BASIS
BEWEGING
EXPERIMENTEREN
LICHT
antwoorden
antwoorden
antwoorden
antwoorden
ELEKTRICITEIT 1
WARMTE
HET WEER
RADIOACTIVITEIT
antwoorden
antwoorden
antwoorden
antwoorden

Hoofdstuk 3
Experimenteren

§1 Veiligheid
§2 Experimenteren
§3 Zuivere stoffen en mengsels
§4 Chemische reacties en faseovergangen
§5 Het periodiek systeem
§6 Metalen
§7 Moleculaire stoffen



§1     Veiligheid

In de scheikunde werken we vaak met chemicaliën. Voordat we gaan experimenteren met deze stoffen is het van belang dat je hier veilig mee om kan gaan. In deze paragraaf lees je hier meer over.

Ter bescherming van je kleding en je armen dragen we tijdens scheikunde-experimenten een labjas en ter bescherming van je ogen draag je een veiligheidsbril (zie de onderstaande afbeelding). Beide dien je ten alle tijden op te hebben als er in het lokaal scheikunde-experimenten worden uitgevoerd. Denk er tevens aan om lange haren met een elastiek in een knotje te binden. Je wilt immers niet dat je haren in een gevaarlijke stof of in een vlam belanden. Let er ook op dat je niet eet en drinkt in het scheikundelokaal, omdat stoffen via je handen in je eten kunnen gaan zitten. Om gevaarlijke stoffen niet onopgemerkt via je handen mee naar buiten te nemen, is het van belang je handen te wassen na afloop van een experiment.

Let er tevens op dat je veel stoffen die je gebruikt in de scheikundeles niet in de prullenbak of de gootsteen kan gooien. Dit geldt bijvoorbeeld voor stoffen die giftig zijn of schadelijk zijn voor het milieu. Vaak wordt dit verzameld in een speciaal afvalvat in het lokaal.

Mocht er toch iets misgaan tijdens een experiment, dan zijn er in het lokaal een aantal hulpmiddelen aanwezig. Als je een stof in je ogen krijgt, spoel je ogen dan zo snel mogelijk schoon met de oogdouche. Als je kleding in brand vliegt, ga dan onder de douche staan. Als er in het lokaal een brand ontstaat, dan kan je gebruik maken van de branddeken of de brandblusser. Gelukkig zijn deze noodmaatregelen zelden tot nooit nodig, maar mocht het een keer misgaan, dan is het belangrijk dat je weet wat je in zo’n situatie moet doen.


(Afbeelding: TEDxNewcastle met Andrew Szydlo)

Bij het gebruik van stoffen is het van belang eerst op het etiket te kijken, zodat je weet waar je op moet letten bij het gebruik van de stof. Op het etiket staan namelijk zogenaamde gevarenpictogrammen. Hieronder zie je een aantal pictogrammen die je uit je hoofd wilt kennen. De pictogrammen staan ook in BINAS.

Even ter verduidelijking. Een fles die "onder druk" staat kan gevaar opleveren als deze verwarmd wordt. Dan neemt de druk in de fles immers toe en kan de fles exploderen of kan de dop eraf schieten. "Schadelijk" betekent met name dat de stoffen irriterend of schadelijk zijn voor de huid en ogen of bij het inademen of inslikken. "corrosief" betekent dat de stof bijtend reageert op de huid en ook bepaalde materialen kan aantasten. Misschien dat je je ook afvraagt wat het verschil is tussen "ontvlambaar" en "oxiderend". "Ontvlambaar" betekent dat het materiaal in brand kan vliegen. "Oxiderend" betekent dat de stof andere stoffen gemakkelijk kan laten ontbranden of de verbranding heftiger kan maken. Bij "langetermijnschade" moet je bijvoorbeeld denken aan kankerverwekkende stoffen. Je merkt dit effect niet meteen, maar op lange termijn is het zeer gevaarlijk.

Door de gevaren die bepaalde stoffen met zich meebrengen, kan je wellicht begrijpen dat er ook regels zijn over het verwerken van afval. Neem bijvoorbeeld klein chemisch afval (KCA). Dit is huishoudelijk afval dat chemische stoffen bevat die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid en het milieu. Denk bijvoorbeeld aan batterijen. Dit afval wordt apart ingezameld en speciaal verwerkt.

Sommige soorten afval kunnen we hergebruiken. Dit wordt ook wel recyclen genoemd. Dit gebeurt bijvoorbeeld met plastic en papier, maar ook met metalen zoals staal. Groente, fruit en tuinafval (afgekort als GFT) wordt apart ingezameld en dan wordt er compost van gemaakt. Dit wordt gebruikt als mest om de groei van gewassen te bevorderen.

