Algemene Chemie
Inhoud
Hoofdstuk 1: experimenteren en meten ................................................................ 5
-> 1.1 Metrologie ................................................................................................... 5
-> 1.2 Belangrijke begrippen:.................................................................................. 6
-> 1.3 Beduidende cijfers ....................................................................................... 6
Hoofdstuk 2: Atomen, moleculen en ionen ........................................................... 7
-> 2.1 Elementen en Periodiek tabel van Mendeljev ................................................. 7
-> 2.2 Atoomtheorie van Dalton.............................................................................. 9
-> 2.3 Atomische structuren .................................................................................. 9
-> 2.4 Atoomnummer .......................................................................................... 10
-> 2.4 Chemische vs Nucleaire reacties ................................................................ 10
-> 2.5 Radioactiviteit ........................................................................................... 11
-> 2.6 Covalente vs ionaire bindingen ................................................................... 12
-> 2.7 Naamgeving .............................................................................................. 12
Hoofdstuk 3: Massaverhouding in chemische reacties ........................................ 13
-> 3.1 Chemie voorstellen op verschillende levels ................................................. 13
-> 3.2 Stoichiometrie ........................................................................................... 13
Hoofdstuk 4: Reacties in waterig milieu .............................................................. 15
-> 4.1 Concentraties............................................................................................ 15
-> 4.2 Elektrolyten in waterige oplossing ............................................................... 15
-> 4.3 Soorten reactiestypes ................................................................................ 17
Hoofdstuk 5: De elektronische structuur van atomen .......................................... 20
-> 5.1 Elektromagnetisch spectrm ........................................................................ 20
-> 5.2 Waaruit bestaat elektromagnetische golven? ............................................... 21
-> 5.3 Atoommodellen ......................................................................................... 21
Hoofdstuk 6: Ionaire verbindingen en periodiciteit .............................................. 24
-> 6.1 Elektronenconfiguraties ............................................................................. 24
-> 6.2 Ionenstralen .............................................................................................. 24
-> 6.3 Elektronenaffiniteit .................................................................................... 25
,Hoofdstuk 7: Covalente bindingen en Lewisstructuur .......................................... 26
-> 7.1 Covalente bindingen .................................................................................. 26
-> 7.2 Elektonegativiteit ....................................................................................... 27
-> 7.4 Lewisstructuur: ......................................................................................... 28
HFST 8: Covalente Bindingen en Moleculaire Structuur ....................................... 31
-> 8.1 VSEPR-model ............................................................................................ 31
-> 8.2 Valence bond theorie ................................................................................. 32
-> 8.3 Polariteit en dipool ..................................................................................... 33
-> 8.4 INTERMOLECULAIRE KRACHTEN ................................................................ 34
HFST 9 Thermochemie: chemische energie......................................................... 36
-> 9.1 Soorten energie ......................................................................................... 36
-> 9.2 ENERGIE EN ENTHALPIE ............................................................................ 37
-> 9.3 Enthalpieveranderingen in chemische processen:........................................ 37
-> 9.4 Entropie .................................................................................................... 39
Hoofdstuk 10: Gassen, eigenschappen en gedrag................................................ 40
-> 10.1 Gassen en druk ........................................................................................ 40
-> 10.2 De gaswetten ........................................................................................... 40
-> 10.2.2 De ideale gas-wet.................................................................................. 41
-> 10.3 Partieeldruk ............................................................................................. 41
Hoofdstuk 11: Vloeistoffen, vaste stoffen en faseovergangen .............................. 42
-> 11.1 Faseovergangen ....................................................................................... 42
-> 11.2 Verdampen en koken ................................................................................ 43
-> 11.3 Vaste stoffen ........................................................................................... 44
-> 11.4 Fasediagrammen ..................................................................................... 46
Hoofdstuk 12: Oplossingen en hun eigenschappen! ............................................ 47
-> 12.1 oplossingen ............................................................................................. 47
