Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het...

42
Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen 4 Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen §1. De bouw van stoffen In de chemie bestuderen we de eigenschappen van stoffen. We onderzoeken bijvoorbeeld welk smeltpunt een stof heeft of we onderzoeken hoe en waarom stoffen met elkaar reageren. Waarom verloopt de ene chemische reactie wel en de andere niet? Om daar achter te komen moet je onderzoek doen. Bij onderzoek doe je veelal een practicum. Je zult tijdens de scheikundelessen veel practica uitvoeren. Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven. Verder ga je in dit hoofdstuk kennis maken met de bouw van stoffen. Er is veel bekend over de bouw van stoffen. Je komt in het dagelijks leven met vele stoffen in aanraking. Denk maar eens aan zeep, water, kunststoffen en metalen. Alles wat je om je heen ziet, bestaat uit stoffen. Alle stoffen zijn chemisch. In deze paragraaf ga je leren hoe stoffen zijn opgebouwd. Als voorbeeld wordt de stof water gebruikt. We doen een denkbeeldig experiment. Als je een druppel water in tweeën splitst, krijg je twee kleinere druppels. Een kleine druppel kun je ook weer splitsen. Zo kun je verdergaan. Figuur 1. Een druppel water splitsen. Kun je dit eindeloos herhalen? Het antwoord is nee, op een gegeven moment kun je de fractie van een waterdruppel niet meer delen. Je hebt dan het kleinste deeltje water verkregen en dat is niet meer op een normale manier deelbaar. We spreken dan van een molecuul. Omdat het om de stof water gaat, noemen we het een watermolecuul. Een watermolecuul is het kleinste deeltje dat je nog water mag noemen. Het heeft echter niet de eigenschappen van de stof water. Je kunt namelijk niet spreken van het smeltpunt van één molecuul water. Alle moleculen samen zorgen voor de eigenschappen van water (zoals kookpunt, smeltpunt en dichtheid). Moleculen zijn opgebouwd uit kleine deeltjes. De bouwstenen van een molecuul noem je atomen. Atomen zijn ontzettend klein. Op de punt van een speld passen wel 60 miljard atomen naast elkaar. Niet alle atomen zijn hetzelfde. Er bestaan 118 verschillende atomen. Demokritis (circa 460 v. Chr.), een filosoof uit het oude Griekenland, sprak als eerste over atomen. Het waren de allerkleinste bouwstenen van een stof die niet meer gedeeld konden worden. Het Griekse woord atomos betekent dan ook ondeelbaar. 1 druppel water 2 kleinere druppels water

Transcript of Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het...

Page 1: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

4

Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen sect1 De bouw van stoffen In de chemie bestuderen we de eigenschappen van stoffen We onderzoeken bijvoorbeeld welk smeltpunt een stof heeft of we onderzoeken hoe en waarom stoffen met elkaar reageren Waarom verloopt de ene chemische reactie wel en de andere niet Om daar achter te komen moet je onderzoek doen Bij onderzoek doe je veelal een practicum Je zult tijdens de scheikundelessen veel practica uitvoeren Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven Verder ga je in dit hoofdstuk kennis maken met de bouw van stoffen Er is veel bekend over de bouw van stoffen Je komt in het dagelijks leven met vele stoffen in aanraking Denk maar eens aan zeep water kunststoffen en metalen Alles wat je om je heen ziet bestaat uit stoffen Alle stoffen zijn chemisch In deze paragraaf ga je leren hoe stoffen zijn opgebouwd Als voorbeeld wordt de stof water gebruikt We doen een denkbeeldig experiment Als je een druppel water in tweeeumln splitst krijg je twee kleinere druppels Een kleine druppel kun je ook weer splitsen Zo kun je verdergaan Figuur 1 Een druppel water splitsen Kun je dit eindeloos herhalen Het antwoord is nee op een gegeven moment kun je de fractie van een waterdruppel niet meer delen Je hebt dan het kleinste deeltje water verkregen en dat is niet meer op een normale manier deelbaar We spreken dan van een molecuul Omdat het om de stof water gaat noemen we het een watermolecuul Een watermolecuul is het kleinste deeltje dat je nog water mag noemen Het heeft echter niet de eigenschappen van de stof water Je kunt namelijk niet spreken van het smeltpunt van eacuteeacuten molecuul water Alle moleculen samen zorgen voor de eigenschappen van water (zoals kookpunt smeltpunt en dichtheid) Moleculen zijn opgebouwd uit kleine deeltjes De bouwstenen van een molecuul noem je atomen Atomen zijn ontzettend klein Op de punt van een speld passen wel 60 miljard atomen naast elkaar Niet alle atomen zijn hetzelfde Er bestaan 118 verschillende atomen Demokritis (circa 460 v Chr) een filosoof uit het oude Griekenland sprak als eerste over atomen Het waren de allerkleinste bouwstenen van een stof die niet meer gedeeld konden worden Het Griekse woord atomos betekent dan ook ondeelbaar

1 druppel water 2 kleinere druppels water

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

5

Vragen 1 In het dagelijks leven kom je vele stoffen tegen Schrijf zes stoffen op die in het lokaal aanwezig zijn

1 3 5 2 4 6

2 Op een pak appelsap is het volgende vermeld De appelsap is gemaakt volgens strikte biologische regels Zo wordt bij de teelt geen gebruik gemaakt van allerlei chemische of synthetische bestrijdingsmiddelen Leg uit wat niet klopt in de bovenstaande tekst

3 Wat is een molecuul

4 Wat is een atoom

5 Els gaat een vruchtendrank maken Daartoe stopt ze fruit in een blender die het fruit fijnmaalt en uitperst Fruit bestaat uit moleculen en dus ook uit atomen Gaan de atomen stuk bij het fijnmaken en uitpersen van het fruit Leg je antwoord uit

6 In de tekst staan drie eigenschappen van water gegeven Bedenk nog een andere eigenschap van water

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

6

sect2 De bouwstenen van een molecuul

In de vorige paragraaf heb je kunnen lezen dat moleculen zijn opgebouwd atomen Een verzameling atomen van dezelfde soort noemen we een element Element is een woord dat eigenlijk basisonderdeel betekent Het stamt af van de letters L-M-N waarmee de Romeinen hun alfabet lieten beginnen Het woord betekent dus zoiets als de letters van het alfabet (het abc) De stof ijzer bestaat uit het element ijzer en de stof koper uit het element koper Water bestaat uit twee verschillende elementen namelijk waterstof en zuurstof Sommige stoffen bestaan dus uit eacuteeacuten element en anderen bestaan uit meerdere elementen Elk element heeft een symbool Dat is handig want deze symbolen zijn internationaal en kunnen dus door iedereen (die scheikundekennis heeft opgedaan) over de hele wereld begrepen worden De elementen die je moet kennen staan in de tabel 1 onderaan deze bladzijde Er zijn meer elementen deze komen later aan de orde Sommige elementen hebben een symbool dat vanzelfsprekend is bijvoorbeeld natrium heeft het symbool Na Maar er zijn ook symbolen die minder vanzelfsprekend zijn goud heeft het symbool Au Sommige namen van elementen zijn afgeleid van de Griekse taal en sommige van de Latijnse taal Merk op dat als een symbool uit meerdere letters bestaat dat dan de eerste letter altijd een hoofdletter is

Na

de tweede letter is een kleine letter de eerste letter is een hoofdletter

Schrijf je de tweede letter ook als hoofdletter dan ontstaat vaak verwarring denk maar eens aan het element Co (dit is kobalt) en de andere schrijfwijze CO (dit heeft een andere betekenis namelijk een verbinding van koolstof en zuurstof)

element symbool element symbool element symbool element symbool

aluminium Al fosfor P lithium Li stikstof N

argon Ar goud Au lood Pb tin Sn

barium Ba helium He magnesium Mg uraan U

boor B jood I natrium Na waterstof H

broom Br kalium K neon Ne xenon Xe

cadmium Cd kobalt Co nikkel Ni ijzer Fe

calcium Ca koolstof C platina Pt zilver Ag

chloor Cl koper Cu plutonium Pu zink Zn

chroom Cr krypton Kr radium Ra zuurstof O

fluor F kwik Hg radon Rn zwavel S

Tabel 1 De elementen met bijbehorende symbolen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

7

Vragen 7 Wat is een element

8 Waarom is water geen element

9 Ammoniak is een gas dat is opgebouwd uit de elementen waterstof en stikstof Als ammoniak oplost in water ontstaat ammonia Welke drie elementen zitten in ammonia

10 In de lucht komen veel stoffen voor Noteer de namen van twee elementen die in de lucht voorkomen

11 Geef de namen van de onderstaande elementen

a Fe d Ag g H b C e O h K c Hg f Ca i Kr

12 Geef de formules van de onderstaande elementen Denk aan de hoofdletters en kleine letters

a koper d nikkel g helium b stikstof e barium h fluor c goud f magnesium i aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

8

Elementenbingo

Hieronder zie je een vierkant bestaande uit 16 vakjes Schrijf in elk vakje een symbool van een element Als iedereen in de klas de vakjes heeft ingevuld zal de docent de namen oplezen van de elementen Als alle zestien vakjes aan bod zijn gekomen roep je Mendeljev (een belangrijke wetenschapper die je in de volgende paragraaf tegen zult komen)

Er zijn zeven elementen die moleculen vormen waarbij de elementen in paartjes voorkomen Je vindt deze elementen in de onderstaande tabel Dat de moleculen in paartjes voorkomen geef je aan met een kleine twee in de formule dit getal wordt ook wel index genoemd De index geeft het aantal deeltjes in een verbinding weer Let op soms komen deze elementen ook niet in paartjes voor Voorbeeld water heeft de formule H2O Dat betekent dat een watermolecuul is opgebouwd uit twee waterstof atomen (want waterstof heeft index 2) en eacuteeacuten zuurstofatoom (zuurstof heeft hier index 1) Zuurstof komt dus hier niet als paartje voor Alleen als de zeven moleculen zonder andere elementen voorkomen zitten ze in paartjes

H2 Index twee de twee waterstofatomen zitten als een paartje aan elkaar vast symbool van waterstof

naam van het element formule van het molecuul

broom Br2

chloor Cl2

fluor F2

jood I2

stikstof N2

zuurstof O2

waterstof H2

Tabel 2 De zeven elementen die paartjes vormen

H

H

Elementenbingo Na

H Br Zn

Al

Pb K Fe

O

S Hg F

Ba

Mg C Ag

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

9

sect3 Het periodiek systeem van de elementen Alle elementen zijn in een tabel gerangschikt en wel op een speciale manier De elementen die chemisch op elkaar lijken zijn onder elkaar gezet De tabel die op deze manier tot stand komt wordt ook wel het periodiek systeem van de elementen genoemd Het element helium lijkt chemisch op het element neon Daarom staan deze elementen onder elkaar Elk element heeft een nummer dat is het atoomnummer Het atoomnummer geeft de plaats aan in het periodiek systeem Hieronder zie je het periodiek systeem van de elementen

