H3.2 Metalen en zouten (vwo)

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H3Bouw van stoffen

§2 Metalen en zouten

Wat hebben jullie vorige les geleerd?

- Het periodiek systeem

-metalen , niet metalen

- groepen, perioden      

- atoommassa en atoomnummer

- isotopen

H6 indeling van stoffen

Leerdoelen

Stoffenschema

• glanzen/glimmen als ze gepolijst zijn
• zijn gemakkelijk te vervormen (bij een hoge temperatuur)
• geleiden warmte en elektriciteit goed
• zijn vast bij kamertemperatuur (behalve Hg)
• zijn herwinbaar
• hebben (meestal) een hoog smelt- en kookpunt

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Tekst

metalen

zouten

moleculaire stoffen

Indeling van stoffen

maak

vraag 1 blz. 138

Geleidbaarheid van de stoffen

Metalen   (microniveau)

Eigenschappen van metalen (macroniveau)

Alle metalen:

• glanzen/glimmen als ze gepolijst zijn
• zijn gemakkelijk te vervormen (bij een hoge temperatuur)
• geleiden warmte en elektriciteit goed
• zijn vast bij kamertemperatuur (behalve Hg)
• zijn herwinbaar
• hebben (meestal) een hoog smelt- en kookpunt

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Metalen (microniveau)

• In een metaal zijn geen groepjes van atomen aan te wijzen die samen één deeltje vormen. 
• Metalen zijn dus geen moleculen! 
• Metalen zijn opgebouwd uit positieve metaal-atoomresten waartussen vrije elektronen voorkomen. 

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Metalen

• In een metaal zijn geen groepjes van atomen aan te wijzen die samen één deeltje vormen. 
• Metalen zijn dus geen moleculen! 
• Metalen zijn opgebouwd uit positieve metaal-atoomresten waartussen vrije elektronen voorkomen. 

Metalen zitten in een metaalrooster. 

De elektronen kunnen ´vrij´ bewegen

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

d

d

Metalen

• Metalen zijn vast bij kamertemperatuur (met uitzondering van Hg)
• Bestaan uit positieve atoomkernen waartussen vrij elektronen bewegen
• Metaalbinding
• Metaalrooster
• Geleiden stroom in de vaste en vloeibare fase

Zouten

• zouten zijn vast bij kamertemperatuur
• Bestaan uit positieve metaal en negatieve niet-metaal ionen
• Ionbinding
• Ionrooster
• Geleiden stroom in de vloeibare fase

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Zouten

Zouten zijn in de vaste fase opgebouwd uit ionen. 

Een ion is een atoom met een lading. 

Een ion ontstaat doordat het aantal p⁺ niet gelijk 

is aan het aantal e^-

Voorbeeld: 

Keukenzout bestaat uit Na+ en Cl-

Kalksteen bestaat uit Ca2+ en CO32-

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Edelheid

De metalen kunnen we onderverdelen in 3 soorten metalen:

1. Edelmetalen
2. Onedele metalen
3. Zeer onedele metalen

Hoe onedeler het metaal, 

hoe gevoeliger het is voor 

corrosie

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Edele metalen 

• Edel betekent:   niet of nauwelijks reagerend met andere stoffen.
• daarom  vaak gevonden als zuivere stof, in een "ader" (in een 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.

Corrosie

De meeste metalen reageren gemakkelijk met stoffen uit de lucht en worden erdoor aangetast. Die aantasting noem je corrosie

corrosie van Cu          corrosie van Zn         corrosie (roesten) van Fe

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Aantasting van metalen

Wanneer er bij koper corrosie optreed, ontstaat de stof koperoxide. 

Koperoxide is groen

Koperoxide is echter wel luchtdicht. Koperoxide

beschermt koper tegen verdere corrosie

Dit gebeurt ook bij de metalen: Al, Sn, Cr en Zn. 

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

metalen beschermen

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

-verven

-invetten

-vertinnen

-verzinken/galvaniseren

-verchromen

-emailleren

Legeringen

Mengsels van samengesmolten metalen heten legeringen of alliages

Legeringen hebben andere eigenschappen dan de zuivere metalen

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Legeringen

Bij legeringen is het rooster verstoord, hierdoor kunnen de deeltjes moeilijker over elkander bewegen.

Omdat legeringen uit verschillende elementen bestaan, is het metaalrooster niet meer netjes opgesteld. Hierdoor wordt de legering minder buigbaar dan zuivere metalen. 

Omdat het metaalrooster niet meer netjes is, kunnen de elektronen ook minder goed vrij bewegingen. Hierdoor is de geleiding van legeringen vaak minder goed dan de geleiding van metalen. 

Doelen

Als het goed is kan ik nu:

1. metalen op mico- en macroniveau beschrijven.
2. uitleggen wat corrosie is.
3. het verschil tussen edele en onedele metalen benoemen
4. drie edele en onedele metalen benoemen
5. op microniveau verklaren waarom legeringen andere eigenschappen hebben dan zuivere metalen. 

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Opdracht

Neem de volgende vragen over in je schrift en beantwoord deze:

1. Hoe zien metalen er op microniveau uit?
2. Hoe zien metalen er op macroniveau uit?
3. Wat is corrosie?
4. Wat is het verschil tussen edele en onedele metalen?
5. Wat is een legering?
6. Waarom hebben legeringen andere eigenschappen dan zuivere metalen?

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Opdracht

1. Teken het aantal protonen en elektronen van een natrium atoom en van een natrium ion (lading +1)

2. Geef aan hoeveel protonen en elektronen voorkomen in Mg²⁺

3. Hoeveel protonen, neutronen en elektronen komen voor in een ³⁵Cl^- ion?

Hoofdstuk 3 Bouw van stoffen

§3.2 Metalen en zouten

Antwoord vraag 2

Magnesium heeft atoomnummer 12

Protonen = 12

De lading is 2+ dus zijn er (12-2) 10 elektronen

Antwoord vraag 3

Cl heeft atoommummer 17

Protonen = 17

Massagetal = 35

Neutronen = massagetal - protonen (35 - 17) 18

De lading is 1- dus zijn er (17 + 1) 18 elektronen