Hoofdstuk 1 Moleculaire stoffen THEORIE Niet metaal—Niet metaal

1. Hoofdstuk 1Moleculaire stoffenTHEORIENiet metaal—Niet metaal

2. Materie • Alle stof(fen) die wij om ons heen zien is sterrenstof. • In het heelal is uit energie waterstofgas ontstaan. • Vanuit het waterstofgas is alle andere materie(stof) ontstaan. • Waterstofgas is het gas dat in de waterstofballon zit.

3. Deze waterstof vormt grote waterstofwolken in het heelal • Waterstofgas is opgebouwd uit het element waterstof en is een moleculaire stof

4. Bouw van de materie • Een zuivere stof bestaat uit een groot aantal identieke bouwstenen. • Deze bouwstenen worden moleculen genoemd. • Een molecuul is de kleinste bouwsteen van een stof dat nog de eigenschappen van die stof bezit

5. Zuivere stoffen • Scheikundigen bedoelen met een zuivere stof 1 stof • Als we dus spreken over water, bedoelen we zuiver water, dus 1 stof. • Dit is iets anders dan drinkwater of “zuiver bronwater” : zijn meerdere stoffen mineralen+water+andere stoffen

6. Stoffenmoleculen • Om te kunnen verklaren dat stoffen bepaalde stofeigenschappen hebben gebruiken we een modelvoorstelling • De molecuultheorie: stoffen bestaan uit een heleboel super kleine deeltjes van dezelfde soort • Deze deeltjes noemen we moleculen • Definitie: Een molecuul is het kleinste deeltje van een stof dat nog de eigenschappen heeft van die stof

7. Uitleg moleculen • Opgebouwd uit atomen • Verschillende atomen (verbinding)  ontleedbaar • Dezelfde atomen (element) niet-ontleedbaar • Aantal atomen zeer belangrijk • Index en coëfficiënt Onderdeel 1: Molecuulformules

8. Molecuul modellen • Staafmodel CH4 overzichtelijk niet werkelijkheid • Skeletmodel CH4 overzichtelijk niet werkelijkheid • Compactmodel CH4 werkelijkheid

9. Structuurformule/molecuulformule

10. Kleur atoommodel Tabel: kleur van model per atoomsoort

11. Covalente binding/atoombinding

12. Moleculen bouwen • Met de voorgaande tabel kun je moleculen bouwen • Indien een atoom covalentie 4 heeft heeft hij 4 bindingen, voorbeeld C atoom • Zuurstof heeft covalentie 2, 2 bindingen

13. Koolstofdioxide Drie Koolstofdioxide-moleculen • Verbinding zuurstof en waterstof • CO2 (g) (molecuulformule) • Één atoom koolstof en twee atomen zuurstof 3 CO2 coëfficiënt Index Onderdeel 1: Molecuulformules

14. Watermoleculen Vier Water moleculen Compact model • Verbinding waterstof en zuurstof atomen • H2O (l) (molecuulformule) • Twee atomen waterstof en één atoom zuurstof 4 H2O Geen index coëfficient Index Onderdeel 1: Molecuulformules

15. Molecuul methaan • Een molecuul methaan (hoofdbestanddeel aardgas) • Verbinding van koolstof en waterstof • CH4(g) (molecuulformule) • Één atoom koolstof en 4 atomen waterstof CH4 Coëfficient=1 Index Onderdeel 1: Molecuulformules

16. Molecuul Ethaan • C2H6 = molecuulformule • Bestaat uit 2 C-atomen en 6 H-atomen Skeletmodel Ethaan Structuurformule Ethaan

17. Etheen • Molecuulformule etheen C2H4(g) 3 moleculen etheen Skeletmodel

18. Ethanol moleculen • Ethanol:Verbinding van • Waterstof (witte bolletjes) • Koolstof (zwarte bolletjes) • Zuurstof (rode bolletjes) 4 C2H5OH (l)

