CHEMIE JANUARI
HOOFDSTUK 1: MATERIE EN METINGEN
Chemie: de centrale wetenschap
Chemie: studie van de natuur, eigenschappen en transformaties van materie
Materie: alles wat een massa heeft en ruimte bezit, dat je ziet, kan aanraken, proeven of ruiken
Wetenschappelijke methode: proces van observatie, hypothese en experiment gebruiken om kennis te vergroten
Eigenschap: karakteristiek om een substantie of object te karakteriseren: grootte, kleur, temperatuur, ook chemische samenstelling en
chemische reactiviteit
Fysische verandering: verandering die chemische samenstelling, structuur niet verandert
Chemische verandering: verandering in chemische samenstelling, structuur (—> nieuwe stof met nieuwe eigenschappen)
Fasen van materie
Materie bestaat in 3 toestanden:
Vast: substantie met bepaalde vorm en volume
Vloeistof: substantie met bepaalde volume, maar neemt vorm van vat aan
waarin het zit
Gas: substantie zonder bepaald volume en vorm
Smeltpunt: overgang van vast naar vloeibaar of omgekeerd
Kookpunt: overgang van vloeibaar naar gas of omgekeerd
Classificatie van materie
Stoffen zijn ingedeeld in zuivere stoffen of mengels:
Zuivere stof: substantie die gelijke chemische samenstelling heeft
Mengsel: mengeling van 2 of meer substanties, die hun eigen chemische identiteit behouden
- Homogeen mengsel: uniform mengsel dat overal dezelfde samenstelling heeft
- Heterogeen mengsel: niet-uniform mengsel dat in sommige gebieden verschillende samenstelling heeft
Zuivere stoffen worden opgedeeld in 2 groepen:
Enkelvoudige stof (element): fundamentele substantie die chemisch niet afgebroken kan worden tot kleinere substanties
Samengestelde stof (chemical compound): zuivere substantie die door chemische reacties kan afgebroken worden in
eenvoudigere substanties
Chemische elementen en symbolen
Een één- of twee-letter afkorting wordt gebruikt voor eender elk element.
De eerste letter is altijd een hoofdletter
De tweede letter (indien aanwezig) is altijd een kleine letter
De symbolen van elementen worden gecombineerd ter vorming van chemische formules.
Subscripten tonen hoeveel atomen (de kleinste fundamentele eenheden) van elk element er aanwezig zijn in de chemische verbinding.
Chemische reacties: voorbeelden van chemische veranderingen
De reagentia staan links.
De reactieproducten staan rechts
Een pijl (reactiepijl) verbindt de 2 delen om de chemische reactie weer te geven. De reactieomstandigheden worden boven en onder de pijl
geschreven.
Een chemische reactie vindt plaats, dit wordt aangegeven door:
- Kleurverandering
- Oplossen
- Verschijnselen van gasbellen
Fysische grootheden: eenheden en wetenschappelijke notatie
Massa, volume, temperatuur, dichtheid en andere fysische eigenschappen => fysische grootheden (worden gegeven door een getal en een
eenheid)
Fysische grootheid= een fysische eigenschap die kan gemeten worden.
Eenheid= een gedefinieerde hoeveelheid die gebruikt kan worden als standaardmeting.
Wetenschappelijke notatie: getal uitgedrukt als een product van een getal tussen 1 en 10 met 10 tot een macht.
° getal groter dan 1 uit te drukken in wetenschappelijke notatie, dient de decimale komma naar de rechterkant opgeschoven te worden.
° getal kleiner dan 1 uit te drukken in wetenschappelijke notatie, dient de decimale komma naar de linkerkant opgeschoven te worden.
° positieve exponent => komma naar rechts
° negatieve exponent => komma naar links
,Meten van massa, lengte en volume
Massa= de hoeveelheid materie waaruit een voorwerp of object opgebouwd is
Gewicht= de gravitatiekracht die door de aarde (of een ander groot lichaam) uitgeoefend wordt op een voorwerp of object.
