5v paragraaf 14.1 Metalen en legeringen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

HOOFDSTUK 14 Metalen en legeringen

Leerdoelen

eigenschappen van metalen op micro- en mesoniveau verklaren

de invloed van roosterfouten op de eigenschappen van metalen

Wat gaan we doen?

• Bespreken metalen

1. Voorkennis: eigenschappen, toepassingen, legeringen, stroomgeleiding.
   
2. Nieuwe stof: Vervormbaarheid, roosterfouten, legeringen.
   

• Oefenen
• Herhalen kennis over redoxreacties

macro-, meso- en microniveau

macro-: beschrijving van de door de mens waarneembare kenmerken en meetbare eigenschappen van stoffen en materialen

meso-: de manier waarop de deeltjes uit het microniveau geordend zijn tot grotere structuren.

micro-: op het niveau van atomen, ionen en moleculen beschrijven en verklaren van macroscopische eigenschappen

Metalen

Niet-metalen

Zet de elementen in de juiste groep.

Lood

Pb

Zilver

Ag

Broom

Br

Fluor

F

Stikstof

N

Koper

Cu

Magnesium

Mg

Jood

I

Zuurstof

O

Waterstof

H

Chloor

Cl

Kalium

K

Welke EIGENSCHAPPEN van metalen ken je?

Edelheid van metalen

De edelheid van metalen heeft alles te maken met de reactiviteit.  In de figuur is goud (een edelmetaal) het minst reactief, kalium is onedel en het meest reactief. 

Edelheid van metalen

De standaardelectrodepotentialen geven informatie over de edelheid van  metalen (Binas 48). Goud is een edelmetaal met een standaardelectrodenpotentiaal van +1,50V,  magnesium is onedel met een standaardelectrodenpotentiaal van -2,37V 

Chroom en aluminium zijn onedeler dan ijzer, toch hoeven ze niet extra beschermd te worden, waarom?

1. Chroom en aluminium vormen een oxide laagje en ijzer niet
2. In ijzer zit altijd een beetje koolstof in chroom en aluminium niet
3. IJzer vormt een poreuse oxide laag en chroom en aluminium niet
4. Geen van de antwoorden is juist

Welke TOEPASSINGEN van metalen ken je?

beschermen van metalen

- afdekken met verflaag

- afdekken met een laagje van een ander metaal dat een beschermend laagje kan vormen (Al, Zn en Cr)

- poedercoaten

00:41

De techniek van poedercoaten berust op

1. magnetische aantrekkingskracht
2. goed richten van het poeder op het voorwerp
3. elektrostatische aantrekking van geladen poeder op geaard oppervlak
4. geen van de drie is juist

Geef de definitie van een metaalbinding

1. Aantrekking tussen de kern en alle elektronen
2. Aantrekking tussen het metaal ion en een elektron
3. Aantrekking tussen positief geladen metaalrestionen en negatief geladen vrijbewegende valentie elektronen
4. Geen van de antwoorden is juist

Stroomgeleiding van metalen

Zie filmpje

Wat is een legering?

Legeringen

• Roosterfouten inbouwen.

• Bijvoorbeeld doordat er een metaal-atoom bijkomt dat groter is dan de atomen van het oorspronkelijke metaal --> De atomen kunnen minder makkelijk verschuiven (micro-niveau). Het effect is dat het metaal harder wordt en minder makkelijk te vervormen is (macro-niveau).

Wat moet je doen om roosterfouten in metalen te verminderen

1. Afkoelen
2. Walsen
3. Smeden
4. Voorzichtig verhitten

Leg met een tekening uit waarom een
legering harder is dan een puur metaal.

smart materials

Een "smart material" is een stof waarvan je een of meer eigenschappen kunt veranderen onder invloeden van buitenaf. 

Voorbeeld is het materiaal: Nitinol Nitinolhttps://nl.wikipedia.org/wiki/Nitinol

Een gietijzeren rooster voor de open haard is een legering van 94 massa% ijzer, 2,5 massa% silicium en 3,5 massa% koolstof. Het rooster heeft een massa van 3,0 kg. Hoeveel gram silicium bevat het rooster?
... gram

Met hoeveel mol komt 75 gram Silicium overeen? ...mol

Wat doet een oxidator?

1. Staat elektronen af
2. Staat protonen af
3. Neemt elektronen op
4. Neemt protonen op

Metaalionen:

1. Zijn altijd reductor
2. Zijn altijd oxidator
3. Kunnen niet als oxidator of reductor reageren.
4. Kunnen oxidator en/of reductor zijn

De reductoren moet je aflezen op sterkte in Binas van...

1. Boven naar beneden
2. Beneden naar boven

Welk cijfer geef je deze online les?