Elementen, soorten stoffen en reactievergelijkingen

• Mens & Natuur
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Startklaar

       

      Telefoon in het zakkie 

      Laptop dicht op tafel 
       Map en pen op tafel

       

      

Welkom bij Sciences

Unit 4.2: How do we obtain the energy we need?

Learner Profile:

ATL: Information literacy skills & Organization skills

Related concepts: Energy

Key concept: Change

Nature provides the energy we need and we should seek to use it by changing its form in ways that are sustainable.

Global context: Globalization and sustainability

Programma

• Voorkennis
• Leerdoelen opstellen
• Instructie
• Aan de slag
• Reflectie en leerdoelen check

Overzicht periode 4.1

Week 1	Week 2	Week 3	Week 4	Week 5	Week 6	Week 7
	...	...	...	...	...	...

Wat weten jullie nog over elementen?

Leerdoelen

• Je kent de indeling van het periodiek systeem en kan de groepen: alkalimetalen, halogenen en edelgassen benoemen.
  
• Je kan een verzameling van elementen geven met dezelfde stofeigenschappen.
  
• Je kent de definitie van zouten en moleculaire stoffen, je kan een voorbeeld geven en je kent de algemene eigenschappen.
  
• Je kent de verschillen tussen de metalen en niet-metalen.
• Je kent een selectie van atomen en het bijbehorende symbool.
  
• Je weet hoe het molecuulmodel eruitziet.
  
• Je kent de regels van de naamgeving van molecuul en kan deze toepassen.
• Je leert over bouw atoom en ion.
  
• Je leert over het atoomnummer en massagetal.
  
• Je leert over bouwstenen van stoffen.
• Je kan een reactievergelijking opstellen aan de hand van een reactieschema.
  
• Je kan een reactievergelijking kloppend te maken.
  
• Je kan de wet van atoombehoud toe te passen in het opstellen van een reactievergelijking.
• Je leert over ontleding.
  
• Je leert over verbranding en oxidatie.
  
• Je leert over vormingsreactie.
  
• Je leert over soort reactie herkennen.

 
 

Atoomsoorten en symbolen

Koolstof bestaat uit koolstofatomen,

deze zijn allemaal gelijk aan elkaar.

Koolstof is een voorbeeld 

van een atoomsoort.

Elke atoomsoort heeft zijn

eigen symbool.

Deze moet je kennen (koolstof C ook): 

Aluminium

Voorbeeldje...

Aluminium heeft atoomnummer 13.

Alle atomen van Aluminium hebben dezelfde eigenschappen en (vrijwel) dezelfde massa

Metalen en niet-metalen.

Je ziet in het periodiek systeem een trappetje van kleur. 

De oranje elementen zijn metalen, de gele elementen zijn niet-metalen. 

Buiten de algemene kenmerken hebben metalen een belangrijk kenmerk wat ze anders maakt dan niet-metalen:

Ze kunnen stroom geleiden. 

Er zijn 2 speciale groepen: de edelgassen en alkalimetalen.

Opdracht 2
Schrijf van de volgende elementen de periode en de groep in het periodiek systeem op. Vermeld ook of het element een metaal of een niet-metaal is.
a. nikkel, Ni
b. strontium, Sr
c. seleen, Se

Opdracht 3
a. Schrijf van kwik de periode en groep in het periodiek systeem op.
b. Leg uit welke eigenschap(pen) van kwik het gebruik van kwik in een schakelaar mogelijk maken.

Periodiek systeem gebruiken

Je hoeft niet het gehele periodiek systeem uit je hoofd te kennen. Als je scheikunde in de bovenbouw kiest krijg je een BINAS met daarin een periodiek systeem. 

Je moet hem wel kunnen gebruiken:

Als ik je een stof geef, moet jij mij kunnen vertellen of het een metaal, niet-metaal of een zout is, en of het stroom geleid. 

Molecuulformules

Volgens Dalton is een molecuul en bij elkaar horend groepje atomen. Je kan een molecuul weergeven in een molecuultekening. Dit kan helpen om het molecuul voor te stellen. 

Molecuulformule

Je kan een molecuul tekenen, maar je moet ook de formule ervan kunnen opschrijven. 

Modellen van moleculen

Aan de formule van een molecuul zie je niet hoe deze ruimtelijk opgebouwd is. Dit zie je wel in een 3-D model. 

We gaan in een latere les bouwen. 

Stoffen weergeven in formuletaal

Volgens het atoommodel van dalton zijn niet-ontleedbare stoffen opgebouwd uit dezelfde atomen. 

Je geeft deze in formule taal weer met het symbool, daarachter zet je de fase. Vrijwel alle stoffen komen enkelvoudig voor:

Cu (s) of He (g).

Er zijn 7 stoffen die alleen een in een paar, een tweevoudig molecuul, voorkomen. HONFBRICL

Stoffen in formuletaal

Er zijn ook ontleedbare stoffen, dit zijn moleculen opgebouwd uit verschillende atomen. H₂O is een voorbeeld.