Metingen en buidende cijfers
Beduidende cijfers/ significante cijfers= het aantal betekenisvolle cijfers gebruikt voor een uitdrukking van een bepaalde waarde.
REGELS;
1) Nullen in het midden van een getal zijn altijd beduidend (net zoals elk ander cijfer)
2) Nullen bij het begin van een getal zijn niet beduidend
3) Nullen op het einde van het getal zijn wel beduidend
Getallen afronden
Afronden= een procedure gebruikt voor het elimineren van niet-beduidende cijfers
REGELS:
1) Bij vermenigvuldiging of deling kan het antwoord niet meer beduidende cijfers bevatten dan de originele getallen
2) Bij een som of een verschil kan het antwoord in wetenschappelijke notatie niet meer cijfers na de decimale komma bevatten dan
de oorspronkelijke getallen.
Vraagstukken oplossen: omzetten van eenheden en schatten van oplossingen
Factor-label methode: oplossingsmethode waarbij gelijkheden worden ontworpen zodanig dat ongewenste eenheden wegvallen en enkel
gewenste eenheden overblijven.
Conversiefactor: uitdrukking numerieke relatie tussen de 2 eenheden.
Wartme, energie en temperatuur
Energie: capaciteit om arbeid te verrichten of warmte te leveren.
Temperatuur: meting van de hoeveelheid warmte-energie dat een voorwerp bezit (vaak °C).
Wartmegevoelige materialen:
Thermochrome materialen veranderen van kleur bij temperatuursveranderingen. Deze “vloeibare kristallen” kunnen
geïncorporeerd worden in ververn of kunststoffen om de temperatuur op te volgen van deze producten of verpakkingen.
Ziekenhuizen en andere medische faciliteiten gebruiken routinematig temperatuurstrips die verkleuren om de
lichaamstemperatuur weer te geven.
SMAs (shape-memory alloys) kunnen van vorm veranderen maar herstellen in hun originele vorm zodra ze boven een bepaalde
temperatuur verwarmd worden. Deze materialen hebben verschillende klinische toepassingen zoals bijvoorbeeld in stents.
SI-eenheid energie is Joule (J), maar in het metriek systeem wordt calorie (cal) gebruikt. 1 calorie is de warmtehoeveelheid vereist om
temperatuur van 1g water met 1°C te doen stijgen.
Soortelijke warmte (c): warmtehoeveelheid nodig om temperatuur van 1g van een stof te doen stijgen met 1°C.
Warmte:
Dichtheid en specifieke zwaartekracht
Dichtheid: fysische eigenschap die gerelateerd is aan de massa van een voorwerp tov zijn volume.
De meeste stoffen krimpen bij afkoeling en zetten uit bij verwarming (water zet uit wanneer het bevriest —> ijs drijft).
Specifieke zwaartekracht vloeistof is dichtheid vloeistof gedeeld door dichtheid water bij zelfde temperatuur
Body mass index (BMI): massa in kg gedeeld door kwadraat van de hoogte in m. 25 of hoger is overgewicht, en 30 of hoger is obees.
Lichaamsvet is makkelijk te meten via huidplooimeting. De dikte van de vetlaag onder de huid wordt gemeten met een schuifpasser.
Nauwkeurigere methode voor meten lichaamsvet is onderwaterweegmethode. Hoe hoger percentage lichaamsvet, hoe meer drijfvermogen en
hoe groter het verschil tussen landgewicht en onderwatergewicht.
Formule BMI: massa(kg)/lengte(m)2
Liposuctie is een techniek om vet te verwijderen op verschillende plaatsen van het menselijk lichaam.
HOOFDSTUK 2: ATOMEN EN HET PSE
,Atoomtheorie en de atoomstructuur
Chemie is gebaseerd op 4 veronderstellingen, die samen de atoomtheorie vormen.