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

Tabel 3 Periodiek systeem van de elementen Van links naar rechts zie je achttien genummerde kolommen we noemen ze groepen Waterstof (symbool H) staat in groep 1 en aluminium (symbool Al) staat in groep 13 Er zijn groepen die een naam hebben De elementen uit groep 1 noemen we de alkalimetalen (behalve waterstof) De elementen uit groep 2 noemen we aardalkalimetalen De elementen uit groep 17 noemen we halogenen De elementen uit groep 18 noemen we edelgassen Van boven naar beneden heb je etages we noemen ze perioden Vandaar dat in de Duitse taal het periodiek systeem ook wel lsquoPeriodensystemrsquo wordt genoemd Er zijn op dit moment zeven perioden De elementen met atoomnummer 58 tot en met 71 worden de lanthaniden genoemd en de elementen met atoomnummer 90 tot en met 103 worden de actiniden genoemd Het aantal elementen is in de vorige eeuw sterk gegroeid Dat komt doordat de mens veel elementen kunstmatig heeft bereid Dat betekent dat deze elementen niet in de

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

10

natuur voorkomen Om een nieuw element te kunnen bereiden is zeer veel geld en onderzoek nodig De elementen die kunstmatig bereid worden zijn vaak niet stabiel Dat betekent dat ze een kort leventje hebben Het periodiek systeem is door Mendeljev opgesteld Vragen 13 Een halogeenlamp bevat een zeer kleine hoeveel- heid van een halogeen Geef de formules van de halogenen met de atoomnummers 9 17 35 en 53

14 In welke groep en periode staat koolstof

Groep Periode

15 In welke groep en periode staat broom

Groep Periode

16 Lijkt het element calcium chemisch op barium Leg je antwoord uit

17 Hoeveel elementen zijn er op dit moment bekend

18 Waarom zal waterstof niet een alkalimetaal zijn

19 Geef de namen en formules van de edelgassen met atoomnummer 2 10 18 36 en 54 en 86

Figuur 2 Een halogeenlamp

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 2: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

5

Vragen 1 In het dagelijks leven kom je vele stoffen tegen Schrijf zes stoffen op die in het lokaal aanwezig zijn

1 3 5 2 4 6

2 Op een pak appelsap is het volgende vermeld De appelsap is gemaakt volgens strikte biologische regels Zo wordt bij de teelt geen gebruik gemaakt van allerlei chemische of synthetische bestrijdingsmiddelen Leg uit wat niet klopt in de bovenstaande tekst

3 Wat is een molecuul

4 Wat is een atoom

5 Els gaat een vruchtendrank maken Daartoe stopt ze fruit in een blender die het fruit fijnmaalt en uitperst Fruit bestaat uit moleculen en dus ook uit atomen Gaan de atomen stuk bij het fijnmaken en uitpersen van het fruit Leg je antwoord uit

6 In de tekst staan drie eigenschappen van water gegeven Bedenk nog een andere eigenschap van water

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

6

sect2 De bouwstenen van een molecuul

In de vorige paragraaf heb je kunnen lezen dat moleculen zijn opgebouwd atomen Een verzameling atomen van dezelfde soort noemen we een element Element is een woord dat eigenlijk basisonderdeel betekent Het stamt af van de letters L-M-N waarmee de Romeinen hun alfabet lieten beginnen Het woord betekent dus zoiets als de letters van het alfabet (het abc) De stof ijzer bestaat uit het element ijzer en de stof koper uit het element koper Water bestaat uit twee verschillende elementen namelijk waterstof en zuurstof Sommige stoffen bestaan dus uit eacuteeacuten element en anderen bestaan uit meerdere elementen Elk element heeft een symbool Dat is handig want deze symbolen zijn internationaal en kunnen dus door iedereen (die scheikundekennis heeft opgedaan) over de hele wereld begrepen worden De elementen die je moet kennen staan in de tabel 1 onderaan deze bladzijde Er zijn meer elementen deze komen later aan de orde Sommige elementen hebben een symbool dat vanzelfsprekend is bijvoorbeeld natrium heeft het symbool Na Maar er zijn ook symbolen die minder vanzelfsprekend zijn goud heeft het symbool Au Sommige namen van elementen zijn afgeleid van de Griekse taal en sommige van de Latijnse taal Merk op dat als een symbool uit meerdere letters bestaat dat dan de eerste letter altijd een hoofdletter is

Na

de tweede letter is een kleine letter de eerste letter is een hoofdletter

Schrijf je de tweede letter ook als hoofdletter dan ontstaat vaak verwarring denk maar eens aan het element Co (dit is kobalt) en de andere schrijfwijze CO (dit heeft een andere betekenis namelijk een verbinding van koolstof en zuurstof)

element symbool element symbool element symbool element symbool

aluminium Al fosfor P lithium Li stikstof N

argon Ar goud Au lood Pb tin Sn

barium Ba helium He magnesium Mg uraan U

boor B jood I natrium Na waterstof H

broom Br kalium K neon Ne xenon Xe

cadmium Cd kobalt Co nikkel Ni ijzer Fe

calcium Ca koolstof C platina Pt zilver Ag

chloor Cl koper Cu plutonium Pu zink Zn

chroom Cr krypton Kr radium Ra zuurstof O

fluor F kwik Hg radon Rn zwavel S

Tabel 1 De elementen met bijbehorende symbolen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

7

Vragen 7 Wat is een element

8 Waarom is water geen element

9 Ammoniak is een gas dat is opgebouwd uit de elementen waterstof en stikstof Als ammoniak oplost in water ontstaat ammonia Welke drie elementen zitten in ammonia

10 In de lucht komen veel stoffen voor Noteer de namen van twee elementen die in de lucht voorkomen

11 Geef de namen van de onderstaande elementen

a Fe d Ag g H b C e O h K c Hg f Ca i Kr

12 Geef de formules van de onderstaande elementen Denk aan de hoofdletters en kleine letters

a koper d nikkel g helium b stikstof e barium h fluor c goud f magnesium i aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

8

Elementenbingo

Hieronder zie je een vierkant bestaande uit 16 vakjes Schrijf in elk vakje een symbool van een element Als iedereen in de klas de vakjes heeft ingevuld zal de docent de namen oplezen van de elementen Als alle zestien vakjes aan bod zijn gekomen roep je Mendeljev (een belangrijke wetenschapper die je in de volgende paragraaf tegen zult komen)

Er zijn zeven elementen die moleculen vormen waarbij de elementen in paartjes voorkomen Je vindt deze elementen in de onderstaande tabel Dat de moleculen in paartjes voorkomen geef je aan met een kleine twee in de formule dit getal wordt ook wel index genoemd De index geeft het aantal deeltjes in een verbinding weer Let op soms komen deze elementen ook niet in paartjes voor Voorbeeld water heeft de formule H2O Dat betekent dat een watermolecuul is opgebouwd uit twee waterstof atomen (want waterstof heeft index 2) en eacuteeacuten zuurstofatoom (zuurstof heeft hier index 1) Zuurstof komt dus hier niet als paartje voor Alleen als de zeven moleculen zonder andere elementen voorkomen zitten ze in paartjes

H2 Index twee de twee waterstofatomen zitten als een paartje aan elkaar vast symbool van waterstof

naam van het element formule van het molecuul

broom Br2

chloor Cl2

fluor F2

jood I2

stikstof N2

zuurstof O2

waterstof H2

Tabel 2 De zeven elementen die paartjes vormen

H

H

Elementenbingo Na

H Br Zn

Al

Pb K Fe

O

S Hg F

Ba

Mg C Ag

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

9

sect3 Het periodiek systeem van de elementen Alle elementen zijn in een tabel gerangschikt en wel op een speciale manier De elementen die chemisch op elkaar lijken zijn onder elkaar gezet De tabel die op deze manier tot stand komt wordt ook wel het periodiek systeem van de elementen genoemd Het element helium lijkt chemisch op het element neon Daarom staan deze elementen onder elkaar Elk element heeft een nummer dat is het atoomnummer Het atoomnummer geeft de plaats aan in het periodiek systeem Hieronder zie je het periodiek systeem van de elementen

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

Tabel 3 Periodiek systeem van de elementen Van links naar rechts zie je achttien genummerde kolommen we noemen ze groepen Waterstof (symbool H) staat in groep 1 en aluminium (symbool Al) staat in groep 13 Er zijn groepen die een naam hebben De elementen uit groep 1 noemen we de alkalimetalen (behalve waterstof) De elementen uit groep 2 noemen we aardalkalimetalen De elementen uit groep 17 noemen we halogenen De elementen uit groep 18 noemen we edelgassen Van boven naar beneden heb je etages we noemen ze perioden Vandaar dat in de Duitse taal het periodiek systeem ook wel lsquoPeriodensystemrsquo wordt genoemd Er zijn op dit moment zeven perioden De elementen met atoomnummer 58 tot en met 71 worden de lanthaniden genoemd en de elementen met atoomnummer 90 tot en met 103 worden de actiniden genoemd Het aantal elementen is in de vorige eeuw sterk gegroeid Dat komt doordat de mens veel elementen kunstmatig heeft bereid Dat betekent dat deze elementen niet in de

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

10

natuur voorkomen Om een nieuw element te kunnen bereiden is zeer veel geld en onderzoek nodig De elementen die kunstmatig bereid worden zijn vaak niet stabiel Dat betekent dat ze een kort leventje hebben Het periodiek systeem is door Mendeljev opgesteld Vragen 13 Een halogeenlamp bevat een zeer kleine hoeveel- heid van een halogeen Geef de formules van de halogenen met de atoomnummers 9 17 35 en 53

14 In welke groep en periode staat koolstof

Groep Periode

15 In welke groep en periode staat broom

Groep Periode

16 Lijkt het element calcium chemisch op barium Leg je antwoord uit

17 Hoeveel elementen zijn er op dit moment bekend

18 Waarom zal waterstof niet een alkalimetaal zijn

19 Geef de namen en formules van de edelgassen met atoomnummer 2 10 18 36 en 54 en 86

Figuur 2 Een halogeenlamp

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 3: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