19. A Ontleedbare stoffen • Moleculen (verbindingen) die bestaan uit 2 of meer atoomsoorten • Voorbeelden • Water (H2O) • Alcohol (C2H5OH) • Koolstofdioxide (CO2) • Methaan (CH4)

20. Enkele ontleedbare stoffen molecuulformules+naam Leer deze uit je hoofd! Leren van FormuleNaam NaamFormule

21. B Niet ontleedbare stoffen (elementen) • Bestaan uit 1 atoomsoort (enkel) • Alle elementen uit het periodiek systeem behoren hiertoe Vb Fe = ijzer Au=goud Al = aluminium Vb Edelgassen o.a. He= helium Ar=argon • Bestaan uit 1 atoomsoort maar dan dubbel • Alle stoffen in het rijtje van Fientje F2, CL2,…zie tabel volgende dia O3=ozon ; P4=fosfor molecuul ; S8 = zwavelmolecuul

22. Elementen metalen Leer deze uit je hoofd!!!

23. Elementen Niet metalen Leer deze uit je hoofd!!!

24. Elementen met dubbele atomenRijtje van Fientje

25. INDELING STOFFEN • De meeste stoffen worden ingedeeld in één van onderstaande groepen: • I Moleculaire stoffenII ZoutenIII KoolwaterstoffenIV Metalen

26. Niet metaal-Niet metaal • Moleculen bestaan uit atomen. Een molecuul is een groep niet-metaalatomen die bij elkaar horen. • Moleculen zijn ongeladen deeltjes Daardoor kunnen ze geen elektriciteit geleiden • Moleculen vormen samen stoffen; • Iedere stof bestaat uit zijn eigen molecuul soort. De moleculen van een soort zijn aan elkaar gelijk en dus identiek.

27. Moleculaire stoffen • Atomen hetzelfde element • Atomen verschillend verbinding

28. Eigenschappen moleculaire stoffen • Moleculaire stoffen geleiden geen elektrische stroom. • Dat komt omdat ze uit ongeladen deeltjes bestaan. • Ongeladen deeltjes kunnen geen stroom geleiden

29. Naamgeving Moleculaire stoffen • Het aantal atomen ( de index) bepaalt de naamgeving van moleculaire stoffen. • Die indexen geven we aan met voorvoegsels • Deze voorvoegsels staan op de volgende dia

30. Voorvoegsels in namen van moleculaire stoffen Leer deze uit je hoofd!!!

31. Naamgeving moleculaire stoffen

32. Naamgevingvoorbeeld 1 • Systematische naam H2O2 • Index H-atoom: 2  di • Index O-atoom: 2  di • De naam wordt dan diwaterstofdioxide

33. Naamgeving voorbeeld 2 • Systematische naam P2O5 • Index P-atoom: 2  di • Index O-atoom: 5  penta • De naam wordt dan difosforpentaoxide

34. As2O3 As = niet-metaal O = niet-metaal Index As = 2  di Index O = 3  tri Naam: diarseentrioxide Naamgeving voorbeeld 2

35. Voorbeelden naamgeving links rechts en rechts links kennen

36. Voorbeelden naamgeving links rechts en rechts links kennen

37. Elementen(atoomsoorten) • Moleculen zijn weer opgebouwd uit basisgrondstoffenelementen • Op dit moment zijn er ongeveer 110 elementen(atoomsoorten) bekend. • Enkele bekende elementen zijn ijzer, aluminium, zilver, goud,lood,zuurstof, stikstof, waterstof. • De elementen staan gerangschikt in het periodiek systeem der elementen

38. Hydrofiel • Lossen alle moleculaire stoffen op in water? • Moleculaire stoffen die goed oplossen in water noemen we hydrofiel. • Hydrofiel = waterlievend

39. Hydrofiel • Het blijkt dat het type bindingen die in een molecuul zitten invloed hebben of de stof oplost in water. • Als een stof veel O-H en N-H bindingenbevat lost de stof goed op in water. Deze bindingen zijn hydrofiel.

