Resume
Samenvatting Chemie: Algemene Concepten
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
In dit document vind je een beknopte, maar volledige samenvatting van chemie: algemene concepten.
[Montrer plus]
1 vérifier
Par: yasminevandevenne • 2 année de cela
Very fully
Aperçu du contenu
Chemie: algemene concepten IH1: DE SAMENSTELLING VAN MATERIE
1.1 CHEMISCHE EN FYSISCHE EIGENSCHAPPEN
chemisch -> omzettingen van stof A naar stof B (bv. verbranding o.i.v. O)
fysisch -> verandering fysische vorm, zonder omzetting (bv. aggregatietoestand, kleur…)
1.2 ELEMENTEN, VERBINDINGEN EN MENGSELS
element: 1 atoomsoort --> elementen en verbindingen zijn zuivere stoffen
verbinding: 2/+ atoomsoorten (bep. verhouding)
mengsel: 2/+ zuivere stoffen fysisch gemengd -> geen chemische reactie/bindingen
1.3 MASSAWETTEN
1. BEHOUD VAN MASSA (Lavoisier, 1774) -> massa blijft onveranderd tijdens chemische reactie (uitz.: kernreacties)
2. CONSTANTE MASSAVERHOUDING (Proust, 1805) -> verhouding massa’s atomen in verbinding is constant
3. VEELVULDIGE VERHOUDINGEN (Dalton, 1804) -> massa’s atomen in moleculen verhouden zich als gehele getallen
1.4 ATOOMTHEORIE VAN DALTON
1. atoom = kleinste onderdeel materie -> fout: subatomaire deeltjes, kern, elektronen…
2. alle atomen van eenzelfde soort zijn hetzelfde -> fout: isotopen
3. verbinding = combinatie verschillende atomen met bepaalde verhouding -> juist
4. in een chemische reactie worden atomen herschikt zonder dat ze veranderen -> fout: kernreacties (= behoud van massa)
1.5 ATOMEN
- pos. kern en neg. elektronen
- Faraday (elektrolyse) -> geladen deeltjes
- Thomson -> afbuigen van elektronen in kathodestraal, liet toe massa te meten
- Rutherford -> bestaan atoomkern (1910) d.m.v. radioactiviteit uranium (α-deeltjes)
KARAKTERISTIEKEN
- naam en symbool
- atoomnummer Z = aantal p+ (= e-)
- massagetal A = aantal p+ + n-
- isotopen: AZX -> zelfde Z, verschillende A
- relatieve atoommassa -> drukt uit hoeveel keer de massa gemiddeld groter is dan de atomaire massa-eenheid -> PSE
= 1/12 abs. massa 12C = 1,66 . 10-24g
PSE -> horizontale periodes en verticale groepen, met gelijkende eigenschappen
1.6 ZUIVERE STOFFEN
- covalente stoffen -> gemeenschappelijke elektronen
- ionische stoffen -> elektronenoverdracht
CHEMISCHE FORMULE
- empirische formule: vereenvoudigde vorm
- moleculeformule: specifiek
- structuurformule: tekening
- relatieve moleculemassa Mr -> drukt uit hoeveel keer de massa groter is dan de atomaire massa-eenheid -> PSE
1.7 MOL EN MOLAIRE MASSA
- 1 mol van een stof bevat evenveel deeltjes als 12g 12C -> getal van Avogadro Na = 6,022.1023
m
- molaire massa (g/mol) = Mr =
n
1.8 MENGSELS
SOORTEN MENGSELS
- heterogeen- : colloïdaal- (kleine deeltjes, bv. aerosol), emulsie (vl + vl), suspensie (vl + v)
- homogeen- = oplossing: scheiding o.b.v. verschil in fys. eig. -> bv. filtratie, chromatografie, sublimatie ( vluchtige vaste stof)
SCHEIDING
- filtratie -> ∆grootte
- distillatie -> ∆vluchtigheid (mengsel verwarmen, vluchtige stof verdampt)
- kristallisatie -> ∆oplosbaarheid (afkoelen van warme oplossing -> vaste stof kristalliseert)
- extractie -> ∆oplosbaarheid (2 stoffen in 2 niet mengbare vloeistoffen -> verdelen zich over de vloeistoffen)
- chromatografie -> ∆oplosbaarheid (verschillende stoffen bewegen met verschillende snelheid over het oppervlak)
VERDUNNEN/MENGEN -> c1 . V1 = c2 . V2
Vdeel
VERDELEN -> ndeel = ngeheel .
