Herhaling Hoofdstuk 5 Chemische reacties

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Leerdoelen Hoofdstuk 5 Chemische reacties

5.1.1 Je kunt aan de hand van de molecuulformule van een brandstof voorspellen welke verbrandingsproducten ontstaan.

5.1.2 Je kunt zuurstof en waterstof aantonen met aantoningsreacties. 

5.1.3 Je kunt de reactieproducten koolstofdioxide en water aantonen met reagentia.

5.2.1 Je kunt de systematische naamgeving gebruiken om een naam of molecuulformule van een stof te noteren.

5.2.2 Je kunt de reactievergelijking van een verbrandingsreactie opstellen. 

5.2.3 Je kunt een reactievergelijking opstellen op basis van een omschrijving. 

5.3.1 Je kunt met de wet van massabehoud uitleggen dat stoffen in vaste verhoudingen met elkaar reageren.

5.3.2 Je kunt berekeningen uitvoeren aan de hand van massaverhoudingen. 

5.4.1 Je kunt drie broeikasgassen noemen. 

5.4.2 Je kunt uitleggen hoe het versterkte broeikaseffect ontstaat.

5.4.3 Je kunt een aantal effecten van het broeikaseffect noemen. 

5.4.4 Je kunt maatregelen noemen om het versterkte broeikaseffect te verkleinen.

Herhaling Hoofdstuk 5 Chemische reacties

Onderdelen die je moet kunnen en kennen:

• Triviale namen en rationele namen
• Systematische naamgeving van stoffen
• Reactievergelijkingen opstellen vanuit een beschrijving
• Vanuit een molecuulformule de verbrandingsproducten noteren
• Reactievergelijkingen kloppend maken
• Berekeningen uitvoeren met behulp van massaverhoudingen.
• De 4 aantoningsreacties (Water, Waterstof, Zuurstof en Koolstofdioxide)
• Broeikasgassen en broeikas effect.

Triviale namen en Rationele namen

Triviale namen zijn de namen zoals ze vaak gebruikt worden. Namen zoals Soda, Suiker, Keukenzout zijn triviale namen

Rationele namen zijn systematische namen

natriumcarbonaat, saccharose en natriumchloride zijn rationele namen

Voor een overzicht zie tabel 42 in BINAS

Namen die je moet kennen

Als in een formule, aan het einde,  een van de volgende elementen staat dan wordt het als volgt uitgesproken:

O  = Oxide

Cl = Chloride

S  = Sulfide

F  = Fluoride

I   = Iodide

P  = Fosfide

FeO  is dus ijzeroxide,  NaCl is Natriumchloride en P₂O₅ is fosforoxide (dus geen fosfide oxide. De eigenlijke naam is difosforpentaoxide, dat zie je in een latere sheet)

Nummering in namen 

In een molecuulformule wordt het aantal elementen in de index weergegeven. *de index is het getal rechtsonder het element bijvoorbeeld H2O. 

Hier is de index behorende bij H dus 2.

1 = mono

2 = di

3 = tri

4 = tetra

5 = penta

In het voorbeeld spreek je de rationele naam uit als diwaterstofoxide 

Let op: Meestal wordt de mono voorvoegsel niet gebuikt, mag wel. 

In het voorbeeld mag je de rationele naam uitspreken als diwaterstofmono-oxide 

Van naam naar formule

difosforpentaoxide

1. Noteer het symbool van de elementen
2. Noteer het aantal keren dat het in de naam voorkomt
3. Plaats dat aantal keren als index in de formule
4. Herhaal dit voor alle elementen in de naam en zet alles achter elkaar

Fosfor = P, di = 2                             dat wordt dan P2

Oxide = O, Penta = 5                      dat wordt dan O5

Achterelkaar gezet wordt dat:         P2O5

Van formule naar naam

N2O4

1. Noteer het naam van de elementen
2. Noteer het aantal keren dat het in de naam voorkomt
3. Plaats dat aantal keren als voorvoegsel in de naam
4. Herhaal dit voor alle elementen in de formule en zet alles achter elkaar

N =  stikstof,  2 = di                         dat wordt dan distikstof

O = oxide , 4 = tetra                       dat wordt dan tetra-oxide

Achterelkaar gezet wordt dat:        distikstoftetraoxide

Reactievergelijkingen opstellen

Een reactievergelijking bestaat altijd uit beginstof(fen) en reactieproduct(en)

1. Noteer uit de beschrijving de beginstoffen 
2. Noteer uit de beschrijving de reactieproducten
3. Zet beginstoffen en reactieproducten in een reactieschema
4. Vervang stofnamen door molecuulformules 
5. Maak de RV kloppend

Bij de reactie van fosfor en chloor ontstaat difosforpentachloride

1. Beginstoffen: fosfor en chloor
2. Reactieproducten: difosforpentachloride
3. Fosfor + Chloor --> difosforpentachloride
4. P + Cl2  --> P2Cl5
5. 4 P + 5 Cl2  --> 2 P2Cl5

Verbrandingen

Verbrandingen zijn altijd reacties met zuurstof, deze kunnen snel (verbranden van aardgas) of langzaam (roesten van ijzer) zijn.

