3HV par 3.1 en 3.2

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

hoofdstuk 3 Bouwstenen van stoffen

par 3.1 

Macro- en microniveau

Bij het vak M+N heb je geleerd dat bij de fotosynthese verschillende stoffen betrokken zijn.

 Maar waar bestaan die stoffen, zoals koolstofdioxide en glucose nu uit??

Naast koolstofdioxide en glucose zij er nog 2 stoffen betrokken bij de fotosynthese reactie, welke stoffen?

1. zetmeel en water
2. zuurstof en zonlicht
3. water en zonlicht
4. zuurstof en water

kun je de de stoffen die bij de fotosynthese betrokken zijn waarnemen?

macro- en microniveau

Alles wat je met je zintuigen kunt waarnemen noem je het macroniveau. Ook als je met een microscoop iets bekijkt dan noemen we dat in de scheikunde nog macro niveau.

Pas als je het niet meer met een lichtmicroscoop kunt zien noemen we iets microniveau.

Moleculen zijn op microniveau, dat moleculen zijn opgebouwd uit atomen heb je ook al wel eens bij M+N gehoord. Ook atomen zijn op microniveau.

Noem een aantal moleculen die je al kent.

Noem een aantal atomensoorten/elementen die je al kent

Een molecuul heeft geen eigenschappen

De eigenschappen van een molecuul zijn anders dan die van de bijbehorende stof. De stof water heeft een kookpunt van 100 °C, maar één enkel molecuul water heeft geen kookpunt. Van een stof kun je aangeven in welke fase deze zich bevindt, maar van één los molecuul kan dat niet. 

fasen op microniveau

In hoofdstuk 1 heb je geleerd dat een stof in drie verschillende fasen kan voorkomen.

In de schematische tekening zie je op microniveau wat de verschillende fasen inhouden. Hierbij zijn de moleculen vereenvoudigd weergegeven als bolletjes. In de scheikunde schakel je voortdurend tussen het macroniveau en het microniveau.

Op microniveau beschrijf je wat de fasen inhouden en daarvoor gebruik je de waarnemingen op macroniveau. 

par 3.2

Moleculen en atomen

In de vorige paragraaf heb je gezien dat op microniveau de bouwstenen van de meeste stoffen moleculen zijn. Je kunt nog verder inzoomen op een molecuul en dan blijkt dat moleculen zijn samengesteld uit nog kleinere deeltjes; atomen. De atomen zijn dus de bouwstenen voor de moleculen. Twee of meer atomen vormen samen een molecuul. De atomen kunnen van dezelfde soort zijn, maar ook van verschillende soorten. Hiernaast zie je de molecuultekeningen van alcohol. 

Verbinding

Ieder bolletje stelt een atoom voor. Wanneer je meerdere atomen aan elkaar hebt vastzitten, noem je dit een molecuul. In figuur 3.7 zie je een alcoholmolecuul. Een alcoholmolecuul bestaat uit drie verschillende atoomsoorten: koolstof (zwart), waterstof (wit) en zuurstof (rood). Omdat dit molecuul uit meerdere atoomsoorten bestaat, noem je dit een verbinding. 

hoeveel soorten atomen zie je op de achtergrond?

1. 2
2. 3
3. 4
4. 5

hoeveel molekulen zie je op de achtergrond?

hoeveel stoffen zie je op de achtergrond?

Element

In een chloormolekuul is er maar één kleur bolletjes aanwezig en dus is er maar één atoomsoort aanwezig: chloor (groen). 

Een molecuul dat bestaat uit maar één atoomsoort noem je een element. 

belangrijke atoomsoorten

In totaal bestaan er iets meer dan 110 atoomsoorten. Elke atoomsoort heeft een eigen naam en een eigen symbool. 

De eerste letter is altijd een hoofdletter en de tweede een kleine letter.  

Een aantal atoomsoorten kom je veel tegen. Het is daarom van belang dat je die uit je hoofd kent. 

Hiervan moet je de naam en het symbool kennen. Onthoud ook of een atoomsoort bij de metalen of de niet-metalen hoort. 

het periodiek systeem der elementen

De symbolen van alle atoomsoorten staan gerangschikt in een overzicht: het periodiek systeem.

• De horizontale rijen heten perioden. 
• De verticale kolommen in het periodiek systeem zijn de groepen. Op macroniveau komen de eigenschappen van elementen binnen één groep sterk overeen.

Een aantal groepen heeft een speciale naam die je moet kennen. 

• Groep 1: alkalimetalen  
• Groep 2: aardalkalimetalen  
• Groep 17: halogenen  
• Groep 18: edelgassen 

niet-metalen

Aangezien er ongeveer twintig atoomsoorten niet tot de metalen behoren, bestaan er ook ongeveer twintig elementen die niet-metalen heten.

De belangrijksten:

 Waterstof - Koolstof - Stikstof - Zuurstof - Fosfor - Zwavel - Seleen

De niet-metalen hebben geen duidelijk overeenkomstige eigenschappen.

metalen

Alle metalen hebben een aantal gemeenschappelijke stofeigenschappen: 

 

• een glimmend oppervlak in zuivere vorm;  
• ze geleiden warmte en elektrische stroom
• ze kunnen worden vervormd, vooral als ze heet zijn;  
• ze kunnen in gesmolten toestand worden gemengd met andere metalen.  

Edelheid van metalen  

Veel metalen worden aangetast door stoffen uit de omgeving, zoals zuurstof en water. 

Bij sommige metalen gebeurt dit niet. Van goud is bekend dat het niet wordt aangetast door stoffen uit de omgeving, bij ijzer verloopt die aantasting vrij snel. Bij ijzer heet dat roesten, bij de overige metalen noem je het corrosie. bij corrosie reageert het metaal met zuurstof

 Niet elk metaal vertoont dus hetzelfde gedrag.