Niet al het afval kunnen we echter recyclen. Als dit niet lukt, dan wordt afval verbrand of gestort op een vuilnisbelt. Verbranden heeft als voordeel dat de warmte die hierbij vrijkomt nuttig gebruikt kan worden (bijvoorbeeld voor het verwarmen van water of het opwekken van elektriciteit), maar er kunnen ook schadelijke stoffen bij vrijkomen.

In BINAS kan je voor een aantal soorten afval vinden wat hiermee gedaan wordt. Je kan hier ook het symbool vinden voor recyclen en voor klein chemisch afval. Ook kan je in BINAS voor een aantal gevaarlijke stoffen vinden waar je op moet letten.

         Leerdoelen:
  • Zorg dat je de veiligheidseisen bij experimenteren in de scheikunde kent
  • Zorg dat je de betekenis van de gevarenpictogrammen kent en dat je ze kan opzoeken in BINAS
  • Zorg dat je weet hoe verschillende soorten afval verwerkt worden. Denk aan het storten van afval, het verbranden van afval, het recyclen van o.a. plastic en papier en het gebruik van GFT als compost.
  • Zorg dat je weet dat KCA schadelijke stoffen bevatten en daarom apart ingeleverd moet worden.

         Opdrachten
  1. (2p) Noem drie veiligheidsmaatregelen die je bij elk experiment in het scheikundelokaal moet uitvoeren.
  2. (1p) Noem een maatregel die je kan nemen als je kleding in brand staat.
  3. (1p) Noem een maatregel die je kan nemen als er in het lokaal een brand ontstaat.
  4. (4p) In de onderstaande afbeelding is een fles terpentine afgebeeld. Terpentine wordt o.a. gebruikt bij het schoonmaken van verfkwasten. Leg uit waar je op moet letten bij het gebruik van terpentine.

  5. In de onderstaande afbeelding is een fles waterstofchloride afgebeeld. Deze stof wordt in het Nederlands ook wel zoutzuur genoemd.

    1. (2p) Leg uit waar je op moet letten bij het gebruik van zoutzuur.
    2. (1p) Leg uit waarom waterstofchloride in de scheikunde les vaak sterk verdund wordt met water.
  6. (2p) Hieronder is het label te zien op een tank propaan. Leg uit waar je op moet letten bij gebruik van deze stof.

  7. (2p) Een leerling vult een geurverspreider met een paar druppels geurstof uit een flesje. Onverdunde geurstof kan gevaarlijk zijn. Op de veiligheidskaart op het flesje staat "gevaarlijk voor in het water levende organismen" en "irriterend voor de huid en ogen". Welke pictogrammen horen hierbij. Noem de namen onder de pictogrammen in de paragraaf of in BINAS.
    (Bron: Examen VMBO-T, 2023-1)
  8. (1p) Vuurwerk bevat buskruit. Buskruit is explosief. Welk veilgiheidspictogram geeft het explosiegevaar aan?
    (Bron: Examen VMBO-T, 2023-2)
  9. (1p) Afgedankte loodaccu's worden in een fabriek verwerkt. In een loodaccu zit o.a. accuzuur. Het accuzuur wordt in de fabriek uit de accu's gehaald en in jerrycans opgeslagen. Accuzuur bevat bijtend zwavelzuur. Welk veiligheidspictogram hoort daarom op een jerrycan met accuzuur te staan?
    (Bron: Examen VMBO-T, 2022-2)
  10. Stoffen die vrijkomen bij het werken met asfalt kunnen hoofdpijn, irritaties van ogen en luchtwegen en huidaandoeningen (roodheid, prikkeling) tot gevolg hebben. Welk veiligheidspictogram hoort hierbij?
    (Bron: Examen VMBO-T, 2019-2)
  11. In verf zit vaak terpentine. Op de veiligheidskaart van terpentine staat o.a.:
    - Het product kan dampen vrijgeven die gemakkelijk ontvlambare mengsels vormen.
    - Kan longschade veroorzaken na verslikken. Dampen kunnen slaperigheid en duizeligheid veroorzaken. Overmatige blootstelling kan leiden tot irritatie van ogen, huid en ademhalingswegen.
    - Kan op lange termijn schadelijke effecten veroorzaken.
    Giftig voor in het water levende organismen.
    Noteer de vier veiligheidspictogrammen die op deze veiligheidskaart van toepassing zijn.
    (Bron: Examen VMBO-T, 2018-2)
  12. Ga na of het verantwoord is om chloor in te ademen.
  13. Ga met behulp van BINAS na waarom waterstof gevaarlijk kan zijn.
  14. Ga na of waterstof irriterend is voor de huid of ogen.
  15. Leg uit of het veilig is om koolstofmonoxide in te ademen.
  16. In een horloge zit een oude knoopcel waar kwik in verwerkt zit.
    1. Bij welk soort afval hoort deze knoopcel? Kies uit: gft, KCA of restafval.
    2. Een werknemer beschermt zichzelf tegen het kwik met speciale kleding, handschoenen en een gelaatscherm (veiligheidsbril). Tegen welk gevaar bij het overgieten van kwik is deze werknemer niet beschermd. Leg je antwoordt uit en gebruik hierbij de tabel met gevaarlijke chemicaliën in BINAS.
    3. Het opgevangen kwik wordt hergebruikt bij de productie van spaarlampen. Noteer de naam van deze vorm van afvalverwerking.