- Alle materie is opgebouwd uit atomen
- Atomen van een gegeven element verschillen van atomen van alle andere elementen
- Chemische verbindingen bestaan uit (hele) atomen gecombineerd in specifieke verhoudingen
- Chemische reacties veranderen alleen de manier waarop atomen zijn gecombineerd in verbindingen
Atomen bestaan uit kleine subatomaire deeltjes:
Protonen (p) dragen een positieve elektrische lading
Neutronen (n) hebben een massa gelijk aan dat van een proton, maar zijn elektrisch neutraal
Elektronen (e-) hebben een massa dat slechts 1/1836 van massa proton is en dragen negatieve lading (massa vaak als
verwaarloosbaar beschouwd.)
Massa’s van atomen en subatomaire deeltjes worden vaak uitgedrukt in een relatieve massa (amu = atomic mass unit).
Protonen en neutronen zijn samengepakt in de kern. Hier rond bewegen de elektronen zeer snel dooheen de ruimte.
Structuur atoom wordt bepaald door interactie verschillende krachten.
Tegengestelde elektrische ladingen trekken elkaar aan, zelfde ladingen stoten elkaar af. Protonen en neutronen in de kern worden bijeen
gehouden door de sterke kernkracht.
Elementen en atoomnummer
Atoomnummer (Z): is het aantal protonen in een atoom van een gegeven element.
Atomen zijn neutraal omdat het aantal positieve geladen protonen en negatief geladen elektronen gelijk zijn in elk atoom.
Massagetal (A): som aantal protonen en neutronen in een atoom.
Isotopen en atoommassa
Isotopen: atomen met identieke atoomnummers, maar verschillende massagetallen.
Atoommassa: gewogen gemiddelde van de voorkomende isotopen van een element.
Het massagetal (A) wordt gegeven na de naam van het element.
Atoommassa: gewogen gemiddelde van de voorkomende isotopen
van een element.
Het PSE
Metalen: 94 van de gekende elementen bevinden zicht aan de linkerkant van het PSE, vast bij kamertemperatuur
(uitgezonderd kwik), meestal glanzend (wanneer vers afgesneden), goede geleiders van warmte en elektriciteit.
Niet metalen: 18 van de gekende elementen bevinden zicht aan de rechterkant van het PSE, 11 gasvormige, 6
zijn vast, 1 (broom) is een vloeistof, slechte geleiders voor warmte en elektriciteit
Metalloïden: 6 van gekende elementen, bezitten eigenschappen tussen metalen en niet-metalen in, komen voor
in een
Zig zag band tussen de metalen (links) en niet-metalen (rechts) in PSE.
Hoofdgroepen: 2 groepen helemaal links (1-2) en 6 helemaal rechts (13-18) —> 1A tot 8A
Transitiemetaal groepen: genummerd van 3 tot 12 —> 1B tot 8B
Binnenste transitiemetalen: 14 elementen die lanthaan volgen zijn lanthaniden en 14 elementen die
actinium volgen zijn actiniden. Samen vormen ze de binnenste transitiemetalen. —> niet genummerd
Elementen (behalve H) links van zwarte zig zag lijn, van B tot Te zijn metalen.
Elementen rechts van lijn zijn niet-metalen.
Meeste elementen grenzend aan lijn zijn metalloïden.
Periode (horizontale groepen) hebben niet altijd hetzelfde aantal elementen. Er zijn 7 periodes.
Periodieke tabel heeft zijn naam omwille van de periodiciteit die de elementen in de tabel vertonen. Veel fysische
en chemische eigenschappen vertonen periodiek gedrag. De verschillende elementen van groep vertonen
overeenkomsten in hun chemische en fysische eigenschappen. Naburige elementen gedragen zich vaak ook op
dezelfde manier.