-> 12.2 Oplossen................................................................................................. 47
-> 12.3 oplosbaarheid ......................................................................................... 49
-> 12.4 Vier colligatieve eigenschappen ................................................................ 49
,Hoofdstuk 13: Kinetiek ....................................................................................... 52
-> 13.1 Reactiesnelheid ....................................................................................... 52
-> 13.2 Reactie-orde ........................................................................................... 52
-> 13.3 Halfwaardetijd ......................................................................................... 53
-> 13.4 Arrheniusvergelijking ................................................................................ 53
-> 13.5 Katalyse .................................................................................................. 54
Hoofdstuk 14: Chemisch evenwicht ................................................................... 56
-> 14.1 Evenwicht ............................................................................................... 56
-> 14.2 Evenwichtconstante ................................................................................ 57
-> 14.3 Het principe van Le Chatelier .................................................................... 60
-> 14.4 Snelheid vs evenwicht .............................................................................. 61
Hoofdstuk 15: Zuren en Basen ............................................................................ 63
-> 15.1 Zuren en basen ........................................................................................ 63
-> 15.2 Gehydrateerde protonen........................................................................... 65
-> 15.3 Dissociatie van water ............................................................................... 66
-> 15.4 De pH-schaal .......................................................................................... 66
-> 15.6 Verband tussen Ka en Kb ............................................................................ 70
-> 15.7 Zouten .................................................................................................... 70
Hoofdstuk 16: Evenwichten in waterige oplossingen ........................................... 72
-> 16.1 Gemeenschappelijk ion ............................................................................ 72
-> 16.2 Buffers .................................................................................................... 72
-> 16.3 Henderson-Hasselbalch........................................................................... 73
-> 16.4 Titraties ................................................................................................... 73
-> 16.5 Titratie sterk zuur + sterke base ................................................................. 74
-> 16.6 Titratie van zwak zuur met sterke base ....................................................... 75
-> 16.7 Titratie van zwakke base met sterk zuur ..................................................... 77
-> 16.8 Titratie van polyprotisch zuur met sterk base.............................................. 77
-> 16.9 Oplosbaarheidproduct ............................................................................. 79
Hoofdstuk 17 Thermodynamica: Entropie, Vrije Energie en Evenwicht .................. 81
-> 17.1 Spontane processen ................................................................................ 81
-> 17.2 Entropie .................................................................................................. 82
-> 17.3 Vrije energie G ......................................................................................... 84
, -> 17.4 Evenwicht................................................................................................ 85
Hoofdstuk 18: Elektrochemie ............................................................................. 87
-> 18.1 Redox-reacties ........................................................................................ 87
-> 18.2 Elektrochemie ......................................................................................... 88
-> 18.3 Galvanische cel ....................................................................................... 89
-> 18.4 Celpotentiaal........................................................................................... 91
-> 18.5 Reductiepotentiaal .................................................................................. 92
-> 18.6 Nernst-vergelijking ................................................................................... 93
-> 18.7 Evenwicht................................................................................................ 94
! belangrijke dingen die terug komen !
• l = vloeistof
• s = vaste stof
• g = gas
R=8,314 J/(mol·K)
R=0,0821 L·atm/(mol·K)
amfolyt = zuur en base
° = standaardomstandigheden
• = Temperatuur van 25°
• = concentratie van 1M
• = Druk van 1atm
• = vloeistoffen en vaste stoffen in hun pure vorm
pH op 2 decimalen
bijna alle reacties zijn evenwichtreacties (evenwichtpijl gebruiken) buiten sommige
redox-reacties die heel groot zijn
, Hoofdstuk 1: experimenteren en meten
Chemie = de studie van de samenstelling, de eigenschappen en de omzetting van
materie
-> 1.1 Metrologie
7 belangrijke basisgrootheden en eenheden:
Grootheden Eenheden afkortingen
Massa Kilogram Kg
Lengte Meter M
Temperatuur Kelvin K
Hoeveelheid stof Mol Mol
Tijd Seconde S
Elektrische geladenheid Ampere A
Lichtsterkte Candela cd
Prefixeren
Factor Voorvoegsel Symbool
1012 Tera T
109 Giga G
106 Mega M
103 Kilo k
102 Hecto h
101 Deca da
10-1 Deci d
10-2 Centi c
10-3 Mili m
10-6 Micro µ
10-9 Nano n
10-12 Pico p
10-15 femto f
Wetenschappelijke notatie:
1. Nullen in het midden zijn beduidend
2. Nullen aan het begin zijn niet beduidend
3. Nullen aan het eind van het getal na de komma zijn beduidend!
4. Nullen aan het eind van een getal voor de komma zijn wel/niet beduidend
, -> 1.2 Belangrijke begrippen:
Massa = de hoeveelheid materie (in kg) in een object
Gewicht = de kracht (in N) die zwaartekracht op een object uitoefent
Temperatuur = in kelvin -> 0 K = -273,15 °C (=absoluut nulpunt)
Dichtheid = massa/volume (in kg/m³)
Energie = een maat voor de mogelijkheid om warmte af te staan of arbeid te leveren (in J)
Kinetische energie = bewegingsenergie 𝐸𝐾 = 1 𝑚v²
Potentiële energie = opgeslagen energie 𝐸p
! 1 cal = 4,184 Joule !
Accuraatheid = hoe dicht liggen de resultaten van een meting bij de werkelijke waarde
Precisie = hoe dicht liggen de resultaten van een aantal onafhankelijke metingen bij
elkaar
-> 1.3 Beduidende cijfers
Getallen afronden:
Optie 1) Vermenigvuldigen of delen
Uitkomst het aantal beduidende cijfers met kleinst aantal
Optie 2) Optellen of aftrekken
Uitkomst het aantal decimalen (na komma) met de kleinst aantal
! 5 wordt naar boven afgerond!
Inhoud
Hoofdstuk 1: experimenteren en meten ................................................................ 5
-> 1.1 Metrologie ................................................................................................... 5
-> 1.2 Belangrijke begrippen:.................................................................................. 6
-> 1.3 Beduidende cijfers ....................................................................................... 6
Hoofdstuk 2: Atomen, moleculen en ionen ........................................................... 7
-> 2.1 Elementen en Periodiek tabel van Mendeljev ................................................. 7
-> 2.2 Atoomtheorie van Dalton.............................................................................. 9
-> 2.3 Atomische structuren .................................................................................. 9
-> 2.4 Atoomnummer .......................................................................................... 10
-> 2.4 Chemische vs Nucleaire reacties ................................................................ 10
-> 2.5 Radioactiviteit ........................................................................................... 11
-> 2.6 Covalente vs ionaire bindingen ................................................................... 12
-> 2.7 Naamgeving .............................................................................................. 12
Hoofdstuk 3: Massaverhouding in chemische reacties ........................................ 13
-> 3.1 Chemie voorstellen op verschillende levels ................................................. 13
-> 3.2 Stoichiometrie ........................................................................................... 13
Hoofdstuk 4: Reacties in waterig milieu .............................................................. 15
-> 4.1 Concentraties............................................................................................ 15
-> 4.2 Elektrolyten in waterige oplossing ............................................................... 15
-> 4.3 Soorten reactiestypes ................................................................................ 17
Hoofdstuk 5: De elektronische structuur van atomen .......................................... 20
-> 5.1 Elektromagnetisch spectrm ........................................................................ 20
-> 5.2 Waaruit bestaat elektromagnetische golven? ............................................... 21
-> 5.3 Atoommodellen ......................................................................................... 21
Hoofdstuk 6: Ionaire verbindingen en periodiciteit .............................................. 24
-> 6.1 Elektronenconfiguraties ............................................................................. 24
-> 6.2 Ionenstralen .............................................................................................. 24
-> 6.3 Elektronenaffiniteit .................................................................................... 25
,Hoofdstuk 7: Covalente bindingen en Lewisstructuur .......................................... 26
-> 7.1 Covalente bindingen .................................................................................. 26
-> 7.2 Elektonegativiteit ....................................................................................... 27
-> 7.4 Lewisstructuur: ......................................................................................... 28
HFST 8: Covalente Bindingen en Moleculaire Structuur ....................................... 31
-> 8.1 VSEPR-model ............................................................................................ 31
-> 8.2 Valence bond theorie ................................................................................. 32
-> 8.3 Polariteit en dipool ..................................................................................... 33
-> 8.4 INTERMOLECULAIRE KRACHTEN ................................................................ 34
HFST 9 Thermochemie: chemische energie......................................................... 36
-> 9.1 Soorten energie ......................................................................................... 36
-> 9.2 ENERGIE EN ENTHALPIE ............................................................................ 37
-> 9.3 Enthalpieveranderingen in chemische processen:........................................ 37
-> 9.4 Entropie .................................................................................................... 39
Hoofdstuk 10: Gassen, eigenschappen en gedrag................................................ 40
-> 10.1 Gassen en druk ........................................................................................ 40
-> 10.2 De gaswetten ........................................................................................... 40
-> 10.2.2 De ideale gas-wet.................................................................................. 41
-> 10.3 Partieeldruk ............................................................................................. 41
Hoofdstuk 11: Vloeistoffen, vaste stoffen en faseovergangen .............................. 42
-> 11.1 Faseovergangen ....................................................................................... 42
-> 11.2 Verdampen en koken ................................................................................ 43
-> 11.3 Vaste stoffen ........................................................................................... 44
-> 11.4 Fasediagrammen ..................................................................................... 46
Hoofdstuk 12: Oplossingen en hun eigenschappen! ............................................ 47
-> 12.1 oplossingen ............................................................................................. 47
-> 12.2 Oplossen................................................................................................. 47
-> 12.3 oplosbaarheid ......................................................................................... 49
-> 12.4 Vier colligatieve eigenschappen ................................................................ 49
,Hoofdstuk 13: Kinetiek ....................................................................................... 52
-> 13.1 Reactiesnelheid ....................................................................................... 52
-> 13.2 Reactie-orde ........................................................................................... 52
-> 13.3 Halfwaardetijd ......................................................................................... 53
-> 13.4 Arrheniusvergelijking ................................................................................ 53
-> 13.5 Katalyse .................................................................................................. 54
Hoofdstuk 14: Chemisch evenwicht ................................................................... 56
-> 14.1 Evenwicht ............................................................................................... 56
-> 14.2 Evenwichtconstante ................................................................................ 57
-> 14.3 Het principe van Le Chatelier .................................................................... 60
-> 14.4 Snelheid vs evenwicht .............................................................................. 61
Hoofdstuk 15: Zuren en Basen ............................................................................ 63
-> 15.1 Zuren en basen ........................................................................................ 63
-> 15.2 Gehydrateerde protonen........................................................................... 65
-> 15.3 Dissociatie van water ............................................................................... 66
-> 15.4 De pH-schaal .......................................................................................... 66
-> 15.6 Verband tussen Ka en Kb ............................................................................ 70
-> 15.7 Zouten .................................................................................................... 70
Hoofdstuk 16: Evenwichten in waterige oplossingen ........................................... 72
-> 16.1 Gemeenschappelijk ion ............................................................................ 72
-> 16.2 Buffers .................................................................................................... 72
-> 16.3 Henderson-Hasselbalch........................................................................... 73
-> 16.4 Titraties ................................................................................................... 73
-> 16.5 Titratie sterk zuur + sterke base ................................................................. 74
-> 16.6 Titratie van zwak zuur met sterke base ....................................................... 75
-> 16.7 Titratie van zwakke base met sterk zuur ..................................................... 77
-> 16.8 Titratie van polyprotisch zuur met sterk base.............................................. 77
-> 16.9 Oplosbaarheidproduct ............................................................................. 79
Hoofdstuk 17 Thermodynamica: Entropie, Vrije Energie en Evenwicht .................. 81
-> 17.1 Spontane processen ................................................................................ 81
-> 17.2 Entropie .................................................................................................. 82
-> 17.3 Vrije energie G ......................................................................................... 84
, -> 17.4 Evenwicht................................................................................................ 85
Hoofdstuk 18: Elektrochemie ............................................................................. 87
-> 18.1 Redox-reacties ........................................................................................ 87
-> 18.2 Elektrochemie ......................................................................................... 88
-> 18.3 Galvanische cel ....................................................................................... 89
-> 18.4 Celpotentiaal........................................................................................... 91
-> 18.5 Reductiepotentiaal .................................................................................. 92
-> 18.6 Nernst-vergelijking ................................................................................... 93
-> 18.7 Evenwicht................................................................................................ 94
! belangrijke dingen die terug komen !
• l = vloeistof
• s = vaste stof
• g = gas
R=8,314 J/(mol·K)
R=0,0821 L·atm/(mol·K)
amfolyt = zuur en base
° = standaardomstandigheden
• = Temperatuur van 25°
• = concentratie van 1M
• = Druk van 1atm
• = vloeistoffen en vaste stoffen in hun pure vorm
pH op 2 decimalen
bijna alle reacties zijn evenwichtreacties (evenwichtpijl gebruiken) buiten sommige
redox-reacties die heel groot zijn
, Hoofdstuk 1: experimenteren en meten
Chemie = de studie van de samenstelling, de eigenschappen en de omzetting van
materie
-> 1.1 Metrologie
7 belangrijke basisgrootheden en eenheden:
Grootheden Eenheden afkortingen
Massa Kilogram Kg
Lengte Meter M
Temperatuur Kelvin K
Hoeveelheid stof Mol Mol
Tijd Seconde S
Elektrische geladenheid Ampere A
Lichtsterkte Candela cd
Prefixeren
Factor Voorvoegsel Symbool
1012 Tera T
109 Giga G
106 Mega M
103 Kilo k
102 Hecto h
101 Deca da
10-1 Deci d
10-2 Centi c
10-3 Mili m
10-6 Micro µ
10-9 Nano n
10-12 Pico p
10-15 femto f
Wetenschappelijke notatie:
1. Nullen in het midden zijn beduidend
2. Nullen aan het begin zijn niet beduidend
3. Nullen aan het eind van het getal na de komma zijn beduidend!
4. Nullen aan het eind van een getal voor de komma zijn wel/niet beduidend
, -> 1.2 Belangrijke begrippen:
Massa = de hoeveelheid materie (in kg) in een object
Gewicht = de kracht (in N) die zwaartekracht op een object uitoefent
Temperatuur = in kelvin -> 0 K = -273,15 °C (=absoluut nulpunt)
Dichtheid = massa/volume (in kg/m³)
Energie = een maat voor de mogelijkheid om warmte af te staan of arbeid te leveren (in J)
Kinetische energie = bewegingsenergie 𝐸𝐾 = 1 𝑚v²
Potentiële energie = opgeslagen energie 𝐸p
! 1 cal = 4,184 Joule !
Accuraatheid = hoe dicht liggen de resultaten van een meting bij de werkelijke waarde
Precisie = hoe dicht liggen de resultaten van een aantal onafhankelijke metingen bij
elkaar
-> 1.3 Beduidende cijfers
Getallen afronden:
Optie 1) Vermenigvuldigen of delen
Uitkomst het aantal beduidende cijfers met kleinst aantal
Optie 2) Optellen of aftrekken
Uitkomst het aantal decimalen (na komma) met de kleinst aantal
! 5 wordt naar boven afgerond!
