H8 metalen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 8 metalen 4 mavo

Eigenschappen van metalen

• Glanzend uiterlijk
• Hoog smeltpunt; vast bij kamertemperatuur (behalve kwik)
• Geleiden goed warmte
• Geleiden elektrische stroom
• Goed vervormbaar door walsen en smeden
• In gesmolten toestand goed te mengen
• Herwinbaar

Edele metalen 

• Edel betekent:  niet of nauwelijks reagerend met andere stoffen.
• daarom  vaak gevonden als zuivere stof (Au, Ag, Pt), in een "ader" (in mijn).
• 24 karaat goud =100 %  zuiver goud , 18 karaat = 18/24 x100%= 75 % goud (en 25 %  andere metalen meestal zilver of koper)

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 (=dus een zout)
• hoe onedeler het metaal hoe reactiever het is.

zeer onedele metalen

• alle metalen uit groep 1 = alkalimetalen, zijn zeer reactief.
• ze reageren zo heftig met b.v. zuurstof en water dat ze onder een laagje olie bewaard worden
• de aardalkalimetalen = groep 2 reageren ook heftig maar iets minder heftig dan de metalen uit groep 1

metalen beschermen

is voorkomen dat er zuurstof (of andere stoffen)bijkomen door:

-verven

-invetten

-vertinnen

-verzinken/galvaniseren

-verchromen

-emailleren

 legeringen maken = metalen mengen

Dit doe je om betere eigenschappen te krijgen. Veel legeringen zijn harder dan de zuivere  stoffen.

Goud is puur erg zacht --> mengen met zilver (=witgoud) of met koper (=roodgoud) zie de dia met karaat

Gebruik binas tabel 37

legeringen: vliegtuigen worden van duraluminium gemaakt

-duraluminium (koper + aluminium) Andere legeringen zijn:

- zilveramalgaam (kwik+zilver) vroeger voor vullingen in kies

- staal (ijzer + beetje koolstof)

- roestvaststaal (ijzer + chroom of nikkel)

- brons (koper+tin)

-messing(koper+zink)

Zware metalen

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

H8.2 reacties van metalen

• het aangetasten van onedele metalen  door stoffen uit de atmosfeer heet corrosie
• roesten= corroderen van ijzer 
• roest is poreus, daaronder roest het ijzer verder
• aluminiumoxide en zinkoxide zijn niet poreus en beschermen juist tegen verder corroderen
  

anders dan in het boek staat: de groene kleur is kopercarbonaat

van deze soorten reacties moet je zelf de kloppende vergelijking kunnen opstellen!!!

1. het roesten van ijzer: 
2. 4 Fe_(s) + 3O_{2 (g)}--> 2Fe₂O_{3(s) als er ijzer(III) oxide ontstaat} 
    of 2 Fe(s) + O₂ (g)-->2 FeO(s) _{als er ijzer(II) oxide ontstaat} 
3. het etsen van metalen bijvoorbeeld zink:
4. Zn_(s) + 2 H⁺_(aq)---> Zn²⁺_(aq) + H_{2 (g)} 
5. het ontleden van alumininiumoxide:
6. 2 Al₂O_3(l)--->4 Al_(l)+ 3 O_2(g)    (elektrolyse van gesmolten bauxiet, je tapt dus vloeibaar Al af)
7. het bereiden van ijzer uit  ijzer(III) oxide  mbv koolstof of met behulp van koolstofmonoxide
8.  2Fe₂O_3(s) + 3C--> 4 Fe(l) + 3CO_{2 (g)}                                    ^{of   Fe}₂^O₃^{(s) + 3CO--> 2 Fe(l) + 3CO}₂ ^(g)

De metalen worden in hoogovens uit erts bereid.

ijzer maak je uit ijzererts

1. ijzererts bestaat voor het grootste deel uit ijzeroxide(=roest)
2. ijzeroxide + cokes (=koolstof)+ zuurstof--> ruwijzer+koolstofdioxide
3. ruwijzer bevat nog te veel koolstof--> is bros--> nog

meer bewerken b.v. tot staal

aluminium uit aluminiumerts(=bauxiet)

• aluminium heeft een kleine dichtheid en toch redelijk sterk --> veel toegepast
• het erts bauxiet +_ 50 % aluminiumoxide
• dat laat je smelten
• dan via elektrolyse ontleden en aluminum aftappen

 (zie plaatje)

brandende metalen moeilijk te blussen

geef de reactievergelijking van het blussen van magnesium met water 

Als je een magnesium brand wilt blussen met water ontstaat er een wit poeder (magnesiumoxide) en een explosief gas

1. geef de reactievergelijking in woorden (incl explosief gas)
2. noteer daaronder de juiste molecuulformules
3. bekijk welke atoomsoort er na de reactie nog niet staat--> formule voor het explosieve gas
4. maak kloppend incl toestandsaanduiding

uitwerking magnesium met water blussen:

1. reactievergelijking in woorden:
   magnesium + water--> magnesiumoxide + explosief gas
2. in symbolen (dan weet je waarschijnlijk welk gas het was)
    Mg(s)+H₂O(l)->  MgO(s) + H₂(g)
   magnesium reageert met zuurstof uit het water--> H over, denk aan Brenda regel dus H₂,  dat is inderdaad explosief  (denk aan elektrolyse water)
   
3. kloppend maken: Mg(s)+H2O(l)->  MgO(s) + H2(g)  (klopt al)

geef de reactievergelijking van het blussen van magnesium met koolstofdioxide 

Als je een magnesium brand wilt blussen met koolstofdioxide ontstaat er een wit poeder en een zwarte vaste stof

1. geef de reactievergelijking in woorden 
2. noteer daaronder de juiste molecuulformules bekijk welke atoomsoorten er na de reactie nog niet staan--> formule voor deze stoffen
3. maak kloppend incl toestandsaanduiding

uitwerking magnesium met koolstofdioxide blussen:

1. reactievergelijking in woorden:
   magnesium + koolstofdioxide--> wit poeder + zwarte stof
2. in symbolen (dan weet je waarschijnlijk welke stoffen het waren)
   Mg(s)+CO_2(g)->  MgO(s) + C(s)     
   (Mg oxideert met zuurstof uit CO₂ --> MgO en C  over
   
3. kloppend maken:
   2 Mg(s)+CO2(g)->  2 MgO(s) + C(s) 

uitwerking magnesium met koolstofdioxide blussen:

1. reactievergelijking in woorden:
   magnesium + koolstofdioxide--> wit poeder + zwarte stof
2. in symbolen (dan weet je waarschijnlijk welke stoffen het waren)
   Mg(s)+CO_2(g)->  MgO(s) + C(s)     
   (Mg oxideert met zuurstof uit CO₂ --> MgO en C  over
   
3. kloppend maken:
   2 Mg(s)+CO2(g)->  2 MgO(s) + C(s)