Scheikunde hoofdstuk 11
Met behulp van chemische reacties kan je metalen uit ertsen winnen. Metalen kun je
herkennen aan een hoog smeltpunt, een metaalglans, goede geleidbaarheid voor warmte en
elektriciteit en goede vervormbaarheid. Veel katalysatoren bestaan uit metalen.
Eigenschappen die je zelf kunt waarnemen zijn op macroniveau. Eigenschappen op
macroniveau kun je ook meten. Als je kijkt naar de deeltjes waaruit metalen ontstaan kijk je
op microniveau. In een metaal liggen de metaalionen geordend in een regelmatig patroon,
hieromheen hangt een wolk van elektronen, deze vrije elektronen horen niet bij een
bepaalde metaalatoom. De aantrekkingskracht tussen de wolk elektronen en de
metaalatomen heet een metaalbinding. De vrije elektronen zijn verantwoordelijk voor de
stroom en warmtegeleiding. Omdat deze vrije elektronen niet bij een bepaalde metaalatoom
horen kan een metaal vervormen.
Metaalroosters zijn nooit helemaal perfect. Wanneer er onregelmatigheden in zitten noem
je dit roosterfouten. Dit kan van alles zijn zoals het ontbreken van een metaalatoom of een
andere metaalionen in het rooster. Deze roosterfouten hebben invloed op de eigenschappen
van het metaal. In een metaal zitten de metaalatomen goed en regelmatig geordend. Deze
delen noem je korrels.Tussen de korrels zitten korrelgrenzen. Door die korrelgrenzen
kunnen verschillende korrels niet meer langs elkaar schuiven. Het metaal wordt sterker en
minder buigzaam. Dit kijken naar de korrels ten opzichte van elkaar is op mesoniveau. Bij
legeringen bouw je als het ware roosterfouten in om een metaal harder te maken.
Corrosie is een reactie tussen metaal, lucht en water. Eigenschappen van bepaalde
constructies kunnen hierdoor sterk veranderen. Een vergelijking waarin je aangeeft dat
elektronen worden opgenomen of afgestaan is een halfreactie. Een deeltje dat een elektron
kan afstaan is een reductor. Een o
xidator kan een elektron opnemen. Bij een redoxreactie
worden elektronen overgedragen. Een redoxkoppel bestaat uit een reductor en een
oxidator die bij elkaar horen. Je spreekt dan ook wel van geconjugeerde reductoren en
oxidatoren (Binas 48).
1. Bepaal wat de reductor en wat de oxidator is
2. Zoek halfreactie van de reductor
3. Zoek halfreactie van de oxidator
4. Check de elektronen
5. Tel de halfreacties op
De neiging van een reductor om elektronen af te staan bepaalt de reductorsterkte. Bij een
sterke reductor hoort een zwakke geconjugeerde oxidator en andersom. De sterkte van de
oxidator om een elektron op te nemen heet de oxidatorsterkte. De halfreactie van de
oxidator moet altijd boven die van de reductor staan. Wanneer de reductorsterkte van het
metaal toeneemt, kan het gemakkelijker elektronen afstaan. Het metaal is onedeler. Je kunt
metalen onderverdelen in edele, half edele, onedele en zeer onedele metalen. Het hangt af
van de reactiviteit van het metaal met zuurstof in aanwezigheid van water, H+ in een zure
oplossing en water. Wanneer een metaal niet reageert met een van de drie opties is het een
edel metaal.
Met behulp van chemische reacties kan je metalen uit ertsen winnen. Metalen kun je
herkennen aan een hoog smeltpunt, een metaalglans, goede geleidbaarheid voor warmte en
elektriciteit en goede vervormbaarheid. Veel katalysatoren bestaan uit metalen.
Eigenschappen die je zelf kunt waarnemen zijn op macroniveau. Eigenschappen op
macroniveau kun je ook meten. Als je kijkt naar de deeltjes waaruit metalen ontstaan kijk je
op microniveau. In een metaal liggen de metaalionen geordend in een regelmatig patroon,
hieromheen hangt een wolk van elektronen, deze vrije elektronen horen niet bij een
bepaalde metaalatoom. De aantrekkingskracht tussen de wolk elektronen en de
metaalatomen heet een metaalbinding. De vrije elektronen zijn verantwoordelijk voor de
stroom en warmtegeleiding. Omdat deze vrije elektronen niet bij een bepaalde metaalatoom
horen kan een metaal vervormen.
Metaalroosters zijn nooit helemaal perfect. Wanneer er onregelmatigheden in zitten noem
je dit roosterfouten. Dit kan van alles zijn zoals het ontbreken van een metaalatoom of een
andere metaalionen in het rooster. Deze roosterfouten hebben invloed op de eigenschappen
van het metaal. In een metaal zitten de metaalatomen goed en regelmatig geordend. Deze
delen noem je korrels.Tussen de korrels zitten korrelgrenzen. Door die korrelgrenzen
kunnen verschillende korrels niet meer langs elkaar schuiven. Het metaal wordt sterker en
minder buigzaam. Dit kijken naar de korrels ten opzichte van elkaar is op mesoniveau. Bij
legeringen bouw je als het ware roosterfouten in om een metaal harder te maken.
Corrosie is een reactie tussen metaal, lucht en water. Eigenschappen van bepaalde
constructies kunnen hierdoor sterk veranderen. Een vergelijking waarin je aangeeft dat
elektronen worden opgenomen of afgestaan is een halfreactie. Een deeltje dat een elektron
kan afstaan is een reductor. Een o
xidator kan een elektron opnemen. Bij een redoxreactie
worden elektronen overgedragen. Een redoxkoppel bestaat uit een reductor en een
oxidator die bij elkaar horen. Je spreekt dan ook wel van geconjugeerde reductoren en
oxidatoren (Binas 48).
1. Bepaal wat de reductor en wat de oxidator is
2. Zoek halfreactie van de reductor
3. Zoek halfreactie van de oxidator
4. Check de elektronen
5. Tel de halfreacties op
De neiging van een reductor om elektronen af te staan bepaalt de reductorsterkte. Bij een
sterke reductor hoort een zwakke geconjugeerde oxidator en andersom. De sterkte van de
oxidator om een elektron op te nemen heet de oxidatorsterkte. De halfreactie van de
oxidator moet altijd boven die van de reductor staan. Wanneer de reductorsterkte van het
metaal toeneemt, kan het gemakkelijker elektronen afstaan. Het metaal is onedeler. Je kunt
metalen onderverdelen in edele, half edele, onedele en zeer onedele metalen. Het hangt af
van de reactiviteit van het metaal met zuurstof in aanwezigheid van water, H+ in een zure
oplossing en water. Wanneer een metaal niet reageert met een van de drie opties is het een
edel metaal.
