Les 3.4.1 Atoommassa en molaire massa (verkorte versie!)

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Les 3.4 Atoommassa en molaire massa

Planning

• Afmaken practicum 
• nakijken 1, 2, 4 t/m 7 (blz 146)
• 3.3 4 Atoommassa en molaire massa
• Maken opgaven

Maken: 1, 2, 4 t/m 7 (blz 146)

1

• Op macroniveau / microniveau hebben moleculaire stoffen zeer verschillende stofeigenschappen. 
• Moleculaire stoffen geleiden geen / wel stroom in opgeloste toestand. 
• Moleculaire stoffen hebben geen / wel metaalglans.
  
• Op macroniveau / microniveau kunnen moleculaire stoffen worden herkend omdat ze alleen bestaan uit niet-metaalatomen / metaalatomen. 
• Tussen de atomen in een molecuul is een atoombinding / molecuulbinding aanwezig. Moleculen trekken elkaar aan. 
• Deze binding heet ionbinding / vanderwaalsbinding.
  

2

2

4

• a) P 5 en van O 2.
  
• b) P 3 en van S 2.

5a

5a

5a

5b

5b

6

6

6

7

• a) de vanderwaalsbinding
  
• b) Structuur a heeft minder atomen dan structuur b. Structuur b zal daarom een molecuul zijn met een grotere massa en een groter contactoppervlak dan structuur a. Dit zorgt voor een sterkere vanderwaalsbinding. Bij verdampen wordt de vanderwaalsbinding verbroken. Hoe sterker de binding, hoe hoger het kookpunt. Structuur b zal dus een hoger kookpunt hebben.

Les 3.4 Atoommassa en molaire massa

Leerdoelen 3.4

• Je kunt uitleggen wat de relatieve atoommassa inhoudt.
  
• Je kunt de molaire massa van een stof berekenen.
  
• Je kunt uitleggen wat de chemische hoeveelheid (de mol) voorstelt.
  
• Je kunt berekenen hoeveel deeltjes er in een aantal mol zitten en omgekeerd.
  
• Je kunt berekenen hoeveel mol deeltjes er in een aantal gram zit en omgekeerd. 

atomaire massa-eenheid

• Atomaire massa-eenheid u: 1 u = 1,66 x 10^-27 kg (BINAS 7B)

atoomnummer en massagetal

• atoomnummer = aantal protonen = aantal elektronen
• massagetal = aantal protonen + aantal neutronen

atoomnummer en massagetal

• Isotopen: atomen van hetzelfde element, die verschillend aantal neutronen in de kern hebben. 
  
• Bijvoorbeeld: chloor kent twee isotopen in de natuur Cl-35 en Cl-37 (massagetal!)
• ** Cl-35 heeft 35-17=18 neutronen, notatie: 
• ** Cl-37 heeft 27-17=20 neutronen

Relatieve atoommassa

• Cl-35 heeft een massagetal van 35,0 u, komt 75,8% voor
• Cl-37 heeft een massagetal van 37,0 u, komt 24,2% voor

• het gemiddelde van de chlooratomen dat voorkomt op de aarde is dus 35,0 x 75,8% + 37,0 x 24,2% = 35,5 u, dit noemen wij de relatieve atoommassa van chloor

Relatieve atoommassa

• het gemiddelde van de chlooratomen dat voorkomt op de aarde is dus 35,0 x 75,8% + 37,0 x 24,2% = 35,5 u, dit noemen wij de relatieve atoommassa van chloor.
• Deze kan je terug vinden in het periodiek systeem.

mol (voorbeeld voor logisch maken)

• 1 dozijn NH3-moleculen komt overeen met 12 NH3-moleculen.
  
• In 1 dozijn NH3-moleculen (12 stuks) bevinden zich 1 dozijn N-atomen (12 stuks) en 3 dozijn H-atomen (3 × 12 = 36 stuks).
  
• De verhouding =  NH3-moleculen : N-atomen : H-atomen 
•                                 =          1                         :             1         :        3

mol (voorbeeld voor logisch maken)

• 1 dozijn mol NH3-moleculen komt overeen met 6,02∙1023                         NH3-moleculen.
  
• In 1 dozijn mol NH3-moleculen (6,02∙1023 stuks) bevinden zich 1 dozijn mol N-atomen (6,02∙1023 stuks) en 3 dozijn mol waterstofatomen (3 × 6,02∙1023 = 18,06∙1023 stuks).
• De molverhouding =  NH3-moleculen: N-atomen : H-atomen 
•                                         =          1                         :             1         :        3

mol (voorbeeld voor logisch maken)

• 1 dozijn mol NH3-moleculen komt overeen met 6,02∙1023                         NH3-moleculen.
  