    (Bron: Examen VMBO-T, 2023-1)
  17. Jaarlijks worden er ongeveer 12 miljard kopjes koffie gezet met koffiecups. Deze koffiecups kunnen een belasting zijn voor het milieu. De meeste cups zijn gemaakt van aluminium of plastic. Een nieuw soort cup is gemaakt van biologisch afbreekbaar materiaal. Hiervoor wordt zetmeel uit aardappelschillen gebruikt.
    1. Noteer tot welke soort afval de aluminium cup, de plastic cup, de biologisch afbreekbare cup en de koffiedik (de gebruikte gemalen koffiebonen) behoort. Kies telkens KCA, GFT, metaal en restafval
    2. Plastic wordt slecht afgebroken door het milieu. Noteer de tijd die het milieu minstens nodig heeft om plastic af te breken. Gebruik BINAS.
    3. Koffiedik wordt verwerkt tot meststoffen voor planten. Wat is de naam van deze soort afvalverwerking? Kies uit composteren, storten of verbranden.

    (Bron: Examen VMBO-T, 2019-2)
  18. Op de verpakking van een zaklampje staan twee pictogrammen. Leg uit wat deze pictogrammen betekenen.


    (Bron: Examen VMBO-T, 2018-1)

 

§2     Experimenteren

In deze paragraaf komen we dan eindelijk toe aan het uitvoeren van experimenten. In de theorie bespreken we een aantal materialen die we gebruiken bij experimenteren.

Als we stoffen willen mengen of verwarmen, dan doen we deze stoffen vaak eerst in glaswerk. Een bekend voorbeeld is de reageerbuis. Dit is een lang, dun, glazen buisje dat wordt gebruikt als we werken met kleine hoeveelheden stof (zie de onderstaande afbeelding). Door de onderkant van een reageerbuis rustig heen en weer te schudden (te kwispelen) kan je de stoffen die erin zitten voorzichtig mengen. Als harder schudden nodig is, kan je de reageerbuis dichtmaken met een rubberen stop. Met een reageerbuisknijper kan de reageerbuis opgepakt worden en in een vlam verhit worden.


(Afbeelding: Alvy16; CC BY 4.0 )

Een type glaswerk waar we meer stof in kwijt kunnen is het bekerglas (zie de eerste onderstaande afbeelding). Daarnaast hebben we ook de erlenmeyer (zie de tweede afbeelding). Een erlenmeyer heeft een brede bodem en een smalle hals en als gevolg kan je dit type glaswerk gemakkelijk schudden zonder te morsen. Zowel het bekerglas als de erlenmeyer kunnen ook verwarmd worden met een brander. Ze worden hiervoor eerst op een driepoot gezet (zie de derde afbeelding). Een ander type glaswerk is de maatcilinder (zie de vierde afbeelding). Een maatcilinder is een lange cilinder met op de zijkant een maatverdeling waarmee we het volume van vloeistoffen kunnen bepalen. Meestal wordt de maatverdeling gegeven in milliliters. Maatcilinders zijn niet bedoeld om te verwarmen.

Om stoffen te verwarmen gebruiken we een gasbrander (zie de onderstaande afbeelding). De branders in het scheikundelokaal werken op aardgas. Dit gas bestaat voornamelijk uit het brandbare methaan (CH4). Dit gas is kleurloos en geurloos en daarom niet door mensen te detecteren. Omdat het gevaarlijk kan zijn als dit gas in een afgesloten ruimte ontsnapt, is een geur toegevoegd, zodat we het aardgas direct kunnen herkennen. Als we het aardgas met een lucifer aansteken, dan reageert het gas met de zuurstof in de lucht. Bij deze reactie komt warmte en licht vrij—er ontstaat vuur.

