Scheikunde
H1 Microstructuren
● 450 B.C. Demokritos ontdekt atoom
● 1808 Dalton: atomen zijn harde, ondeelbare deeltjes
● 1897 Thomson ontdekt elektron
● 1911 Rutherford: atoom heeft een positieve kern met
elektronen eromheen
● 1914 Bohr: elektronen bevinden zich in schillen
(elektronenschillen)
● 1932 Chadwick ontdekt neutron
Protonen en neutronen hebben ong. dezelfde massa. De massa van elektronen draagt nauwelijks bij
aan de massa van het atoom. De massa van atomen is uitgedrukt in u (unit): 1,o u = 1,66·10-27 kg.
De lading van protonen (1+) en elektronen (1-) is uitgedrukt in e: 1,0 e = 1,66·10-19 C.
Elektronenconfiguratie is de verdeling van de elektronen over de schillen.
● K-schil: maximaal 2 elektronen
● L-schil: maximaal 8 elektronen
● M-schil: maximaal 18 elektronen
Valentie-elektronen zijn de elektronen in de buitenste schil. Ze bepalen grotendeels de chemische
eigenschappen van een atoom. Stabiele deeltjes hebben over het algemeen 8 elektronen in de
buitenste schil (octetregel). Dit heet de edelgasconfiguratie. De covalentie is het aantal
atoombindingen dat een element moet vormen voor de edelgasconfiguratie.
Alkalimetalen (groep 1) hebben 1 elektron in de buitenste schil. Ze reageren met water en halogenen
en staan dan 1 elektron af. Er ontstaat een stabiel positief geladen ion (bv. Na+).
Aardalkalimetalen (groep 2) hebben 2 elektronen in de buitenste schil en staan bij reactie 2
elektronen af. Er ontstaat een tweewaardig positief ion (bv. Ba2+).
Edelgassen (groep 18) zijn relatief laat ontdekt. De buitenste schil bevat 2 of 8 elektronen.
● Metaal bevindt zich in de vaste fase in een metaalrooster. De positieve
metaalresten en elektronen trekken elkaar aan. Daardoor kunnen metalen
stroom geleiden. Metalen zijn door het rooster goed vervormbaar. De betalen
kunnen ten opzichte van elkaar verschuiven. Door alliages kan metaal breken.
○ De metaalbinding is sterk
● De atoombinding (covalente-binding) tussen 2 niet-metalen bestaat uit 2 elektronen.
Groepjes atomen heten moleculen.
● De binding tussen moleculen heet vanderwaalsbinding
○ De vanderwaalsbinding is niet heel sterk
● Een zout bestaat uit positieve en negatieve ionen. Een zout is neutraal, omdat de
ladingen van het positieve en negatieve ion elkaar opheffen. Zouten geleiden geen
elektriciteit is vaste toestand, maar wel in gesmolten toestand.
○ De ionbinding is heel sterk (wordt sterker bij grotere ladingen)
● Water is een dipoolmolecuul (heeft een positieve en een negatieve kant). Waterstofbruggen
zorgen voor aantrekkingskrachten tussen de geladen kanten van het dipoolmolecuul.
○ De dipoolbinding is heel sterk.
1 mol bevat 6,022 x 1023 deeltjes (1 mol units = 1 gram)
m = M x n (m= massa, M = molaire massa, n = aantal mol)
,H2 Brandstoffen
Bij een exotherme reactie wordt er energie toegevoegd tot de reactie in overgangstoestand komt.
De energie die hiervoor nodig is, is de activeringsenergie Eact. Daarna loopt de reactie af.
● Het energieniveau van de reactieproducten ligt dan lager dan de beginstoffen (ΔE < 0).
De reactie verloopt spontaan bij Eact = 0. De ontbrandingstemperatuur is de temperatuur van een
spontane verbranding.
Bij een endotherme reactie blijft er energie worden toegevoegd om de reactie te laten verlopen.
● Het energieniveau van de reactieproducten ligt hoger dan de beginstoffen (ΔE > 0).
De verbrandingswarmte is de hoeveelheid energie die per mol verbrande stof vrijkomt (minteken
bij exotherme reacties) en de stookwaarde is de energie-inhoud.
Koolwaterstoffen zijn organische moleculen. Alkanen zijn verzadigd en alkenen en alkynen zijn
onverzadigd. De naamgeving van koolwaterstoffen gaat als volgt:
1. Zoek de langste koolstofketen op (hoofdketen). Deze keten geeft de stamnaam
2. Benoem de zijtakken.
3. Nummer de C-atomen van de hoofdketen. Zijtakken en (drie)dubbele bindingen krijgen
een zo laag mogelijk nummer. Begin aan de kant waar een (drie)dubbele het dichtstbij is.
4. Geef het molecuul zijn volledige naam. Zijtakken staan voor de stamnaam, op
alfabetische volgorde (telwoorden niet meegenomen)
Een H-atoom kan vervangen worden door een substituent (een zijtak of karakteristieke groep). De
belangrijkste karakteristieke groep komt als achtervoegsel achter de stamnaam.
