Algemene en Technische
Scheikunde I
Deel 1: materie
Hoofdstuk 1. Inleiding
Formule Wetenschappelijke naam Triviale naam
NaCl Natriumchloride Keukenzout
SiO2 Siliciumdioxide Zand/Silica
Al2O3 Aluminiumoxide Korund/Bauxiet/Alumina
CaCO3 Calciumcarbonaat Kalksteen
NaOCl Natriumhypochloriet Javel
NaHCO3 Natriumbicarbonaat Bakpoeder
HCl Waterstofchloride Zoutzuur
NH3 Ammoniak Ammoniak
CaO Calciumoxide Ongebluste kalk
Ca(OH)2 Calciumhydroxide Gebluste kalk
H2SO4 Waterstofsulfaat Zwavelzuur
1.2 Scheikundigen versus ingenieurs
Proces ammoniak: N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
1. N2 uit de lucht: temperatuur daalt -> O2 vloeibaar (cysgene destillatie)
2. CH4 + H2O -> CO + 3H2 (= syngas)
CO + H2O -> CO2 + H2 (H2 gescheiden van CO2 d.m.v. methanol/CH3OH)
1.5 Fysische eigenschappen van materie
Extensieve grootheden: grootheden waarvan de getalwaarde recht evenredig is met de hoeveelheid van
de beschouwde materie
→ massa m, volume V , aantal mol n
Intensieve grootheden: grootheden onafhankelijk van de hoeveelheid materie
→ densiteit , molair volume v , elektrische geleidbaarheid, …
→ soortelijke of specifieke grootheden: grootheden per massa-eenheid
→ molaire grootheden: per mol van de beschouwde stof
! Een intensieve grootheid verkrijgt men als men 2 extensieve grootheden door elkeer deelt.
2
mv kT
Ekin = =
2 2
,Ideale gassen = gassen die geen eigen volume en vorm hebben en dat kan men bereiken als men de
temperatuur (of vibraties in termen van KMT) nog verder laat stijgen en de plakkrachten helemaal kunnen
overwonnen worden
1.7 De materieboom
Fase aggregatietoestand
Een stof in één aggregatietoestand kan uit verschillende fasen bestaan
De gasfase is altijd uniek
Het begrip fase is niet noodzakelijk macroscopisch
1.8 Intermezzo: concentratiegrootheden
Cement: CaCO3
1. CaCO3 T
→
CaO + CO2 ( ongebluste kalk)
2. CaO + H2O → Ca(OH)2 ( gebluste kalk)
3. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
, Hoofdstuk 2. Atoomopbouw
2.2 (Sub)atomaire structuur en zijn voorstelling
Lading qe = e = -1,6.10-19 C
Lading qp = -e = 1,6.10-19 C
Getal van Avogadro: NA = 6,022 . 1023
2.3 Isotopen - Radioactiviteit
2 krachten die ervoor zorgen dat deeltjes naar elkaar toe worden getrokken
- Zwaartekracht (-> zeer klein op aarde)
- Coulombkracht (elektrostatische kracht)
MAAR zorgt er juist voor dat deeltjes elkaar afstoten
> Neutronen: bufferdeeltjes om de afstoting af te zwakken
- Sterke kernkrachten
Werkzaam op zeer kleine afstanden
Hoe meer deeltjes hoe groter de kernkrachten (MAAR ook meer afstoting door
elektrostatische krachten hoe meer protonen, hoe relatief meer neutronen er moeten zijn als
buffer)
- straling: uitzendenden naakte He-kern -> 2 p+ + 2n0
238 236
92U -> 90 Th + 2 p + 2n
+ 0
Emmissie van een heliumkern, grootste deeltjes die door radionucliden uitgezonden kunnen
worden
14 14
- - straling: n0 -> p+ + e- 6 C -> 7 N + e-
23 23
+ - straling: p+ -> n0 + e+ 12 Mg -> 11 Na + e+
Emissie van een elektron
- straling: elektromagnetisch
0 0 0 0
e+ + e- : 1e +−1e -> 0❑ + 0❑
Hoogenergetishe elektromagnetische straling, extreem penetrerend. Kan enkel worden
geblokkeerd door extreem dense materiaen
Radioactieve desintegratieserie = serie van radioactieve reacties
Geonormale samenstelling = verhouding isotopen binnen een element is constant
2.5 Micro-macro connectie
Atomaire massa-eenheid (= 1 a.m.e. = 1 Dalton = 1 u = 1,6605.10-27 kg)
Relatieve deeltjesmassa: onbenoemde verhouden massa van één deeltje tot de atomaire massa-eenheid.
Relatieve massa van een element: gewogen gemiddelde relatieve massa’s van de constituerende
isotopen, gewogen met de percentages van de geonormale samenstelling.