40. Hydrofiel • Glycerol is hydrofiel omdat het veel O-H bindingen bevat • Ethanol is hydrofiel door de “dominante” O-H groep

41. Hydrofoob • Als een stof voornamelijk C-C en C-H bindingen bevat lost de stof niet goed op in water. Deze bindingen zijn hydrofoob. • Pentaan is een hydrofobe stof

42. Hydrofoob • Octanol is ook een hydrofobe stof omdat er veel C-C en C-H bindingen inzitten • De invloed van de hydrofiele O-H groep is hier klein!

43. Oplosbaarheid • De oplosbaarheid van een stof geeft aan hoeveel gram stof maximaal kan oplossen in 100 gram water. (soms ook 1000 gram water) • De oplosbaarheid van een stof is temperatuur afhankelijk! • Oplosbaarheid is een stofeigenschap

44. Onverzadigd/Verzadigd • Bij elke temperatuur kan slechts een bepaalde hoeveelheid van een stof oplossen in 100 gram water. • Voeg je minder dan deze hoeveelheid toe dan is de oplossing onverzadigd. Er kan nog wat bij! • Doe je precies deze hoeveelheid in 100 gram water dan is de oplossing verzadigd! • Een oplossing is verzadigd indien er niet nog meer stof ik kan oplossen!

45. . De meeste vaste stoffen lossen beter op in water naarmate de temperatuur van water stijgt! Solubility= oplosbaarheid Solute = opgeloste stof (suiker, zout) Dissolved = opgelost Oplosbaarheid van zout en suiker

46. Creatine wordt door sporters gebuikt om hun prestaties te verbeteren Voorbeeld Opgave Jan doet 20 gram creatine in 100 gram water van 20°C. Lees uit het diagram af of Jan een verzadigde of onverzadigde oplossing heeft! Dan verwarmt hij het bekerglas tot 50°C. Wat neemt hij waar? Is zijn oplossing bij 50°C verzadigd of onverzadigd? Antwoord Het punt van 20 gram bij 20°C bevind zich in het gebied van de verzadigde oplossing. In de beginsituatie bevind zich creatine op de bodem! Deze zal gaan oplossen indien de temperatuur verhoogd wordt. Onverzadigd , want er kan nog meer creatine oplossen bij 50°C. Oplosbaarheid creatine in water Oplosbaarheid creatine per 100 gram water Verzadigde oplossing Onverzadigde oplossing

47. Oplosbaarheid • Oplosbaarheid van gassen, bij gassen daalt de oplosbaarheid bij temperatuurstijging! Indien het water te warm is kan er minder zuurstof in oplossen en zullen de visjes sterven door zuurstofgebrek!

48. Oplossnelheid • De oplossnelheid geeft aan hoe snel een stof oplost in bijvoorbeeld 100 gram water. • De oplossnelheid is groter indien de verdelingsgraad van de stof groter is. Bijvoorbeeld indien je een stof eerst fijngemalen hebt • De oplosbaarheid is groter indien de temperatuur hoger is!

49. MENGSELS • 3: Emulsie • Mengsels van olie/vet in water • Emulgator zorgt ervoor dat de oliedruppels en waterdruppels bij elkaar blijven • Ondoorzichtig, kunt er niet doorheen kijken • Voorbeeld: • - Mayonaise • Halvarine • Ontmengen 1: Oplossing Vaste deeltjes die oplossen in een vloeistof Gassen die oplossen in een vloeistof helder, niet wit Voorbeeld: - Zout in water - Suiker in water • 2: Suspensie • Vaste deeltjes in een oplossing • troebel • Voorbeeld: • Zand in water • Modderbad • - Verf Water Vet

50. Schoolbanktv • http://beeldbank.schooltv.nl/hi/index.jsp?povo=vo