• In 1 dozijn mol NH3-moleculen (6,02∙1023 stuks) bevinden zich 1 dozijn mol N-atomen (6,02∙1023 stuks) en 3 dozijn mol waterstofatomen (3 × 6,02∙1023 = 18,06∙1023 stuks).
• De molverhouding =  NH3-moleculen: N-atomen : H-atomen 
•                                         =          1                         :             1         :        3

Getal van avogadro

• Avogadro heeft het aantal deeltjes dat zich in één mol bevindt niet zomaar gekozen. Het is precies het aantal u dat in één gram past:

• 
  

mol

• N = n ∙ N_A       of

Hierin is:

• N het aantal deeltjes;
  
• n de chemische hoeveelheid in mol (mol);
  
• N_A het getal van Avogadro, 6,02∙10²³ deeltjes per mol (mol⁻¹).

mol

• N = n ∙ N_A       of

Voorbeeld 1

• Bereken hoeveel mol moleculen aanwezig is in 1,25·1028 moleculen. 

Voorbeeld 1

• Bereken hoeveel mol moleculen aanwezig is in 1,25·1028 moleculen. 

Voorbeeld 2 

• Bereken hoeveel waterstofatomen er aanwezig zijn in 1,0 mol butaan (C4H10).

Voorbeeld 2 

• Bereken hoeveel waterstofatomen er aanwezig zijn in 1,0 mol butaan (C4H10).

molaire massa

• De relatieve massa van een atoom of molecuul in u komt dus overeen met de massa van één mol stof in gram. 
• Wanneer je 1,00 mol (6,02 x 10²³ deeltjes) koolstofatomen afweegt, (12,01 u), zal de weegschaal 12,01 g aangeven. 
• Met andere woorden: de relatieve molecuulmassa Mr in u is gelijk aan de molaire massa (M) in gram per mol (g/mol)

Voorbeeld 1

• Bereken de molaire massa van glucose (C₆H₁₂O₆).

Voorbeeld 1

• Bereken de molaire massa van glucose (C6H12O6).

mol

• m = n ∙ M     of

Hierin is:

• m de massa van de stof in gram (g);
  
• n de chemische hoeveelheid in mol (mol);
  
• M de molaire massa in gram per mol (g/mol) (periodiek systeem)

mol

• m = n ∙ M     of

Voorbeeld 4

In een fles wijn is 72,0 g alcohol (C2H6O) aanwezig.

Bereken hoeveel mol alcohol er aanwezig is in deze fles wijn.

Voorbeeld 4

In een fles wijn is 72,0 g alcohol (C2H6O) aanwezig.

Bereken hoeveel mol alcohol er aanwezig is in deze fles wijn.

Voorbeeld 5

Een glas chocomel bevat 10 g suiker (C12H22O11).

Bereken hoeveel mol suiker dit glas chocomel bevat.

Voorbeeld 5

Een glas chocomel bevat 10 g suiker (C12H22O11).

Bereken hoeveel mol suiker dit glas chocomel bevat.

significante cijfers

• Significant: bepaalde betekenis voor de nauwkeurigheid.

• Je telt de vooroploopnullen niet mee

• 0,15 m (2 significante cijfers) 
• = 15 cm (2 significante cijfers) 
• = 15,0 cm (3 significante cijfers)
  

significante cijfers

Regels:

• Het antwoord van een vermenigvuldiging (x) of een deling (:) heeft hetzelfde aantal significante cijfers als de meetwaarde met het kleinst aantal significante cijfers dat je bij de berekening hebt gebruikt.
  
• Als je metingen bij elkaar optelt (+) of aftrekt (-), wordt het antwoord in niet meer decimalen geschreven dan de meting met het kleinste aantal decimalen.
  

Oefenen significante cijfers

4,23 x 21 =

• 89 (niet 88,83)
  

359 x 17 =

• 6,1 x 103 (niet 6103)
  

2,68 ; 0,75 =

• 3,6 (niet 3,5733333)
  

2536 :56,0 =

• 45,3 (niet 45,285714)

Oefenen significante cijfers

1,1 + 1,87=

• 3,0 (niet 2,97)
  

12,21 + 1,1=

• 13,3 (niet 13,31)
  

Maken: 3 en 11 (blz 155)

11f niet maken!

3

3

3

3

• a) Fluor heeft als atoomnummer 9, dus heeft fluor-18 negen protonen. Het aantal neutronen is dan 18 – 9 = 9 neutronen. 
• b) M_glucose: 6 × 12,01 + 12 × 1,008 + 6 × 16,00 = 180,16 g/mol
  
•  M_FDG: 6 × 12,01 + 11 × 1,008 + 5 × 16,00 + 18,00 = 181,15 g/mol
  
• c) FDG is een moleculaire stof. De stof bestaat alleen maar uit niet-metaalatomen. 
• d) Alle natuurlijke fluoratomen zijn F-19. F-18 moet dan dus door de mens zijn gemaakt.
  

3

• e) F-18 heeft negen protonen en negen neutronen. Bij de omzetting zal een proton zijn omgezet in een neutron. Het nieuwe deeltje heeft dan dus 9 – 1 = 8 protonen en 9 + 1 = 10 neutronen. Het massagetal blijft daarmee 18. Het atoomnummer is nu 8. Het nieuwe deeltje zal dan O18 zijn, ofwel zuurstof.