Scheikunde samenvatting Hoofdstuk 1: scheiden
en reageren
1.1
Stoffen
Zuivere stof: stof die bestaat uit één soort bouwstenen, atomen of moleculen (bijv. alleen
watermoleculen)
Element: Als een zuivere stof uit één soort atomen bestaat
Verbinding: Als een stof uit twee of meer soorten atomen bestaat
Mengsels
Een stof is een mengsel wanneer het bestaat uit een mengsel van veel verschillende soorten
moleculen (bijv. sinaasappelsap, want er bestaan natuurlijk geen sinaasappelsapmoleculen)
Een zuivere stof blijft tijdens de faseovergang hetzelfde. Een zuivere stof heeft een smeltpunt en een
kookpunt
Bij een mengsel loopt de tempratuur tijdens de proef langzaam op. Een mengsel heeft een
smelttraject en een kooktraject
Soorten mengsels Figuur 1
Er zijn 3 soorten mengsels:
Een oplossing
- Helder mengsel
- Vloeistof + vloeistof/vaste stof/gas
- Zijn tot kleinste deeltjes gemengd (microniveau)
Een suspensie
- Troebel mengsel
- Vaste stof + vloeistof (vaste stof niet opgelost en zweeft in de vloeistof)
- Vaste stof drijft naar beneden door verschil in dichtheid
Een emulsie
- Troebel mengsel’
- Twee vloeistoffen die niet goed mengbaar zijn (kleine druppels van ene vloeistof drijft in
andere vloeistof) tweelagensysteem (de 2 stoffen boven elkaar)
- Een emulsie ontmengt snel behalve als je een emulgator gebruikt (zorgt ervoor dat het niet
ontmengt)
- Emulgator: heeft een lange hydrofobe staart die slecht met water mengt en een hydrofiele
kop die wel goed met water mengt (zie figuur 1)
1.2
Mengsels kun je bij de volgende situaties op de volgende manier scheiden:
Stoffen met verschil in deeltjesgrootte:
Hiermee scheid je een suspensie die verschil in deeltjesgrootte heeft. Dit doe je met
filtreren.
Filtraat: de vloeistof – Residu: de vaste stof (zie figuur 2)
Mengsels met verschil in dichtheid:
Hiermee scheid je een suspensie of emulsie. Dit doe je door bezinken, je kunt ook
centrifugeren, dit gaat een stuk sneller (je draait het mengsel heel snel rond in
Figuur 2
, centrifugebuis stof met grootste dichtheid wordt naar onderkant van buis geslingerd lichtere
stof komt boven drijven
Verschil in kookpunt
Hiermee scheid je opgeloste stof van vloeistof die verschillende kookpunten hebben. Dit doe je
m.b.v. indampen of door middel van destillatie (zie figuur 3)
Residu: deel van mengsel dat niet verdampt bij de destillatie
Destillaat: De vloeistof die opgevangen is
Figuur 4
*Je kunt een mengsel van twee of meer vloeistoffen alleen
scheiden door middel van destillatie als de kookpunten heel ver
uit elkaar liggen!
Verschil in oplosbaarheid
Hiermee scheid je een mengsel van vaste stoffen of twee
vloeistoffen waarvan 1 van de 2 oplost in een stof en de ander niet. Je voegt iets toe aan het mengsel
waar maar één van de stoffen in oplost, dit is extraheren
Verschil in adsorptievermogen
Hiermee kun je kleur-, geur- en smaakstoffen uit een oplossing verwijderen. Dit doe je met adsorptie:
je voegt actieve kool (actieve heeft grote oppervlak doordat er veel holtes in de korrels zitten) toe
kleur-, geur- of smaakstoffen hechten aan oppervlak
Verschil in aanhechtingsvermogen en oplosbaarheid
Dit doe je met chromatografie, bijv. papierchromatografie
Met deze methode kun je bij een kleine hoeveelheid mengsel uitzoeken uit hoeveel stoffen met
mengsel bestaat -> sommige stoffen lossen beter op in loopvloeistof dan anderen / sommige stoffen
lossen beter op in papieroppervlak -> het mengsel scheidt
1.3
Een chemische reactie
- Bij chemische reacties verdwijnen beginstoffen en ontstaat reactieproducten
- De totale massa is aan het begin en eind gelijk (wet van massabehoud)
- Stoffen reageren in een vaste massaverhouding
- Elke reactie heeft een reactietemperatuur: minimale temperatuur die nodig is om reactie te
laten verlopen
- Bij elke chemische reactie komt er energie vrij (exotherm) of is er energie nodig (endotherm)
Reacties
Reacties waarbij energie vrijkomt is een exotherme reactie
(staat energie af aan omgeving)
Reacties waarbij energie nodig is, is een endotherme reactie
(neemt energie zoals warmte, licht op)
ontledingsreacties zijn meestal endotherme reacties Figuur 4
Activeringsenergie: hoeveelheid energie die moet worden
toegevoegd om de stoffen op reactietemperatuur te krijgen
Reactie-energie: verschil tussen de hoeveelheid energie van beginstoffen en reactieproducten
Zie figuur 4 voor energiediagrammen:
A= endotherm
en reageren
1.1
Stoffen
Zuivere stof: stof die bestaat uit één soort bouwstenen, atomen of moleculen (bijv. alleen
watermoleculen)
Element: Als een zuivere stof uit één soort atomen bestaat
Verbinding: Als een stof uit twee of meer soorten atomen bestaat
Mengsels
Een stof is een mengsel wanneer het bestaat uit een mengsel van veel verschillende soorten
moleculen (bijv. sinaasappelsap, want er bestaan natuurlijk geen sinaasappelsapmoleculen)
Een zuivere stof blijft tijdens de faseovergang hetzelfde. Een zuivere stof heeft een smeltpunt en een
kookpunt
Bij een mengsel loopt de tempratuur tijdens de proef langzaam op. Een mengsel heeft een
smelttraject en een kooktraject
Soorten mengsels Figuur 1
Er zijn 3 soorten mengsels:
Een oplossing
- Helder mengsel
- Vloeistof + vloeistof/vaste stof/gas
- Zijn tot kleinste deeltjes gemengd (microniveau)
Een suspensie
- Troebel mengsel
- Vaste stof + vloeistof (vaste stof niet opgelost en zweeft in de vloeistof)
- Vaste stof drijft naar beneden door verschil in dichtheid
Een emulsie
- Troebel mengsel’
- Twee vloeistoffen die niet goed mengbaar zijn (kleine druppels van ene vloeistof drijft in
andere vloeistof) tweelagensysteem (de 2 stoffen boven elkaar)
- Een emulsie ontmengt snel behalve als je een emulgator gebruikt (zorgt ervoor dat het niet
ontmengt)
- Emulgator: heeft een lange hydrofobe staart die slecht met water mengt en een hydrofiele
kop die wel goed met water mengt (zie figuur 1)
1.2
Mengsels kun je bij de volgende situaties op de volgende manier scheiden:
Stoffen met verschil in deeltjesgrootte:
Hiermee scheid je een suspensie die verschil in deeltjesgrootte heeft. Dit doe je met
filtreren.
Filtraat: de vloeistof – Residu: de vaste stof (zie figuur 2)
Mengsels met verschil in dichtheid:
Hiermee scheid je een suspensie of emulsie. Dit doe je door bezinken, je kunt ook
centrifugeren, dit gaat een stuk sneller (je draait het mengsel heel snel rond in
Figuur 2
, centrifugebuis stof met grootste dichtheid wordt naar onderkant van buis geslingerd lichtere
stof komt boven drijven
Verschil in kookpunt
Hiermee scheid je opgeloste stof van vloeistof die verschillende kookpunten hebben. Dit doe je
m.b.v. indampen of door middel van destillatie (zie figuur 3)
Residu: deel van mengsel dat niet verdampt bij de destillatie
Destillaat: De vloeistof die opgevangen is
Figuur 4
*Je kunt een mengsel van twee of meer vloeistoffen alleen
scheiden door middel van destillatie als de kookpunten heel ver
uit elkaar liggen!
Verschil in oplosbaarheid
Hiermee scheid je een mengsel van vaste stoffen of twee
vloeistoffen waarvan 1 van de 2 oplost in een stof en de ander niet. Je voegt iets toe aan het mengsel
waar maar één van de stoffen in oplost, dit is extraheren
Verschil in adsorptievermogen
Hiermee kun je kleur-, geur- en smaakstoffen uit een oplossing verwijderen. Dit doe je met adsorptie:
je voegt actieve kool (actieve heeft grote oppervlak doordat er veel holtes in de korrels zitten) toe
kleur-, geur- of smaakstoffen hechten aan oppervlak
Verschil in aanhechtingsvermogen en oplosbaarheid
Dit doe je met chromatografie, bijv. papierchromatografie
Met deze methode kun je bij een kleine hoeveelheid mengsel uitzoeken uit hoeveel stoffen met
mengsel bestaat -> sommige stoffen lossen beter op in loopvloeistof dan anderen / sommige stoffen
lossen beter op in papieroppervlak -> het mengsel scheidt
1.3
Een chemische reactie
- Bij chemische reacties verdwijnen beginstoffen en ontstaat reactieproducten
- De totale massa is aan het begin en eind gelijk (wet van massabehoud)
- Stoffen reageren in een vaste massaverhouding
- Elke reactie heeft een reactietemperatuur: minimale temperatuur die nodig is om reactie te
laten verlopen
- Bij elke chemische reactie komt er energie vrij (exotherm) of is er energie nodig (endotherm)
Reacties
Reacties waarbij energie vrijkomt is een exotherme reactie
(staat energie af aan omgeving)
Reacties waarbij energie nodig is, is een endotherme reactie
(neemt energie zoals warmte, licht op)
ontledingsreacties zijn meestal endotherme reacties Figuur 4
Activeringsenergie: hoeveelheid energie die moet worden
toegevoegd om de stoffen op reactietemperatuur te krijgen
Reactie-energie: verschil tussen de hoeveelheid energie van beginstoffen en reactieproducten
Zie figuur 4 voor energiediagrammen:
A= endotherm
