Samenvatting Algemene chemie m.i.v. labovaardigheden
Hoofdstuk 1: Experimenten en Meten
Chemie
= studie v/d samenstelling, eigenschappen en omzetting van materie
Chemie en natuur: begrijpen en gebruiken van en ingrijpen in biologische processen op moleculair niveau
Chemie en samenleving: maken van nieuwe medicijnen en materialen, voorzien in nieuwe energiebronnen
Experimentele wetenschap: verklaar wat je waarneemt binnen en buiten labo, o.b.v. wisselwerking tussen
hypothese en theorie
Metrologie
Grootheid Eenheid Afkorting eenheid
Massa Kilogram kg
Lengte Meter m
Temperatuur Kelvin K
Hoeveelheid stof Mol mol
Tijd Seconde s
Stroom Ampere A
Lichtintensiteit Candela cd
Massa, gewicht en lengte
Massa = hoeveelheid materie (in kg) in een object
Gewicht = de kracht (in N) die zwaartekracht op een object uitoefent
Lengte (in m)
Temperatuur
T(K)= T(°C) + 273,15
Absolute nulpunt = laagst mogelijke temperatuur = 0 K = -273,15 °C
Volume en dichtheid
1 m³ = 1000 dm³
1 dm³ = 1000 cm³
massa
Dichtheid =
volume
Energie
kg . m²
Energie = maat voor de mogelijkheid om warmte af te staan of arbeid te leveren (J = )
s²
1
Kinetische energie = bewegingsenergie: Ek = mv ²
2
Potentiële energie = opgeslagen energie: E p
1 cal = 4,184 J 1 Cal = 1000 cal
Accuraatheid en precisie
Accuraatheid = hoe dicht liggen de resultaten v/e meting bij de werkelijke waarde
Precisie = hoe dicht liggen de resultaten v/e aantal onafhankelijke metingen bij elkaar
,Samenvatting Algemene chemie m.i.v. labovaardigheden
,Samenvatting Algemene chemie m.i.v. labovaardigheden
Beduidende cijfers en getallen afronden
= cijfers in een meetresultaat die de precisie van het resultaat bepalen
Vermenigvuldigen of delen: uitkomst krijgt hetzelfde aantal beduidende cijfers als dat van het originele getal met
het kleinste aantal beduidende cijfers
Optellen of aftrekken: uitkomst krijgt hetzelfde aantal decimalen als dat van het originele getal met het kleinste aanta
decimalen
Conversie van eenheden
Dimensionele analyse: grootheid in originele eenheid . conversiefactor = grootheid in equivalente eenheid
Hoofdstuk 2: Atomen, Moleculen en Ionen
Element = fundamentele stof die op een chemische manier niet verder kan opgedeeld worden
Eigenschappen van elementen
Fysische: hebben niets te maken met verandering van chemische samenstelling v/e stof
Chemische: hebben wel iets te maken met verandering v/d chemische samenstelling v/e stof
Tabel van Mendeleev
18 groepen; 7 perioden
Elementen van dezelfde groep hebben
vergelijkbare eigenschappen
Groep 1: Alkalimetalen
↪ zachte, zilverkleurige metalen die heftig met water reageren
Groep 2: Aardalkalimetalen
↪ zilverkleurige metalen, stabieler dan alkalimetalen
Groep 17: Halogenen
↪ kleurrijke, corrosieve niet-metalen
Groep 18: Edelgassen
↪ kleurloze, weinig reactieve gassen
Waarnemingen
Behoud van massa = in chemische reactie wordt massa noch vernietigd, noch gecreëerd (Lavoisier)
Constante samenstelling = elementen combineren altijd volgens specifieke verhoudingen (Proust)
Multiple verhoudingen = massaverhoudingen van chemische verbindingen zijn steeds gehele getallen (Dalton)
Atoomtheorie van Dalton
1. Elementen zijn opgebouwd uit atomen
2. Elk element wordt gekarakteriseerd door de massa v/d samenstellende atomen
3. Elementen combineren zich tot verbindingenwanneer atomen binden in bepaalde verhoudingen
4. Chemische reacties reorganiseren de bindingen tussen atomen, atomen zelf veranderen niet
, Samenvatting Algemene chemie m.i.v. labovaardigheden
Atoombouw
Met kathode-straal-buis werd aangetoond dat metaalatomen negatief geladen deeltjes bevatten: elektronen
Lading elektron: q = - 1,602176 . 10 -19 C
Massa elektron: m = 9,109382 . 10-28 g
Massa zit geconcentreerd in de atoomkern → positief geladen protonen en neutrale neutronen