We noemen het vaak een formule ipv molecuulformule.

systematische naamgeving

Omdat het onmogelijk is alle namen van alle moleculen uit je hoofd te leren hebben scheikundige regels bedacht voor het naamgeven van moleculen.

Als je deze regels kent kan je vrijwel alle moleculen een naam geven.

Hier is een stappenplan voor

Systematische naamgeving

1. Noteer de symbolen van de atoomsoorten in de naam, laat ruimte ertussen voor de index
2. Zet de nummers van de griekse telwoorden die in de naam voor de atoomsoort staan, achter het symbool. 
3. De laatste lettergreep van het woord is altijd -de, dit betekend verder niet veel
4.  Tot slot de fase er achter zetten

Griekse telwoorden

Dit zijn de Griekse telwoorden die een aantal aangeven.

Deze moet je uit je hoofd kennen.

Formule --> Naam kan ook

1. Noteer de namen van de symbolen met ruimte voor de Griekse telwoorden ertussen.
2. Noteer het Griekse telwoord va elke index voor de bijbehorende atoomsoort. Je mag de a van elke telwoord weglaten
3. Zet de uitgang -de achter de laatste atoomsoort. 

stroomgeleiding

Vorige les hebben we gezien dat er 3 soorten stoffen zijn.

Dat konden we doen op grond van geleiding

Dat kunnen we niet verklaren met het atoommodel van Dalton.

We hebben dus een ander atoommodel nodig...

de kern

In de kern dus protonen (1920) en neutronen (1932)

Daaromheen elektronen.

Verschil in massa: een proton is 1840 keer zo zwaar als een elektron

isotopen

alle koolstofatomen hebben 6 protonen, maar niet alle koolstofatomen hebben 6 neutronen.

Dit noemen we isotopen

Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen maar verschillende aantallen neutronen

isotopen

het aantal protonen geeft het atoomnummer aan

Koolstof heeft altijd atoomnummer 6 - het heeft 6 protonen.

Het aantal neutronen kan dus verschillend zijn (6, 7 of 8)!

Reactieschema --> Reactievergelijking

De elektrolyse van water, het ontleden ervan, is een chemische reactie. We gaan wat water naar waterstof en zuurstof:

Als je dit op zou schrijven met de molecuulformule ipv de naam, dan is het geen reactieschema meer maar een reactievergelijking:

Reactievergelijking

Als we goed naar de reactie van de vorige slide kijken, dan klopt er iets niet....                                                       

Als we de atomen voor de pijl en na de pijl tellen dan kloppen de aantallen niet.

Reactievergelijking kloppend maken

We moeten dus iets aan de reactie aanpassen om deze kloppend te maken. 

In het kloppend maken gaan we stapsgewijs de reactie aanpassen tot deze klopt. Wanneer klopt ie?

De reactievergelijking klopt als er voor de streep en na de streep dezelfde hoeveelheid atomen staan.

De wet van atoombehoud. 

Reactievergelijking opstellen

Geef de reactievergelijking van de reactie van ijzer met chloor.

Er ontstaat ijzerchloride, FeCl₃(s).

Ontleding

In het eerdere hoofdstuk hebben we het gehad over 3 soorten reacties: Elektrolyse, Fotolyse en Thermolyse. 

Dit zijn ontledingsreacties: Je gaat van 1 beginstof naar 2 of meer eindstoffen. 

Er is vaak een scheidings stap nodig omdat je maar 1 van de eindstoffen wil of omdat je ze los wil hebben. 

Ontleding

Een voorbeeld van een ontledingsreactie is:

Je gaat van 1 beginstof naar 2 eindstoffen. 

De standaard reactievergelijking van een ontleding is:

A --> B + C (+ D)

Reacties met zuurstof

Een andere uitleg van "Een reactie met zuurstof" is verbranding. Ook wel explosies genoemd.

Vrijwel alle stoffen verbranden, magnesium maar ook zwavel. 

Bij een verbranding is zuurstof altijd een beginstof. Een verbanding heeft altijd het patroon:                     

In de opdracht zal altijd staan water er ontstaat. 

Vormingsreactie

We hebben het al gehad over een ontledingsreactie, maar er kunnen ook dingen gemaakt worden. Dit gebeurd door middel van een vormingsreactie: A + B --> C (+ D).

De productie van ammoniak uit waterstof en stikstof is er zo een: 3H₂ + N₂ --> 2NH₃

Overzicht en belangrijke reactie

Een overzicht van de reacties:

Fotosynthese is een belangrijk proces in planten wat gaat als volgt:

6H₂0 + 6CO₂  --> C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Oefenen

Bij de ontleding van Magnesiumsulfide (MgS) ontstaat magnesium en zwavel.

Geef de kloppende reactievergelijking.