Scheikunde Samenvatting H2
De aarde: onze hofleverancier
§2.1: De aarde
Het ontstaan van de aarde
Het heelal is 13,7 miljard geleden ontstaan, de zon is 4,6 miljard geleden ontstaan, daarna
pas is de aarde ontstaan. Onder invloed van de zwaartekracht klonterden kleine vaste
deeltjes samen. Door de dichtheid en temperaturen zonken de metalen naar de kern, met
daaromheen een mantel.
Toen de aarde 10 miljoen jaar oud was botste een planeet ter grootte van mars tegen de
aarde aan, waardoor de maan ontstond. De energie die vrijkwam zorgde voor een hoge
temperatuur op aarde.
De opbouw van de aarde
De aarde bestaat uit drie delen:
De kern die voornamelijk bestaat uit ijzer en nikkel op hoge temperaturen, de
buitenste kern is vloeibaar. De temperatuur kan tot 7000 °C oplopen.
De mantel heeft chemisch dezelfde samenstelling als de kern. Een groot gedeelte
van het gesteente is stroperige, langzaam rond bewegende massa.
De korst bevindt zich aan de buitenkant. Deze is op het land 35 km dik en onder de
oceanen 7 km. De samenstelling is niet overal gelijk. Er zijn openingen in de korst
waar massa naar buiten kan komen.
De samenstelling van de aarde
Op aarde komen meer dan 80 elementen voor. Stoffen die van nature in de aardkorst
voorkomen heten mineralen, zoals goud, zilver of ijzeroxide. In de zeeën komen ook
opgeloste stoffen voor, die ook gewonnen kunnen worden.
Zuurstof, silicium, aluminium en ijzer vormen 87,4% van de totale massa op aarde. Calcium,
magnesium, natrium, kalium en titaan 11,5%. De andere elementen 1,1%.
Fossiele brandstoffen
Aardgas, aardolie en steenkool zijn fossiele brandstoffen die miljoenen jaren geleden zijn
ontstaan. Plantenresten komen op de bodem te liggen, hierdoor ontstaat veen. Als je dit
afgraaft en droogt krijg je turf. Als het veen dieper zakt ontstaat bruinkool, steenkool,
aardolie en -gas. Op zee gebeurt dit uit plankton. Steenkool is voornamelijk koolstof,
aardgas en -olie bestaan vooral uit koolwaterstoffen.
Winning van grondstoffen
Stoffen in verschillende fasen worden op verschillende manieren uit de aarde gehaald.
Ertsen, gesteentes waarin een bepaald metaal is opgeslagen, zijn een belangrijke groep
grondstoffen. Uit de ertsen kunnen de metalen gewonnen worden, zoals aluminium uit
bauxiet, ijzer uit hematiet en uranium uit uraniumerts.
, §2.2: Atomen
Kerncentrale
In een kerncentrale wordt veel energie opgewekt uit uranium om van water stoom te
maken, wat dan een generator aandrijft die elektriciteit produceert. Het uranium verandert
in de centrale tot strontium, cesium, cerium en andere elementen.
Model
In de scheikunde worden modellen gebruikt om te begrijpen hoe stoffen zijn opgebouwd.
Stapsgewijs wordt er nieuwe kennis toegevoegd om zo de werkelijkheid te bereiken.
Het atoom
Volgens Rutherford zit het massa in een kern geconcentreerd, in de kern zitten protonen
(1+) en neutronen (1/). De deeltjes hebben beide massa 1 u(nit). In de wolk rond het
atoom zweven elektronen (1-) met verwaarloosbare massa. Het atoom is voornamelijk
leeg, de atoomkern is 10-15 m, het atoom zelf is 10-10 m.
Er zijn zo’n 100 verschillende atoomsoorten met verschillende aantallen protonen, wat
aangegeven wordt door het atoomnummer. In een neutraal atoom zitten evenveel
elektronen als protonen. Neutronen zorgen ervoor dat de kern stabiel blijft. Het
massagetal geeft aan hoeveel protonen en neutronen in de kern zitten en hun gewicht.
Atomen met een verschillend aantal neutronen zijn isotopen. Bismut met massagetal 209
209
noteer je als Bi-209. Andere manieren van notatie zijn Bi of 209Bi
83
Kernreactie
Bij een kernreactie verandert de samenstelling van de kern van het atoom onder uitzenden
van radioactieve straling, hierbij komt veel energie vrij en ontstaan ander isotopen of
atoomsoorten. Als het aantal protonen en elektronen na de reactie gelijk is gebleven is het
kernfusie.
Kernsplijting treedt op bij radioactieve atomen, deze atomen zijn radioactief door de
verhouding tussen de protonen en neutronen. De kern verandert spontaan in een andere
isotoop of atoomsoort en zendt straling uit.
Periodiek systeem
In het periodiek systeem der elementen zijn atoomsoorten gerangschikt op
atoomnummer, waarbij de elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar gezet.
Een horizontale regel vormt een periode en een verticale kolom een groep.
Groep 1 zijn de alkalimetalen, groep 18 de edelgassen en groep 17 de halogenen.
§2.3: Aardolie of aardgas
Het winnen van aardgas en aardolie
De aarde: onze hofleverancier
§2.1: De aarde
Het ontstaan van de aarde
Het heelal is 13,7 miljard geleden ontstaan, de zon is 4,6 miljard geleden ontstaan, daarna
pas is de aarde ontstaan. Onder invloed van de zwaartekracht klonterden kleine vaste
deeltjes samen. Door de dichtheid en temperaturen zonken de metalen naar de kern, met
daaromheen een mantel.
Toen de aarde 10 miljoen jaar oud was botste een planeet ter grootte van mars tegen de
aarde aan, waardoor de maan ontstond. De energie die vrijkwam zorgde voor een hoge
temperatuur op aarde.
De opbouw van de aarde
De aarde bestaat uit drie delen:
De kern die voornamelijk bestaat uit ijzer en nikkel op hoge temperaturen, de
buitenste kern is vloeibaar. De temperatuur kan tot 7000 °C oplopen.
De mantel heeft chemisch dezelfde samenstelling als de kern. Een groot gedeelte
van het gesteente is stroperige, langzaam rond bewegende massa.
De korst bevindt zich aan de buitenkant. Deze is op het land 35 km dik en onder de
oceanen 7 km. De samenstelling is niet overal gelijk. Er zijn openingen in de korst
waar massa naar buiten kan komen.
De samenstelling van de aarde
Op aarde komen meer dan 80 elementen voor. Stoffen die van nature in de aardkorst
voorkomen heten mineralen, zoals goud, zilver of ijzeroxide. In de zeeën komen ook
opgeloste stoffen voor, die ook gewonnen kunnen worden.
Zuurstof, silicium, aluminium en ijzer vormen 87,4% van de totale massa op aarde. Calcium,
magnesium, natrium, kalium en titaan 11,5%. De andere elementen 1,1%.
Fossiele brandstoffen
Aardgas, aardolie en steenkool zijn fossiele brandstoffen die miljoenen jaren geleden zijn
ontstaan. Plantenresten komen op de bodem te liggen, hierdoor ontstaat veen. Als je dit
afgraaft en droogt krijg je turf. Als het veen dieper zakt ontstaat bruinkool, steenkool,
aardolie en -gas. Op zee gebeurt dit uit plankton. Steenkool is voornamelijk koolstof,
aardgas en -olie bestaan vooral uit koolwaterstoffen.
Winning van grondstoffen
Stoffen in verschillende fasen worden op verschillende manieren uit de aarde gehaald.
Ertsen, gesteentes waarin een bepaald metaal is opgeslagen, zijn een belangrijke groep
grondstoffen. Uit de ertsen kunnen de metalen gewonnen worden, zoals aluminium uit
bauxiet, ijzer uit hematiet en uranium uit uraniumerts.
, §2.2: Atomen
Kerncentrale
In een kerncentrale wordt veel energie opgewekt uit uranium om van water stoom te
maken, wat dan een generator aandrijft die elektriciteit produceert. Het uranium verandert
in de centrale tot strontium, cesium, cerium en andere elementen.
Model
In de scheikunde worden modellen gebruikt om te begrijpen hoe stoffen zijn opgebouwd.
Stapsgewijs wordt er nieuwe kennis toegevoegd om zo de werkelijkheid te bereiken.
Het atoom
Volgens Rutherford zit het massa in een kern geconcentreerd, in de kern zitten protonen
(1+) en neutronen (1/). De deeltjes hebben beide massa 1 u(nit). In de wolk rond het
atoom zweven elektronen (1-) met verwaarloosbare massa. Het atoom is voornamelijk
leeg, de atoomkern is 10-15 m, het atoom zelf is 10-10 m.
Er zijn zo’n 100 verschillende atoomsoorten met verschillende aantallen protonen, wat
aangegeven wordt door het atoomnummer. In een neutraal atoom zitten evenveel
elektronen als protonen. Neutronen zorgen ervoor dat de kern stabiel blijft. Het
massagetal geeft aan hoeveel protonen en neutronen in de kern zitten en hun gewicht.
Atomen met een verschillend aantal neutronen zijn isotopen. Bismut met massagetal 209
209
noteer je als Bi-209. Andere manieren van notatie zijn Bi of 209Bi
83
Kernreactie
Bij een kernreactie verandert de samenstelling van de kern van het atoom onder uitzenden
van radioactieve straling, hierbij komt veel energie vrij en ontstaan ander isotopen of
atoomsoorten. Als het aantal protonen en elektronen na de reactie gelijk is gebleven is het
kernfusie.
Kernsplijting treedt op bij radioactieve atomen, deze atomen zijn radioactief door de
verhouding tussen de protonen en neutronen. De kern verandert spontaan in een andere
isotoop of atoomsoort en zendt straling uit.
Periodiek systeem
In het periodiek systeem der elementen zijn atoomsoorten gerangschikt op
atoomnummer, waarbij de elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar gezet.
Een horizontale regel vormt een periode en een verticale kolom een groep.
Groep 1 zijn de alkalimetalen, groep 18 de edelgassen en groep 17 de halogenen.
§2.3: Aardolie of aardgas
Het winnen van aardgas en aardolie