Fossiele brandstoffen
● Aardolie: vormt zich op de zeebodem (zuurstofarm), waar organismen door bacteriën
worden afgebroken. Door hoge druk en daardoor hoge temperatuur ontstaat er aardolie.
○ Aardolie kan door destillatie worden gescheiden in fracties, die door thermisch of
katalytisch kraken worden omgezet in onverzadigde koolwaterstoffen (petrochemie).
● Steenkool: door de thermolyse van plantenresten, ontstaat er veen. Bij toename van druk en
temperatuur ontstaat er eerst bruinkool en daarna steenkool.
● Aardgas: een bijproduct van steenkool en aardolie (bestaat voornamelijk uit methaan)
○ Reforming synthesegas: CH4 + H2O → CO + 3H2
Het verbranden van fossiele brandstoffen zorgt voor versterking van het broeikaseffect, wat leidt tot
opwarming van de aarde. Fossiele brandstoffen zijn niet-hernieuwbaar en zijn dus niet duurzaam.
Een explosie is een exotherme reactie, waarbij er heel snel een grote hoeveelheid gas ontstaat. De
gasdruk neemt dan toe en er ontstaat een schokgolf. Het molair volume is het volume dat één mol van
elk willekeurig gas onder bepaalde omstandigheden inneemt.
, V = Vm * n
Onder standaardomstandigheden (273K; p = p0) is het molair volume 22,4 dm3
H3 Zouten
Als een zout wordt opgelost in water worden de ionbindingen verbroken.
Het ion is dan gehydrateerd. NaCl (s) → Na+ (aq) + Cl- (aq).
Als de zoutoplossing wordt ingedampt, verdwijnt de watermantel en
worden de ionbindingen weer gevormd. Na+ (aq) + Cl- (aq) → NaCl (s).
Significante cijfers:
● Bij optellen/aftrekken wordt er afgerond op het laagste aantal decimalen
● Bij vermenigvuldigen/delen wordt er afgerond op het laagste aantal significante cijfers
[A] = n / V (aantal mol gedeeld door het volume in liter)
Verdunningsfactor = cbegin / ceind = Veind / Vbegin
Bij kristalwater zijn er watermoleculen in het kristalrooster ingebouwd. Een hydraat is een zout
waarin zich kristalwater bevindt. Het overeenkomstige zout zonder kristalwater heet het anhydraat.
Bij dubbelzouten zijn tijdens kristallisatie meer dan 2 ionsoorten aanwezig.
Zepen zijn speciale zouten met een lange hydrofobe staart en een hydrofiele
kop. De staarten richten zich naar het vet en de koppen willen in het water zijn. Er
vormt zich een micel, een bolletje van zeepionen om een vet/vuil-deeltje heen. Zeep
zorgt er zo voor dat vet kan worden gemengd met water. Zeep is een emulgator.
Natuurlijke zepen vormen vaak neerslagen met calcium- en magnesiumionen (zit
vaak in kraanwater). Hoe meer calcium- en/of magnesiumionen, hoe harder het water.
● 1 oD (Duitse hardheidsgraden) = 7,1 mg Ca2+ per liter water
H4 Energie en chemie in beweging
ΔE = Ereactieproducten - Ebeginstoffen
Er gaat gedurende een chemische reactie geen energie verloren. Wel kan energie worden omgezet in
bijvoorbeeld warmte. De reactiewarmte Q, is de hoeveelheid warmte die vrijkomt.
● ΔE = Q + W
● Q = cp x m x ΔT (cp= soortelijke warmte, Binas 8-12)
Bij constante druk (p = p0) en temperatuur (T = 298 K) is de arbeid verwaarloosbaar: ΔE = Q + W
De reactiewarmte Qp noemen we dan enthalpieverandering ΔH, die dus bijna gelijk is aan ΔE.
● ΔHf0 is de vormingswarmte/vormingsenthalpie, de hoeveelheid warmte die vrijkomt (-)
of nodig is (+) voor de vorming van 1 mol stof.
● ΔHr0 is de enthalpieverandering onder standaardomstandigheden.
● Wet van Hess: ΔHr0 = ΔHf0producten - ΔHf0beginstoffen
Met behulp van een calorimeter kun je bij constante druk de reactiewarmte meten en berekenen.
Als ΔT > 0, is de reactie exotherm en als ΔT < 0, is de reactie endotherm.
𝑛𝑢𝑡𝑡𝑖𝑔 𝑔𝑒𝑏𝑟𝑢𝑖𝑘𝑡𝑒 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑒
Rendement = 𝑡𝑜𝑒𝑔𝑒𝑣𝑜𝑒𝑟𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑒 x 100% (hoe hoger het rendement, hoe beter)
Nuttig gebruikte energie = toegevoerde energie - verliezen
Δ[𝐴]
Reactiesnelheid: s = Δ𝑡 · 𝑐𝑜ë𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖ë𝑛𝑡 (met Δ[A] = [A]eind - [A]begin)
De momentane reactiesnelheid is de snelheid op een bepaald punt tijdens de reactie.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller floorkester. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.76. You're not tied to anything after your purchase.
