Scheikunde examen
Hoofdstuk 1; Scheiden en reageren
Elke stof heeft zijn eigen stofeigenschappen, dit zijn bijvoorbeeld kleur, geur, kook- en
smeltpunt, fase, dichtheid en oplosbaarheid. 2 stoffen hebben nooit precies dezelfde
stofeigenschappen. Als je naar stofeigenschappen kijkt, bestudeer je een stof op
macroniveau. Een niveau waarbij je een stof waarneemt met je zintuigen. Het microniveau
kunnen we niet waarnemen, dit is het bekijken waar een stof uit bestaat: moleculen, atomen
en ionen.
In de scheikunde delen we stoffen op in 2 verschillende criteria: mengsels en zuivere
stoffen.
● Mengsels: Bestaat uit meerdere soorten moleculen / stoffen bij elkaar.
○ Dit kan bijvoorbeeld een oplossing zijn, een helder mengsel.
○ Een emulsie (2 stoffen die niet goed met elkaar mengen, denk aan olie en
water), door een verschil in dichtheid gaan de 2 vloeistoffen boven elkaar,
een tweelagensysteem. Een emulgator zorgt ervoor dat een emulsie niet
ontmengt, deze heeft een hydrofobe staart en een hydrofiele kop.
○ Een suspensie (bijvoorbeeld zand en water, een vaste stof die niet in een
vloeistof wil oplossen), door een verschil in dichtheid zakt de vaste stof
meestal naar de bodem
○ En een legering (metalen gemengd met andere metalen/ elementen). Een
mengsel heeft een kooktraject en een smelttraject.
● Zuivere stof: Bestaat uit 1 soort moleculen. Dit heeft een smeltpunt en kookpunt.
Zoals in het plaatje te zien is, heeft het mengsel
echt een traject. De temperatuur verandert nog iets
mee. Bij een zuivere stof blijft de lijn horizontaal en
verandert de temperatuur pas echt bij een bepaalt
punt.
Je kan dus ook bijvoorbeeld onderzoeken of een
stof een zuivere stof of mengsel is, door te kijken
of dit een smeltpunt en kookpunt of kooktraject en
smelttraject heeft. Je moet de stof dan een
faseovergang laten doen.
Je ziet op het plaatje rechts dus ook inderdaad dat een
zuivere stof 1 soort moleculen heeft en een mengsel
meerdere soorten moleculen. Let wel op, in het molecuul
kunnen wel verschillende atomen zitten. In het plaatje zie je
bijvoorbeeld witte en rode atomen in het gehele molecuul. 2
of meer atomen samen vormen een molecuul.
Als een zuivere stof ook uit 1 soort atomen bestaat is dit
een element. Als het uit verschillende soorten atomen bestaat is dit een verbinding.
Je kan ook een mengsel scheiden, dan heb je de zuivere stoffen terug. Op macroniveau
maak je gebruik van het verschil in stofeigenschappen, de stoffen zelf (en dus ook de
moleculen hiervan) veranderen niet. Je kan scheiden op verschil van:
, - Deeltjesgrootte: Filtreren, Dit gebruik je bij een suspensie. De vloeistof (het filtraat)
gaat door de filter heen, de vaste stof blijft in de filter liggen, dit is het residu.
- Dichtheid: Bezinken of centrifugeren. de stof met de grootste dichtheid gaat naar
onderen bij een suspensie noem je dit bezinken, Dit proces kun je versnellen door de
centrifugeren. Hier wordt het mengsel aangebracht in een centrifuge, waar het heel
hard rondjes draait. De inhoud wordt tegen de wand gedrukt, dankzij de kleine
gaatjes in de wand loopt de vloeistof eruit. De vaste bestanddelen worden
vastgehouden.
- Kookpunt: Destillatie of indampen. Door indampen verdampt een vloeistof,
waardoor de vaste stof of andere vloeistof overblijft. Het kan ook door destilleren, de
vloeistof die verdampt wordt opgevangen, dit is het destillaat. Mengsels van 2 of
meer vloeistoffen kun je alleen destilleren als de vloeistoffen kookpunten hebben die
ver uit elkaar liggen. Bij destilleren komt de stof met het laagste kookpunt in het
destillaat en de stoffen met het hoogste kookpunt blijven over, het residu.
- Oplosbaarheid: Extraheren. Aan een mengsel van vaste stoffen voeg je een
oplosmiddel toe, dit noem je een extractiemiddel. Sommige stoffen reageren hier wel
op en andere niet. Met vloeistof-vloeistofextractie kun je opgeloste stoffen uit de
vloeistof halen.
- Adsorptievermogen: Adsorptie. Je kunt geur-, kleur- en smaakstoffen uit een
oplossing verwijderen door een behandeling van korrels, actieve koolstof. Deze
stoffen hechten zich aan het actieve koolstof.
- Adsorptievermogen en oplosbaarheid: Chromatografie. Er zijn verschillende
soorten chromatografie, een voorbeeld hiervan is papierchromatografie. Sommige
stoffen lossen beter op in het loopvloeistof dan andere stoffen, hierdoor ontstaat er
een scheiding. Het papier is hier de stationaire fase en het loopvloeistof is de
mobiele fase. Elke stof heeft bij een bepaalde temperatuur en loopvloeistof een RF-
waarde. Om de RF-waarde te bepalen van een stof, meet je 2 afstanden op een
chromatogram.
- Afstand van waar je de kleurstof hebt aangebracht tot het punt waar de
kleurstof is blijven steken: A.
- Afstand van waar je de kleurstof hebt aangebracht tot waar de loopvloeistof is
opgetrokken: B.
- De RF-waarde = A : B. Deze waarde ligt altijd tussen de 0 en 1.
Je kunt verbindingen (zuivere
stoffen met verschillende
soorten atomen), ontleden van
elkaar, om elementen te krijgen.
Ontleden kost energie, je kan
deze energie toevoegen op
verschillende manieren.
● Thermolyse, energie
toevoegen in de vorm
van warmte.
● Elektrolyse, energie toevoegen in de vorm van elektrische energie.
● Fotolyse, energie toevoegen in de vorm van licht.
CL BR I N H O F Deze komen altijd in tweelingen voor, BR2, CL2 etc.
