Hoofdstuk 2 Flashcards
1
Q
materie
A
alles wat in de kosmos een massa en volume heeft. het kan voorkomen in drie fysische toestanden: vast, vloebaar en gasvorm
2
Q
atoom
A
de kleinste hoeveelheid waaruit stoffen zijn opgebouwd, in het geheel neutraal geladen
3
Q
Organische stoffen
A
zijn afgeleid van levende organismen (bevat koolstof) =koolstofchemie
4
Q
Anorganische stoffen
A
zijn niet aan levende organismen ontleed (bevat geen koolstof)
5
Q
zuivere stoffen
A
chemische stof met een enkelvoudige samenstelling op moleculair of atomair niveau (vb: water, suiker, alcohol, zuurstof)
6
Q
mengsels
A
Mengsel is opgebouwd uit twee of meer soorten moleculen (vb: mayonaise, limonade, melk)
7
Q
homogene mengsels
A
In een homogeen mengsel zijn de bestanddelen perfect door elkaar gemengd en zelfs op microscopisch niveau niet van elkaar te onderscheiden
8
Q
heterogene mengsel
A
Bij een heterogeen mengsel kun je de bestanddelen onderscheiden met het blote oog
9
Q
opbouw atoom
A
Protonen (+)
Neutronene (neutraal)
ELektronen (-)
P + N = Atoom kern
E beweegt zich in banen rond de atoom kern
10
Q
Nucleonen
A
protonen en Neutronen
11
Q
eigenschappen PNE
A
- P & E trekken elkaar aan
- N is neutraal
- massa van E is verwaarloosbaar
- een atoom in zijn geheel is neutraal
12
Q
massadefect
A
het massagetal van een atoom komt niet altijd overeen met zijn werkelijke massa.
Dit komt omdat er energie wordt vrijgegeven bij de banden die gevormd worden tussen elektronen, protonen en neutronen, namelijk de intra-atomaire banden
13
Q
atoomnummer Z
A
= aantal P = aantal E
onderste getal in PSE
14
Q
massagetal A
A
= aantal P + aantal N (+ aantal E)
massa van E is verwaarloosbaar
bovenste getal in PSE
15
Q
Isotopen
A
atomen met een gelijke kernlading en verschillend aantal neutronen. Deze hebben
identieke chemische, maar verschillende fysische eigenschappen.
maw: atoomnummer Z is gelijk
massagetal is verschillend
16
Q
Model van Bohr
A
- evenveel E als P
- schillen model met n = 1, elke schil kan maximaal 8e^N, behalve de eerste schil
17
Q
octetstructuur of edelgasconfiguratie
A
elektronen op buitenste schil zitten vol
18
Q
valentie elektronen
A
benaming voor elektronen op buitenste schil
19
Q
golfvergelijking van Schrôdinger
A
- beweging van E in de vorm van golven
- exacte locatie van E bepalen is onmogelijk => waarschijnlijkheid aan waar een
elektron met bepaalde energie kan worden aangetroffen
20
Q
orbitaal
A
ruimte rond de atoomkern waar een elektron met een bepaalde energie het meest waarschijnlijk kan worden aangetroffen (90% kans)
orbitalen bevnden zich op verschillende energieniveau’s met een specifiek energieverschil sat wordt bepaald door het hoofdquantum getal n
21
Q
hoofdquantumgetal n
A
bepaalt het energieniveau van orbitalen
22
Q
max aantal elektronene per energieniveau
A
2n²
23
Q
orbitalen s - d
A
s heeft maar 1 orientatie
d heeft er 3 (langs elke as => xyz)
d heeft er 5 (zie foto)
f niet te kennen
24
Q
Aufbau principe
A
eerst moeten de orbitalen met de laagste energieniveau gevuld worden
25
regel van Hund
wanneer een aantal orbitalen in energie glijk zijn dan worden de orbitalen zodanig gevuld dat elk orbitaal er eerst een krijgt alvoor het een tweede krijgt
26
Pauli - prinipe
elk orbitaal kan maximaal 2 elektronen bevatten en deze moeten in tegengestelde zin draaien
27
edelgassen