Vgeheel
1
,SAMENSTELLING
- molfractie (X) : verhouding van het aantal mol van 1 bestanddeel op het totaal aantal mol van alle stoffen in het mengsel
- procentuele samenstelling
molprocent = molfractie x 100
massaprocent = massa van 1 bestanddeel in 100g mengsel
volumeprocent = V (mL) in 100mL mengsel
- ppm en ppb = massa% x104 of 107
- massaconcentratie : # g bestanddeel /liter mengsel
- molariteit : # mol bestanddeel /liter mengsel
- molaliteit : # mol bestanddeel /kg oplosmiddel
H2: ATOOMSTRUCTUUR EN PERIODIEKE EIGENSCHAPPEN
2.1 HET KWANTUMMECHANISCH ATOOMMODEL
- energie is gekwantificeerd -> kan slechts bepaalde waarden aannemen
- snelheid en plaats elektron kunnen niet gelijktijdig gekend zijn -> elektron beschreven als golf
VERGELIJKING VAN SCHRÖDINGER
d2 d2 d2 82m
+ + [E -V(x,y,z)(x,y,z)] = 0
+
dx2 dy2 dz2 h2
m = massa
h = cste van Planck = 6,626.10-34 J.s
E = totale gekwantificeerde energie
V = Epot
ψ(x,y,z) = golffunctie van het elektron in dat punt
---> oplossing = toegelaten energiewaarde
GOLFFUNCTIES
- radiaal gedeelte R en een angulair gedeelte Y (met R -> afstand tot kern en Y -> φ en θ t.o.v. de assen)
- ψ(x,y,z) = R(r)Y(φ,θ)
- waarden: pos. en neg. en knopen met waarde 0
WAARSCHIJNLIJKHEID
ψ2 -> waarschijnlijkheid om een elektron op een plaats aan te treffen
R24πr2 -> radiale waarschijnlijkheidsverdeling, meest waarschijnlijke afstand tussen elektron en kern
2.2 ATOOMORBITALEN EN KWANTUMGETALLEN
HOOFD- (n) - [0, n-1]
- n = 1, 2, 3… -> schil K, L, M… MAGNETISCH- ml
- bepaalt bijdrage energie elektron tot de energie-inhoud - bepaalt ruimtelijke oriëntatie
Z2 - [-l, l]
- Bij waterstof: E = − cst
n2
SPIN- ms
NEVEN- (l)
- -½ of +½
- l = 1, 2, 3, 4 -> subschil s, p, d, f
- bepaalt richting rotatie elektron rond eigen as
- bepaalt de vorm
REGELS ELEKTRONENCONFIGURATIE
1. UITSLUITINGSPRINCIPE PAULI -> in één atoomorbitaal max. 2 elektronen met tegengestelde spin
2. OPBOUWPRINCIPE -> PSE (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f)
3. REGEL VAN HUND -> ongepaarde elektronenparen parallel
gevulde- en halfgevulde orbitalen -> meer stabiel -> onregelmatigheden (tabel 2)
IONEN: - anionen (neg.) -> elektron toevoegen
- kationen (pos.) -> elektron wegnemen (1. p buitenste schil – 2. s buitenste schil – 3. d op één na buitenste schil)
S-ORBITALEN
1s -> bol
2s -> grotere bol met radiale knoop (= sfeer met waarschijnlijkheid 0)
ns -> centrosymmetrisch met n-1 radiale knopen
P-ORBITALEN
- geen radiale symmetrie
- notatie: 2px, 2py, 2pz
- np -> 1 angulaire knoop en n-1 radiale knopen
D-ORBITALEN -> niet kennen!