6

sect2 De bouwstenen van een molecuul

In de vorige paragraaf heb je kunnen lezen dat moleculen zijn opgebouwd atomen Een verzameling atomen van dezelfde soort noemen we een element Element is een woord dat eigenlijk basisonderdeel betekent Het stamt af van de letters L-M-N waarmee de Romeinen hun alfabet lieten beginnen Het woord betekent dus zoiets als de letters van het alfabet (het abc) De stof ijzer bestaat uit het element ijzer en de stof koper uit het element koper Water bestaat uit twee verschillende elementen namelijk waterstof en zuurstof Sommige stoffen bestaan dus uit eacuteeacuten element en anderen bestaan uit meerdere elementen Elk element heeft een symbool Dat is handig want deze symbolen zijn internationaal en kunnen dus door iedereen (die scheikundekennis heeft opgedaan) over de hele wereld begrepen worden De elementen die je moet kennen staan in de tabel 1 onderaan deze bladzijde Er zijn meer elementen deze komen later aan de orde Sommige elementen hebben een symbool dat vanzelfsprekend is bijvoorbeeld natrium heeft het symbool Na Maar er zijn ook symbolen die minder vanzelfsprekend zijn goud heeft het symbool Au Sommige namen van elementen zijn afgeleid van de Griekse taal en sommige van de Latijnse taal Merk op dat als een symbool uit meerdere letters bestaat dat dan de eerste letter altijd een hoofdletter is

Na

de tweede letter is een kleine letter de eerste letter is een hoofdletter

Schrijf je de tweede letter ook als hoofdletter dan ontstaat vaak verwarring denk maar eens aan het element Co (dit is kobalt) en de andere schrijfwijze CO (dit heeft een andere betekenis namelijk een verbinding van koolstof en zuurstof)

element symbool element symbool element symbool element symbool

aluminium Al fosfor P lithium Li stikstof N

argon Ar goud Au lood Pb tin Sn

barium Ba helium He magnesium Mg uraan U

boor B jood I natrium Na waterstof H

broom Br kalium K neon Ne xenon Xe

cadmium Cd kobalt Co nikkel Ni ijzer Fe

calcium Ca koolstof C platina Pt zilver Ag

chloor Cl koper Cu plutonium Pu zink Zn

chroom Cr krypton Kr radium Ra zuurstof O

fluor F kwik Hg radon Rn zwavel S

Tabel 1 De elementen met bijbehorende symbolen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

7

Vragen 7 Wat is een element

8 Waarom is water geen element

9 Ammoniak is een gas dat is opgebouwd uit de elementen waterstof en stikstof Als ammoniak oplost in water ontstaat ammonia Welke drie elementen zitten in ammonia

10 In de lucht komen veel stoffen voor Noteer de namen van twee elementen die in de lucht voorkomen

11 Geef de namen van de onderstaande elementen

a Fe d Ag g H b C e O h K c Hg f Ca i Kr

12 Geef de formules van de onderstaande elementen Denk aan de hoofdletters en kleine letters

a koper d nikkel g helium b stikstof e barium h fluor c goud f magnesium i aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

8

Elementenbingo

Hieronder zie je een vierkant bestaande uit 16 vakjes Schrijf in elk vakje een symbool van een element Als iedereen in de klas de vakjes heeft ingevuld zal de docent de namen oplezen van de elementen Als alle zestien vakjes aan bod zijn gekomen roep je Mendeljev (een belangrijke wetenschapper die je in de volgende paragraaf tegen zult komen)

Er zijn zeven elementen die moleculen vormen waarbij de elementen in paartjes voorkomen Je vindt deze elementen in de onderstaande tabel Dat de moleculen in paartjes voorkomen geef je aan met een kleine twee in de formule dit getal wordt ook wel index genoemd De index geeft het aantal deeltjes in een verbinding weer Let op soms komen deze elementen ook niet in paartjes voor Voorbeeld water heeft de formule H2O Dat betekent dat een watermolecuul is opgebouwd uit twee waterstof atomen (want waterstof heeft index 2) en eacuteeacuten zuurstofatoom (zuurstof heeft hier index 1) Zuurstof komt dus hier niet als paartje voor Alleen als de zeven moleculen zonder andere elementen voorkomen zitten ze in paartjes

H2 Index twee de twee waterstofatomen zitten als een paartje aan elkaar vast symbool van waterstof

naam van het element formule van het molecuul

broom Br2

chloor Cl2

fluor F2

jood I2

stikstof N2

zuurstof O2

waterstof H2

Tabel 2 De zeven elementen die paartjes vormen

H

H

Elementenbingo Na

H Br Zn

Al

Pb K Fe

O

S Hg F

Ba

Mg C Ag

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

9

sect3 Het periodiek systeem van de elementen Alle elementen zijn in een tabel gerangschikt en wel op een speciale manier De elementen die chemisch op elkaar lijken zijn onder elkaar gezet De tabel die op deze manier tot stand komt wordt ook wel het periodiek systeem van de elementen genoemd Het element helium lijkt chemisch op het element neon Daarom staan deze elementen onder elkaar Elk element heeft een nummer dat is het atoomnummer Het atoomnummer geeft de plaats aan in het periodiek systeem Hieronder zie je het periodiek systeem van de elementen

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

Tabel 3 Periodiek systeem van de elementen Van links naar rechts zie je achttien genummerde kolommen we noemen ze groepen Waterstof (symbool H) staat in groep 1 en aluminium (symbool Al) staat in groep 13 Er zijn groepen die een naam hebben De elementen uit groep 1 noemen we de alkalimetalen (behalve waterstof) De elementen uit groep 2 noemen we aardalkalimetalen De elementen uit groep 17 noemen we halogenen De elementen uit groep 18 noemen we edelgassen Van boven naar beneden heb je etages we noemen ze perioden Vandaar dat in de Duitse taal het periodiek systeem ook wel lsquoPeriodensystemrsquo wordt genoemd Er zijn op dit moment zeven perioden De elementen met atoomnummer 58 tot en met 71 worden de lanthaniden genoemd en de elementen met atoomnummer 90 tot en met 103 worden de actiniden genoemd Het aantal elementen is in de vorige eeuw sterk gegroeid Dat komt doordat de mens veel elementen kunstmatig heeft bereid Dat betekent dat deze elementen niet in de

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

10

natuur voorkomen Om een nieuw element te kunnen bereiden is zeer veel geld en onderzoek nodig De elementen die kunstmatig bereid worden zijn vaak niet stabiel Dat betekent dat ze een kort leventje hebben Het periodiek systeem is door Mendeljev opgesteld Vragen 13 Een halogeenlamp bevat een zeer kleine hoeveel- heid van een halogeen Geef de formules van de halogenen met de atoomnummers 9 17 35 en 53

14 In welke groep en periode staat koolstof

Groep Periode

15 In welke groep en periode staat broom

Groep Periode

16 Lijkt het element calcium chemisch op barium Leg je antwoord uit

17 Hoeveel elementen zijn er op dit moment bekend

18 Waarom zal waterstof niet een alkalimetaal zijn

19 Geef de namen en formules van de edelgassen met atoomnummer 2 10 18 36 en 54 en 86

Figuur 2 Een halogeenlamp

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 4: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

7

Vragen 7 Wat is een element

8 Waarom is water geen element

9 Ammoniak is een gas dat is opgebouwd uit de elementen waterstof en stikstof Als ammoniak oplost in water ontstaat ammonia Welke drie elementen zitten in ammonia

10 In de lucht komen veel stoffen voor Noteer de namen van twee elementen die in de lucht voorkomen

11 Geef de namen van de onderstaande elementen

a Fe d Ag g H b C e O h K c Hg f Ca i Kr

12 Geef de formules van de onderstaande elementen Denk aan de hoofdletters en kleine letters

a koper d nikkel g helium b stikstof e barium h fluor c goud f magnesium i aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

8

Elementenbingo

Hieronder zie je een vierkant bestaande uit 16 vakjes Schrijf in elk vakje een symbool van een element Als iedereen in de klas de vakjes heeft ingevuld zal de docent de namen oplezen van de elementen Als alle zestien vakjes aan bod zijn gekomen roep je Mendeljev (een belangrijke wetenschapper die je in de volgende paragraaf tegen zult komen)

Er zijn zeven elementen die moleculen vormen waarbij de elementen in paartjes voorkomen Je vindt deze elementen in de onderstaande tabel Dat de moleculen in paartjes voorkomen geef je aan met een kleine twee in de formule dit getal wordt ook wel index genoemd De index geeft het aantal deeltjes in een verbinding weer Let op soms komen deze elementen ook niet in paartjes voor Voorbeeld water heeft de formule H2O Dat betekent dat een watermolecuul is opgebouwd uit twee waterstof atomen (want waterstof heeft index 2) en eacuteeacuten zuurstofatoom (zuurstof heeft hier index 1) Zuurstof komt dus hier niet als paartje voor Alleen als de zeven moleculen zonder andere elementen voorkomen zitten ze in paartjes

H2 Index twee de twee waterstofatomen zitten als een paartje aan elkaar vast symbool van waterstof

naam van het element formule van het molecuul

broom Br2

chloor Cl2

fluor F2

jood I2

stikstof N2

zuurstof O2

waterstof H2

Tabel 2 De zeven elementen die paartjes vormen

H

H

Elementenbingo Na

H Br Zn

Al

Pb K Fe

O

S Hg F

Ba

Mg C Ag

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

9

sect3 Het periodiek systeem van de elementen Alle elementen zijn in een tabel gerangschikt en wel op een speciale manier De elementen die chemisch op elkaar lijken zijn onder elkaar gezet De tabel die op deze manier tot stand komt wordt ook wel het periodiek systeem van de elementen genoemd Het element helium lijkt chemisch op het element neon Daarom staan deze elementen onder elkaar Elk element heeft een nummer dat is het atoomnummer Het atoomnummer geeft de plaats aan in het periodiek systeem Hieronder zie je het periodiek systeem van de elementen

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

Tabel 3 Periodiek systeem van de elementen Van links naar rechts zie je achttien genummerde kolommen we noemen ze groepen Waterstof (symbool H) staat in groep 1 en aluminium (symbool Al) staat in groep 13 Er zijn groepen die een naam hebben De elementen uit groep 1 noemen we de alkalimetalen (behalve waterstof) De elementen uit groep 2 noemen we aardalkalimetalen De elementen uit groep 17 noemen we halogenen De elementen uit groep 18 noemen we edelgassen Van boven naar beneden heb je etages we noemen ze perioden Vandaar dat in de Duitse taal het periodiek systeem ook wel lsquoPeriodensystemrsquo wordt genoemd Er zijn op dit moment zeven perioden De elementen met atoomnummer 58 tot en met 71 worden de lanthaniden genoemd en de elementen met atoomnummer 90 tot en met 103 worden de actiniden genoemd Het aantal elementen is in de vorige eeuw sterk gegroeid Dat komt doordat de mens veel elementen kunstmatig heeft bereid Dat betekent dat deze elementen niet in de

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

10

natuur voorkomen Om een nieuw element te kunnen bereiden is zeer veel geld en onderzoek nodig De elementen die kunstmatig bereid worden zijn vaak niet stabiel Dat betekent dat ze een kort leventje hebben Het periodiek systeem is door Mendeljev opgesteld Vragen 13 Een halogeenlamp bevat een zeer kleine hoeveel- heid van een halogeen Geef de formules van de halogenen met de atoomnummers 9 17 35 en 53

14 In welke groep en periode staat koolstof

Groep Periode

15 In welke groep en periode staat broom

Groep Periode

16 Lijkt het element calcium chemisch op barium Leg je antwoord uit

17 Hoeveel elementen zijn er op dit moment bekend

18 Waarom zal waterstof niet een alkalimetaal zijn

19 Geef de namen en formules van de edelgassen met atoomnummer 2 10 18 36 en 54 en 86

Figuur 2 Een halogeenlamp

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 5: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

8

Elementenbingo

Hieronder zie je een vierkant bestaande uit 16 vakjes Schrijf in elk vakje een symbool van een element Als iedereen in de klas de vakjes heeft ingevuld zal de docent de namen oplezen van de elementen Als alle zestien vakjes aan bod zijn gekomen roep je Mendeljev (een belangrijke wetenschapper die je in de volgende paragraaf tegen zult komen)

Er zijn zeven elementen die moleculen vormen waarbij de elementen in paartjes voorkomen Je vindt deze elementen in de onderstaande tabel Dat de moleculen in paartjes voorkomen geef je aan met een kleine twee in de formule dit getal wordt ook wel index genoemd De index geeft het aantal deeltjes in een verbinding weer Let op soms komen deze elementen ook niet in paartjes voor Voorbeeld water heeft de formule H2O Dat betekent dat een watermolecuul is opgebouwd uit twee waterstof atomen (want waterstof heeft index 2) en eacuteeacuten zuurstofatoom (zuurstof heeft hier index 1) Zuurstof komt dus hier niet als paartje voor Alleen als de zeven moleculen zonder andere elementen voorkomen zitten ze in paartjes

H2 Index twee de twee waterstofatomen zitten als een paartje aan elkaar vast symbool van waterstof

naam van het element formule van het molecuul

broom Br2

chloor Cl2

fluor F2

jood I2

stikstof N2

zuurstof O2

waterstof H2

Tabel 2 De zeven elementen die paartjes vormen

H

H

Elementenbingo Na

H Br Zn

Al

Pb K Fe

O

S Hg F

Ba

Mg C Ag

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

9

sect3 Het periodiek systeem van de elementen Alle elementen zijn in een tabel gerangschikt en wel op een speciale manier De elementen die chemisch op elkaar lijken zijn onder elkaar gezet De tabel die op deze manier tot stand komt wordt ook wel het periodiek systeem van de elementen genoemd Het element helium lijkt chemisch op het element neon Daarom staan deze elementen onder elkaar Elk element heeft een nummer dat is het atoomnummer Het atoomnummer geeft de plaats aan in het periodiek systeem Hieronder zie je het periodiek systeem van de elementen

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

Tabel 3 Periodiek systeem van de elementen Van links naar rechts zie je achttien genummerde kolommen we noemen ze groepen Waterstof (symbool H) staat in groep 1 en aluminium (symbool Al) staat in groep 13 Er zijn groepen die een naam hebben De elementen uit groep 1 noemen we de alkalimetalen (behalve waterstof) De elementen uit groep 2 noemen we aardalkalimetalen De elementen uit groep 17 noemen we halogenen De elementen uit groep 18 noemen we edelgassen Van boven naar beneden heb je etages we noemen ze perioden Vandaar dat in de Duitse taal het periodiek systeem ook wel lsquoPeriodensystemrsquo wordt genoemd Er zijn op dit moment zeven perioden De elementen met atoomnummer 58 tot en met 71 worden de lanthaniden genoemd en de elementen met atoomnummer 90 tot en met 103 worden de actiniden genoemd Het aantal elementen is in de vorige eeuw sterk gegroeid Dat komt doordat de mens veel elementen kunstmatig heeft bereid Dat betekent dat deze elementen niet in de

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

10

natuur voorkomen Om een nieuw element te kunnen bereiden is zeer veel geld en onderzoek nodig De elementen die kunstmatig bereid worden zijn vaak niet stabiel Dat betekent dat ze een kort leventje hebben Het periodiek systeem is door Mendeljev opgesteld Vragen 13 Een halogeenlamp bevat een zeer kleine hoeveel- heid van een halogeen Geef de formules van de halogenen met de atoomnummers 9 17 35 en 53

14 In welke groep en periode staat koolstof

Groep Periode

15 In welke groep en periode staat broom

Groep Periode

16 Lijkt het element calcium chemisch op barium Leg je antwoord uit

17 Hoeveel elementen zijn er op dit moment bekend

18 Waarom zal waterstof niet een alkalimetaal zijn

19 Geef de namen en formules van de edelgassen met atoomnummer 2 10 18 36 en 54 en 86

Figuur 2 Een halogeenlamp

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 6: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

9

sect3 Het periodiek systeem van de elementen Alle elementen zijn in een tabel gerangschikt en wel op een speciale manier De elementen die chemisch op elkaar lijken zijn onder elkaar gezet De tabel die op deze manier tot stand komt wordt ook wel het periodiek systeem van de elementen genoemd Het element helium lijkt chemisch op het element neon Daarom staan deze elementen onder elkaar Elk element heeft een nummer dat is het atoomnummer Het atoomnummer geeft de plaats aan in het periodiek systeem Hieronder zie je het periodiek systeem van de elementen

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

Tabel 3 Periodiek systeem van de elementen Van links naar rechts zie je achttien genummerde kolommen we noemen ze groepen Waterstof (symbool H) staat in groep 1 en aluminium (symbool Al) staat in groep 13 Er zijn groepen die een naam hebben De elementen uit groep 1 noemen we de alkalimetalen (behalve waterstof) De elementen uit groep 2 noemen we aardalkalimetalen De elementen uit groep 17 noemen we halogenen De elementen uit groep 18 noemen we edelgassen Van boven naar beneden heb je etages we noemen ze perioden Vandaar dat in de Duitse taal het periodiek systeem ook wel lsquoPeriodensystemrsquo wordt genoemd Er zijn op dit moment zeven perioden De elementen met atoomnummer 58 tot en met 71 worden de lanthaniden genoemd en de elementen met atoomnummer 90 tot en met 103 worden de actiniden genoemd Het aantal elementen is in de vorige eeuw sterk gegroeid Dat komt doordat de mens veel elementen kunstmatig heeft bereid Dat betekent dat deze elementen niet in de

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

10

natuur voorkomen Om een nieuw element te kunnen bereiden is zeer veel geld en onderzoek nodig De elementen die kunstmatig bereid worden zijn vaak niet stabiel Dat betekent dat ze een kort leventje hebben Het periodiek systeem is door Mendeljev opgesteld Vragen 13 Een halogeenlamp bevat een zeer kleine hoeveel- heid van een halogeen Geef de formules van de halogenen met de atoomnummers 9 17 35 en 53

14 In welke groep en periode staat koolstof

Groep Periode

15 In welke groep en periode staat broom

Groep Periode

16 Lijkt het element calcium chemisch op barium Leg je antwoord uit

17 Hoeveel elementen zijn er op dit moment bekend

18 Waarom zal waterstof niet een alkalimetaal zijn

19 Geef de namen en formules van de edelgassen met atoomnummer 2 10 18 36 en 54 en 86

Figuur 2 Een halogeenlamp

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 7: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

10

natuur voorkomen Om een nieuw element te kunnen bereiden is zeer veel geld en onderzoek nodig De elementen die kunstmatig bereid worden zijn vaak niet stabiel Dat betekent dat ze een kort leventje hebben Het periodiek systeem is door Mendeljev opgesteld Vragen 13 Een halogeenlamp bevat een zeer kleine hoeveel- heid van een halogeen Geef de formules van de halogenen met de atoomnummers 9 17 35 en 53

14 In welke groep en periode staat koolstof

Groep Periode

15 In welke groep en periode staat broom

Groep Periode

16 Lijkt het element calcium chemisch op barium Leg je antwoord uit

17 Hoeveel elementen zijn er op dit moment bekend

18 Waarom zal waterstof niet een alkalimetaal zijn

19 Geef de namen en formules van de edelgassen met atoomnummer 2 10 18 36 en 54 en 86

Figuur 2 Een halogeenlamp

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 8: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

11

20 In een sierraad bevindt zich een element met atoomnummer 47 Om welk element gaat het

21 Wat zijn drie toepassingen van het element kalium

22 Wat zijn drie toepassingen van het element tantaal

23 Wie heeft het element magnesium ontdekt

24 Geef een korte beschrijving van de Rus Mendeljev

25 Hoe hoog is het smeltpunt van zuurstof oC

26 Hoe hoog is het kookpunt van koolstof in oC

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 9: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

12

sect4 De bouw van het atoom Een atoom is opgebouwd uit twee delen een elektronenwolk en een kern In de elektronenwolk bewegen de elektronen (kort weergegeven als e-) Elektronen zijn kleine deeltjes die zorgen voor de eigenschap van een atoom Elektronen bepalen of een atoom aan een ander atoom koppelt en dus of er een chemische reactie optreedt Misschien heb je wel eens vuurwerk afgestoken Als je vuurwerk afsteekt treedt er een chemische reactie op Bij een chemische reactie ontstaan eacuteeacuten of meer nieuwe stoffen De elektronen vliegen om de kern met een snelheid van 2000 kilometer per seconde Een elektron draait 7000000000000000 (7 biljard) keer per seconde om de kern Zelfs in een miljoenste seconde draait een elektron 7000 miljoen rondjes om de kern In een kern zitten kleine deeltjes Dit zijn protonen (kort weergegeven als p+) en neutronen (kort weergegeven als no) De protonen en neutronen bepalen voor een groot deel de massa van een atoom Een atoom is heel klein We weten niet precies hoe een atoom eruit ziet Omdat we niet precies een juiste voorstelling van een atoom kunnen weergeven maken we gebruik van een model We gaan het atoommodel van het element natrium nader onderzoeken In het periodiek systeem van de elementen achter in dit boek kun je het element natrium vinden Voor het gemak is natrium met gegevens hieronder weergegeven Figuur 3 Massagetal en atoomnummer van het element natrium Het bovenste getal geeft het (afgeronde) massagetal weer In tabel 4 op bladzijde 13 vind je massagetallen van natrium en andere elementen Ook in het periodiek systeem zijn de massagetallen vermeld Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen en neutronen Het massagetal wordt ook vaak achter het atoom genoteerd bijvoorbeeld Na-23 Het onderste getal geeft het atoomnummer weer Dit is de plaats in het periodiek systeem maar dit geeft ook het aantal protonen weer Bij een atoom geldt dat het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen Protonen hebben een positieve lading en elektronen hebben een negatieve lading Een atoom in het geheel is elektrisch neutraal Neutronen hebben geen lading

massagetal Na atoomnummer

23

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 10: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

