• View
• Edit
• History
• Print

4 VWO-H1-P

4VWO PULSAR SAMENVATTING HOOFDSTUK 1

(Door Arie Hamaker)

§1.1 ATOOMBOUW

Molekulen zijn opgebouwd uit atomen (atoommodel van Dalton) en een chemische reactie (molekulen van beginstoffen verdwijnen en molekulen van reactieproducten ontstaan) is niets anders dan het hergroeperen van die atomen in nieuwe molekulen.
Om een verschijnsel als electriciteit te kunnen verklaren, moet je aannemen dat atomen weer uit kleinere deeltjes bestaan;
electronen (lading −1) en (omdat een atoom als geheel ongeladen is) protonen (lading +1).
Protonen bevinden zich dicht opeen in de kern van het atoom en electronen ver uit elkaar in de electronenwolk om de kern heen. Het grootste deel van een atoom is lege ruimte (atoommodel van Rutherford).

De atoomsoorten verschillen van elkaar in het aantal protonen (en dus electronen). In de natuur komen 92 atoomsoorten voor: van 1 proton per atoom, soort waterstof, tot 92 protonen per atoom, soort uraan. Nr 93 tot 118 zijn door mensen gemaakt en niet stabiel.

Om de positieve protonen in de kern bij elkaar te houden, zitten er ook nog neutronen bij. Neutronen zijn ongeladen (electrisch neutraal).
Protonen en neutronen hebben dezelfde massa, die men als eenheid van atomaire massa heeft genomen: 1 u. De massa van elecrtronen is verwaarloosbaar (lees 0 u).

Samanvattend (vraag 10):

Atomen worden gekenmerkt door het atoomnummer en het massagetal.
Atoomnummer= aantal p = aantal e = kernlading (+)
Massagetal = aantal p + aantal n.
Bv natrium: met atoomnummer 11 en massagetal 23, bestaat uit een kern met 11 p en 12 n en een electronenwolk met 11 e. Weergave: Na-23 of ²³Na. Je moet een atoom zo als in de zin heervoor kunnen beschrijven.

Twee atomen met hetzelfde atoomnummer (hetzelfde aantal protonen), maar met een verschillend massagetal (verschillend aantal neutronen) noemt men isotopen van elkaar. Bv Cl-35 en Cl-37 met respectievelijk 18 en 20 neutronen. Beide komen voor in de natuur.
Handig om te weten:
Je kan de elementen (=atoomsoorten) wat betreft eigenschappen grofweg indelen in twee groepen, de metalen en de niet-metalen.

§1.2 STROOMGELEIDING

Handig om te weten:
Van stroomgeleiding spreekt men wanneer door materie ladingstransport plaats vindt, dwz dat geladen deeltjes zich door een stof van A naar B bewegen.
Er zijn grofweg drie soorten stoffen bekend:

• de moleculaire stoffen (de moleculen bestaan alleen uit niet-metaalatomen)
• de metalen (bestaan uit metaalatomen)
• de zouten (bestaan uit positieve (metaal)ionen en negatieve (niet-metaal)ionen)

Stoffen in gasvorm geleiden nooit stroom, maar in vloeibare of vaste vorm soms wel, namelijk als er geladen deeltjes aanwezig zijn die kunnen bewegen.

Stroomgeleiding in stoffen:

Bij stroomgeleiding door een vloeibaar zout (electrolyse!) bewegen de positieve ionen zich naar de negatieve electrode en de negatieve ionen zich naar de positieve electrode en daar (worden de ionen weer atomen en) ontstaan de stoffen waaruit het zout was opgebouwd (meestal).
In het vaste zout trekken deze tegengesteld geladen ionen elkaar sterk aan, het smeltpunt van een zout is hoog. Deze aantrekingskracht noemt men ionbinding. Pas als het zout smelt, kunnen de ionen zich bewegen en kan stroomgeleiding plaatsvinden. In een atoom geldt: aantal p = aantal e. Ionen zijn geladen, omdat het aantal electronen niet overeen komt met het aantal protonen (dit aantal ligt altijd vast). Zijn er teveel electronen dan is het ion negatief geladen, zijn er te weinig electronen dan is het ion positief geladen.
Deeltjes worden bijeen gehouden door binding. Bij moleculen is dat molecuulbinding (of vanderwaalsbinding), bij zouten door ionbinding. Ionbinding is veel sterker dan molecuulbinding.