Als je met de gasbrander wilt werken, zorg je eerst dat zowel de gaskraan als de twee draaiknoppen van de brander dicht zijn. Daarna draai je eerst de gaskraan een klein stukje open. Steek dan een lucifer aan en draai de onderste draaiknop van de brander een stukje open. Met deze knop wordt gas toegelaten in de brander. Steek dan met de lucifer de vlam aan. Als het goed is krijg je nu een gele vlam te zien.

De bovenste knop regelt de luchttoevoer. Op dit moment is deze knop nog dicht en als gevolg kan er maar weinig zuurstof bij de vlam komen. We spreken in dit geval van onvolledige verbranding. Bij dit type verbranding komt naast water en koolstofdioxide ook koolstof (C) en koolstofmonoxide (CO) vrij. Koolstofmonoxide is een onzichtbaar gas dat bij hoge concentratie gevaarlijk is voor de mens. Koolstof is een zwarte vaste stof die we in het dagelijks leven "roet" noemen. Het ontstaan van roet merken we bijvoorbeeld als we een stukje glas in deze vlam houden (zie de rechter onderstaande afbeelding). Omdat we geen roet op ons glaswerk willen hebben, wordt een gele vlam niet gebruikt voor het verwarmen van materialen. Als we brander even niet gebruiken, gebruiken we wel de gele vlam, omdat deze vlam het best zichtbaar is. De gele vlam wordt daarom ook wel de waarschuwingsvlam genoemd.


(Afbeelding: ... / Arthur Jan Fijalkowski; CC BY 3.0)

Als we stoffen willen verwarmen, dan zetten we de luchttoevoer verder open. Als we dit geleidelijk doen, zullen we eerst zien dat de vlam blauw wordt. Bij grote hoeveelheden zuurstof gaat de vlam daarnaast ook hoorbaar ruisen en wordt er een lichtblauwe kern in de vlam zichtbaar. We noemen deze vlammen de blauwe vlam en de ruisende vlam. De drie vlammen kan je in de onderstaande linker afbeelding zien. Hoe meer we de luchttoevoer openzetten, hoe heter de vlam wordt. Het topje van de lichtblauwe kern is het heetste deel van de vlam en daar worden dan ook materialen gehouden die we sterk willen verhitten.

Bij de blauwe vlam en de ruisende vlam vindt volledige verbranding plaats. Bij dit type verbranding ontstaat alleen koolstofdioxide (CO2) en waterdamp (H2O).

Waterdamp en koolstofdioxide zijn beide kleurloos en geurloos gassen. Ze zijn daardoor niet zichtbaar. We kunnen de aanwezigheid van deze stoffen wel aantonen met behulp van andere stoffen. De aanwezigheid van water of waterdamp kunnen we aantonen door het water te laten reageren met wit kopersulfaat. Deze stof krijgt na aanraking met water een blauwe kleur (zie de linker onderstaande afbeelding). Koolstofdioxide kan worden aangetoond door dit gas door helder kalkwater te laten stromen. Na aanraking met CO2 wordt deze vloeistof troebel wit (zie de onderstaande rechter afbeelding).


(Afbeelding: Benjah-bmm27; PD / CaesiumFluoride; CC BY-SA 3.0)

In de onderstaande afbeelding zijn de stoffen die ontstaan bij de verschillende vlammen nog eens overzichtelijk weergegeven:

         Leerdoelen:
  • Zorg dat je begrijpt hoe je de drie vlammen bij een brander kan maken en zorg dat je weet of volledige of onvolledige verbranding plaatsvindt
  • Zorg dat je weet welke stoffen ontstaan bij volledige of onvolledige verbranding van aardgas
  • Zorg dat je weet dat je CO2 kan aantonen met kalkwater (doordat het wit en troebel wordt) en water met wit kopersulfaat (doordat het blauw wordt)

         Opdrachten
  1. (3p) Leg uit wanneer je gebruik maakt van de gele vlam, wanneer van de blauwe vlam en wanneer van de ruisende vlam.
  2. (1p) Hoe kan je het ontstaan van koolstof bij onvolledige verbranding van aardgas aantonen?
  3. (1p) Hoe kan je het ontstaan van water aantonen bij de verbranding van aardgas?
  4. (1p) Hoe kan je het ontstaan van koolstofdioxide aantonen bij de verbranding van aardgas?
  5. (3p) Geef bij elk van de volgende vlammen aan of de gas- en de luchttoevoerknop dicht moet, een beetje open moet of flink open moet:
    1. Een grote gele vlam
    2. Een grote ruisende vlam
    3. Een kleine blauwe stille vlam
  6. (2p) Schrijf op welke stoffen ontstaan bij de volledige en de onvolledige verbranding van methaan.
  7. (2p) In een cv-ketel (centraleverwarmingsketel) in huis wordt aardgas verbrand om hiermee water te verwarmen. Dit warme water wordt dan naar de verwarmingen in het huis rondgepompt. Als er in de cv-ketel onvolledige verbranding optreedt kan dit gevaarlijk zijn. Leg uit waarom.



§3     Zuivere stoffen en mengsels

In deze paragraaf gaan we het verschil tussen zuivere stoffen en mengsels bespreken. We gaan ook een techniek leren waarmee we kunnen bepalen of een stof zuiver is of niet. Maar eerst gaan we het begrip stofeigenschappen bespreken.

Sommige eigenschappen van stoffen kunnen gebruikt worden om de stoffen te herkennen. We noemen dit stofeigenschappen. Een stuk goud heeft bijvoorbeeld altijd deze eigenschappen:

Als we een stof vinden met al deze eigenschappen, dan weten we dat dit goud is. Als het één van deze eigenschappen niet heeft, dan weten we zeker dat het geen goud is.

Niet alle eigenschappen van een stof zijn ook meteen stofeigenschappen. Als je een stuk goud hebt met een massa van 500 gram dan wil dat niet zeggen dat elk stuk goud een massa van 500 gram heeft. Massa is dus geen stofeigenschap. Ook de fase van een stof is geen stofeigenschap. Elke stof bevindt zich in een van de volgende drie fasen:

Goud kan voorkomen als vaste stof, maar ook als vloeistof of gas en daarom is de fase geen stofeigenschap. De fase bij kamertemperatuur is wel een stofeigenschap. Goud is bij kamertemperatuur immers altijd een vaste stof.

Als een bepaald materiaal uit één soort stof bestaat, dan noemen we dit materiaal zuiver. Helemaal zuiver zijn stoffen eigenlijk nooit, maar er zijn een aantal stoffen die redelijk in de buurt komen. Denk bijvoorbeeld aan een suikerklontje of een stuk koperdraad. Als een materiaal uit meerdere stoffen bestaat, dan noemen we dit een mengsel. Een voorbeeld van een mengsel is beton. Dit is een mengsel van water, zand, cement en grind. Zelfs het water uit de kraan is een mengsel. Hieronder zien we een label van een flesje mineraalwater. Op dit label staat dat er in het water allerlei stoffen zijn opgelost, zoals calcium, magnesium en natrium. Dat deze stoffen in water zijn opgelost is trouwens geen enkel probleem. Sterker nog, deze mineralen zijn belangrijk voor verschillende lichaamsfuncties.

We kunnen met een simpel experiment bepalen of een materiaal een zuivere stof of een mengsel is. Neem bijvoorbeeld de zuivere stof tin. Als we deze stof geleidelijk verwarmen, dan begint het te smelten bij een temperatuur van 232 °C. Gedurende de periode waarin het tin aan het smelten is, blijft de temperatuur 232 °C. We noemen dit het smeltpunt van tin (zie de onderstaande afbeelding). Alle warmte die nu wordt toegevoegd, wordt niet gebruikt om het tin op te warmen, maar om het tin te laten smelten.

Als je de temperatuur van tin verhoogd tot 2602 °C, dan begint het te koken. Ook hier zien we dat de temperatuur constant blijft tot het moment dat al het tin is verdampt.

Als we een mengsel verwarmen, dan zien we een ander patroon. Omdat de verschillende stoffen in een mengsel allemaal andere smeltpunten hebben, is er geen eenduidig smeltpunt. Als gevolg blijft de temperatuur tijdens het smelten en het koken niet constant. De temperatuurstijging tijdens het smelten noemen we het smelttraject en de temperatuurstijging tijdens het koken het kooktraject (zie de onderstaande afbeelding).

Door te achterhalen of een stof een smeltpunt of een smelttraject heeft, kunnen we dus bepalen of een stof een zuivere stof of een mengsel is!

         Leerdoelen:
  • Zorg dat je weet wat stofeigenschappen zijn en wat niet. De fase van een stof is bijvoorbeeld geen stofeigenschap, maar de fase bij kamertemperatuur wel
  • Zorg dat je weet hoe je zuivere stoffen en mengsels van elkaar kan onderscheiden met behulp van het smelt- of kookpunt of het smelt- of kooktraject

         Opdrachten
  1. (6p) Leg van elk van de volgende eigenschappen uit of het stofeigenschappen zijn of niet:
    1. de fase
    2. de fase bij kamertemperatuur
    3. de kleur
    4. de massa
    5. de brandbaarheid
    6. de temperatuur
  2. (4p) Een persoon vindt een blokje van een onbekend materiaal en noteert de volgende eigenschappen die het blokje heeft. Het staafje glimt, heeft de vorm van een kubus, is vast bij kamertemperatuur en geleid warmte goed. Welke van deze eigenschappen zijn stofeigenschappen?
  3. (4p) Een leerling vindt een oude munt en wilt weten of deze munt uit puur zilver bestaat. De leerling ziet dat de munt een ronde vorm heeft, een grijze kleur heeft, vast is bij kamertemperatuur en een dichtheid heeft van 10,50 g/cm3. Welke van deze eigenschappen zijn stofeigenschappen?
  4. (7p) Een leerling vindt een onbekend poeder in de keuken. De dichtheid is 1,58 g/cm3, de massa is 155 gram, de stof is wit van kleur, de stof smelt bij 185 graden Celsius, de stof zit in een kartonnen doos en de stof is oplosbaar in water. Zijn dit stofeigenschappen? En om welke stof gaat het?
  5. (1p) Beschrijf een experiment waarmee je kan bepalen of een stof zuiver is of een mengsel.
  6. Een leerling stopt een beetje kaarsvet in een reageerbuis. Ze verwarmt het kaarsvet en laat het daarna afkoelen. Om de twee minuten meet de leerling de temperatuur en het resultaat staat in het onderstaande diagram.

    1. (2p) Leg aan de hand van het diagram uit of kaarsvet een zuivere stof is.
    2. (3p) Welke fase(n) heeft dit kaarsvet op t = 2 min, t = 6 min en t = 12 min?
    3. (Bron: Examen VMBO-T, 2022-2)
  7. Een leerling wil weten of margarine een zuivere stof is of een mengsel. Ze smelt margarine en laat het daarna afkoelen in een koelkast. Tijdens het afkoelen meet ze elke minuut de temperatuur. Ze schrijft haar metingen op in een tabel:
    t(min.) T(°C)
    060
    151
    242
    333
    430
    527
    625
    715
    85

    1. (4p) Maak een diagram van deze gegevens en bepaal hiermee het smeltpunt of het smelttraject van margarine.
    2. (1p) Leg aan de hand van de metingen uit of margarine een mengsel of een zuivere stof is.

 

§4     Chemische reacties en natuurkundige processen

In deze paragraaf gaan we het verschil tussen faseovergangen en natuurkundige processen bestuderen.

Scheikunde gaat over de eigenschappen van stoffen en wat er gebeurt als we deze stoffen mengen. In sommige omstandigheden kunnen stoffen veranderen in compleet andere stoffen. Als dit gebeurt, spreken we van een chemische reactie. Bijvoorbeeld een kleurverandering of een verbranding is een aanwijzing dat er een chemische reactie heeft plaatsgevonden.

Een bekend voorbeeld van een chemische reactie is de verbrandingsreactie. In de eerste onderstaande afbeelding zien we de verbranding van staalwol. Staalwol bestaat voornamelijk uit ijzer en bij hoge temperaturen reageert het met de zuurstof in de lucht. Dit gebeurt bijvoorbeeld als je een batterij tegen staalwol aanhoudt. Bij de verbranding van ijzer ontstaat ijzeroxide. In het dagelijks leven noemen we dit ook wel "roest". Bij deze reactie is zuurstof en ijzer dus veranderd in een nieuwe stof: ijzeroxide. Er heeft dus een chemische reactie plaatsgevonden. In de natuur roest ijzer ook, maar dat gaat veel langzamer (zie de tweede afbeelding).


(Afbeelding: alennzg / Islander61; CC BY-SA 4.0)

Chemische reacties kunnen we beschrijven met een reactieschema. In een reactieschema schrijven we schematisch op welke stoffen voor de reactie aanwezig waren (de reactanten) en welke stoffen na de reactie zijn ontstaan (de producten):

$$ \mathrm{reactant} 1 + \mathrm{reactant} 2 + \mathrm{...} \rightarrow \mathrm{product} 1 + \mathrm{product} 2 + \mathrm{...} $$

Laten we als voorbeeld de verbranding van staalwol nemen. Zoals we eerder gelezen hebben, reageert het ijzer waaruit staalwol bestaat met de zuurstof in de lucht en ontstaat er ijzeroxide. De reactanten zijn dus ijzer en zuurstof en het product is ijzeroxide. We schrijven dit op als:

$$ \mathrm{ijzer} + \mathrm{zuurstof} \rightarrow \mathrm{ijzeroxide} $$

Een ander voorbeeld van een chemische reactie treedt op als we carbid (ook wel calciumcarbide genoemd) combineren met water. Er ontstaat hierbij de stof ethyn en calciumhydroxide. Er geldt dus:

$$ \mathrm{carbid} + \mathrm{water} \rightarrow \mathrm{ethyn} + \mathrm{calciumhydroxide} $$

Als we de stof ethyn combineren met lucht en dan aansteken, dan ontstaat een explosie waarbij de gassen koolstofdioxide en waterdamp vrijkomen.

$$ \mathrm{carbid} + \mathrm{zuurstof} \rightarrow \mathrm{koolstofdioxide} + \mathrm{waterdamp} $$

In sommige delen van Nederland wordt rond de jaarwisseling carbid en water in een melkbus gedaan. Bij het ontsteken schiet de dop van de melkbus soms meters ver weg en is een grote knal te horen en een vlam te zien.


(Afbeelding: Jjdez; CC BY-SA 3.0)

Het is belangrijk chemische reacties te kunnen onderscheiden van natuurkundige processen. Bij een natuurkundig proces verandert een stof, maar er ontstaat geen nieuwe stof en er is dan dus ook geen sprake van een chemisch reactie. Een voorbeeld hiervan is het uitzetten of krimpen van een gas door het te verwarmen of af te koelen. Als we bijvoorbeeld een ballon in een koude vloeistof duwen, dan wordt het gas kouder en daardoor krimpt de ballon. Dit is een voorbeeld van een natuurkundig proces, want er ontstaan bij deze verandering geen nieuwe stoffen.

Andere voorbeelden van natuurkundige processen zijn faseovergangen. We kennen allemaal de drie fasen van water. Vast water noemen we ijs, vloeibaar water noemen we gewoon "water" en water in gasvorm noemen we waterdamp. Als een stof van de ene fase overgaat naar een andere, dan spreken we van een faseovergang. Bij een faseovergang ontstaat geen nieuwe stof. We krijgen gewoon dezelfde stof te zien, alleen dan in een andere fase. Of je water nu in gas-, vloeibare- of vaste vorm tegenkomt, het blijft water. Een faseovergang is daarom geen chemische reactie, maar een natuurkundig proces.

Er zijn ook stoffen die niet in alle fasen voorkomen. Neem bijvoorbeeld hout. Er bestaat geen "vloeibaar hout" of "houtgas". Suiker komt ook niet in alle fasen voor. Als we suiker verwarmen vindt er een chemische reactie plaats. Hierbij ontstaat o.a. een bruine stof genaamd karamel.

         Leerdoelen:
  • Zorg dat je het verschil kent tussen chemische reacties (waarbij een nieuwe stof ontstaat) en natuurkundige processen (waarbij geen nieuwe stof ontstaat)

         Opdrachten
  1. (10p) Leg uit welk van de volgende fenomenen chemische reacties zijn en welke natuurkundige processen:
    1. Staal wordt bij hoge temperatuur vloeibaar.
    2. Als we suiker verwarmen ontstaat er karamel.
    3. Wolken ontstaan als waterdamp in de lucht condenseert tot waterdruppels.
    4. Een stuk hout verbrandt tot as.
    5. Binnen de aarde is het warm genoeg dat steen smelt.
    6. Met inktwisser kan je blauwe inkt transparant maken.
    7. Een persoon bakt een ei.
    8. Een ijsje bevriest in de vriezer.
    9. Water wordt met behulp van elektriciteit ontleed tot waterstof en zuurstof.
    10. Als je sla te lang bewaart, gaat het rotten.
  2. (2p) Geef bij elk van de volgende stoffen aan of ze in vloeibare vorm bestaan:
    1. Hout
    2. IJzer
    3. Suiker
    4. Goud
    5. Zout
  3. (2p) Bij een botsing van een auto komt gas vrij uit een gasfles waarmee snel een airbag wordt opgeblazen. Het gas zat eerder onder hoge druk in de gasfles. Kies telkens de juiste optie: Het opblazen van de airbag is een chemische reactie / natuurkundig proces omdat er wel / geen nieuwe stoffen ontstaan.
  4. (2p) Vuurwerk bevat buskruit. Buskruit is explosief. Het verbranden van buskruit is een chemische reactie / natuurkundig proces omdat er wel / geen nieuwe stoffen ontstaan.
  5. (2p) Het smelten van kaarsvet is een chemische reactie / natuurkundig proces omdat er wel / geen nieuwe stoffen ontstaan.
  6. Verf is een vloeistof met daarin fijn verdeelde vaste stof. Na het aanbrengen van een verflaag verdampt de vloeistof en wordt de verf vast.
    1. Vul de zin aan: bij het verdampen gaat een stof over van de _________ fase in de _________ fase.
    2. Is dit een chemische reactie of een natuurkundig proces.