13

Hieronder is het atoommodel van natrium weergegeven Let op dat het gaat om een model De werkelijkheid is totaal anders Met dit atoommodel kunnen we eigenschappen van natrium verklaren In de volgende paragraaf leer je hoe de elektronenwolk is opgebouwd Dat is ook volgens een model In een atoommodel geef je altijd het aantal protonen neutronen en elektronen aan Figuur 4 Atoommodel natrium

element massagetal element massagetal element massagetal

aluminium 27 goud 197 koolstof 12

argon 40 fosfor 31 magnesium 24

barium 137 kalium 39 natrium 23

broom 80 helium 4 stikstof 14

calcium 40 koper 64 waterstof 1

chloor 36 jood 127 zuurstof 16

fluor 19 kwik 201 zwavel 32

Tabel 4 Massagetallen van veel gebruikte elementen Meerdere massagetallen vind je in het periodiek systeem achter in dit boek Deze massagetallen (relatieve atoommassa genoemd in het periodiek systeem) moet je soms afronden Protonen en neutronen hebben een massa die we 1 stellen Elektronen hebben ook een massa maar deze is verwaarloosbaar Elektronen en protonen trekken elkaar aan Protonen stoten elkaar onderling af Daarom zitten er in de kern neutronen

Atoommodel van natrium Aantal protonen (p+) = 11 (gelijk aan atoomnummer) In de kern Aantal neutronen (no) = 12 (massagetal ndash aantal protonen) Aantal elektronen (e-) = 11 (gelijk aan aantal protonen) in de elektronenwolk

11e-

11 p

+

12 no

2299Na

11

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 11: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

14

Deze houden de protonen bij elkaar In tabel 5 vind je alle eigenschappen van de atoomdeeltjes waar ze zich bevinden en de notaties

deeltje massa lading waar in het atoom notatie

proton 1 1+ in de kern p+

neutron 1 0 in de kern no

elektron vrijwel 0 1 - in de elektronenwolk e-

Tabel 5 De eigenschappen van de deeltjes van een atoom met bijbehorende plaatsen in het atoom en notaties Vragen 27 Wat is het massagetal van helium

28 Welke twee deeltjes bevinden zich in de kern van een atoom

29 Het massagetal van kalium is 39 en het atoomnummer is 19 Teken het atoommodel van kalium en geef het juiste aantal protonen neutronen en elektronen aan

30 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofatoom

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

31 Hoeveel protonen neutronen en elektronen heeft een waterstofmolecuul

aantal protonen aantal neutronen aantal elektronen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 12: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

15

32 Teken het atoommodel van koolstof met behulp van de gegevens uit het periodiek systeem

33 In de kern van een koolstofatoom bevinden zich zes protonen De lading van eacuteeacuten proton is 1+ Hoe groot is de lading van een koolstofkern

34 Hoe groot is de lading van een kwikkern

35 Vul de ontbrekende gegevens in

atoom symbool van het element

atoomnummer aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

neon

Si

broom

36

8

8

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 13: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

16

sect5 De elektronenwolk In de elektronenwolk zitten elektronen De elektronen bepalen de eigenschappen van het atoom De elektronen bewegen in banen om de kern Deze banen worden ook wel schillen genoemd In elke schil kan een maximaal aantal elektronen Dit is aangegeven in tabel 6

naam van de schil maximum aantal elektronen in de schil

K schil 2

L schil 8

M schil 8

N schil 18

Tabel 6 Het maximum aantal elektronen per schil Hoe gaan we nu een atoommodel tekenen waarbij ook de schillen zijn gevuld met elektronen Als voorbeeld nemen we een atoom helium Helium heeft massagetal 4 en atoomnummer 2 Er zijn dus twee protonen en twee neutronen in de kern Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen Een heliumatoom heeft dus twee elektronen in de elektronenwolk In de eerste schil kunnen maximaal twee elektronen (dat is de K ndash schil) Dat komt dus goed uit nu is deze vol We kunnen het volledige atoommodel nu als volgt weergeven Figuur 5 Het volledige atoommodel van helium De elektronen zijn voorgesteld als kleine rode bolletjes Merk op dat de elektronen zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn Ze zijn negatief en stoten elkaar af De K - schil is met een groene gestippelde lijn weergegeven Als de K - schil vol is gaan elektronen die verder verdeeld moeten worden in de L - schil Als deze vol is gaan elektronen verdeeld worden in de M ndash schil Tenslotte wordt de N - schil gevuld Maar dan moet je natuurlijk wel genoeg elektronen hebben

2 p

+

2 no

Joepie ik ben een elektron

Ik ben ook een elektron hoor

4003He 2

K schil

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 14: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

17

Bedenk dat we het model dat we in de derde klas gebruiken sterk vereenvoudigd is de werkelijkheid is gecompliceerder We gaan nog een voorbeeld bekijken In dit geval gaan we het volledige atoommodel van koolstof tekenen Als we het volledige atoommodel van koolstof gaan tekenen moeten we eerst uitzoeken hoeveel protonen hoeveel neutronen en hoeveel elektronen koolstof heeft Koolstof staat op plaats zes in het periodiek systeem Er zitten dus zes protonen in de kern Er zijn dan ook zes elektronen in de elektronenwolk Uit tabel 4 blijkt dat koolstof een massagetal twaalf heeft Koolstof heeft dus zes neutronen (massagetal = protonen + neutronen) Figuur 6 Het volledige atoommodel van koolstof In de kern zitten zes protonen en zes neutronen De elektronenwolk bestaat uit de K ndash schil met twee elektronen en de L ndash schil met 4 elektronen De schillen hebben in de tekening een groene kleur Er kunnen meer elektronen in de L ndash schil maar er zijn niet meer elektronen Daarom blijft de rest van de L ndash schil leeg De N ndash schil wordt helemaal niet gevuld Daarom is deze niet getekend In plaats van een tekening mag je de elektronenverdeling van koolstof ook weergeven op een verkorte manier namelijk als volgt (2400) Als je op deze manier het volledige atoommodel van koolstof noteert gaat dat als volgt 6p+ 6no en de elektronenverdeling (2400) Een elektronenverdeling wordt ook wel elektronenconfiguratie genoemd De elektronenverdeling kun je terugvinden in het periodiek systeem van de elementen In de eerste periode vind je twee elementen in de K ndash schil kunnen ook twee elektronen Dat correspondeert dus met elkaar In de tweede periode vind je acht elementen vergelijk met de L ndash schil daar kunnen acht elektronen in Evenzo voor de M ndash schil en in de laatste schil kunnen achttien elektronen In de vierde periode vind je dan ook achttien elementen In de derde klas behandelen we atoommodellen van elementen tot en met atoomnummer 36 Er zijn meerdere

6 p

+

6 no

1201C 6

L

K

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 15: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

18

schillen maar de complexiteit neemt toe als je verder dan element met atoomnummer 36 gaat De elektronenverdeling zegt iets over de chemische eigenschappen van de stof Een volle buitenste schil geeft aan dat een atoom niet meer makkelijk reageert met een ander atoom Een atoom met een volle buitenste baan is chemisch stabiel We zeggen dat een atoom met een volledig gevulde buitenste baan een edelgasconfiguratie heeft Vragen 36 Teken het volledige atoommodel van argon

37 Teken het volledige atoommodel van zwavel

38 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van broom

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 16: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

19

39 Geef de verkorte notatie voor het volledige atoommodel van natrium

Aantal p+ Aantal no Elektronenverdeling ( )

40 Wat wordt bedoeld met edelgasconfiguratie

41 Leg uit of een heliumatoom edelgasconfiguratie heeft

42 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool massagetal aantal

protonen aantal neutronen

aantal elektronen in de

K-schil

L-schil

M-schil

zuurstof

magnesium

waterstof

boor

stikstof

fosfor

aluminium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 17: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

20

43 Verbranding is een reactie met zuurstof Dan koppelt een molecuul zuurstof bijvoorbeeld aan een ander atoom Leg uit of je het element neon kunt verbranden

44 Vroeger werden Zeppelins met waterstof gevuld omdat waterstof een gas is met een kleine dichtheid Zeppelin lsquode Hindenburgrsquo explodeerde op 6 mei 1937 Er kwamen 36 mensen om het leven De Hindenburg was gevuld met 11300 m3 waterstof a Geef de formule van waterstof

b Leg uit waarom Zeppelins tegenwoordig niet meer met waterstof gevuld worden

Tegenwoordig vult met zeppelins met heliumgas c Geef twee redenen waarom men kiest voor heliumgas

45 Leg uit of een edelgas altijd edelgasconfiguratie heeft

46 Leg uit in welke groep van het periodiek systeem de elementen staan die altijd een edelgasconfiguratie hebben

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 18: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

21

sect6 Ionen Als een atoom elektronen afstaat ontstaat er een atoom met een positieve lading Denk maar eens na een elektron heeft een negatieve lading de lading van de protonen is in overschot als je negatieve lading weghaalt

Voorbeeld Natrium Aantal protonen = 11 Aantal elektronen = 11

p+

e-

Dit elektron wordt afgestaan Figuur 7 Atoommodel van natrium waarbij een elektron wordt afgestaan Door het elektron uit de buitenste baan af te staan ontstaat er een volle buitenste baan een edelgasconfiguratie Het atoom is dan stabieler Echter we noemen het nu niet meer een atoom (bij een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk) maar een ion Een ion is een geladen atoom Omdat natrium een elektron afstaat (en dus een negatief deeltje minder heeft) krijgt het natriumion een lading van 1+ We noteren dat als Na1+ Het natriumion is een positief ion

11 p

+

12 no

1 5 4 3 2 8 7 6

7

11 10 9

3 2 1 6 5 4 10 9 8 11

Dit elektron wordt afgestaan op deze manier ontstaat een volle buitenste schil (L schil)

2299Na 11

Bij een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen

K

L

M

= schil = elektron = kern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 19: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