Eigenschappen van enkele groepen
Groep 1A: alkalimetalen: blinkende, zachte metalen met lage smeltpunten, reageert met water om producten te
vormen die zeer alkalisch zijn, door hun hoge reactiviteit nooit in zuivere toestand in natuur gevonden. (Li, Na, K,
Rb, Cs, Fr)
Groep 2A: Aardalkalimetalen: glanzende, zilverachtige metalen, minder reactief dan groep 1A, in natuur nooit in
zuivere toestand gevonden (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)
Groep 7A: Halogenen: kleurrijke en corrosieve niet-metalen, in natuur enkel te vinden in combinatie andere
elementen, groepsnaam halogenen kom van Griekse “hals” wat zout betekent. (F, Cl, Br, I, At)
Groep 8A: Edelgassen: kleurloze gassen, “nobele” gassen vanwege chemisch niet reactief, He, Ne en Ar
combineren niet met andere elementen, Kind Regards en Xe combineren met zeer weinig elementen. (He, Ne, Ar,
Kr, Xe, Rn)
Elektronenstructuur van atomen
Rangschikking elektronen verklaard door gebruik “quantum mechanical model” door Erwin Schrödinger:
, Elektronen hebben zowel deeltjeseigenschappen als golfeigenschappen
Gedrag elektron kan beschreven worden door een vergelijking (golffunctie)
Elektronen niet volledig vrij om te bewegen, maar gelimiteerd tot bepaalde energiniveau’s
(energiekwantum)
Elektronen in een atoom zijn gegroepeerd rond de kern in schillen, hoe verder verwijderd van kern, hoe groter
schil, hoe meer elektronen schil kan bevatten, en hoe hoger energie van de elektronen.
Eerste schil (dichtste bij kern) kan 2 elektronen bevatten
Tweede schil kan 8 elektronen bevatten
Derde schil kan 18 elektronen bevatten
Vierde schil kan 32 elektronen bevatten
Schillen zijn verder opgesplitst in subschillen, 4 soorten: s, p, d en f (in volgorde stijgende energie). Het aantal
subschillen is gelijk aan nummer hoofdschil: 1ste: enkel s, 2de: s en p, 3de: s, p en d, 4de: s, p, d en f Subschil
wordt voorgesteld door nummer schil gevolgd door letter subschil. In elke subschil worden elektronen gegroepeerd
in orbitalen, een ruimte waarin elektron 90% van zijn tijd doorbrengt. S bestaat uit 1 orbitaal, p opgebouwd uit 3
orbitalen, d uit 5 orbitalen en f uit 7 orbitalen. Orbitalen hebben verschillende vormen en oriëntaties in de ruimte
Elektronenconfiguraties
Elektronenconfiguratie: verdeling van de elektronen over de schillen en subschillen, voorspelling door 3 regels:
- Regel 1: Wet van minimum energie: Elektronen bezetten laagst
mogelijke beschikbare energie-orbitalen
- Regel 2: PAULI-principe: Een orbitaal kan hoogstens 2 elektronen
bevatten (met alternerende spin)
- Regel 3: Regel van Hund: Bij het opvullen van orbitalen in hetzelfde
subniveau, wordt eerst 1 elektron geplaatst in elk beschikbaar orbitaal,
alvorens 2de elektron te plaatsen in zelfde orbitaal
Het PSE wordt onderverdeeld in blokken van elementen afhankelijk van de
laatstgevulde subschil.
Een s-blok element is een hoofdgroepelement waarbij het laatst
geplaatste elektron zich in een s-orbitaal bevindt.
Een p-blok element is een hoofdgroepelement waarbij het laatst
geplaatste elektron zich in een p- orbitaal bevindt.
Een d-blok resp. f-blok element is een overgangsmetaal waarbij het laatst geplaatste elektron
zich in een d-orbitaal resp. f-orbitaal bevindt.
Elementen in dezelfde groep van het PSE hebben gelijkaardige elektronenconfiguraties van hun valentieschillen.
Valentieschil= buitenste elektronenschil van een atoom.
Valentie-elektron = elektron in de valentieschil van een atoom.
Groepsnummer 1A tot 8A geven aantal valentie-elektronen weer. Valentie-elektronen zijn het minst stevig
gebonden aan de kern en zijn belangrijk in het bepalen van de chemische eigenschappen.
Elektron-stip symbool
Elektronen-stip symbool = symbool met stipjes die rond atoom geplaatst worden en aantal valentie-elektronen
weergeven.
