zuivere stoffen - Scholieren.com

advertisement
1 Nieuwe stoffen, nieuwe materialen
Huizen werden vroeger gemaakt van natuurlijke producten, zoals hout, (bak)steen en leem. Dit soort
producten vallen onder grondstoffen want grondstoffen zijn stoffen die je nodig hebt om andere
stoffen te maken. Dit soort materialen uit de oudheid zijn nog steeds belangrijk alleen zijn ze bijna
allemaal vervangen door andere materialen zoals: ijzer, staal, plastic, aluminium, lood, zink, cement
en gewapend beton. IJzer maken is niet makkelijk, grote blokken ijzer gaan in een industriële oven en
worden daar verhit waarna ze vloeibaar worden en in mallen tot andere dingen worden omgevormd.
Aluminium maken is echter veel moeilijker, aluminium kon vroeger niet in grote hoeveelheden
worden gesmolten want de technologie was nog niet zo ver. Vroeger werden in schoenen natuurlijke
producten verwerkt maar nu niet meer, nu zitten er verschillende kunstoffen in. Een andere naam
voor kunststoffen is plastics, plastics worden gemaakt van (aard)olie. Deze technieken hebben wij
sinds ongeveer 80 jaar. Niet alleen in schoenen zitten kunstoffen maar ook in kleding, auto’s, huistuin- en keukenartikelen. Als je wilt weten wat een stof is (of waaruit het bestaat) moet je het
kunnen waarnemen dit kun je doen door eraan te ruiken, het te proeven, het kook- en smeltpunt
bepalen, de geur, kleur en dichtheid bv. In een reactieschema kun je een chemische reactie
weergeven, dit is erg handig want het verduidelijkt veel. Je spreekt van een chemische reactie als je
beginstoffen verdwijnen en nieuwe stoffen (de reactieproducten) krijgt.
2 Zuivere stoffen en mengsels
Het is erg belangrijk om te weten wat de eigenschappen van stoffen zijn waarmee je werkt, om
duidelijk te maken wat de eigenschappen zijn bestaan er gevarensymbolen zo heb je er een voor licht
ontvlambare stoffen, giftige stoffen, schadelijke stoffen en bijtende (corrosieve) stoffen. Als je een
proefje gaat doen met stoffen is het erg belangrijk dat het zuivere stoffen zijn want hierdoor kan je
geen foute waarnemingen nemen, thuis heb je ook zuivere stoffen zoals: kristalsuiker, aluminium en
het koper in elektriciteit kabels. Mengsels zijn stoffen die uit meerdere stoffen bestaan, je hebt 2
soorten mengsels, heterogene- en homogene mengsels, bij de heterogene mengsels kun je duidelijk
zien dat er meerdere stoffen aanwezig zijn, dit is echter niet het geval met homogene mengsels want
hierbij kun je geen verschil zien. Voor veel stoffen is de
MAC-waarde opgesteld, dit is een waarde die aangeeft hoelang je in een ruimte kan blijven waar er
stoffen zijn die schadelijk zijn voor je gezondheid. De waarde wordt uitgedrukt in mg/m3 (de MACwaarde van kwik is 0,05 mg kwikdamp per m3
3 Soortenmengsels
Een oplossing is een heldere vloeistof waarin andere stoffen zijn opgelost, een oplossing is ook een
homogeen mengsel. Een oplosmiddel is de stof waarin je andere stoffen in oplost. Een suspensie is
een troebele stof waarin kleine stukjes vaste stoffen in zweven/zitten, als je een suspensie laat staan
gaan de stoffen erin bezinken, daarom staat altijd op een pak sinasappelsap: schudden voor gebruik.
Melk is een goed voorbeeld van een emulsie, een ondoorzichtige , troebele stof waarin druppeltjes
van andere stoffen in zitten. Een emulgator is een stof wat ervoor zorgt dat 2 stoffen die niet mengen
wel kunnen mengen. Rook is een gas waarin vaste deeltjes zweven, rook kun je ook wel nevel
noemen, en nevel kun je ook wel aerosol noemen. Schuim is een stof waarin kleine gasbelletjes in
zitten opgesloten. Als je een zuiverestof verhit dan kookt het op een bepaalde punt, het kookpunt,
het smelt ook bij een bepaalde temperatuur, dit noem je de smeltpunt. Als je geen zuiverestof hebt
dan zal het een kook- en smelttraject hebben. Als er een hoeveelheid stof in en mengsel zit kun je dit
uitdrukken in Massapercentage , dit is de massa (in gram) dat in een mengsel is opgelost, je kunt je
massa% berekenen met de volgende formule:
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑜𝑝𝑔𝑒𝑙𝑜𝑠𝑡𝑒)𝑠𝑡𝑜𝑓
𝑥 100%
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑔𝑠𝑒𝑙
Je hebt ook een volumepercentage dit is hetzelfde als met de Massapercentage de formule om je
volume% te bereken heb je de volgende formule:
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 =
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝑜𝑝𝑔𝑒𝑙𝑜𝑠𝑡𝑒)𝑠𝑡𝑜𝑓
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑣𝑙𝑜𝑒𝑖𝑠𝑡𝑜𝑓𝑚𝑒𝑛𝑔𝑠𝑒𝑙
𝑥 100%
Voorbeeld 1 :
Halfvolle melk bevat 5 gram sacharose (suiker) per 100 gram. Wat is je massa% suiker in het melk?
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑠𝑢𝑖𝑘𝑒𝑟 =
5
𝑥 100% = 5%
100
Voorbeeld 2 :
Wijn bevat 12 ml alcohol per 100ml, wat is het volume% alcohol in wijn?
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑎𝑙𝑐𝑜ℎ𝑜𝑙 =
12
𝑥 100% = 12%
100
4 Mengsels scheiden
Een manier om mengsels te scheiden is centrifugeren, hierbij draait een buisje met hoge snelheid
rond waardoor je stof met een grotere dichtheid naar de onderkant van het buisje gaat. Als je
grotere mengsels wilt scheiden zoals zand en grind is het handig om een zeef te gebruiken, de zeef
werkt dan doordat zand kleiner is dan grind. Om fijnere deeltjes te scheiden kun je de filtreer
methode gebruiken, alles gaat door de filter heen behalve de kleine vaste deeltjes. De stoffen die
achterblijven heet het residu en de stoffen die door je filter heen gaan heet je filtraat. Stoffen die
snel verdampen kun je ook scheiden door de verschil in vluchtigheid te gebruiken, als er zeezout
wordt gewonnen wordt zeewater meestal in grote bakken gezet waarna ze het verdampen, hierdoor
blijft er alleen nog maar de zout over, deze methode heet indampen. Als de stoffen minder
verschillen in vluchtigheid kun je ze ook destilleren, een destillatieopstelling werkt als volgt: de
stoffen worden verhit waarna deze damp worden, de damp wordt gekoeld en dan hoe je alleen nog
maar een zuivere vloeistof achter. Je opgevangen vloeistof (dus je eindproduct) heet ook wel het
destillaat. Dat wat er overblijft van wat je verhitte heet het residu. Als je thee zet gaan de smaak- en
geurstoffen over van de theebladeren in het water, dit proces heet extraheren. Als er stoffen
hechten aan oppervlaktes van andere stoffen heet dit adsorptie een goede stof wat voor adsorptie
zorgt is koolstof om precies te zijn actieve kool. Chromatografie is een scheidingsmethode waarbij
extractie en adsorptie worden gecombineerd, de kleurstof dat goed oplost (extraheren) gaat weinig
omhoog, de vloeistof dat niet hecht aan het papiertje (adsorptie) kom snel boven aan.
Begrippen






