atoomsoorten met een edelgasconfiguratie = kunnen geen nieuwe verbindingen aan gaan en zijn dus chemisch inactief
28
Ionbinding/heteropolaire binding
- metaal en niet - metaal
- metaal geeft ion af aan niet - metaal
- komt tot stand door de onderlinge aantrekkingskracht van positief en negatief geladen ionen
29
covalente binding/homopolaire binding
- binding waarbij een of meerde valentie-elektronen bij beide atomen horen
- vooral bij niet niet - metalen
- hier zullen de orbitalen samensmelten en een gemeenschappelijk molecuulorbitaal vormen
30
molecuulorbitaal
orbitaal dat vormt wanneer er een covalente binding is. het is een gemeenschappelijk orbitaal
31
Sigma σ-binding
de beste overlap tussen 2 orbitalen
deze ligt symmetrisch langs de as tussen beide kernen
deze overap gebeurt lineair
32
pi π-binding
overlap tussen 2 orbitalen
bij deze staan de orbitalen parallel aan elkaar en staan
de overlap gebeurt zijdelings
33
hybridisatie
Hybridisatie is het combineren van elektronenorbitalen van een atoom. Het begrip hybridisatie wordt in de scheikunde gebruikt om de vorming van chemische bindingen te beschrijven en te verklaren. Hierdoor ontstaan andere, en meestal meer, mogelijkheden tot covalente bindingen.
34
sp³- hybridisatie
- simpelste vorm is CH4; dit heeft een tetraëder structuur
- dit is een heel sterke structuur, omdat de molecule volledig symmetrisch is
- De H-atomen staan zo ver mogelijk van elkaar zodat ze mekaar zo weinig mogelijk kunnen beïnvloeden
- we krijgen dus 4 sigma bindingen (zie afbeeldingen)
35
tetraëder structuur
de lengte-assen zijn gericht naar de hoekpunten van een tetraëder
36
sp²-hybridisatie
- vb: C2H4
- bij een sp² is er sprake van een dubbele binding (hier tussen C en C)
- hier krijgen we 3 pi bindingen
het 2pz orbitaal hybridizeerd niet
37
sp-hybridisatie
- vb: C2H2
- driedubbele binding (hier tussen C en C)
- een van de 2P orbitalen hybridizeerd hier ook ni
38
Metaalbinding
- tussen 2 metalen
| - makkelijk vormnaar, moeilijk breekbaar
39
metaalrooster/kristal
stapeling van positief geladen ionen, waarin de valentie elektronen zich vrij kunnen bewegen (daarom is metaal zo'n goede geleider)
40
elektronengas
negatief geladen elektronen tussenin de positief geladen ionen
41
bindingslengte
optimale afstand tussen 2 atomen die een binding vormen
mag niet te dicht anders afgestoten
mag niet te ver anders verlies je aantrekkingskracht
42
interatomaire bindingsenergie
maximale energiewinst die optreedt bij het vormen van een binding = energie nodig om die verbinding te breken
43
internucleaire afstand
afstand tussen 2 kernen
44
elektronennegativiteit (EN)
relatieve aantrekkingskracht die de kern van een atoom uitoefent op de elektronen van een covalente binding
hoe sterker, hoe elektronen negatiever
Fluor is het meest elektronen negatief , EN = 4.0
45
EN waarden en bijhorende bindingen
ΔEN < 0,4: apolaire covalente binding, vb: H-H
ΔEN > 2.0: Ionbinding; vb: Na-Cl
0.4 < ΔEN > 2.0: polaire covalente binding, vb: H-F (vorming van dipolen)
46
polaire verbinding
de moleculen zijn assymetrisch
47
apolaire verbinding
de moleculen zijn symmetrisch
48
δ
deellading in een polaire molecule
49
geïnduceerde dipool
gebieden waar de lading niet evenredig is verdeeld door de beweging van de elektronen
50
INTERmoleculaire krachten
Krachten actief tussen moleculen onderling of moleculen & ionen.
