5v paragraaf 14.3 Keramische materialen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5,6

Doel van de les

Je leert:

de structuur en eigenschappen van keramische materialen

de structuur en eigenschappen van composieten met keramische materialen

Keramische materialen:

Wat zijn keramische materialen?

Oorspronkelijk van "keramos":  drinkvat of aardewerkvat.

Dus van gebakken klei, meestal silicaten (zandachtige stoffen), maar ook zouten.

keramische materialen

met een atoomrooster (nieuw)

met een ionrooster (zouten)

Bindingen in keramische materialen:

Zouten: ionaire stoffen, dus ionbindingen.

met een atoomrooster:  covalente of atoombindingen

Beide sterk, slijtvast, bros (breekbaar).

metalen	zouten	moleculaire stoffen	atomaire stoffen
metaal atomen	+ metaalion en - niet-metaalion	Moleculen bestaande uit niet-metaalatomen	Niet-metaal atomen
metaalrooster	ionrooster	molecuulrooster	atoomrooster
			vb: diamant (C) siliciumcarbide (C en Si) siliciumdioxide (Si en O)

Stoffen schema

neem mee over in je schrift!

Nieuw!

Geleidt in vaste en vloeibare fase

Geleidt alleen in vloeibare fase

Geleidt niet

Sn

Cu

Zn

SnCl₂ (tinchloride)

C₁₈H₃₆O₂ (Kaarsvet)

I₂ (Jood)

NaCl (keukenzout)

Welk soort roosters hebben vast magnesiumjodide, MgI₂ (s) en vast jood, I₂ (s)?

1. beide hebben een metaalrooster
2. beide hebben een ionrooster
3. Magnesiumjodide heeft een metaalrooster en jood heeft een molecuulrooster
4. Magnesiumjodide heeft een ionrooster en jood heeft een molecuulrooster

Wat voor soort rooster is hiernaast afgebeeld?

1. ion rooster
2. metaalrooster
3. molecuulrooster

Plaats de eigenschappen van keramische materialen in de juiste kolom

positieve eigenschap

negatieve eigenschap

bestand tegen hoge temperaturen

brosheid

moeilijk te verwerken

alleen bij zeer hoge temperatuur te verwerken

harder dan polymeren en metalen

reageren(bijna) niet met andere stoffen

Diamant bestaat uit koolstofatomen die via bindingen aan elkaar verbonden zijn
Om welk type binding gaat het hier

1. atoombinding
2. ionbinding
3. metaalbinding
4. vanderwaalsbinding

Diamant bestaat uit koolstofatomen die via covalente bindingen (atoombindingen) verbonden zijn in een drie dimensionaal netwerk.
Hoe noem je dit netwerk?

1. ionrooster
2. molecuulrooster
3. atoomrooster
4. metaalrooster

Vroeger kon je op internet onderstaande structuurformules van boorcarbide tegenkomen. Welke van deze structuurformules is zeker onjuist?

1. I
2. II
3. III

Booratomen kunnen net als koolstofatomen covalente bindingen (atoombindingen) vormen. In booratomen komen twee soorten elektronen voor: elektronen die aan de vorming van covalente bindingen kunnen deelnemen en elektronen die dat niet kunnen.

Uit de formules in de afbeelding is af te leiden hoeveel elektronen een booratoom beschikbaar heeft om covalente bindingen te vormen.

Een booratoom heeft ..... elektronen beschikbaar om covalente bindingen te vormen

Booratomen kunnen net als koolstofatomen covalente bindingen (atoombindingen) vormen. In booratomen komen twee soorten elektronen voor: elektronen die aan de vorming van covalente bindingen kunnen deelnemen en elektronen die dat niet kunnen.

Uit de formules in de afbeelding is af te leiden hoeveel elektronen een booratoom beschikbaar heeft om covalente bindingen te vormen.

Een booratoom heeft ..... elektronen beschikbaar om covalente bindingen te vormen

Een booratoom heeft ..... elektronen beschikbaar om covalente bindingen te vormen

Een van de meest bestudeerde keramische materialen is zirkonium(IV)oxide.
Wat is de juiste formule?

1. ZrO₄
2. Zr₂O
3. ZrO₂
4. Zr₄O

Zirkonium(IV)oxide is een slechte geleider van stroom.
Waarom?

1. omdat zirkonium(IV)oxide een moleculaire stof is
2. omdat de ionen vastzitten in het ionrooster
3. omdat de ionen zich vrij door het ionrooster kunnen bewegen
4. Omdat zirkonium(IV)oxide slecht oplosbaar is in water

Overzicht:

Vreselijke stem, maar enkele voorbeelden van keramische materialen met een ionrooster

https://www.youtube.com/watch?time_continue=28&v=1xF6jlcQ_m8&feature=emb_logo

Vragen:

Oefen van par 14.3:

17, 18, 19 en 22