Natuurlijke materialen: hout, baksteen en leem
Grondstoffen: zand, kalk en soda
Kunststoffen:
Reactieschema: beginstoffen → reactieproducten
Beginstoffen: ijzererts, houtskool en lucht
Reactieschema voor ijzerbereiding: ijzererts + houtskool + lucht → ijzer + koolstofdioxide
Gevarensymbolen: zijn pictogrammen die je laten zien wat voor chemische stof of reactie het
heeft.
Chemiekaart: uitgebreide informatie over eigenschappen over een stof.
Zuivere stof: het gaat om een stof.
Hetrogenemengsels: mengsels die bestaan uit meerdere stoffen.
Homogenemengsels: mengsels die je niet kunt onderscheiden.
MAC: Maximaal Aanvaarde Concentratie
Oplossing: is een heldere vloeistof waarin stoffen zijn opgelost.
Oplosmiddel: is een middel om bv suikerwater op te lossen.
Suspensie: troebel vloeistof, waarin kleine stukjes vaste stof erin zweven.
Bezinken: als je een suspensie met rust laat dan zakken de kleine deeltjes naar de bodem.
Emulsie: ondoorzichtige, troebele vloeistof waarin druppels van een andere vloeistof
zweven.
Emulgator:
Nevel: kleine vloeistofdruppels in gas zweven
Aerosol: is een andere woord voor nevel
Massapercentage: een som om de Massapercentage te berekenen
Volumepercentage: een som om de volumepercentage te berekenen
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑜𝑝𝑔𝑒𝑙𝑜𝑠𝑡𝑒)𝑠𝑡𝑜𝑓
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 =













𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑔𝑠𝑒𝑙
𝑥 100%
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝑜𝑝𝑔𝑒𝑙𝑜𝑠𝑡𝑒)𝑠𝑡𝑜𝑓
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑣𝑙𝑜𝑒𝑖𝑠𝑡𝑜𝑓𝑚𝑒𝑛𝑔𝑠𝑒𝑙
𝑥 100%
Centrifugeren: bijvoorbeeld: vet van melk wordt afgescheiden.
Zeven: bijvoorbeeld: zand en grind scheiden
Filtreren: is het zelfde net als zeven
Residu: grote vaste deeltjes die in de zeef achterblijven
Filtraat: de vloeistof die door het filter gaat.
Vluchtigheid: stoffen die makkelijk kunnen verdampen
Indampen: een scheidingsmethode van vluchtigheid
Destilleren: een vloeistof wordt aan het koken gebracht
Destillaat: opgevangen vloeistof
Extraheren: stoffen die achter blijven bij een theezakje
Adsorptie: als een stof zich hecht aan een oppervlak van een andere stof
Adsorberen: verschillende stoffen aan zijn oppervlak te hechten
Chromatografie: chromos= kleur en grafie=schrijven
Extra
Solid
sublimeren
stollen
vervluchtigen
smelten
condenseren
Gas
Liquid
koken
mengsels
oplossing
suspensie
emulsie
zuivere stoffen
Materie
destilleren
bezinken
indampen
filtreren
extraheren
afschenken
adsorberen
chromatograferen
scheidingsmethode
Download