HOOFDSTUK 3: IONAIRE VERBINDINGEN
HOOFDSTUK 1: MATERIE EN METINGEN
Chemie: de centrale wetenschap
Chemie: studie van de natuur, eigenschappen en transformaties van materie
Materie: alles wat een massa heeft en ruimte bezit, dat je ziet, kan aanraken, proeven of ruiken
Wetenschappelijke methode: proces van observatie, hypothese en experiment gebruiken om kennis te vergroten
Eigenschap: karakteristiek om een substantie of object te karakteriseren: grootte, kleur, temperatuur, ook chemische samenstelling en
chemische reactiviteit
Fysische verandering: verandering die chemische samenstelling, structuur niet verandert
Chemische verandering: verandering in chemische samenstelling, structuur (—> nieuwe stof met nieuwe eigenschappen)
Fasen van materie
Materie bestaat in 3 toestanden:
Vast: substantie met bepaalde vorm en volume
Vloeistof: substantie met bepaalde volume, maar neemt vorm van vat aan
waarin het zit
Gas: substantie zonder bepaald volume en vorm
Smeltpunt: overgang van vast naar vloeibaar of omgekeerd
Kookpunt: overgang van vloeibaar naar gas of omgekeerd
Classificatie van materie
Stoffen zijn ingedeeld in zuivere stoffen of mengels:
Zuivere stof: substantie die gelijke chemische samenstelling heeft
Mengsel: mengeling van 2 of meer substanties, die hun eigen chemische identiteit behouden
- Homogeen mengsel: uniform mengsel dat overal dezelfde samenstelling heeft
- Heterogeen mengsel: niet-uniform mengsel dat in sommige gebieden verschillende samenstelling heeft
Zuivere stoffen worden opgedeeld in 2 groepen:
Enkelvoudige stof (element): fundamentele substantie die chemisch niet afgebroken kan worden tot kleinere substanties
Samengestelde stof (chemical compound): zuivere substantie die door chemische reacties kan afgebroken worden in
eenvoudigere substanties
Chemische elementen en symbolen
Een één- of twee-letter afkorting wordt gebruikt voor eender elk element.
De eerste letter is altijd een hoofdletter
De tweede letter (indien aanwezig) is altijd een kleine letter
De symbolen van elementen worden gecombineerd ter vorming van chemische formules.
Subscripten tonen hoeveel atomen (de kleinste fundamentele eenheden) van elk element er aanwezig zijn in de chemische verbinding.
Chemische reacties: voorbeelden van chemische veranderingen
De reagentia staan links.
De reactieproducten staan rechts
Een pijl (reactiepijl) verbindt de 2 delen om de chemische reactie weer te geven. De reactieomstandigheden worden boven en onder de pijl
geschreven.
Een chemische reactie vindt plaats, dit wordt aangegeven door:
- Kleurverandering
- Oplossen
- Verschijnselen van gasbellen
Fysische grootheden: eenheden en wetenschappelijke notatie
Massa, volume, temperatuur, dichtheid en andere fysische eigenschappen => fysische grootheden (worden gegeven door een getal en een
eenheid)
Fysische grootheid= een fysische eigenschap die kan gemeten worden.
Eenheid= een gedefinieerde hoeveelheid die gebruikt kan worden als standaardmeting.
Wetenschappelijke notatie: getal uitgedrukt als een product van een getal tussen 1 en 10 met 10 tot een macht.
° getal groter dan 1 uit te drukken in wetenschappelijke notatie, dient de decimale komma naar de rechterkant opgeschoven te worden.
° getal kleiner dan 1 uit te drukken in wetenschappelijke notatie, dient de decimale komma naar de linkerkant opgeschoven te worden.
° positieve exponent => komma naar rechts
° negatieve exponent => komma naar links
,Meten van massa, lengte en volume
Massa= de hoeveelheid materie waaruit een voorwerp of object opgebouwd is
Gewicht= de gravitatiekracht die door de aarde (of een ander groot lichaam) uitgeoefend wordt op een voorwerp of object.
Metingen en buidende cijfers
Beduidende cijfers/ significante cijfers= het aantal betekenisvolle cijfers gebruikt voor een uitdrukking van een bepaalde waarde.
REGELS;
1) Nullen in het midden van een getal zijn altijd beduidend (net zoals elk ander cijfer)
2) Nullen bij het begin van een getal zijn niet beduidend
3) Nullen op het einde van het getal zijn wel beduidend
Getallen afronden
Afronden= een procedure gebruikt voor het elimineren van niet-beduidende cijfers
REGELS:
1) Bij vermenigvuldiging of deling kan het antwoord niet meer beduidende cijfers bevatten dan de originele getallen
2) Bij een som of een verschil kan het antwoord in wetenschappelijke notatie niet meer cijfers na de decimale komma bevatten dan
de oorspronkelijke getallen.
Vraagstukken oplossen: omzetten van eenheden en schatten van oplossingen
Factor-label methode: oplossingsmethode waarbij gelijkheden worden ontworpen zodanig dat ongewenste eenheden wegvallen en enkel
gewenste eenheden overblijven.
Conversiefactor: uitdrukking numerieke relatie tussen de 2 eenheden.
Wartme, energie en temperatuur
Energie: capaciteit om arbeid te verrichten of warmte te leveren.
Temperatuur: meting van de hoeveelheid warmte-energie dat een voorwerp bezit (vaak °C).
Wartmegevoelige materialen:
Thermochrome materialen veranderen van kleur bij temperatuursveranderingen. Deze “vloeibare kristallen” kunnen
geïncorporeerd worden in ververn of kunststoffen om de temperatuur op te volgen van deze producten of verpakkingen.
Ziekenhuizen en andere medische faciliteiten gebruiken routinematig temperatuurstrips die verkleuren om de
lichaamstemperatuur weer te geven.
SMAs (shape-memory alloys) kunnen van vorm veranderen maar herstellen in hun originele vorm zodra ze boven een bepaalde
temperatuur verwarmd worden. Deze materialen hebben verschillende klinische toepassingen zoals bijvoorbeeld in stents.
SI-eenheid energie is Joule (J), maar in het metriek systeem wordt calorie (cal) gebruikt. 1 calorie is de warmtehoeveelheid vereist om
temperatuur van 1g water met 1°C te doen stijgen.
Soortelijke warmte (c): warmtehoeveelheid nodig om temperatuur van 1g van een stof te doen stijgen met 1°C.
Warmte:
Dichtheid en specifieke zwaartekracht
Dichtheid: fysische eigenschap die gerelateerd is aan de massa van een voorwerp tov zijn volume.
De meeste stoffen krimpen bij afkoeling en zetten uit bij verwarming (water zet uit wanneer het bevriest —> ijs drijft).
Specifieke zwaartekracht vloeistof is dichtheid vloeistof gedeeld door dichtheid water bij zelfde temperatuur
Body mass index (BMI): massa in kg gedeeld door kwadraat van de hoogte in m. 25 of hoger is overgewicht, en 30 of hoger is obees.
Lichaamsvet is makkelijk te meten via huidplooimeting. De dikte van de vetlaag onder de huid wordt gemeten met een schuifpasser.
Nauwkeurigere methode voor meten lichaamsvet is onderwaterweegmethode. Hoe hoger percentage lichaamsvet, hoe meer drijfvermogen en
hoe groter het verschil tussen landgewicht en onderwatergewicht.
Formule BMI: massa(kg)/lengte(m)2
Liposuctie is een techniek om vet te verwijderen op verschillende plaatsen van het menselijk lichaam.
HOOFDSTUK 2: ATOMEN EN HET PSE
,Atoomtheorie en de atoomstructuur
Chemie is gebaseerd op 4 veronderstellingen, die samen de atoomtheorie vormen.
- Alle materie is opgebouwd uit atomen
- Atomen van een gegeven element verschillen van atomen van alle andere elementen
- Chemische verbindingen bestaan uit (hele) atomen gecombineerd in specifieke verhoudingen
- Chemische reacties veranderen alleen de manier waarop atomen zijn gecombineerd in verbindingen
Atomen bestaan uit kleine subatomaire deeltjes:
Protonen (p) dragen een positieve elektrische lading
Neutronen (n) hebben een massa gelijk aan dat van een proton, maar zijn elektrisch neutraal
Elektronen (e-) hebben een massa dat slechts 1/1836 van massa proton is en dragen negatieve lading (massa vaak als
verwaarloosbaar beschouwd.)
Massa’s van atomen en subatomaire deeltjes worden vaak uitgedrukt in een relatieve massa (amu = atomic mass unit).
Protonen en neutronen zijn samengepakt in de kern. Hier rond bewegen de elektronen zeer snel dooheen de ruimte.
Structuur atoom wordt bepaald door interactie verschillende krachten.
Tegengestelde elektrische ladingen trekken elkaar aan, zelfde ladingen stoten elkaar af. Protonen en neutronen in de kern worden bijeen
gehouden door de sterke kernkracht.
Elementen en atoomnummer
Atoomnummer (Z): is het aantal protonen in een atoom van een gegeven element.
Atomen zijn neutraal omdat het aantal positieve geladen protonen en negatief geladen elektronen gelijk zijn in elk atoom.
Massagetal (A): som aantal protonen en neutronen in een atoom.
Isotopen en atoommassa
Isotopen: atomen met identieke atoomnummers, maar verschillende massagetallen.
Atoommassa: gewogen gemiddelde van de voorkomende isotopen van een element.
Het massagetal (A) wordt gegeven na de naam van het element.
Atoommassa: gewogen gemiddelde van de voorkomende isotopen
van een element.
Het PSE
Metalen: 94 van de gekende elementen bevinden zicht aan de linkerkant van het PSE, vast bij kamertemperatuur
(uitgezonderd kwik), meestal glanzend (wanneer vers afgesneden), goede geleiders van warmte en elektriciteit.
Niet metalen: 18 van de gekende elementen bevinden zicht aan de rechterkant van het PSE, 11 gasvormige, 6
zijn vast, 1 (broom) is een vloeistof, slechte geleiders voor warmte en elektriciteit
Metalloïden: 6 van gekende elementen, bezitten eigenschappen tussen metalen en niet-metalen in, komen voor
in een
Zig zag band tussen de metalen (links) en niet-metalen (rechts) in PSE.
Hoofdgroepen: 2 groepen helemaal links (1-2) en 6 helemaal rechts (13-18) —> 1A tot 8A
Transitiemetaal groepen: genummerd van 3 tot 12 —> 1B tot 8B
Binnenste transitiemetalen: 14 elementen die lanthaan volgen zijn lanthaniden en 14 elementen die
actinium volgen zijn actiniden. Samen vormen ze de binnenste transitiemetalen. —> niet genummerd
Elementen (behalve H) links van zwarte zig zag lijn, van B tot Te zijn metalen.
Elementen rechts van lijn zijn niet-metalen.
Meeste elementen grenzend aan lijn zijn metalloïden.
Periode (horizontale groepen) hebben niet altijd hetzelfde aantal elementen. Er zijn 7 periodes.
Periodieke tabel heeft zijn naam omwille van de periodiciteit die de elementen in de tabel vertonen. Veel fysische
en chemische eigenschappen vertonen periodiek gedrag. De verschillende elementen van groep vertonen
overeenkomsten in hun chemische en fysische eigenschappen. Naburige elementen gedragen zich vaak ook op
dezelfde manier.
