Samenvatting scheikunde Chemie Overal 4V,5V,6V
Samenvatting Scheikunde 4VWO, 5VWO & 6VWO
H2 Bouwstenen van stoffen
§2.2 de bouw van een atoom
Atoom: een positief geladen atoomkern met daaromheen bewegende negatief
geladen elektronen. Deze elektronen vormen samen een elektronenwolk rond de
kern. Tussen de atoomkern en de elektronenwolk is lege ruimte.
Atoomkern: bestaat uit nog kleinere deeltjes, protonen (positief geladen) en
neutronen (neutraal). De atoomkern is positief geladen.
Bouwstenen van een atoom:
Protonen, weergegeven door de letter p;
Elektronen, weergegeven door e-;
Neutronen, weergegeven door de letter n.
Atoomnummer: het verschil tussen atomen wordt veroorzaakt door het aantal
protonen in de kern. Het aantal protonen bepaalt de atoomsoort en een aantal
protonen wordt gegeven door het atoomnummer.
Massagetal: het aantal neutronen in een atoomkern is meestal (iets) groter dan
het aantal protonen. De som van het aantal protonen en neutronen in de
atoomkern is het massagetal. In Binas tabel 25A staan veel atoomsoorten met
hun atoomnummer en massagetal.
Lading in het atoom: een atoom is elektrisch neutraal, de negatieve lading van de
elektronenwolk moet even groot zijn als de positieve lading in de kern. Het aantal
protonen in het atoom moet dus gelijk zijn aan het aantal elektronen. De
elektronische lading van een proton en elektron druk je uit in coulomb.
Vaak gebruik je een andere eenheid, namelijk de elementaire
ladingseenheid die te vinden is in Binas tabel 7A.
Bohr: model waarin elektronen zich in bolvormige banen rond de kern
bevinden, deze banen noem je elektronenschillen. Elektronen die in
dezelfde schil zitten, hebben dezelfde afstand tot de kern. Hoe dichterbij
de kern, hoe minder elektronen. De verdeling van de elektronen over de
schillen heet de elektronenconfiguratie.
Isotopen: atomen met hetzelfde aantal protonen, maar met een verschillend
aantal neutronen. Isotopen kun je weergeven met het symbool gevolgd door het
massagetal. De meeste isotopen zijn te vinden in Binas tabel 25. Dit is een
voorbeeld met magnesium:
Atoomsoort M M M
g g g
Massagetal 24 25 26
Atoomnummer 12 12 12
Aantal protonen 12 12 12
Aantal elektronen 12 12 12
Aantal neutronen 12 13 14
,Samenvatting scheikunde Chemie Overal 4V,5V,6V
,Samenvatting scheikunde Chemie Overal 4V,5V,6V
§2.3 het periodiek systeem
Periodiek systeem: systeem waarin alle atoomsoorten zijn gerangschikt naar
opklimmend atoomnummer. Het is te vinden in Bina tabel 99. De horizontale rij is
de periode. De verticale kolom noem je een groep. Een aantal groepen:
Groep 1: alkalimetalen. Alleen H wordt hier niet toe gerekend. Het zijn
‘zachte’ metalen, ze reageren van boven naar beneden steeds heftiger.
Groep 2: aardalkalimetalen. Deze metalen zijn harder dan alkalimetalen en
reageren minder heftig.
Groep 17: halogenen. Al de elementen in deze groep komen in de natuur
als twee-atomige moleculen voor. Ze reageren gemakkelijk met andere
elementen, vooral metalen.
Groep 18: edelgassen. Deze elementen hebben een zeer geringde
reactiviteit.
In het
periodiek systeem is de elektronenconfiguratie volgens het atoommodel van Bohr
van de eerste twintig atoomsoorten af te leiden.
§2.4 Ionen, deeltjes met een lading
Tijdens een chemische reactie of onder invloed van elektrische stroom verandert
de samenstelling van de atoomkern nooit, maar de samenstelling van de
elektronenwolk kan wel veranderen. Er kunnen elektronen worden afgestaan of
opgenomen. Het atoom is dan niet neutraal meer, maar heeft een positieve of
negatieve lading gekregen.
Positieve ionen: als een atoom één of meerdere elektronen uit de buitenste schil
afstaan. De positieve lading in de kern wordt groter dan de negatieve lading in de
elektronenwolk. Het atoom wordt als geheel positief. Voorbeeld: magnesium kan
twee elektronen verliezen, er ontstaat een ion met lading 2+. Dus Mg wordt Mg 2+.
Negatieve ionen: als een atoom één of meerdere elektronen uit de buitenste schil
opneemt. De negatieve lading in de elektronenwolk wordt groter dan de positieve
lading in de kern. Het atoom wordt als geheel negatief. Voorbeeld: fluor kan een
elektron opnemen, er ontstaat een ion met lading 1-. Dus F wordt F -.
Elektrovalentie: geeft de grootte van de lading aan van het ion dat uit het atoom
kan ontstaan.
Positieve elektrovalenties: metaalionen zijn altijd positief geladen, ze hebben dus
een positieve elektrovalentie. De naam wordt gegeven door de naam van het
metaal gevolgd door ‘ion’.
Enkele positieve ionen:
K+ Zn2+ Ba2+ Al3+
+
Na Ca2+ Cu2+ Fe2+ of Fe3+
,Samenvatting scheikunde Chemie Overal 4V,5V,6V
Ag+ Pb2+ Mg2+
Mn2+ Ni2+
Sn2+ Hg2+
Negatieve elektrovalenties: ionen die zijn ontstaan uit niet-metalen zijn meestal
negatief geladen, ze hebben dus vrijwel altijd negatieve elektrovalenties. De
naam van deze ionen gaan uit op het achtervoegsel ‘ide’.
