Scheikunde Hoofdstuk 1
Paragraaf 1
Een zuivere stof is één stof met unieke eigenschappen die geen enkele andere stof heeft.
Macroniveau is het niveau dat je waarneemt met je zintuigen. Als je op microniveau kijkt
naar een stof, kijk je naar de kleinste deeltjes van een stof. De meeste stoffen bestaan uit
moleculen. Combinaties van twee of meer atomen vormen moleculen. Een zuivere stof
bestaat uit één soort atomen of moleculen. Als een zuivere stof uit één soort atomen
bestaan is het een element dit is bijvoorbeeld zuurstof. Bestaan de bouwstenen uit twee of
meer soorten atomen, dan is het een verbinding. Metalen zijn opgebouwd uit één soort
metaalatomen. Ze vormen geen moleculen.
Een mengsel zijn meerder soorten moleculen gemengd. Om er achter te komen of een je een
zuivere stof of mengsel hebt kan je de stof verwarmen. Je laat de stof een faseovergang
ondergaan en je meet de temperatuur. Als het een zuivere stof is zal die tijdens de fase
overgang (bijvoorbeeld smelten) gelijk blijven. De stof heeft dan een smelt punt en kookpunt
want als de temperatuur hoger is dan dat punt is de hele stof inmiddels gesmolten of
gekookt. Gaat het om een mengsel dan loopt de temperatuur tijdens de faseovergang
langzaam op. Dan heb je een kooktraject, omdat er geen duidelijk punt is waarop een stof
gekookt of gesmolten is.
Er zijn verschillende soorten mengsels:
Oplossing: een helder mengsel (je kan erdoorheen kijken, hij kan wel kleur hebben
denk aan bier). Het bestaat uit een mengsel van een vloeistof met een vloeistof of
vaste stof of gas. De twee stoffen zijn op microniveau gemengd. Dit betekend dus dat
alleen de verschillende moleculen niet met elkaar mengen, maar dat de verschillende
moleculen wel door elkaar in de stof zitten.
Suspensie: Een troebel mengsel met stukjes waar je niet doorheen kan kijken.
Bijvoorbeeld sinaasappelsap. Het bestaat uit een vaste stof en een vloeistof. De vaste
stof lost niet op in de vloeistof en omdat de dichtheid hoger is zal de vaste stof vaak
naar de bodem zakken.
Emulsie heeft dezelde eigenschappen als een suspensie. Maar dit is een mengsel van
twee vloeistoffen. Een emulsie ontmengd, door een verschil in dichtheid ontstaan er
twee vloeistoffen boven elkaar. Dat heet een tweelagen systeem. Met een emulgator
, zorg je ervoor dat een emulsie niet ontmengt. Een emulgator bestaat uit
een staart die slecht met water mengt: hydrofoob en een kop die goed
met water mengt: hydrofiel. Hydrofiele stoffen mengen goed met water
en hydrofobe stoffen mengen slecht met water. Als je bijvoorbeeld water
met olie mengt, zal het na een tijdje ontmengen omdat olie hydrofoob is.
Door de emulgator mengt de olie met de staart want die is ook hydrofoob
en het water met met de kop want die is hydrofiel. Zo is het uiteindelijk
toch gemengd.
Paragraaf 2
Bij scheiden haal je zuivere stoffen uit een mengsel. Op macroniveau maak je
gebruik van het verschil in stofeigenschappen om een mengsel te scheiden. Bij
het scheiden van een mengsel veranderen de moleculen niet, je sorteert de
moleculen.
In het volgende schema staan alle scheidingsmethodes die je moet kennen:
Methode Berust op verschil Uitleg
in
Filtreren Deeltjesgrootte Je gebruikt filtreren voor het scheiden van suspensies. Doormiddel van een
filter blijven de vaste stoffen achter. Dit heet het residu. Alle vloeistoffen die
door het filter heen zijn gelopen heet het filtraat.
Bezinken Dichtheid Als een suspensie twee verschillende dichtheden heeft kan je ze laten
bezinken. Je wacht hierbij totdat de vaste stof op de bodem licht. Bij een
emulsie wacht je tot de vloeistof met de hoogste dichtheid op de bodem
licht. Om de stoffen daarna te scheiden kan je het afgieten. Deze
scheidingsmethode is dus niet heel nauwkeurig, omdat als je te veel afgiet
een deel van de ene zuivere stof toch weer bij de andere zuivere stof komt.
Centrifugeren is een versnelde vorm van bezinken omdat hier doordat het
mengsel wordt rondgedraaid een grotere kracht op komt dan de
zwaartekracht.
Indampen Kookpunt Een oplossing kan je scheiden door het verschil ik kookpunt. Je verhit het
mengsel en de stof met het laagste kookpunt verdampt, waardoor je de stof
met het hoogste kookpunt over houdt.
Destileren Kookpunt Bij destilleren verwarm je ook een oplossing. Het verschil met indampen is
dat je de stof die als eerst
verdampt (het laagste kookpunt)
opvangt door middel van een
gekoelde buis. In deze buis
condenseert het gas weer
waardoor je de zuivere vloeistof
over houdt. De gecondenseerde
stof noem je het destillaat. Bij
destilleren moet het kookpunt
van de verschillende stoffen wel
redelijk ver uit elkaar liggen. Als
dit niet zo is zullen de twee
Paragraaf 1
Een zuivere stof is één stof met unieke eigenschappen die geen enkele andere stof heeft.
