ALGEMENE CHEMIE
SAMENVATTING
AMBER DE GEEST
1 BA BMW
UGent
,Module 1: Inleiding
1. Inleiding
FUNDAMENTELE CHEMISCHE WETTEN
Phlogiston-theorie Stahl (1660–1734)
• Stoffen die verbranden scheiden het niet-waarneembare phlogiston af.
• As is het oorspronkelijke product zonder phlogiston.
o zink → per se + phlogiston ( per se: neerslag ontstond vanzelf)
o zink-as + houtskool → zink (houtskool = phlogiston-rijk dus laat weinig tot
geen as na).
• Model = menselijke poging om natuurwetten te verklaren en voorspellen.
Weetje uit de les:
- Geschiedenisvraag: in welke eeuw leefde newton: in de 17 e eeuw en heeft de
integraal en differentiaalregeling ontwikkeld
- Samenstelling van de lucht: 0,04% co 2 , 80% n en 20% o (afgerond)
Wet van behoud van massa Lavoisier (1743–1794)
= in een gesloten ruimte wordt de totale hoeveelheid stof niet gewijzigd door de
chemische omzettingen die erin plaatsgrijpen.
• neerslag per se (de oxide) was zwaarder dan het oorspronkelijke metaal, omdat
het "air vital" (vitale lucht, zuurstof) had opgenomen.
• Hg(l) + ½ O₂(g) ↔ HgO(s) (>500 °C).
• Balans = nieuw
• Wetenschap is een differentiaalvergelijking: altijd in beweging en veranderlijk.
Wet van de constante samenstelling
= Eenzelfde verbinding bezit steeds dezelfde verhouding in de massa’s van de
samenstellende elementen.
• 2 stoffen met dezelfde eigenschappen bezitten ook dezelfde samenstelling,
ongeacht hun oorsprong
2
,Wet van de veelvuldige verhoudingen John Dalton (1766–1844)
= Wanneer twee elementen A en B een reeks verschillende verbindingen vormen, dan
verhouden de hoeveelheden van A die zich met eenzelfde hoeveelheid van B verbinden
steeds als kleine, gehele getallen.
• Materie: enkelvoudige stoffen bestaan uit kleine, ondeelbare partikels (atomen).
• Elementen: de atomen van verschillende elementen hebben een unieke massa
en eigenschappen.
• Verbindingen: een combinatie van atomen met elkaar. Een bepaalde verbinding
bevat steeds dezelfde verhouding
• Reacties: wijziging van de wijze waarop atomen met elkaar verbonden zijn, het
aantal kan veranderen maar de identiteit blijft bewaard.
Extra uit de les:
- 3 types atomen: enkelvoudige, samengestelde, complexe.
- Ook bekend voor werk over kleurenblindheid (daltonisme).
- 1 H + 1 O → 1 H₂O (maar dacht O/H = 8/1 → O-atoommassa = 8). Geen idee dat
meerdere atomen van hetzelfde element in 1 molecule kunnen zitten.
Hypothese van Avogadro (1766–1856)
= bij gelijke druk en temperatuur bevat eenzelfde volume van eender welk gas evenveel
moleculen.
• #moleculen in een gas is onafhankelijk van de grootte en de massa van de
gasmoleculen.
• 1 mol gas = 22,4 L bij standaard voorwaarden van T en p (0 °C, 1 atm).
• Getal van Avogadro = 6,022 × 10²³ deeltjes/mol.
ATOMEN
Atomen zijn opgebouwd uit een kern die uit protonen en neutronen bestaat. De
densiteit van deze deeltjes in onvoorstelbaar groot.
Rond de kern bewegen elektronen volgens bepaalde patronen.
Het # elektronen van een neutraal atoom = # protonen (ongeacht het # neutronen)
deeltje massa (g) massa (Da) lading (C) lading
elektron 9,11.10-28 0,00055 -1,602.10-19 -1
proton 1,68.10-24 1,0073 +1,602.10-19 +1
neutron 1,67.10-24 1,0087 0 0
• Dalton (u of Da) = atomaire massa-eenheid = 1/12 van de massa van ¹²C.
3
, Massadefect (Einstein)
• Massa van He berekend uit p+n+e = 4,033 g.
• Werkelijke massa (Mendelejev) = 4,0026 g.
• Verschil = massadefect → verklaard door bindingsenergie. In de atoomkern
allemaal protonen (en neutronen) dicht op elkaar, stoten elkaar niet af
→ Relativiteitstheorie: E = mc² (c = lichtsnelheid = 3.108 m/s)
• Kijk disussiefora : hier was een vraag over de waterstofbom
ATOOMSYMBOLEN
Max. 3 letters waarvan de eerste letter = hoofdletter.
Massagetal in superscript = tot. #deeltjes in de kern Massagetal
X= #p + #n. (¹²C)
Atoomgetal in subscript = #protonen = #elektronen Atoomgetal X = #p = #e. (6C)
Gerangschikt volgens atoomnummer in PSE: #protonen bepaalt de identiteit van het
atoom
Isotoop: zelfde #protonen en elektronen, verschillend #neutronen.
vb. ¹²C en ¹³C; ²H of ²D → D₂O (zwaar water); ³H of ³T.
Isobaar: zelfde massagetal, verschillend # e.
vb. ³²15P en ³²16S.
Isotoon: zelfde # n, verschillend # e.
vb. ²1H en ³2He.
ð isotopen ≈ gelijkaardig gedrag, isotonen/isobaren ≠ chemisch gedrag.
ATOOMMASSA
De relatieve atoommassa van een element X
𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝑋 𝑢𝑖𝑡𝑔𝑒𝑑𝑟𝑢𝑘𝑡 𝑖𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚
𝑅𝐴𝑀 =
1 !"
12 𝑣𝑎𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑣𝑎𝑛 𝑒𝑒𝑛 C 𝑖𝑠𝑜𝑡𝑜𝑜𝑝 𝑢𝑖𝑔𝑒𝑑𝑟𝑢𝑘𝑡 𝑖𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚
𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑎𝑡𝑜𝑚 𝑋 𝑢𝑖𝑡𝑔𝑒𝑑𝑟𝑢𝑘𝑡 𝑖𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚
=
1,66054. 10#"$ 𝑔
Bij verschillende isotopen van een element wordt het gewogen gemiddelde van de RAM’s
van de in de natuur voorkomende isotopen genomen.
4