Enkele negatieve ionen:
F- O2-
-
Cl S2-
Br-
I-
Samengestelde ionen:
Hydroxide OH- Sulfaat SO42-
2- 2-
Carbonaat CO3 Sulfiet SO3
-
Waterstofcarbonaat HCO3 Silicaat SiO32-
3-
Fosfaat PO4 Acetaat /ethanoaat CH3COO-
-
Nitraat NO3 Thiosulfaat S2O32-
Nitriet NO2-
Permanganaat MnO4- Ammonium NH4+
Valentie-elektronen: elektronen die in de buitenste schil van een atoom zitten. De
valentie-elektronen bepalen de chemische eigenschappen van een groep. Er
bestaat een verband tussen de elektrovalentie van een atoomsoort en de groep
van het periodiek systeem waarin deze staat.
Octetregel: atomen staan elektronen af, nemen ze op of delen elektronen, zodat
er uiteindelijk acht elektronen in de buitenste schil zijn. Dit heet ook wel een
edelgasconfiguratie.
§2.5 Massa van atomen, moleculen en ionen
Atoommassa, A: de massa van een atoom, de eenheid is de atomaire massa-
eenheid (u). de massa van een proton is gelijk aan de massa van een neutron en
is 1,01 u. vergeleken hiermee i de massa van een elektron verwaarloosbaar. De
massa van een atoom wordt dus bepaald door de som van de massa’s van de
protonen en neutronen.
Gemiddelde atoommassa, Ar: als van een atoom meerdere isotopen in de natuur
voorkomen. De gemiddelde atoommassa wordt bepaald door:
De massa’s van de isotopen in de isotopenmengsel van het element zoals
het in de natuur voorkomt;
De percentages waarin de isotopen in dat mengsel voorkomen.
Ionmassa: een ion ontstaat doordat een atoom elektronen kwijtraakt of opneemt.
De massa van deze elektronen mag je verwaarlozen. Een ion heeft evenveel
massa als het atoom waaruit het ontstaat.
Molecuulmassa: de som van de (gemiddelde) atoommassa’s van alle atomen die
in het molecuul voorkomen.
§2.6 Een nieuwe eenheid: de mol
Mol (n): een hoeveelheid stof, uitgedrukt in een aantal deeltjes. Een mol is een
pakketje van 6,02214·1023 deeltjes. Dit getal noem je het getal van Avogadro
(NA).
Rekenen met mol:
, Samenvatting scheikunde Chemie Overal 4V,5V,6V
1u=
-24
1,66054·10 g
1 gram: 1 g = 1 u / 1,66054·10-24 = 6,022·1023 u
H3 Moleculaire stoffen
§3.2 De bouw van stoffen
Elektrische stroom is transport van geladen deeltjes. Om
de elektrische stroom te geleiden, moeten in een stof
geladen deeltjes aanwezig zijn, die vrij kunnen bewegen. Je
kunt de stroomgeleiding meten met een experiment (zie
afbeelding). Met de resultaten kun je stoffen in drie
groepen delen:
1. Stoffen die zowel in vaste als in de vloeibare fase
stroom geleiden. Metalen
2. Stoffen die alleen in de vloeibare fase elektrische
stroom geleiden. Zouten
3. Stoffen die niet in de vaste en ook niet in de
vloeibare fase elektrische stroom geleiden. Moleculaire stoffen
In de vaste fase zitten de bouwstenen van een stof dicht op elkaar gestapeld. Als
deze bouwstenen in een regelmatig patroon zijn gestapeld,
vormen ze een kristalrooster.
Bij metalen zijn de metaalatomen gestapeld in een kristalrooster
dat metaalrooster wordt genoemd. Metaalatomen hebben
volgens het atoommodel van Bohr weinig elektronen in de
buitenste schil. De aantrekkingskracht van de kern op de
valentie-elektronen is minder groot dan op de elektronen in de
schillen dichter bij de kern. In het metaalrooster zitten positieve metaalionen,
omringd door negatieve vrij bewegende elektronen, dezen trekken elkaar aan en
die binding noem je een metaalbinding. De metaalbinding is een sterke binding.
Een zout geleidt in de vloeibare fase de elektrische stroom. Zouten zijn
opgebouwd uit positieve en negatieve ionen. De binding tussen de ionen is een
ionbinding en het kristalrooster dat ontstaat, heet een ionrooster. Een zou geleidt
geen elektrische stroom in de vaste fase omdat de ionen op een vaste plaats in
het rooster zitten.
Een moleculaire stof geleidt in de vaste en in de vloeibare fase geen elektrische
stroom. Moleculaire stoffen zijn opgebouwd uit ongeladen moleculen en kunnen
dus geen stroom geleiden. De moleculen in het kristalrooster trekken elkaar aan,
de vanderwaalsbinding. Het kristalrooster dat ontstaat heet een molecuulrooster.
§3.3 Bindingen in moleculen
In de naam van een moleculaire stof waarvan de moleculen uit twee
verschillende atoomsoorten bestaan gebruik je een voorvoegsel om de index uit
die molecuulformule weer te geven. Daarachter plaats je de naam van de
atoomsoort. De naam van de stof eindigt steeds op –ide.
Voorbeeld:
NO: stikstofmono- oxide
NO2: stikstofdioxide
P2O3: difosfortrioxide