22

De lading van een ion staat altijd rechts boven het symbool

Na+

lading van het ion symbool Als een atoom een elektron opneemt ontstaat een negatief ion Natrium kan dat ene elektron afstaan aan een atoom dat graag een elektron opneemt Op deze manier kunnen stoffen koppelen en kunnen nieuwe stoffen ontstaan De meeste ionen worden genoemd naar het overeenkomstige atoom bijvoorbeeld natrium is de naam van het atoom en natriumion de naam van het bijbehorende ion Er zijn een aantal ionen die een specifieke naam hebben Je vindt deze in tabel 7

naam atoom formule ion naam ion

fluor F- fluoride

chloor Cl- chloride

broom Br- bromide

jood I- jodide

zwavel S2- sulfide

zuurstof O2- oxide

Tabel 7 Namen en formules van negatieve ionen Figuur 8 Fluoride in tandpasta

Lading van een ion bepalen Bepalen van de lading van een ion kan op vier manieren

1 Plaats in het periodiek systeem (kijken naar de groep) Voorbeeld natrium staat in groep 1 dat betekent dat natrium 1 elektron in de buitenste baan heeft Deze zal worden afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen De lading wordt dan 1+ Atomen van de elementen uit groep 1 vormen ionen met een lading 1+ Atomen van de elementen uit groep 2 vormen ionen met een lading 2+ Atomen van de elementen uit groep 16 vormen ionen met een lading 2 -Atomen van de elementen uit groep 17 vormen ionen met een lading 1-

2 Tekenen van het volledige atoommodel en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld zie figuur 7 Er moet eacuteeacuten elektron uit de buitenste baan worden verwijderd De lading wordt dan 1+

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 20: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

23

3 Noteren van de verkorte elektronenverdeling en bekijken hoeveel elektronen moeten worden toegevoegd of afgestaan om een volle buitenste baan te krijgen

Voorbeeld Natrium heeft de elektronenverdeling (2810) Het laatste elektron (uit de M ndash schil) zal worden verwijderd De lading wordt dan 1+

4 Het kleinste aantal stapjes tellen dat een atoom verwijderd is van groep 18

Voorbeeld natrium staat op plaats 11 (atoomnummer 11) en moet naar plaats 10 (atoomnummer 10) het dichtstbijzijnde edelgas Dat is dus eacuteeacuten stapje en dus moet natrium 1 elektron afstaan De lading wordt dan 1+ Opmerking je kunt vanaf natrium ook zeven stappen zetten en vervolgens op argon te komen maar die weg is niet de kortste weg en daarom niet toegestaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

In tabel 8 vind je een algemeen overzicht van de ionen Je kunt aflezen dat als atomen uit groep 1 een ion vormen deze een lading krijgen van 1+ Voor de atomen uit groep 2 van het periodiek systeem geldt dat de ionen een lading van 2+ krijgen Er zijn ook atomen die verschillende ladingen kunnen aannemen zo bestaan bijvoorbeeld Fe2+ en Fe3+ We gaan hier niet verder op in Rechts in het periodiek systeem staan de atomen die negatieve ionen kunnen vormen (behalve de edelgassen) De edelgassen kunnen geen lading krijgen Deze hebben al een volle buitenste baan en hebben dus een edelgasconfiguratie

groep voorbeelden van ionen lading van de ionen

1 H+ Li+ Na+ 1+

2 Mg2+ Ca2+ Ba2+ 2+

16 O2- S2- Se2- 2-

17 F- Cl- Br- 1-

Tabel 8 Overzicht van formules en ladingen van ionen

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 21: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

24

Vragen 47 Leg uit wat een ion is

48 Wat is de lading van het oxideion Noteer ook de formule van het oxideion

49 Wat is de lading van het calciumion Noteer ook de formule van het calciumion

50 Wat is de lading van het kaliumion Noteer ook de formule van het kaliumion

51 Leg uit waarom edelgassen geen ionen vormen

52 Vul de ontbrekende gegevens in

ion aantal protonen

aantal neutronen

aantal elektronen

formule van het ion

kaliumion

19

fluorideion

waterstofion

H+

bromideion

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 22: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

25

53 Als zuurstof twee elektronen opneemt wordt het een ion We noemen dat het oxideion Zuurstof neemt dus twee elektronen op en krijgt daardoor de edelgasconfiguratie Zuurstof heeft dan dezelfde edelgasconfiguratie als neon Vul in de volgende tabel de namen in van de edelgassen waarvan ionen dezelfde elektronenverdeling hebben Zuurstof is al voorgedaan Geef ook de naam van het ion en de verkorte notatie van de elektronenverdeling

naam van het ion formule van het ion

edelgas met dezelfde elektronenconfiguratie

verkorte notatie elektronenverdeling

oxideion

O2-

neon

(28)

Ca2+

Be2+

(2)

Na+

bromideion

aluminiumion

H+

54 Vul de ontbrekende gegevens in

element symbool aantal elektronen dat kan worden afgestaan

aantal elektronen dat kan worden opgenomen

formule van het ion dat ontstaat als elektronen worden opgenomenafgestaan

magnesium

Mg

2

0

Mg2+

fluor

zwavel

2

barium

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 23: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

26

sect7 Metalen en niet metalen Links in het periodiek systeem staan de elementen die we tot de metalen rekenen Waterstof is geen metaal dat is dus een uitzondering op de rest van de elementen die links staan Metalen zijn stoffen die warmte en elektrische stroom goed geleiden Bovendien hebben ze glans zijn ze pletbaar en rekbaar Als metaalatomen overgaan in een metaalion hebben ze altijd een positieve lading De niet metalen staan rechts in het periodiek systeem Als niet metaalatomen in niet-metaalionen worden omgezet zijn ze meestal negatief geladen Vragen 55 In het periodiek systeem staan metaalatomen en niet-metaalatomen De niet metaalatomen zijn He B C NO F Ne Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sb Te I Xe At Rn en H Kleur in het periodiek systeem hieronder de niet-metalen rood en de metalen blauw

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H 1

Periodiek systeem van de elementen

He 2

2

Li 3

Be 4

B 5

C 6

N 7

O 8

F 9

Ne 10

3 Na 11

Mg 12

Al 13

Si 14

P 15

S 16

Cl 17

Ar 18

4 K 19

Ca 20

Sc 21

Ti 22

V 23

Cr 24

Mn 25

Fe 26

Co 27

Ni 28

Cu 29

Zn 30

Ga 31

Ge 32

As 33

Se 34

Br 35

Kr 36

5 Rb 37

Sr 38

Y 39

Zr 40

Nb 41

Mo 42

Tc 43

Ru 44

Rh 45

Pd 46

Ag 47

Cd 48

In 49

Sn 50

Sb 51

Te 52

I 53

Xe 54

6 Cs 55

Ba 56

La 57

Hf 72

Ta 73

W 74

Re 75

Os 76

Ir 77

Pt 78

Au 79

Hg 80

Tl 81

Pb 82

Bi 83

Po 84

At 85

Rn 86

7 Fr 87

Ra 88

Ac 89

Db 104

Jl 105

Rf 106

Bh 107

Hn 108

Mt 109

Uun 110

Uuu 111

Uub 112

Uut 113

Uuq 114

Uup 115

Uuh 116

Uus 117

Uuo 118

Ce 58

Pr 59

Nd 60

Pm 61

Sm 62

Eu 63

Gd 64

Tb 65

Dy 66

Ho 67

Er 68

Tm 69

Yb 70

Lu 71

Th 90

Pa 91

U 92

Np 93

Pu 94

Am 95

Cm 96

Bk 97

Cr 98

Es 99

Fm 100

Md 101

No 102

Lr 103

56 Geef vier eigenschappen van een metaal

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 24: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

27

sect8 Zouten Als een natriumatoom een elektron afstaat wordt natrium een ion Het elektron dat afgestaan wordt kan worden opgenomen door een atoom dat juist een elektron nodig heeft om de edelgasconfiguratie te krijgen Zo kan een natriumatoom een elektron geven aan een chlooratoom Op deze manier hebben beiden een volle buitenste baan 1 elektron

natriumatoom chlooratoom Als deze overdracht van een elektron plaatsvindt ontstaat er een nieuwe stof Natrium en chloor worden aan elkaar gekoppeld en de stof natriumchloride ontstaat In de naam van deze stof is eerst het metaalion genoemd en vervolgens het niet-metaalion

natriumion chlorideion Het niet-metaalion krijgt de uitgang ndashide zoals aangegeven wordt in tabel 7 op bladzijde 22 De stof die ontstaat als een metaalatoom aan een niet-metaalatoom koppelt noemen we een zout Een zout bestaat dus uit ionen (een zout wordt ook wel ionaire stof genoemd) Voorbeelden van naamgeving Een kaliumatoom reageert met een zuurstofatoom het zout wordt kaliumoxide genoemd Een magnesiumatoom reageert met een zwavelatoom het zout wordt magnesiumsulfide genoemd

Vragen 57 Geef de naam van het zout dat uit natriumionen en bromideionen is opgebouwd

Wij vormen samen het zout natriumchloride

Joepie ik krijg een elektron

niet metaalion

metaalion + -

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 25: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

28

58 Geef de naam van het zout dat uit kaliumionen en chlorideionen is opgebouwd

59 Geef de naam van het zout dat uit calciumionen en fluorideionen is opgebouwd

60 Water bestaat uit waterstofatomen en zuurstofatomen Leg uit of de stof water een zout is

61 Een zout heeft de naam kaliumsulfide Geef de formules van de ionen die in het zout kaliumsulfide voorkomen

62 In het zout magnesiumfluoride komen magnesiumionen voor en fluorideionen Magnesiumionen hebben een lading 2+ Leg uit of magnesiumionen twee elektronen hebben opgenomen of twee elektronen hebben afgestaan

63 Leg uit waarom het zout heliumoxide niet bestaat

64 Welke lading heeft het aluminiumion in het zout aluminiumbromide

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 26: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

29

sect9 Practicum In de scheikundeles zul je vaak practicum moeten doen Je hebt vast wel eens een practicum uitgevoerd bij het vak biologie In de scheikundeles werk je vaak bij gevaarlijke stoffen en open vuur Daarom gelden er regels bij een scheikundepracticum In totaal zijn er vijfentwintig regels De veiligheidsregels

1 Draag een veiligheidsbril indien dit in het voorschrift is voorgeschreven of door de docentonderwijsassistent wordt verplicht

2 Draag een labjas altijd gesloten 3 Bind lange haren bij elkaar als je met de gasbrander werkt 4 Leg geen onnodige materialen op je tafel 5 Werk rustig en gedisciplineerd 6 Lees eerst goed wat je moet doen 7 Vraag aan je docent of de onderwijsassistent als je iets niet

snapt 8 Volg uitsluitend de instructies van je docent of van de

onderwijsassistent of het voorschrift 9 Richt een reageerbuis nooit op jezelf of op een ander 10 Proef nooit van stoffen 11 Ruik heel voorzichtig aan stoffen als dat is toegestaan 12 Eet en drink niet in het practicumlokaal 13 Wees bewust van wat je door de gootsteen gooit Lever

milieuvervuilende stoffen na afloop van het practicum in 14 Ruim altijd gemorste chemicalieumln op (altijd melden als je

gevaarlijke chemicalieumln morst) 15 Schrijf op glaswerk wat er in zit 16 Gebruik nooit beschadigd glaswerk 17 Ruim gebroken glaswerk direct op (in de glasbak) 18 Schenk uit een flesje met het etiket naar boven 19 Sluit een pot of fles af direct weer af met de bijbehorende

stop 20 Wees bewust van waar de nooduitgang is 21 Wees bewust van waar de branddeken(oog)douche is 22 Wees bewust van waar de EHBO kist hangt 23 Papiertjes afgebrande lucifers ed na afloop in de afvalbak

deponeren 24 Laat je werktafel altijd schoon en droog achter 25 Was na afloop je handen

In de lessen zul je vaak met stoffen werken Vele stoffen zijn brandgevaarlijk en giftig Daarom is het van groot belang dat je de instructies goed opvolgt Voer daarom een proef niet uit als je het voorschrift niet goed hebt doorgelezen

De labjas Als je een practicum hebt pak je altijd de labjas met je eigen nummer Hang je jas op aan het haakje van de labjas die je gepakt hebt Ga zeer zorgvuldig met de labjas om Meld direct als een labjas niet in orde is

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 27: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

30

Vragen 65 Een pictogram is een symbool of afbeelding dat de plaats inneemt van een tekst Noteer onder elk pictogram het juiste cijfer Kies uit de bijschriften (1) ontplofbaar ndash (2) corrosief ndash (3) giftig ndash (4) milieugevaarlijk ndash (5) schadelijk ndash (6) brand bevorderend

hellip hellip hellip hellip hellip hellip

66 Een leerling morst een beetje zoutzuur op tafel Wat moet hijzij doen

67 In de afbeelding hieronder zie je het etiket van een pot met bariumhydroxide Op welk gevaar je moet letten als je met bariumhydroxide werkt 68 Maak een plattegrond van het lokaal in je practicumschrift Geef in je plattegrond de volgende noodvoorzieningen aan nooddouche oogdouche branddeken EHBO-koffer noodstop nooduitgang en brandblusser

Figuur 9 Noodstop Figuur 10 Douche Figuur 11 Brandblusser

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 28: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

31

Waarnemingen doen Tijdens een practicum doe je waarnemingen Als je een practicumverslag schrijft noteer je bij je waarnemingen wat je tijdens het practicum hebt gezien geroken gevoeld of gehoord Je kunt bijvoorbeeld vuurverschijnselen hebben gezien of een kleine explosie hebben gehoord ook kun je voelen of een reageerbuis warm is geworden Figuur 12 Waarnemingen doen I Figuur 13 Waarnemingen doen II In figuur 12 kun je zien dat er vuurverschijnselen te zien zijn je ziet een zwarte stof aan de rand In het midden is de stof wit maar ook een deel is daar zwart en bruin Je merkt ook dat er warmte vrijkomt Je mag echter niet als waarneming noteren dat je een stof ziet verbranden Verbranding is een conclusie In de biologieles heb je namelijk geleerd dat verbranding een reactie met zuurstof is Je kunt een reactie met zuurstofmoleculen niet waarnemen Je ziet wel vuurverschijnselen en merkt dat de omgeving warmer wordt In figuur 13 zie je een gele stof in een andere heldere vloeistof Je mag niet opschrijven dat je een gele stof ziet in water want dat de andere stof water is kun je niet met zekerheid zeggen

Conclusies trekken In een verslag van een practicum trek je een conclusie Bij een conclusie heb je nagedacht over wat je hebt zien gebeuren Je zegt dan bijvoorbeeld dat je een kaars hebt zien branden Als je een beetje water verwarmt gaat het borrelen Dat is een waarneming Je kunt de temperatuur meten waarbij het water begint te borrelen Dat is bij 100 oC Je leest de temperatuur op de thermometer af dat is een waarneming maar jij bedenkt dat deze temperatuur een bijzondere temperatuur is namelijk het kookpunt Je conclusie is dan dat het kookpunt van water 100 oC is Als je een practicum hebt uitgevoerd schrijf je vervolgens een verslag In een verslag komen telkens onderdelen terug Je zit deze onderdelen hier vetgedrukt met een korte toelichting

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 29: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

32

Een practicumverslag

1 Titel en nummer Hier geef je kort en bondig aan waar het practicum over gaat en welk nummer het practicum heeft

2 Doel Hierin geef je aan wat en waarom je iets onderzoekt

3 Inleiding Hierin geef je het kader van je onderzoek weer Volgende onderdelen komen hier aan bod

a) hoofd- en deelvragen Je stelt jezelf hier een vraag bijvoorbeeld hoe hoog is het kookpunt van water Deelvragen kunnen dan zijn is het kookpunt van water overal op aarde gelijk Is het kookpunt van water afhankelijk van de luchtdruk b) hypothese Je geeft hier aan wat je verwacht c) theoretische achtergrond Hier beschrijf je wat er zoal bekend is Je moet dan vaak literatuur raadplegen Dat kan zijn een boek een blad maar ook internet Je noteert de theorie op een wijze die voor jou en een ander begrijpelijk is

4 Methode Hier geef je aan hoe je het practicum hebt uitgevoerd (een ander moet met deze beschrijving dezelfde resultaten kunnen reproduceren) De volgende indeling wordt gehanteerd

a) benodigdheden Je noteert hierbij de materialen die je gebruikt maar ook de chemicalieumln Ook moet je de hoeveelheid chemicalieumln die gebruikt is tijdens het practicum vermelden De materialen en chemicalieumln worden apart opgeschreven

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 30: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

33

b) werkwijze Hier vermeld je stap voor stap hoe het practicum wordt uitgevoerd c) tekening van de opstelling De tekening teken je met potlood Ook benoem je de onderdelen in je tekening

5 De resultaten Hier geef je de uitkomsten ordelijk cijfermatig enof grafisch weer door middel van a) waarnemingen Hier noteer je alles wat je waarneemt dus ziet ruikt en hoort Je hoort bijvoorbeeld een knal of je ziet een oplossing rood worden b) een tabel In een tabel noteer je meetwaarden Eenheden schrijf je nooit achter de meetwaarde in de tabel Grootheid en eenheid noteer je in de bovenste cellen van een tabel Een tabel heeft altijd een titel Als je in een verslag meerdere tabellen gebruikt moet je ze nummeren Tabel 1 temperatuur gemeten tijdens het Tabel 2 temperatuur gemeten tijdens het verwarmen van water het verwarmen van water

Hierboven een foute tabelindeling Hierboven een juiste tabelindeling

tijd temperatuur

0 s 10 oC

10 s 15 oC

20 s 20 oC

30 s 25 oC

tijd in s temperatuur in oC

0 10

10 15

20 20

30 25

1 = mannetje 2 = klem 3 = bolkolf 4 = statief

1 2

3

4

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 31: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

34

c) een grafiek of diagram In een grafiek of diagram vermeld je altijd de grootheid en eenheid bij elke as Ook moet je er voor zorgen dat de assen gelijkmatig verdeeld zijn Als je in een grafiek of diagram de tijd moet verwerken staat deze altijd op de horizontale as Trek een zo goed mogelijke vloeiende lijn met potlood door de punten van een grafiek (of anders evenveel punten boven en onder de lijn) Bij interpoleren lees je een waarde af tussen de meetpunten op de lijn in een grafiek Bij extrapoleren lees je een waarde af in het verlengde van de lijn van je grafiek Een grafiek teken je altijd op ruitjespapier Een grafiek heeft ook een titel Als je meerdere grafieken in je verslag verwerkt moet je ze nummeren 0 10 20 30 Tijd in seconden Titel gemeten temperatuur tijdens het verwarmen van water

6 Conclusie Hier geef je aan wat je uit je resultaten kunt concluderen Beargumenteer duidelijk waarom De conclusie is een antwoord op je hoofdvraag

7 Discussie Hier bespreek je de resultaten Klopt je verwachting met de hypothese Hoe betrouwbaar zijn ze en wat kun je eruit afleiden Wat ging er goed en wat ging er niet goed Op welke punten is het practicum te verbeteren Wat zijn aanbevelingen voor vervolgonderzoek

8 Literatuurlijst Hier geef je aan welke bronnen (artikelen internet boeken) je hebt gebruikt Omschrijf de bronnen zodanig dat een ander de informatie makkelijk kan terugvinden Bij meerdere (internet)bronnen noteer je ze op alfabetische volgorde

Tem

pera

tuur

in o

C

0

10

15

5

20

25

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 32: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

35

9 Het logboek Hier geef je gedetailleerd aan wanneer je het practicum hebt uitgevoerd Als je een grote proef in een tweetal uitvoert noteer je ook wie wat heeft gedaan Bij elk practicum is aangegeven welke onderdelen in het practicumverslag aan bod moeten komen Soms staan er vragen bij een practicum De antwoorden van die vragen schrijf je aan het einde van je verslag

Vragen 69 Loes schrijft in haar verslag een waarneming ldquohet water verdampt en het water wordt steeds minderrdquo Leg uit wat niet juist is aan deze waarneming

70 Geef bij de volgende uitspraken aan met een kruisje in het vak of het gaat om een waarneming of een conclusie

uitspraak

waarneming

conclusie

een kaars brandt

een vat met water kookt

de kleur van de oplossing wordt blauw

water condenseert op het glas

een scheikundedocent kookt van woede

een ijsklontje smelt

een reageerbuis wordt warm

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 33: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

36

71 Bij een verslag schrijft Joke bij haar literatuurlijst internet Waarom is het onvoldoende om alleen internet bij het onderdeel literatuurlijst van het verslag te vermelden

72 Lees de onderstaande tekst De brandweer heeft tijdens een grote brand in een groene loods 70 kippen gered Een grote zwarte pluim rook was in de verre omtrek te zien Het vuur verspreidde snel om zich heen Naast de loods was ook een stapel hout verbrand Overal lagen stukjes asbest Noteer alle waarnemingen die je in dit stukje tekst tegenkomt In deze syllabus zijn de practica als volgt weergegeven

Leerlingenpracticum verslag 1 2 3 4a 4b 5 6 30 minuten

De scheikundeproef Practicum 0

Alle verslagen schrijf je in een practicumschrift

verslag schrijven na afloop

titel van het practicum nummer van het

practicum

demonstratiepracticum of leerlingenpracticum

welke practicum-onderdelen in je verslag verwerkt moeten worden

tijdsduur

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 34: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

37

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3b 4a 4b 5 6 9 20 minuten

Koolstof uit eierschalen Practicum 1 Een eierschaal bestaat uit verschillende stoffen In deze stoffen komen verschillende elementen voor De docent zal in de zuurkast een practicum doen waaruit blijkt dat het element koolstof in eierschalen voorkomt Figuur 15 Het element koolstof op filtreerpapier Figuur 14 Een heftige reactie tussen magnesiumpoeder en eierschaalpoeder

De eierschalen van twee tot drie eieren worden fijngemalen tot poeder Er wordt 20 gram eierschaalpoeder afgewogen en dit wordt gemengd met 093 gram magnesiumpoeder door het in een vijzel samen te wrijven Op een stoeptegel in de zuurkast wordt er een hoopje van gemaakt Met een gasbrander wordt het hoopje van bovenaf verhit Na afloop wordt het reactiemengsel afgekoeld en in een bekerglas geschept Vervolgens wordt er een scheutje 10 zoutzuur overheen gegoten Als het bruisen is gestopt wordt het mengsel gefiltreerd Er blijft koolstof over

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 35: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

38

Nu moet je een verslag schrijven Dit is al voor een deel voor je gedaan Neem de vetgedrukte kopjes over en onderstreep deze Neem de overige tekst over schrijf netjes en vul de ontbrekende gegevens aan

1 Titel Koolstof uit eierschalen Nummer 1

2 Doel Onderzoeken of het element koolstof in eierschalen voorkomt

3 Hypothese We verwachten dat in eierschalen het element koolstof voorkomt

4 Methode

5 Resultaten 6 Conclusie 7 niet van toepassing 8 niet van toepassing 9 Logboek het practicum is uitgevoerd op

Vragen bij het verslag 1 Wat is het symbool van het element koolstof En wat is het symbool van het element magnesium 2 Is magnesium een metaal 3 Leg uit of zoutzuur ook een element is 4 Waarom is de eierschaal niet zwart als er koolstof in zit

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 36: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

39

Demonstratiepracticum verslag 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 15 minuten

De bereiding van koper Practicum 2 Figuur 16 Bereiden van koper

Door middel van een glazen buisje wordt aardgas in de reageerbuis gebracht Het overtollige aardgas wordt verbrand Het koperoxide wordt omgezet in koper

Een gasbrander zegt tegen een brandende lucifer lsquoWij zijn voor elkaar bestemdrsquo lsquoDaar ga ik wel van uitrsquo zegt de lucifer

Vragen bij het verslag 1 Waarom wordt het overtollige aardgas verbrand 2 Op welke plaats in de reageerbuis wordt het meeste koper gevormd 3 Welke veiligheidsmaatregelen heeft de docent genomen om dit practicum te doen 4 Geef twee toepassingen van koper

Een reageerbuis wordt gevuld met koperoxide In de reageerbuis wordt aardgas geblazen Het koperoxide wordt door een gasvlam verhit Het overtollige aardgas wordt verbrand

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 37: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

40

Wat moet je kennen en kunnen voor de toets

1 Je weet dat atomen moleculen kunnen vormen 2 Je weet wat een element is en kent de namen en symbolen van de elementen

uit tabel 1 3 Je weet dat elementen gerangschikt zijn in het periodiek systeem van de elementen 4 Je weet dat elementen die chemisch op elkaar lijken onder elkaar zijn gezet in

het periodiek systeem van de elementen en je kent de uitzondering waterstof 5 Je weet wat groepen en perioden zijn en kunt elementen in een groep en periode plaatsen 6 Je weet dat er een verdeling is van metaalatomen en niet-metaalatomen in het

periodiek systeem van de elementen 7 Je weet dat het atoomnummer het aantal protonen aangeeft 8 Je weet dat protonen en neutronen samen het massagetal van het atoom

vormen 9 Je kunt het aantal neutronen berekenen als het massagetal en het

atoomnummer bekend is 10 Je kunt het aantal protonen berekenen als het aantal neutronen en het

massagetal bekend is 11 Je weet dat de kern is opgebouwd uit protonen en neutronen (behalve

waterstof) 12 Je weet dat een neutron geen lading heeft en dat het symbool no is 13 Je weet dat een proton positief geladen is en dat het symbool p+ is 14 Je weet dat een elektron negatief geladen is en dat het symbool e- is 15 Je kent de zeven formules van de elementen zuurstof waterstof stikstof fluor chloor jood en broom 16 Je weet dat de elektronen in schillen in de elektronenwolk zitten 17 Je weet dat in de K-schil maximaal 2 elektronen geplaatst kunnen worden in

de L-schil maximaal 8 in de M-schil maximaal 8 en in de L-schil maximaal 18

18 Je weet wat bedoeld wordt met elektronenconfiguratie 19 Je weet wat ionen zijn 20 Je kunt de lading van een ion bepalen 21 Je weet wat bedoeld wordt met edelgasconfiguratie 22 Je kent de namen oxide sulfide bromide fluoride chloride jodide en de

bijbehorende ionenformules 23 Je kunt uitleggen wat een zout is 24 Je kent de namen van eenvoudige zouten 25 Je kunt de practicumregels toelichten 26 Je kent de betekenis van de pictogrammen die gebruikt worden voor

chemicalieumln om gevaren mee aan te duiden 27 Je kunt de onderdelen van een practicumverslag geven 28 Je kent het verschil tussen een waarneming en een conclusie

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 38: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

41

Test je kennis

HV 1 a Wat is het symbool van het element calcium

b Hoeveel elektronen heeft een calciumatoom

c Teken het volledige atoommodel van een calciumatoom

d Geef de formule van het calciumion

e Hoeveel elektronen heeft het calciumion

f Hoeveel elektronen zal calcium afstaan als het een ion wordt

g Hoe groot is de lading van een calciumkern

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 39: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

42

HV 2 De eerste die een ordening van de elementen aanbracht was Doebereiner in 1829 Hij rangschikte de elementen in groepjes van drie Deze elementen leken chemisch op elkaar a Geef de formules van drie elementen die chemisch op elkaar lijken

In 1864 stelde Newlands een systeem op waarbij de elementen in opeenvolgend massagetal gerangschikt werden b Geef de formules van twee elementen die in massagetal 1 verschillen

Mendeljev stelde in 1869 uiteindelijk het periodiek systeem van de elementen op c Leg uit hoe de elementen in het periodiek systeem gerangschikt zijn

HV 3 Vul de ontbrekende gegevens in de tabel verder in

aantal elektronen

element

symbool

aantal protonen

aantal neutronen

groep

periode

K-schil

L-schil

M-schil

Al

natrium

Ne

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 40: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

43

HV 4 Men gaat er van uit dat lood met massagetal 206 (Pb-206) bij het ontstaan van de aarde niet voorkwam Alle Pb-206 atomen die nu in de aardkost voorkomen zouden zijn ontstaan uit U-238 Daarbij is het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern veranderd a Hoeveel neutronen heeft een Pb-206 atoom minder dan een U-238 atoom Laat zien hoe je aan je antwoord komt

Lood komt in de aarde alleen voor in zouten Het zout dat het meest voorkomt wordt galena (loodglans) genoemd en heeft de formule PbS b Leg uit wat we onder een zout verstaan

c Geef de scheikundige naam van PbS

HV 5 Onderzoekers in Rusland en Duitsland hebben zich beziggehouden met

het vervaardigen van nieuwe elementen Ze maakten hierbij gebruik van de techniek die beschreven is in het onderstaande tekstfragment Een doelwit van lood wordt gebombardeerd met atomen van bijvoorbeeld nikkel ijzer en titaan Deze atomen zijn eerst ontdaan van een aantal elektronen Ze hebben daardoor een elektrische lading waardoor zorgvuldig afgestelde elektrische velden voor een versnelling kunnen zorgen Bij een bepaalde snelheid kan een botsing een enkele keer leiden tot een kernfusie Hierbij smelten de kernen samen tot de kern van een nieuw element Bij zorsquon succesvolle botsing worden tevens neutronen uitgezonden a Zijn de nikkeldeeltjes die gebruikt worden voor het bombarderen van lood positief of negatief geladen Leg je antwoord uit door een gegeven tekstfragment

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 41: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

44

Bij het samenstellen van de kern van een loodatoom met massagetal 208 (Pb-208) en de kern van een nikkelatoom met massagetal 62 (Ni-62) wordt onder andere een nieuwe kern gevormd van een atoom X b Geef het symbool van element X

HV 6 Een vulkanische uitbarsting van de St Helens geeft een grote

hoeveelheid van een radioactief element in de gasfase Het element heeft atoomnummer 86 Geef de naam van dit element

HV 7 John schrijft een practicumverslag Het verslag is echter niet goed

geordend Herschrijf het verslag zodanig dat het netjes ingedeeld is in kopjes en de informatie juist is weergegeven (let op het onderscheid waarnemingconclusie) Op 2 april heb ik een proefje gedaan waarbij ik het kookpunt van water heb bepaald Ik heb 30 mL water met een maatcilinder in een bekerglas gedaan en heb het water gekookt en gekeken bij welke temperatuur het water kookte Het was een leuke proef Mijn waarneming is dat water kookt bij 100oC De conclusie is dat de proef gelukt is en het klopt

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo

Page 42: Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen - Chemie op school · Bij het doen van practicum hoort ook het schrijven van een verslag. In dit hoofdstuk leer je hoe je een verslag moet schrijven.

Scheikunde Chemie op school Hoofdstuk 1 De bouw van stoffen

45

V 8 Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen maar met hetzelfde aantal protonen Zo zijn er bijvoorbeeld van het element lithium drie isotopen Er bestaat lithium met een massagetal 6 lithium met een massagetal 7 en lithium met een massagetal 8

a Geef het volledige atoommodel weer van Li-8 met de verkorte notatie

b Wat is de functie van neutronen

c Leg uit dat de isotopen van lithium allemaal dezelfde hoeveelheid elektronen bevatten

d Verwacht je dat de isotopen onderling chemisch verschillen Leg uit

Van het element waterstof bestaan ook drie isotopen Zo bestaat waterstof met een massa 1 waterstof met een massagetal 2 en waterstof met een massagetal 3 In 1931 ontdekt Urey zwaar water Dat is water waarvan de twee lsquogewonersquo waterstofatomen vervangen zijn door waterstofatomen met een massagetal 2 Water bestaat in totaal uit eacuteeacuten zuurstofatoom en

twee waterstofatomen

e Bereken het totaal aantal protonen neutronen en elektronen in een molecuul van lsquozwaar waterrsquo