Atoomnummers, massagetal, isotopen, atoommassa’s
Atoomnummer Z = aantal protonen in kern
aantal elektronen rond kern
Massagetal A = som v/h aantal protonen en het aantal neutronen = Z + N
Isotopen = atomen met dezelfde atoomnummers maar verschillende massagetallen AZ X
↪ neutronen berekenen door A-Z
Atomaire massa-eenheid (amu) of Dalton (Da) = 1,660539 . 10 -24 g
Atomaire massa = gewogen gemiddelde v/d isotopenmassa’s v/d natuurlijk voorkomende isotopen v/e element
Het begrip mol
1 mol = die hoeveelheid waarvan de massa gelijk is aan de molaire massa
Atomaire massa C: 12,01 amu → 1amu = 1,6605 . 10-24 g
Molaire massa C: 12,01 g/mol → 1 mol = 6,022141 . 1023 deeltjes (getal van Avogadro)
Nucleaire chemie
Chemische reacties hangen af van aantal elektronen → isotopen hebben gelijkaardige eigenschappen
Bij nucleaire reacties zijn kernen betrokken → elementen kunnen in elkaar omgezet worden
Vergelijking chemische en nucleaire reacties:
1. Nucleaire reactie verandert atoomkern → ander element wordt geproduceerd
Chemische reactie heeft betrekking op manier waarop ≠ atomen zijn gecombineerd
2. Isotopen vertonen hetzelfde gedrag in chemische reacties
Isotopen gedragen zich dikwijls totaal anders in nucleaire reacties
3. Energieverandering bij nucleaire reactie is veel groter dan bij chemische reactie
Radioactiviteit
Radio-isotopen = radioactieve vormen van elementen → vervallen en zenden straling uit:
Alfa-straling: bestaat uit helium-4-kernen (2 p + en 2 n0)
Beta-straling: bestaat uit elektronen
Gamma-straling: bestaat uit hoog-energetische fotonen
Positron-emissie → positron β + = elektron met een positieve lading
Positron-emissie-tomografie (PET) wordt gebruik voor het in beeld brengen van tumoren
In electron capture grijpt kern een elektron uit binnenste schil en combineert dit met een proton tot een neutron
Mengsels en chemische verbindingen
Materie mengsel
zuivere stof elementen
verbindingen
Hoofdstuk 1: Experimenten en Meten
Chemie
= studie v/d samenstelling, eigenschappen en omzetting van materie
Chemie en natuur: begrijpen en gebruiken van en ingrijpen in biologische processen op moleculair niveau
Chemie en samenleving: maken van nieuwe medicijnen en materialen, voorzien in nieuwe energiebronnen
Experimentele wetenschap: verklaar wat je waarneemt binnen en buiten labo, o.b.v. wisselwerking tussen
hypothese en theorie
Metrologie
Grootheid Eenheid Afkorting eenheid
Massa Kilogram kg
Lengte Meter m
Temperatuur Kelvin K
Hoeveelheid stof Mol mol
Tijd Seconde s
Stroom Ampere A
Lichtintensiteit Candela cd
Massa, gewicht en lengte
Massa = hoeveelheid materie (in kg) in een object
Gewicht = de kracht (in N) die zwaartekracht op een object uitoefent
Lengte (in m)
Temperatuur
T(K)= T(°C) + 273,15
Absolute nulpunt = laagst mogelijke temperatuur = 0 K = -273,15 °C
Volume en dichtheid
1 m³ = 1000 dm³
1 dm³ = 1000 cm³
massa
Dichtheid =
volume
Energie
kg . m²
Energie = maat voor de mogelijkheid om warmte af te staan of arbeid te leveren (J = )
s²
1
Kinetische energie = bewegingsenergie: Ek = mv ²
2
Potentiële energie = opgeslagen energie: E p
1 cal = 4,184 J 1 Cal = 1000 cal
Accuraatheid en precisie
Accuraatheid = hoe dicht liggen de resultaten v/e meting bij de werkelijke waarde
Precisie = hoe dicht liggen de resultaten v/e aantal onafhankelijke metingen bij elkaar
,Samenvatting Algemene chemie m.i.v. labovaardigheden
,Samenvatting Algemene chemie m.i.v. labovaardigheden
Beduidende cijfers en getallen afronden
= cijfers in een meetresultaat die de precisie van het resultaat bepalen
Vermenigvuldigen of delen: uitkomst krijgt hetzelfde aantal beduidende cijfers als dat van het originele getal met
het kleinste aantal beduidende cijfers
Optellen of aftrekken: uitkomst krijgt hetzelfde aantal decimalen als dat van het originele getal met het kleinste aanta
decimalen
Conversie van eenheden
Dimensionele analyse: grootheid in originele eenheid . conversiefactor = grootheid in equivalente eenheid
Hoofdstuk 2: Atomen, Moleculen en Ionen
Element = fundamentele stof die op een chemische manier niet verder kan opgedeeld worden
Eigenschappen van elementen
Fysische: hebben niets te maken met verandering van chemische samenstelling v/e stof
Chemische: hebben wel iets te maken met verandering v/d chemische samenstelling v/e stof
Tabel van Mendeleev
18 groepen; 7 perioden
Elementen van dezelfde groep hebben
vergelijkbare eigenschappen
Groep 1: Alkalimetalen
↪ zachte, zilverkleurige metalen die heftig met water reageren
Groep 2: Aardalkalimetalen
↪ zilverkleurige metalen, stabieler dan alkalimetalen
Groep 17: Halogenen
↪ kleurrijke, corrosieve niet-metalen
Groep 18: Edelgassen
↪ kleurloze, weinig reactieve gassen
Waarnemingen
Behoud van massa = in chemische reactie wordt massa noch vernietigd, noch gecreëerd (Lavoisier)
Constante samenstelling = elementen combineren altijd volgens specifieke verhoudingen (Proust)
Multiple verhoudingen = massaverhoudingen van chemische verbindingen zijn steeds gehele getallen (Dalton)
Atoomtheorie van Dalton
1. Elementen zijn opgebouwd uit atomen
2. Elk element wordt gekarakteriseerd door de massa v/d samenstellende atomen
3. Elementen combineren zich tot verbindingenwanneer atomen binden in bepaalde verhoudingen
4. Chemische reacties reorganiseren de bindingen tussen atomen, atomen zelf veranderen niet
, Samenvatting Algemene chemie m.i.v. labovaardigheden
Atoombouw
Met kathode-straal-buis werd aangetoond dat metaalatomen negatief geladen deeltjes bevatten: elektronen
Lading elektron: q = - 1,602176 . 10 -19 C
Massa elektron: m = 9,109382 . 10-28 g
Massa zit geconcentreerd in de atoomkern → positief geladen protonen en neutrale neutronen
Atoomnummers, massagetal, isotopen, atoommassa’s
Atoomnummer Z = aantal protonen in kern
aantal elektronen rond kern
Massagetal A = som v/h aantal protonen en het aantal neutronen = Z + N
Isotopen = atomen met dezelfde atoomnummers maar verschillende massagetallen AZ X
↪ neutronen berekenen door A-Z
Atomaire massa-eenheid (amu) of Dalton (Da) = 1,660539 . 10 -24 g
Atomaire massa = gewogen gemiddelde v/d isotopenmassa’s v/d natuurlijk voorkomende isotopen v/e element
Het begrip mol
1 mol = die hoeveelheid waarvan de massa gelijk is aan de molaire massa
Atomaire massa C: 12,01 amu → 1amu = 1,6605 . 10-24 g
Molaire massa C: 12,01 g/mol → 1 mol = 6,022141 . 1023 deeltjes (getal van Avogadro)
Nucleaire chemie
Chemische reacties hangen af van aantal elektronen → isotopen hebben gelijkaardige eigenschappen
Bij nucleaire reacties zijn kernen betrokken → elementen kunnen in elkaar omgezet worden
Vergelijking chemische en nucleaire reacties:
1. Nucleaire reactie verandert atoomkern → ander element wordt geproduceerd
Chemische reactie heeft betrekking op manier waarop ≠ atomen zijn gecombineerd
2. Isotopen vertonen hetzelfde gedrag in chemische reacties
Isotopen gedragen zich dikwijls totaal anders in nucleaire reacties
3. Energieverandering bij nucleaire reactie is veel groter dan bij chemische reactie
Radioactiviteit
Radio-isotopen = radioactieve vormen van elementen → vervallen en zenden straling uit:
Alfa-straling: bestaat uit helium-4-kernen (2 p + en 2 n0)
Beta-straling: bestaat uit elektronen
Gamma-straling: bestaat uit hoog-energetische fotonen
Positron-emissie → positron β + = elektron met een positieve lading
Positron-emissie-tomografie (PET) wordt gebruik voor het in beeld brengen van tumoren
In electron capture grijpt kern een elektron uit binnenste schil en combineert dit met een proton tot een neutron
Mengsels en chemische verbindingen
Materie mengsel
zuivere stof elementen
verbindingen
