CHEMISCHE REACTIES I
H1: ELEMENTAIRE CHEMIE EN CHEMISCHE BEREKENINGEN
1.0 inleiding
1.1 chemie = de wetenschap de reacties tussen stoffen
1.1.0 definitie van chemie
L.Pauling -> definitie chemie = de wetenschap der stoffen. Hun
structuur, hun eigenschappen en de reacties tussen de verschillende
stoffen.
=> wat is een stof?
=> wat is een chemische reactie?
*chemische reactie = een gebeuren waarbij 1 of meer stoffen
worden omgezet in 1 of meer andere stoffen.
=> wat is een stof?
1.1.1 systeem, buitenwereld en universum
*systeem = datgeen wat we bestuderen.
*buitenwereld = het universum buiten het systeem, dus alles
behalve fdatgeen we bestuderen.
1.1.2 intensieve en extensieve eigenschappen
*intensieve grootheden = grootheden die onafhankelijk zijn
van/staan niet in functie van de uitgebreidheid van het systeem.
Vb. concentratie, massadichtheid, temperatuur, druk,
brekingsindex…
*extensieve grootheden = grootheden die afhankelijk zijn van de
uitgebreidheid van het systeem.
Vb. massa, volume, aantal deeltjes…
1.1.3 homogene en heterogene mengsels
*homogene systeem = een systeem waarin alle eigenschappen
overal hetzelfde zijn of continu veranderen.
*heterogeen systeem = een systeem waarin 1 of meer intensieve
eigenschappen van plaats tot plaats sprongsgewijs veranderen. (=>
niet continu)
=> Opmerking: op atomair / moleculair vlak is alles heterogeen,
want alles bestaat uit atomen die uit een kern bestaan en een grote
lege ruimte -> de intensieve eigenschappen zijn discontinu
verdeeld.
=> wat stellen we als ondergrens?
Om een systeem heterogeen te noemen moeten de bestanddelen
te onderscheiden zijn met zichtbaar licht. (4000 Å – 8000 Å)
, (1 Å = 1. 10-10m = Ångström)
1.1.4 het concept Fase
*fase/aggregatietoestand = wordt bepaalt door alle
identieke/homogene delen van een systeem.
Gevolg 1: een heterogeen systeem bevat minstens 2 fasen.
Gevolg 2: een homogeen systeem is monofasisch.
De 3 verschillende fasen: vast, vloeibaar en gasvormig
Fasen kunnen van elkaar afgezonderd worden door fysische
scheidingstechnieken.
- *Filtratie = het scheiden van een vast en een vloeistof met
filtratiepapier.
- *Decantatie = 2 vloeistoffen met een verschillende
dichtheid. (-> d.m.v. een scheitrechter)
1.1.5 mengsels en zuivere stoffen
soms: homogeen systeem + homogeen systeem = NIEUW
homogeen systeem.
Vb. H2O + NaCl -> zoutoplossing (= homogene vloeistof)
Omgekeerd (d.m.v. destillatie): homogeen systeem -> meerdere
homogene systemen.
*mengsel = een homogeen systeem dat d.m.v. fysische
scheidingsmethoden gesplitst kan worden in 1 of meerde nieuwe
homogene systemen die verschillende intensieve eigenschappen
hebben als het oorspronkelijke systeem.
NIET alle homogene systemen zijn mengsels!!!
Wat als je een homogeen systeem niet meer kan scheiden d.m.v.
een fysische scheidingstechniek.
Dan heb je een zuivere stof.
*(zuivere) stof = beschikt over een aantal kenmerken die typisch
zijn voor de stof, kan voorkomen in de 3 ≠ aggregatietoestanden en
kan niet gescheiden worden door eender welke fysische
scheidingstechniek.
=> praktisch bestaat er geen absolute zuiverheid:
Zuiverheidsgraad:
- Purissimum (>99%)
- Purum (>97%)
- Practisch (>90%)
- Technisch (>85%)
, 1.1.6 samengestelde en enkelvoudige stoffen en elementen
wanneer A + B -> C en C kan niet meer ontbonden worden in A en B.
(met A, B = beginproducten/ reagentia / uitgangsproducten)
(met C = reactieproduct / eindproduct / product)
Dan wordt er gesteld dat C een zuivere stof is die bestaat 2 zuivere
stoffen en dus een samengestelde stof/verbinding is.
*chemische reactie = het proces waarbij 2 zuivere stoffen met
elkaar reageren tot een nieuwe zuivere stof.
=> de chemische eigenschappen bepalen hoe en onder welke
omstandigheden de stof zal reageren.
*gelijksoortige stoffen = stoffen die onder welbepaalde
omstandigheden van aard kunnen veranderen zonder toevoeging
van een andere stof.
Vb. grafiet -> diamant, door toename van druk.
Vb. (lucht)zuurstof -> ozon, door straling.
Een samengestelde stof bestaat uit 2 niet-gelijksoortige stoffen.
*Enkelvoudige stof/ element = een stof die niet ontleedbaar is in
meerdere niet-gelijksoortige stoffen. (in de natuur komen er zo ~90
voor en kan in meerdere verschijningsvormen voorkomen)
1.1.7 samenvattend schema