Mol: aantal, gedefinieerd als het aantal atomenen (getal van Avogadro = 6,00221.1023 deeltjes per mol)
Molaire masssa: massa van juist één mol van de deeltjes
Scheikunde I
Deel 1: materie
Hoofdstuk 1. Inleiding
Formule Wetenschappelijke naam Triviale naam
NaCl Natriumchloride Keukenzout
SiO2 Siliciumdioxide Zand/Silica
Al2O3 Aluminiumoxide Korund/Bauxiet/Alumina
CaCO3 Calciumcarbonaat Kalksteen
NaOCl Natriumhypochloriet Javel
NaHCO3 Natriumbicarbonaat Bakpoeder
HCl Waterstofchloride Zoutzuur
NH3 Ammoniak Ammoniak
CaO Calciumoxide Ongebluste kalk
Ca(OH)2 Calciumhydroxide Gebluste kalk
H2SO4 Waterstofsulfaat Zwavelzuur
1.2 Scheikundigen versus ingenieurs
Proces ammoniak: N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
1. N2 uit de lucht: temperatuur daalt -> O2 vloeibaar (cysgene destillatie)
2. CH4 + H2O -> CO + 3H2 (= syngas)
CO + H2O -> CO2 + H2 (H2 gescheiden van CO2 d.m.v. methanol/CH3OH)
1.5 Fysische eigenschappen van materie
Extensieve grootheden: grootheden waarvan de getalwaarde recht evenredig is met de hoeveelheid van
de beschouwde materie
→ massa m, volume V , aantal mol n
Intensieve grootheden: grootheden onafhankelijk van de hoeveelheid materie
→ densiteit , molair volume v , elektrische geleidbaarheid, …
→ soortelijke of specifieke grootheden: grootheden per massa-eenheid
→ molaire grootheden: per mol van de beschouwde stof
! Een intensieve grootheid verkrijgt men als men 2 extensieve grootheden door elkeer deelt.
2
mv kT
Ekin = =
2 2
,Ideale gassen = gassen die geen eigen volume en vorm hebben en dat kan men bereiken als men de
temperatuur (of vibraties in termen van KMT) nog verder laat stijgen en de plakkrachten helemaal kunnen
overwonnen worden
1.7 De materieboom
Fase aggregatietoestand
Een stof in één aggregatietoestand kan uit verschillende fasen bestaan
De gasfase is altijd uniek
Het begrip fase is niet noodzakelijk macroscopisch
1.8 Intermezzo: concentratiegrootheden
Cement: CaCO3
1. CaCO3 T
→
CaO + CO2 ( ongebluste kalk)
2. CaO + H2O → Ca(OH)2 ( gebluste kalk)
3. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
, Hoofdstuk 2. Atoomopbouw
2.2 (Sub)atomaire structuur en zijn voorstelling
Lading qe = e = -1,6.10-19 C
Lading qp = -e = 1,6.10-19 C
Getal van Avogadro: NA = 6,022 . 1023
2.3 Isotopen - Radioactiviteit
2 krachten die ervoor zorgen dat deeltjes naar elkaar toe worden getrokken
- Zwaartekracht (-> zeer klein op aarde)
- Coulombkracht (elektrostatische kracht)
MAAR zorgt er juist voor dat deeltjes elkaar afstoten
> Neutronen: bufferdeeltjes om de afstoting af te zwakken
- Sterke kernkrachten
Werkzaam op zeer kleine afstanden
Hoe meer deeltjes hoe groter de kernkrachten (MAAR ook meer afstoting door
elektrostatische krachten hoe meer protonen, hoe relatief meer neutronen er moeten zijn als
buffer)
- straling: uitzendenden naakte He-kern -> 2 p+ + 2n0
238 236
92U -> 90 Th + 2 p + 2n
+ 0
Emmissie van een heliumkern, grootste deeltjes die door radionucliden uitgezonden kunnen
worden
14 14
- - straling: n0 -> p+ + e- 6 C -> 7 N + e-
23 23
+ - straling: p+ -> n0 + e+ 12 Mg -> 11 Na + e+
Emissie van een elektron
- straling: elektromagnetisch
0 0 0 0
e+ + e- : 1e +−1e -> 0❑ + 0❑
Hoogenergetishe elektromagnetische straling, extreem penetrerend. Kan enkel worden
geblokkeerd door extreem dense materiaen
Radioactieve desintegratieserie = serie van radioactieve reacties
Geonormale samenstelling = verhouding isotopen binnen een element is constant
2.5 Micro-macro connectie
Atomaire massa-eenheid (= 1 a.m.e. = 1 Dalton = 1 u = 1,6605.10-27 kg)
Relatieve deeltjesmassa: onbenoemde verhouden massa van één deeltje tot de atomaire massa-eenheid.
Relatieve massa van een element: gewogen gemiddelde relatieve massa’s van de constituerende
isotopen, gewogen met de percentages van de geonormale samenstelling.
Mol: aantal, gedefinieerd als het aantal atomenen (getal van Avogadro = 6,00221.1023 deeltjes per mol)
Molaire masssa: massa van juist één mol van de deeltjes
