stoffen' die zich kunnen gedragen als een metaalatoom. In deze uitzondering heb je te maken met een niet-metaalzout.)

Ionen

Ionen zijn atomen, die een elektron van een ander atoom hebben opgenomen of een elektron hebben afgestaan aan een ander atoom. 

Wanneer de elektronen gedeeld worden noemen we dat een ionbinding. 

Atomen willen graag op het dichts bij zijnde edelgas lijken. Voor natrium is dit neon en voor chloor is dit argon.

Natrium heeft een elektron meer dan neon en wil deze dus graag kwijt. Chloor heeft een elektron minder dan argon en wil er dus graag een hebben. Natrium geeft zijn elektron af aan chloor.

Nu heeft natrium 10 elektronen en chloor 18.

Natrium-ion heeft 10 elektronen, maar 11 protonen en is dus positief geladen. 

Chloor-ion heeft  18 elektronen, maar 17 protonen en heeft dus een negatieve lading. 

Lading

Atomen zijn neutraal. (Even veel protonen als neutronen.)

Ionen hebben een lading, deze is positief of negatief. 

Positieve lading (+) = meer protonen dan elektronen.

Negatieve lading (-) = meer elektronen dan protonen

Ionbinding

Wanneer atomen elektronen uitwissel (afstaan/opnemen), worden het ionen. Deze ionen, rangschikken zich in een rooster.

We noemen dit de ionbinding.

Alle atomen/ionen die dit doen, zijn zouten.

Niet alleen keukenzout...

H6.4 Moleculaire stoffen

Hydrofoob en Hydrofiel

Hydrofoob: lost niet op in water/ Hydrofiel: lost op in water

soort zoekt soort:

Hydrofiel mengt goed met hydrofiel

Hydrofoob mengt goed met hydrofoob

Hydrofoob mengt niet met hydrofiel

Covalentie

Bij de niet-metalen kun je stapjes tellen naar de edelgassen. Dit geeft aan hoeveel bindingen een atoomsoort aankan.

C heeft bijvoorbeeld 4 stapjes tot het edelgas Neon. C kan 4 bindingen aangaan.

Cl heeft 1 stapje tot het edelgas Argon. Cl kan 1 binding aangaan. 

Atoombinding (covalente)

Bij de niet-metalen, gaan de atomen elektronen 'delen'.

De elektronen worden dan onderdeel beide atomen. We noemen dit een covalente binding. 

Covalente-binding

Dubbele covalente binding

Vanderwaalsbinding

Hoe groter het molecuul, hoe meer de stoffen aan elkaar trekken/plakken. 

Hoe meer u, hoe meer ze aan elkaar trekken.

Dit bepaald voor een deel het kook- en smeltpunt.