§1.3 ZOUTFORMULES

Handig om te weten:
Aan de buitenkant van atomen bevinden zich electronen, in het midden protonen.
Een ion ontstaat wanneer er aan de buitenkant van een atoom een (of meer) electron(en) wordt (worden) verwijderd of toegevoegd. Het aantal protonen in de kern zal bij scheikundige processen nooit veranderen.

Een (twee, drie) electron(en) te weinig: positief ion met lading 1+ (2+, 3+).
Een (twee, drie) electron(en) teveel: negatief ion met lading 1- (2-, 3-).

De tabel op blz 23 (§1.4) moet je kennen van naam naar ionformule, maar ook omgekeerd. In de ionformule staat de lading altijd rechts boven het symbool: natriumion Na⁺. Ook nu laat je altijd het getal 1 weg.
NB er zijn twee soorten ijzerionen: Fe²⁺ heet ijzer(II)ion en Fe³⁺ heet ijzer(III)ion. Een zout (altijd vast!) is dus opgebouwd uit geladen deeltjes, ionen, maar een zout is wel altijd electrisch neutraal. Dus moet de totale lading van alle positieve ionen gecompenseerd worden door een even grote totale lading van de negatieve ionen. Dat kan als in het vaste zout de positieve en de negatieve ionen (om en om gerangschikt) in een vaste verhouding (1:1 of 1:2 of 2:3 enz) voorkomen. Die verhouding is afhankelijk van de ladingen van het positieve en het negatieve ion en men geeft deze verhouding weer in de verhoudingsformule van het zout.

Verhoudingsformule opstellen, bv met het zout kaliumoxide:

§1.4 SAMENGESTELDE IONEN

Er bestaan ionen die uit meer dan een atoom zijn opgebouwd, samengestelde ionen. Het geheel heeft dan één of meer electronen teveel (-) of te weinig (+). Voorbeeld: het nitraation, NO₃ ^-, bestaat uit één stikstof- en drie zuurstofatomen en het geheel heeft één electron teveel. In de tabel op blz 24 (23) staan tien samengestelde ionen met hun namen, GOED KENNEN, DE HELE TABEL!

Het opstellen van een zoutformule wordt met een samengesteld ion iets lastiger. Komt zo’n ion meer dan éénmaal voor in de verhoudingsformule dan moet je de ionformule tussen haakjes zetten en dan de index rechts beneden het rechter haakje.
Bv ammoniumsulfaat (ionf. NH₄ ⁺ en SO₄ ^2-, dus ionverh. 2 : 1, dus):
(NH₄)₂SO₄, de ionformule van het ammoniumion tussen haakjes met de index 2, de ionformule van het sulfaation niet tussen haakjes, omdat ie ‘maar één keer hoeft’.

§1.5 ZOUTEN IN WATER

In een vloeibaar zout kunnen de ionen zich vrij bewegen, men spreekt van vrije ionen. In een zoutoplossing zijn de ionen ook vrij en dus geleidt de oplossing stroom. Er ontstaan aan de electroden ook (meestal) weer dezelfde stoffen als bij stroomgeleiding door een vloeibaar zout. Hoe meer vrije ionen in oplossing, des te beter (boek: groter) de stroomgeleiding. Bij het oplossen van een zout ontstaan er dus vrije ionen, bv het oplossen van calciumchloride:

Een oplossing van een zout noteer je altijd in losse ionen, een oplossing van calciumchloride: Ca²⁺ (aq) + 2 Cl^- (aq).

Je moet de tabel op blz 26 kennen. Triviale namen: binas T103A geeft je de systematische naam voor die stof of oplossing.
Je zult vaak gebruik maken van tabel 45A uit je Binas, oplosbaarheid van zouten.
Achter de positieve ionen staat een rij lettertjes (g ,m, s, o, r), onder de negatieve ionen ook. Waar de rij van een positief ion van een bepaald zout de rij van een negatief ion van datzelfde zout kruist, vind je de letter g als het zout goed oplosbaar is of s als het zout slecht oplosbaar is, m, o en r zijn niet zo van belang.