Veel verbrandingen zijn de verbrandingen van koolhydraten en koolwaterstoffen. 

Snelle verbrandingen gaan vaak met vlamverschijnselen en warmteontwikkeling gepaard.

Uit de beginstoffen kan men afleiden welke reactieproducten ontstaan.

Bij metalen ontstaat er het metaaloxide zoals ijzer met zuurstof

2 Fe + O2   -->   2 FeO

Bij volledige verbranding van koolwaterstoffen (bijvoorbeeld aardgas) ontstaat altijd alleen koolstofdioxide en water 

CH4 + 2 O2   -->   CO2   +   2 H2O

Berekeningen met massaverhoudingen

Als je een kloppende reactievergelijking hebt gemaakt kan je van elk gedeelte de massa uitrekenen 

Bereken via elk element hoeveel massa een deeltje in de vergelijking heeft

Voorbeeld     CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O

Bijvoorbeeld staat in de vergelijking 2 H2O dan is de massa van dat gedeelte: 

(4 * H)   + (2 * O)    =  (4 * 1,0 u)   +  (2 * 16,0 u)   = 4,0 u + 32,0 u = 36,0 u  (u staat voor unit  =atomaire massa eenheid)

CO2=1*12,0 u + 2*16,0u = 44,0 u

CH4 = 1*12,0 u + 4*1,0u = 16,0 u

2O2= 4*16,0 u = 64,0 u

Wij mogen dit in een reactievergelijking direct omzetten in g (gram) 

In werkelijkheid betekent dit dan ook dat:

16,0 g CH4 reageert met 64,0 g O2 tot 44,0 g CO2 en 36,0 g H2O

Berekeningen met massaverhoudingen

Voorbeeld     CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O

We kwamen tot de conclusie dat:16,0 g CH4 reageert met 64,0 g O2 tot 44,0 g CO2 en 36,0 g H2O

Dit kunnen we gebruiken om uit te rekenen hoeveel water ontstaat bij de verbranding van 50 gram CH4

Dit kan je uitvoeren met verhoudingstabellen (wiskunde)

                                                                                                           Dus door 50,0 g aardgas te verbranden ontstaat er                                                                                                                   112,5 g water

4 Aantoningsreacties

Water:

Wit (uitgedroogd) kopersulfaat wordt blauw

Zuurstof:

Een gloeiende spaander vlamt op

Waterstof:   

Opgevangen waterstof geeft met een vlammetje een klein knalletje (of pfieuw geluid)

Koolstofdioxide: 

Helder kalkwater wordt troebel als er koolstofdioxide doorheen wordt geblazen (er ontstaat calciumcarbonaat)

Broeikas gassen en effect

Bekende broeikasgassen:

Koolstofdioxide (door verbranding van fossiele brandstoffen)

Methaan (ontstaan bij vergisting tijdens verteren, scheten)

Distikstofoxide (lachgas, ontstaat als afvalproduct in de chemische industrie)

AL deze gassen houden warmte vast.

Leerdoelen Hoofdstuk 5 Chemische reacties

Ga na of je al deze leerdoelen beheerst.

5.1.1 Je kunt aan de hand van de molecuulformule van een brandstof voorspellen welke verbrandingsproducten ontstaan.

5.1.2 Je kunt zuurstof en waterstof aantonen met aantoningsreacties. 

5.1.3 Je kunt de reactieproducten koolstofdioxide en water aantonen met reagentia.

5.2.1 Je kunt de systematische naamgeving gebruiken om een naam of molecuulformule van een stof te noteren.

5.2.2 Je kunt de reactievergelijking van een verbrandingsreactie opstellen. 

5.2.3 Je kunt een reactievergelijking opstellen op basis van een omschrijving. 

5.3.1 Je kunt met de wet van massabehoud uitleggen dat stoffen in vaste verhoudingen met elkaar reageren.

5.3.2 Je kunt berekeningen uitvoeren aan de hand van massaverhoudingen. 

5.4.1 Je kunt drie broeikasgassen noemen. 

5.4.2 Je kunt uitleggen hoe het versterkte broeikaseffect ontstaat.

5.4.3 Je kunt een aantal effecten van het broeikaseffect noemen. 

5.4.4 Je kunt maatregelen noemen om het versterkte broeikaseffect te verkleinen.