Macroniveau is het niveau dat je waarneemt met je zintuigen. Als je op microniveau kijkt
naar een stof, kijk je naar de kleinste deeltjes van een stof. De meeste stoffen bestaan uit
moleculen. Combinaties van twee of meer atomen vormen moleculen. Een zuivere stof
bestaat uit één soort atomen of moleculen. Als een zuivere stof uit één soort atomen
bestaan is het een element dit is bijvoorbeeld zuurstof. Bestaan de bouwstenen uit twee of
meer soorten atomen, dan is het een verbinding. Metalen zijn opgebouwd uit één soort
metaalatomen. Ze vormen geen moleculen.
Een mengsel zijn meerder soorten moleculen gemengd. Om er achter te komen of een je een
zuivere stof of mengsel hebt kan je de stof verwarmen. Je laat de stof een faseovergang
ondergaan en je meet de temperatuur. Als het een zuivere stof is zal die tijdens de fase
overgang (bijvoorbeeld smelten) gelijk blijven. De stof heeft dan een smelt punt en kookpunt
want als de temperatuur hoger is dan dat punt is de hele stof inmiddels gesmolten of
gekookt. Gaat het om een mengsel dan loopt de temperatuur tijdens de faseovergang
langzaam op. Dan heb je een kooktraject, omdat er geen duidelijk punt is waarop een stof
gekookt of gesmolten is.
Er zijn verschillende soorten mengsels:
Oplossing: een helder mengsel (je kan erdoorheen kijken, hij kan wel kleur hebben
denk aan bier). Het bestaat uit een mengsel van een vloeistof met een vloeistof of
vaste stof of gas. De twee stoffen zijn op microniveau gemengd. Dit betekend dus dat
alleen de verschillende moleculen niet met elkaar mengen, maar dat de verschillende
moleculen wel door elkaar in de stof zitten.
Suspensie: Een troebel mengsel met stukjes waar je niet doorheen kan kijken.
Bijvoorbeeld sinaasappelsap. Het bestaat uit een vaste stof en een vloeistof. De vaste
stof lost niet op in de vloeistof en omdat de dichtheid hoger is zal de vaste stof vaak
naar de bodem zakken.
Emulsie heeft dezelde eigenschappen als een suspensie. Maar dit is een mengsel van
twee vloeistoffen. Een emulsie ontmengd, door een verschil in dichtheid ontstaan er
twee vloeistoffen boven elkaar. Dat heet een tweelagen systeem. Met een emulgator
, zorg je ervoor dat een emulsie niet ontmengt. Een emulgator bestaat uit
een staart die slecht met water mengt: hydrofoob en een kop die goed
met water mengt: hydrofiel. Hydrofiele stoffen mengen goed met water
en hydrofobe stoffen mengen slecht met water. Als je bijvoorbeeld water
met olie mengt, zal het na een tijdje ontmengen omdat olie hydrofoob is.
Door de emulgator mengt de olie met de staart want die is ook hydrofoob
en het water met met de kop want die is hydrofiel. Zo is het uiteindelijk
toch gemengd.
Paragraaf 2
Bij scheiden haal je zuivere stoffen uit een mengsel. Op macroniveau maak je
gebruik van het verschil in stofeigenschappen om een mengsel te scheiden. Bij
het scheiden van een mengsel veranderen de moleculen niet, je sorteert de
moleculen.
In het volgende schema staan alle scheidingsmethodes die je moet kennen:
Methode Berust op verschil Uitleg
in
Filtreren Deeltjesgrootte Je gebruikt filtreren voor het scheiden van suspensies. Doormiddel van een
filter blijven de vaste stoffen achter. Dit heet het residu. Alle vloeistoffen die
door het filter heen zijn gelopen heet het filtraat.
Bezinken Dichtheid Als een suspensie twee verschillende dichtheden heeft kan je ze laten
bezinken. Je wacht hierbij totdat de vaste stof op de bodem licht. Bij een
emulsie wacht je tot de vloeistof met de hoogste dichtheid op de bodem
licht. Om de stoffen daarna te scheiden kan je het afgieten. Deze
scheidingsmethode is dus niet heel nauwkeurig, omdat als je te veel afgiet
een deel van de ene zuivere stof toch weer bij de andere zuivere stof komt.
Centrifugeren is een versnelde vorm van bezinken omdat hier doordat het
mengsel wordt rondgedraaid een grotere kracht op komt dan de
zwaartekracht.
Indampen Kookpunt Een oplossing kan je scheiden door het verschil ik kookpunt. Je verhit het
mengsel en de stof met het laagste kookpunt verdampt, waardoor je de stof
met het hoogste kookpunt over houdt.
Destileren Kookpunt Bij destilleren verwarm je ook een oplossing. Het verschil met indampen is
dat je de stof die als eerst
verdampt (het laagste kookpunt)
opvangt door middel van een
gekoelde buis. In deze buis
condenseert het gas weer
waardoor je de zuivere vloeistof
over houdt. De gecondenseerde
stof noem je het destillaat. Bij
destilleren moet het kookpunt
van de verschillende stoffen wel
redelijk ver uit elkaar liggen. Als
dit niet zo is zullen de twee
