Deel 4 chemische revolutie Flashcards
Geef een korte karakterisering van de flogiston theorie. In welke opzichten betekende deze ‘foute’ theorie een aanmerkelijke stap vooruit?
Alle brandbare lichamen bevatten flogiston, het komt vrij bij verbrandingsprocessen en speelt een grote rol in de kringloop van verschillende soorten processen. Deze theorie is een enorme stap vooruit omdat het voor het eerst een samenhang tussen scheikundige processen toonde, deze processen stonden eerst los van elkaar. Opmerkelijk is ook dat wij deze processen nog steeds als verwant beschouwen.
Wat zijn de voornaamste kenmerken van de zogenaamde chemische revolutie van de late achttiende eeuw? (6x)
Voornaamste kenmerk: systematisering van de scheikunde, daarnaast:
- Omkering van gangbare opvattingen over verbindingen en bestanddelen (lucht en water)
- Breuk met flogistontheorie, vervangen door zuurstoftheorie
- Ontdekking gassen, gezien als bijzondere aggregatietoestand van substanties
- Nieuwe rationele, binaire nomenclatuur
- Gebruik fysische, kwantitatieve methoden
Bespreek de relatie tussen de chemische revolutie en de aloude leer van de vier elementen.
De aloude leer van de elementen ging er vanuit dat er maar 4 elementen waren, aarde, water lucht en vuur. Echter de chemische revolutie ontketende een ware revolutie, omdat bleek dat er veel meer elementen bestonden. Water was geen element, immers het bestond uit verschillende elementen. Er bestond ook niet 1 lucht, maar bestonden er vele verschillende gassen.
Aan welke wapenfeiten ontleende Priestley zijn grote reputatie als scheikundige? (4x)
Onderzocht ‘luchten’ met pneumatisch trog (kwik) en vond daarmee nieuwe gassen:
- Salpeterige lucht (NO)
- Geflogisticeerde lucht (N2O)
- Zure lucht (HCl)
- Gedeflogisticeerde lucht (O2)
Met de laatste als belangrijkste om dat hij ontdekte wat wij nu zien als zuurstof.
Op welke gronden meende Priestley dat het gas dat vrijkwam bij verhitting van rood kwikneerslag ‘gedeflogisticeerde lucht’ moest zijn?
Het vrijgekomen gas ondersteunde verbranding heel goed. Aangezien verbranding stopt bij een verzadiging van flogiston in de lucht, en dit gas de verbranding juist heel heftig maakte, moest dit wel gedeflogisticeerde lucht zijn.
Al in 1772 kreeg Lavoisier twijfels over de flogistontheorie van zijn tijdgenoten. Op welke gronden?
Hij verbrandde zwavel en fosfor in geslote containers. Hij nam geen totale gewichtstoename waar maar zwavel en fosfor waren wel in gewicht toegenomen. (We weten nu dat dit zuurstof is wat het opneemt). Dus Lavoisier zij dat de flogiston juist onderdeel was van de lucht en niet van het materiaal.
Verklaar de door Lavoisier ingevoerde termen ‘zuurstof’ (oxygene) en ‘waterstof’ (hydrogene)
Lavoisier zag dat ook zuren gedeflogisticeerde lucht bevatten, daarom noemde hij het zuurstof. Ook zag hij dat bij verbranding van ontvlambare lucht (H2/flogiston) met zuurstof zuiver water vrijkwam. De ontvlambare lucht is dus een onderdeel van het water, daarom noemde hij dit waterstof.
Leg uit waarom het Lavoisier niet lukte om met behulp van zijn experimenten zijn tegenstanders te overtuigen van zijn verbrandingstheorie.
Probleem met experimenten is dat ze voor interpretatie vatbaar zijn. Veel experimenten van Lavoisier, konden ook verklaard worden via de flogistontheorie, met hier en daar een kleine aanpassing.
Priestly weerlegde Lavoisier met verschillende experimenten, een voorbeeld hiervan is een experiment waar hij ontvlambare lucht (flogiston) had geïsoleerd boven een water oppervlak onder een stolp. Op een plateau te midden van de opstelling bevond zich wat loodkalk, met een brandglas verhitte hij het loodkalk voorzichtig, vervolgens zie je glanzend lood ontstaan en dat het waterniveau begint te stijgen. De hoeveelheid ontvlambare licht is afgenomen dus het klopt dat flogiston wordt opgenomen bij overgang loodlkalk in lood, dus keurig comform flogiston theorie en tegen zuurtstof theorie. Maar ontvlambare lucht wordt natuurlijk helemaal niet opgenomen door het loodkalk maar bij de verhitting komt juist zuurstof vrij die reageert met de ontvlambare lucht. Dat combineert tot waterdamp wat neerslaat in het water, hierdoor ontstaat meer water en minder ontvlambare lucht. Maar in die tijd zagen zij water nog als elementair waardoor dit experiment als een hard bewijs gezien werd voor de flogiston theorie.
De overwinning van Lavoisiers verbrandingstheorie kwam mede tot stand door een succesvolle campagne. Beschrijf deze campagne. (6x)
- Lavoisier versterkte zijn machtpositie in de Academie de Sciences, door meer jonge wetenschappers binnen de Academie te krijgen die achter zijn werk stonden.
- De campagne bestond deels uit publieke demonstraties om het publiek aan zijn kant te krijgen.
- Lavoisier correspondeerde met veel andere wetenschappers om deze aan zijn kant te krijgen.
- Hij richtte Annales de Chimie op, een tijdschrift voor chemie.
- Hij schreef een buitengewoon goed in elkaar gestoken leerboek gebaseerd op zijn eigen theorieën wat voor een grote aantrekkingskracht zorgde.
- Hij bedacht een nieuwe nomenclatuur binnen de scheikunde gebaseerd op zijn eigen theorieën.
Lavoisier wordt algemeen gezien als de grondlegger van de moderne scheikunde. Noem een aantal belangrijke verschillen tussen zijn opvattingen en hedendaagse opvattingen.
- Zuren hebben niet zuurstof als onmisbaar element zoals Lavoisier dacht maar waterstof.
- Lavoisier was overtuigd van het bestaan van warmtestof, hedendaagse worden warmte-effecten niet verklaard door een specifieke warmtestof maar door de bewegingen van kleine deeltjes.
Welke rol speelden Lavoisiers naamgeving en elemententabel in de verbreiding van zijn verbrandingstheorie?
Lavoisiers naamgeving en elemententabel waren helemaal gebaseerd op zijn eigen theorieën, op deze manier verspreidde hij zijn theorie. Door gebruik te maken van deze naamgeving en tabel nam je ook zijn theorieën aan, dit veroorzaakte een grote verspreiding van zijn theorieën.
