zuivere stoffen - Scholieren.com

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