2
, 2.3 HET ENERGIEDIAGRAM
- energiebijdrage van elektron is afhankelijk van kernlading, afscherming van andere e-, n en l
- laagst mogelijke energie = grondtoestand
- zelfde n -> zelfde energie --> gedegenereerde orbitalen
- excitatie: absorptie licht -> excitatie naar hoger energieniveau
∆E = hc/λ (voorbeeld op p.48)
IONISATIE ENERGIE (I.E.)
= energie nodig om elektron los te maken van kern in gasfase
- ∆E tussen E (grondtoestand) en E (n = ∞) = 2,18.10-18 J/atoom
- meer elektronen onttrekken -> I.E.↗
- Z↗ -> I.E.↗ (want I.E. is evenredig met Zeff)
EFFECTIEVE KERNLADING Zeff
- aantrekking tot kern en afstoting door elektronen
n↗ -> Zeff↘ (want grotere afstand tot kern -> beter afgeschermd)
Z↗ -> Zeff↗
- nevenkwantumgetal: penetratie-effect: s-elektron heeft grotere kans om dicht bij de kern te zitten dan p-elektron -> grotere Zeff
ELEKTRONENAFFINITEIT E.A.
= ∆E bij vorming anion uit neutraal atoom in gasfase
- neg. -> er komt energie vrij
- 2de E.A. is energie verhogend (pos.)
- Zeff↗ -> E.A.↗
ELEKTRONEGATIVITEIT E.N.
= maat voor neiging van gebonden atomen om elektronen naar zich toe te trekken
I. E. – E. A.
E. N. =
2
PSE: stijgt van links->rechts en van onder->boven
2.4 MAGNETISCHE EIGENSCHAPPEN VAN ATOMEN
- ↑ en ↓ heffen elkaar op
- aanwezigheid ongepaarde elektronen -> (spin-)magnetisch atoom
- paramagnetische stoffen: aangetrokken dr uitwendig magneetveld t.g.v. aanwezigheid ongepaarde elektronen (bv. 11Na-damp)
- diamagnetische stoffen: ondervinden geen aantrekking of worden licht afgestoten door uitwendige veld (bv. 80Hg-damp)
2.5 PERIODIEKE EIGENSCHAPPEN VAN ATOMEN (bepaald door valentie-elektronen)
- Hoofdgroepen: valentie-elektronen nsa npb
- Edelgassen (groep VIIIA): s en p-orbitaal van buitenste schil volledig gevuld (8 elektronen) = edelgasconfiguratie = zeer stabiel.
- Alkalimetalen (groep IA): edelgasconfiguratie + 1 valentie-elektron ns1
- Aardalkalimetalen (groep IIA): idem maar 2 valentie-elektronen ns2
- Boorgroep (groep IIIA): (pseudo)edelgasconfiguratie + 3 valentie-elektronen
- Pseudo-edelgasconfiguratie: s, p, en d-orbitalen van buitenste schil volledig gevuld (18 elektronen).
- Vierde tot zevende hoofdgroep: (pseudo)edelgas-configuratie + 4-7 valentie-elektronen
- Transitie-elementen: het laatste elektron komt in een d-orbitaal
- Inner-transitie-elementen: laatste elektron komt in een f-orbitaal (lanthaniden (4f) en actiniden (5f))
2.6 AFMETINGEN ATOMEN EN IONEN
- ψ is nooit 0
- tabel 2: covalente-/ion-/atoomstralen
- afhankelijk van n en Zeff
Z↗ -> r↘ (uitzondering: transitiemetalen -> r cst)
pos. ion -> r kleiner
neg. ion -> r groter
3
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur irisvl. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
84251 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans