Chemie-1[5361] - samenvatting PDF

Preview

Summary

samenvatting...

Description

Examen samenvatting chemie juni 2015-2016 Deel 2: vervolg indeling samengestelde stoffen 1. Organische verbindingsklassen/ koolstofchemie  Koolstof bezit 4 elektronen op de buitenste schil, en kan dus 4 enkelvoudige covalente bindingen vormen.

 Het bezit de unieke eigenschap zich te binden met andere koolstof-atomen = ketenvorming. We onderscheiden: -Rechte ketens:

-Vertakte ketens (4 verbindingen):

-Ringstructuren:

 Tussen de atomen kunnen ook twee of drievoudige bindingen ontstaan. De verbindingen met dit soort bindingen noemt men onverzadigd. Ze bevatten minder H atomen. CH2 = CH – CH2 – CH3 -> tweevoudig. CH =- (3 streepjes) CH -> drievoudig. Komen uitsluitend enkelvoudige bindingen voor, dan spreekt men van verzadigde verbindingen. (Rechte, vertakte ketens en ringstructuren).

 C-atomen kunnen zich ook covalent binden met andere atomen o.a. H, O, N, Ci, Br, S enz....

 Alkanen

Definitie: Alkanen zijn verzadigde koolwaterstoffen waarin voor een gegeven aantal Catomen een maximaal aantal H-atomen in verbinding komt. Algemene molecuulformule: CnH2n+2 Naamvorming: [aantal C-atomen] + aan Fysische eigenschappen: -eerste 4 zijn gasvormig. -van pentaan tot heptadecaan vloeibaar. -vanaf octadecaan vast. De apolaire alkanen zijn onoplosbaar in water. Vanwege hun kleinere dichtheid drijven ze op water. Verbranding: bij volledige verbranding van KWS ontstaat koolstofdioxide en water. Vbn:

Indien er onvoldoende toevoer is van zuurstofgas heeft men een onvolledige verbranding, waarbij het giftige koolstofmonoxide ontstaat naast het koolstofdioxide. Kraking= Ruwe aardolie bestaat voor 50% uit KWS met meer dan 18 koolstofatomen. Omdat er vooral vraag is naar KWS met minder koolstofatomen, worden de lange KWS moleculen door verhitting afgebroken tot kortere moleculen.

Deel 3: Het gedrag van stoffen in water. 1. Water als polair oplosmiddel. Water is geen zuivere stof, want er zijn veel stoffen in opgelost. In welke mate deze stoffen zijn opgelost is afhankelijk van de polariteit van de stoffen. Elektronegatieve waarde (EN)= geeft aan met welke kracht een atoom de bindingselektronen naar zich toetrekt.

Als *driehoek* > 1.7 -> ionbinding Als *driehoek* < 1.7 -> polaire covalente binding Als *driehoek* 1.7=0 -> apolaire covalente binding

1.1 Polaire en apolaire stoffen Binding= covalente binding (atoombinding), gemeenschappelijk stellen van elektronen tot de octetstructuur bereikt is. Voorstelling:

Bewijs: Om iets te weten te komen over de polariteit van water, moeten we kijken naar de elektronegatieve waarde: EN (O)= 3,50 EN (H)= 2,10 Zuurstof heeft een grotere elektronegatieve waarde dan waterstof, en zal hierdoor elektronen van het gemeenschappelijk elektronenpaar meer naar zich toe trekken dan waterstof. Hierdoor komen de elektronen gemiddeld korter bij zuurstof te zitten. Zuurstof krijgt hier door een deellading Q-. Waterstof verliest als het ware iets van het gemeenschappelijk elektronenpaar, en krijgt hierdoor deellading Q+. Vanwege de andere waterstof gebeurt hetzelfde:

In het watermolecule heb je dus polaire covalente bindingen, mar daarom is het molecule zelf nog niet polair. Vermits het molecule niet lineair, maar hoekig is hebben we nu twee polen, en spreken we van een dipool of molair molecule. Voorstelling:

HOE BEPAAL IK OF EEN STOF APOLAIR IS? 1) Bepaal het verschil in elektronegatieve waarde in *driehoek* EN 2) Bepaal het type binding 3) Geef de lewisvoorstelling van de binding 4) Schrijf de ladingen 5) Ionbinding -> altijd polair, covalente binding -> geometrie (vorm bepalen) Geometrie: symmetrisch (apolair) en asymmetrisch (polair).

Opdracht: - Bepaal of de volgende stoffen polair of apolair zijn.

1.2 Polaire en apolaire oplosmiddel  Polaire stoffen lossen goed op in polaire oplosmiddelen.  Apolaire stoffen lossen goed op in apolaire oplosmiddelen.

2. Elektryoten 2.1 Wat zijn elektrolyten? Elektriciteit: beweging van elektronen onder invloed van een spanningsverschil. Om elektrische geleiding te hebben moet er: - Elektrisch geladen deeltjes aanwezig zijn - En deze deeltjes moeten kunnen bewegen. Proef: test de geleidbaarheid van; - Zuiver water: niet geleidend voor de elektrische stroom. - Keukenzout opgelost in water: goede geleiding voor de elektrische stroom. - Suiker opgelost in water: niet geleidend voor de elektrische stroom. Elektrolyten zijn samengestelde stoffen die in opgeloste toestand in water geleidbaar zijn voor de elektrische stroom. Keukenzout is een elektrolyt. Een elektrische stroom betekent altijd een verplaatsing van de geladen deeltjes. Bij oplossingen van elektrolyten zijn deze geladen deeltjes geen elektronen maar ionen. 2.2 Indeling van de elektrolyten 1. Ionverbinding Dissociatie

Hydratatie

Hoeveel moleculen er rond een ion zitten hangt af van de: grootte van het ion en de lading. De negatieve zuurstof-kant van het water is gericht naar het POSITIEF ion. De positieve zuurstof-kant van het water is gericht naar het NEGATIEF ion. Symbolische schrijfwijze van de dissociatie:

De ionen worden gehydrateerd. Vermits het aantal watermoleculen rond het ion niet belangrijk is mogen we de reactievergelijking als volgt verkort opschrijven:

2. Covalente bindingen De meeste covalente bindingen geleiden de elektrische stroom noch in vaste, noch in vloeibare, noch in opgeloste toestand. Maar er zijn vele polaire covalente bindingen die bij oplossing in water ioniseren en dan de elektrische stroom geleiden. De ionen ontstaan door een reactie met water: Ionisatie

Hydratatie

Symbolische schrijfwijze van de ionvorming:

Of eenvoudiger:

2.3 Sterkte van elektrolyten Er bestaan sterke en zwakke elektrolyten. Sterke elektrolyten zijn stoffen die in water opgelost volledig ioniseren. Bv. HCI, HNO3, H2SO4, enz…

Zwakke elektrolyten zijn stoffen die in water gedeeltelijk ioniseren. Bv. H2S, H2CO3, CH3COOH, enz…

3. Concentratie 3.1 Herhaling Atomen en moleculen zijn zéér, zéér klein. Er is nood aan een aangepaste aanheid voor een zeer groot aantal deeltjes. A. Absolute atoommassa (m) = de massa van een atoom uitgedrukt in kilogram. -Heel klein getal. B. Relatieve atoommassa (Ar) Welk atoom koos Dalton als eenheid voor de atoommassa en waarom? - Hij koos waterstof omdat het het lichtste element was. 1u= 1,66 x 10^-27kg De relatieve atoommassa (Ar) is een onbenoemd getal dat uitdrukt hoeveel maal de massa van een atoom groter is dan U. We werken met afgeronde cijfers (3 in het totaal). C. Relatieve molecuulmassa (Mr) De relatieve molecuulmassa is een onbenoemd getal dat aangeeft hoeveel maal de massa van een molecule groter is dan de atoommassaeenheid U. Mr (HCI)= Mr (O2)= Mr (H2SO4)=

D. De mol als eenheid van hoeveelheid stof De basiseenheid voor hoeveelheid stof (=aantal deeltjes) is de mol. 1. Één molecule is de hoeveelheid van een stof die 6,02 x 10^23 1/mol bevat. Dit is de constante van Avogadro. 2. De molaire massa= M. M= Ar g/mol (voor atomen). M= Mr g/mol (voor moleculen). Bepaal de molaire massa van Fe, AlCl3, H2SO4 en K

3. Van massa naar hoeveelheid stof en omgekeerd. N= m/M Oefening: 1) Hoeveel mol AlBr3 heb je als je 105g AlBr3 hebt?

2) Hoeveel gram NaOH heb je als je 1,75 mol hebt?

A. Molaire concentratie Molaire concentratie= hoeveelheid opgeloste stof in mol Volume van de oplossing in liter Grootheid: Molaire concentratie. Symbool: C Eenheid: mol op liter Formule: c= n/v Oefening: Bereken de molaire concentratie van 250 ml waterstofchloride-oplossing die 1,0 mol HCl bevat.

B. Massaconcentratie Massaconcentratie= hoeveelheid opgeloste stof in gram Volume van de oplossing in liter Grootheid: Massaconcentratie Symbool: Cm Eenheid: g/l Formule: Cm= m/v Oefening: De massaconcentratie van calciumionen in bronwater Vitel is 202 mg/l. Bereken de massa calciumionen in een fles Vittelwater van 1,5 liter.

Deel 4: Belangrijke reactiesoorten. Reactie= een verschijnsel waarbij één of meerdere stoffen worden omgezet in één of meer andere stoffen. Het aantal chemische reacties is enorm groot. Wij bespreken er 2:  Reacties tussen twee tegengestelde ionen bij het oplossen van 2 elektrolyten in water. Dit zijn reacties waar er geen elektronen worden uitgewisseld  Ionenuitwisselingsreacties.  Reactie waarbij wel elektronen worden uitgewisseld.  Oxidatiereductie of redoxreacties.

1. Ionenuitwisselingsreacties 1.1

Samenvoegen van elektrolyten in water

AB+CD -> AD+CB Komen we na de reactie een homogeen mengsel uit, dan is de reactie visueel niet op te volgen. Komen we een heterogeen mengsel uit door de vorming van een onoplosbare stof, is de reactie zichtbaar. 1.2

Reactie tussen zuren en basen = neutralisatiereacties

A. Ionisatie van water Zuiver water = een zwak elektrolyt, het splits slechts gedeeltelijk in ione en is daardoor ook slecht geleidend voor elektriciteit. B. Neutralisatie tussen een sterk zuur en een sterke base Cz x Vz = Cb x Vb Tijdens de reactie verandert de zuurtegraad. De zuurtegraad= p H .

Neutralisatiereacties: oefeningen. 1. 30ml HCL oplossing met concentratie 0,0025 mol/l wordt getitreerd met een NAOHoplossing met concentratie 0,0035 mol/l. Welk volume NaOH moet toegevoegd worden om het zuur te neutraliseren?

2. Van een KOH-oplossing met een concentratie van 0,25 mol/l nemen we 15 ml om 35 ml van een HNO3 oplossing te neutraliseren. Bepaal de concentratie van het zuur....