Eigenschappen van enkele groepen
Groep 1A: alkalimetalen: blinkende, zachte metalen met lage smeltpunten, reageert met water om producten te
vormen die zeer alkalisch zijn, door hun hoge reactiviteit nooit in zuivere toestand in natuur gevonden. (Li, Na, K,
Rb, Cs, Fr)
Groep 2A: Aardalkalimetalen: glanzende, zilverachtige metalen, minder reactief dan groep 1A, in natuur nooit in
zuivere toestand gevonden (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)
Groep 7A: Halogenen: kleurrijke en corrosieve niet-metalen, in natuur enkel te vinden in combinatie andere
elementen, groepsnaam halogenen kom van Griekse “hals” wat zout betekent. (F, Cl, Br, I, At)
Groep 8A: Edelgassen: kleurloze gassen, “nobele” gassen vanwege chemisch niet reactief, He, Ne en Ar
combineren niet met andere elementen, Kind Regards en Xe combineren met zeer weinig elementen. (He, Ne, Ar,
Kr, Xe, Rn)
Elektronenstructuur van atomen
Rangschikking elektronen verklaard door gebruik “quantum mechanical model” door Erwin Schrödinger:
, Elektronen hebben zowel deeltjeseigenschappen als golfeigenschappen
Gedrag elektron kan beschreven worden door een vergelijking (golffunctie)
Elektronen niet volledig vrij om te bewegen, maar gelimiteerd tot bepaalde energiniveau’s
(energiekwantum)
Elektronen in een atoom zijn gegroepeerd rond de kern in schillen, hoe verder verwijderd van kern, hoe groter
schil, hoe meer elektronen schil kan bevatten, en hoe hoger energie van de elektronen.
Eerste schil (dichtste bij kern) kan 2 elektronen bevatten
Tweede schil kan 8 elektronen bevatten
Derde schil kan 18 elektronen bevatten
Vierde schil kan 32 elektronen bevatten
Schillen zijn verder opgesplitst in subschillen, 4 soorten: s, p, d en f (in volgorde stijgende energie). Het aantal
subschillen is gelijk aan nummer hoofdschil: 1ste: enkel s, 2de: s en p, 3de: s, p en d, 4de: s, p, d en f Subschil
wordt voorgesteld door nummer schil gevolgd door letter subschil. In elke subschil worden elektronen gegroepeerd
in orbitalen, een ruimte waarin elektron 90% van zijn tijd doorbrengt. S bestaat uit 1 orbitaal, p opgebouwd uit 3
orbitalen, d uit 5 orbitalen en f uit 7 orbitalen. Orbitalen hebben verschillende vormen en oriëntaties in de ruimte
Elektronenconfiguraties
Elektronenconfiguratie: verdeling van de elektronen over de schillen en subschillen, voorspelling door 3 regels:
- Regel 1: Wet van minimum energie: Elektronen bezetten laagst
mogelijke beschikbare energie-orbitalen
- Regel 2: PAULI-principe: Een orbitaal kan hoogstens 2 elektronen
bevatten (met alternerende spin)
- Regel 3: Regel van Hund: Bij het opvullen van orbitalen in hetzelfde
subniveau, wordt eerst 1 elektron geplaatst in elk beschikbaar orbitaal,
alvorens 2de elektron te plaatsen in zelfde orbitaal
Het PSE wordt onderverdeeld in blokken van elementen afhankelijk van de
laatstgevulde subschil.
Een s-blok element is een hoofdgroepelement waarbij het laatst
geplaatste elektron zich in een s-orbitaal bevindt.
Een p-blok element is een hoofdgroepelement waarbij het laatst
geplaatste elektron zich in een p- orbitaal bevindt.
Een d-blok resp. f-blok element is een overgangsmetaal waarbij het laatst geplaatste elektron
zich in een d-orbitaal resp. f-orbitaal bevindt.
Elementen in dezelfde groep van het PSE hebben gelijkaardige elektronenconfiguraties van hun valentieschillen.
Valentieschil= buitenste elektronenschil van een atoom.
Valentie-elektron = elektron in de valentieschil van een atoom.
Groepsnummer 1A tot 8A geven aantal valentie-elektronen weer. Valentie-elektronen zijn het minst stevig
gebonden aan de kern en zijn belangrijk in het bepalen van de chemische eigenschappen.
Elektron-stip symbool
Elektronen-stip symbool = symbool met stipjes die rond atoom geplaatst worden en aantal valentie-elektronen
weergeven.
HOOFDSTUK 3: IONAIRE VERBINDINGEN