51
Van Der Waals bindingen/secundaire bindingen
Fysische aantrekkingskrachten tussen de permanente of geïnduceerde polen.
Zijn zwakker dan primaire chemische bindingen, maar bepalen wel veel fysische
eigenschappen
52
eigenschappen bepaalt door secundaire bindingen
1. Smelt- & kookpunt (Hoe hoger de intermoleculaire krachten, hoe hoger het kookpunt)
2. Meng- & oplosbaarheid
3. Stijfheid van vaste materialen
53
Keesom-krachten
- dipool-dipool
- bestaat uit twee gelijke, maar tegengestelde krachten
- vb HF-HF
- meestal sterke intermoleculaire krachten
- beide zijn polaire bindingen
54
waterstofbrug
intermoleculaire kracht die ontstaat bij de dipool-dipool reactie tussen twee H2O moleculen
55
Debeye-krachten
- dipool - geïnduceerd dipool
- apolaire binding (een is polair, de anderen apolair)
- omdat elektronen niet statisch zijn zullen de elektronen zich schikken naar de kant van de dipool (δ+) bijgevolg zal de apoliare molecule een geïnduceerde dipool worden
vb: CCl4
56
London-krachten
- Geïnduceerde dipool - Geïnduceerde dipool
57
onderliggende factoren van de Van Der Waals krachten
1. polariseerbaarheid
Mate waarin een verstoring van de elektronenverdeling in de molecule kan veroorzaakt worden door een andere molecule.
Moleculen met een grote, diffuse elektronenwolk hebben een grote polariseerbaarheid, omdat de elektronen niet zo sterk rond atoomkernen worden gebonden.
2. grootte van het contact oppervlak
Grote moleculen hebben daardoor een hoger kookpunt en moleculen met een lange rechte keten beschikken over een groter contactoppervlak waardoor ze makkelijk contact hebben
58
aggregatietoestand
het macroscopisch fysisch voorkomen van een stof
wordt bepaald door de balans tussen enerzijds de potentiële energie gekoppled aan de entermoleculaire krachten en anderzijds de kinetische energie van de samenhangende deeltjes
1. vast
2. vloeistof
3. gas
59
kinetische energie (Ekin)
= inwendige E = translatie E + vinratie E + rotatie E + elektronische E
kinetische E beemt toe naarmate de temperatuur toeneemt
60
translatie E
rechtlijnige beweging in het 3D-stelsel – molecuul verschuift in zijn geheel
61
elektronische E
de beweging van de elektronen in de orbitalen rond de kern
62
rotatie E
draaiende veweiging van de volledige molecule rond een bepaald punt
63
vibratie E
atomen hangen samen in chemische bindingen en kunnen trillen/vibreren
64
eigenschappen gas
- sterk samendrukbaar
- zet zich thermisch veel sterker uit dan een vloeistof en een vaste stof
- lage viscositeit= stroperigheid
- meeste gassen hebben een kleine dichtheid
- onderling oneindig mengbaar
65
ideale gaswet
p * V = n * R * T (R = ideale gasconstante = 8,314 𝐽. 𝑚𝑜𝑙^-1.𝐾^-1)
```
p = druk
V = volume
T = temperatuur
n = aantal mol
```
66
eigenschappen vloeistof
De intermoleculaire krachten houden de stof in een vast volume, maar de Ekin is net nog groot genoeg om beperkte translatie en rotatie mogelijk te maken.
eigenschappen:
- samendrukbaarheid: de moleculen zitten veel dichter opeen dan in een gas, maar toch kunnen ze onder uitwendige druk nog verder open gedrongen worden
- diffusie: 2 mengbare vloeistoffen kunnen in mekaar diffunderen tot een homogene
oplossing
- viscositeit: wanneer een vloeistof vloeit, glijden de moleculen rond en over elkaar de mate waarin de intermoleculaire krachten deze beweging remmen bepaalt de viscositeit
67
eigenschappen vaste stof
wanneer bij een bepaalde temperatuur de Ekin zo laag is geworden dat de intermoleculaire aantrekkingskrachten domineren en rotatie en translate wegvallen.
eigenschappen:
- symmetrie en regelmatigheid
- kristalijne structuur: waneer de atomen zich in een 3D basispatroon (=eenheidscel) rangschikken dat zichzelf herhaald (amorfe stof= geen kristalijne structuur)
68
waarom is diamant sterker dan grafiet?
diamant heeft 4 σ-bindingen, terwijl grafiet 3 σ-bindingen heeft en een 1 π-binding heeft. een binding is veel sterker dan een kracht
69
Gas naar vloeistof
verdampen
70
vloeistof naar gas
condenseren
71
vaste stof naar vloeistof
smelten
72
vloeistof naar vaste stof
stollen
73
gas naar vaste stof en omgekeerd
sublimeren
74
gas naar vloeistof naar vast
exotherm
75
vast naar vloeistof naar gas
endotherm
76
primaire grondstof
alle elementaire stoffen , verbindingen of mengsels die uit de natuur kunnen gehaald worden op er iets mee te produceren of om er energie uit te halen
77
waaruit kunnen we elemantaire stoffen halen
atmosfeer (gassen)
hydrosfeer (drinkwater)
natuurlijke energie flow (zonne E, wind E)
aardkorst (aardgas, zand)
78
aardkorst
buitenste laag van de aarde
79
bodem
bovenste laag van de aardkorst
80
moedermateriaal
los material waarin een bodem ontstaat
81
magmatische of stollingsgesteenten
Gevormd door stolling van zeer vloeibare magma dat aan het aardoppervlak komt en afkoelt
bv: graniet, basalt
82
Sedimentaire of afzettingsgesteenten
ontstaat door sedimentatie
Tot rust komen en ophoping: gesteentevorming – afkomstig van elders: losgemaakt door verwering en erosie en daarna vervoerd door water, wind en ijs naar een andere plaats
Gelaagdheid of stratificatie; losse sedimenten door compactie op vrij grote diepte
verharden = diagenese: mineralen worden uit het poriënwater afgezet, de korrels klitten
aan elkaar
Bv. Zandsteen, kleisteen
83
sedimentatie
```
processen waarbij deeltjes bezinken of mineralen neerslaan uit water of een
andere oplossing (deeltjes = sedimenten)
```
84
metamorfe gesteenten
Ontstaan uit andere gesteenten die hervormd zijn onder invloed van hoge druk of temperatuur = herkristaliseren
85
kwarts
grondstof glasindustrie
86
rutieel
wit pigment in verven
87
korund
schuurpaoier
88
haliet
voedingsinustrie
89
grafiet
zwart pigment
90
mijnbouw
Het aan de aarde onttrekken van delfstoffen in vaste, vloeibare of gasvormige
toestand met de daartoe gespecialiseerde apparatuur
91
dagbouw
Delfstoffen winnen aan de oppervlakte. De schaalgrootte varieert naarmate de
open ruimte
92
schachtbouw
: Verticale schachten en/of tunnels. De diepte hangt o.a. af van de
temperatuur
93
aanboren
Vervolgens vloeibaar of in gasvorm naar de oppervlakte brengen
94
ertsmineralen
mineralen die een waardevol metaal bevatten, komt voor in ertsen
95
industriële mineralen
mineralen die voor andere doeleinden worden gebruikt
– Kwarts als grondstof voor glasindustrie
– Kaoliniet in de porseleinindustrie
– Talk als talkpoeders
– Mineralen met hoge hardheid als edelstenen
– Calciet voor de bereiding van kalk en cement