    (Bron: Examen VMBO-T, 2021-2)



§5     Het periodiek systeem (GEEN CE-STOF)

In dit hoofdstuk gaan we kijken naar de verschillende stoffen waar de wereld uit bestaat. Het blijkt dat de wereld bestaat uit 118 verschillende atomen. Deze atomen kunnen gecombineerd worden tot zogenaamde metaalroosters, moleculen en zouten. In dit hoofdstuk bespreken we metaalroosters en moleculen. In deze paragraaf beginnen we met het bestuderen van atomen.

De wereld bestaat uit miljoenen soorten stoffen, maar al deze stoffen blijken te bestaan uit een combinatie van slechts 118 soorten kleine bolvormige deeltjes die we atomen noemen. Elk van de 118 atoomsoorten heeft een naam en een symbool. Dit symbool bestaat uit een hoofdletter en in sommige gevallen ook een kleine letter (zie de onderstaande afbeelding).

In de 19de eeuw zijn door de wetenschapper Dmitri Mendelejev de atoomsoorten op rij gezet van de lichtste tot de zwaarste. Hij ontdekte toen dat de eigenschappen van de stoffen zich in een vast patroon herhaalden. Bijvoorbeeld, atoom nummer 2 is niet reactief, atoom nummer 3 juist wel en 4 iets minder. Dit herhaalde zich bij atoom 10 (niet reactief), atoom 11 (reactief) en atoom 12 (iets minder reactief). Mendelejev kwam toen op het briljante idee om de stoffen met gelijke eigenschappen onder elkaar te noteren. Het resultaat is de bovenstaande tabel, genaamd het periodiek systeem der elementen. We lezen dit systeem van links naar rechts en dan rij voor rij naar beneden. De (horizontale) rijen worden ook we periodes genoemd en de (vertikale) kolommen worden groepen genoemd. Deze groepen en kolommen zijn hierboven genummerd. Merk op dat de eerste periode maar twee elementen heeft. De tweede heeft er acht. Etc. Je kan een soortgelijke tabel in BINAS vinden.

De atoomsoorten die hieronder in grijs zijn weergegeven noemen we metalen. De atoomsoorten die blauw zijn weergegeven noemen we niet-metalen. De atomen in de witte vlakjes worden metalloïden genoemd en zitten qua eigenschappen tussen metalen en niet-metalen in.

De volgende atoomsoorten en de bijbehorende symbolen moet je uit je hoofd kennen:

Metaalatomen Niet-metaalatomen
Natrium Na Waterstof H
Kalium K Koolstof C
Magnesium Mg Stikstof N
Calcium Ca Fosfor P
Barium Ba Zuurstof O
Chroom Cr Zwavel S
IJzer Fe Fluor F
Nikkel Ni Chloor Cl
Platinum Pt Broom Br
Koper Cu Jood I
Zilver Ag Helium He
Goud Au Neon Ne
Zink Zn Argon Ar
Cadmium Cd
Kwik Hg
Aluminium Al
Tin Sn Metalloïde
Lood Pb Silicium Si


         Leerdoelen:
  • Zorg dat je de groep en de periode van een element uit het periodiek systeem kan achterhalen met BINAS
  • Zorg dat je kan achterhalen welke elementen metalen, niet-metalen en metalloïden zijn
  • Zorg dat je de namen en symbolen kent van de atoomsoorten uit de tabel in de paragraaf

         Opdrachten
  1. Leer de elementen herkennen met het volgende programma. Ga net zolang door tot je alles goed hebt.
  2. (Zie boek)
  3. (8p) Geef aan of de volgende stoffen metalen, metalloïden of niet-metalen zijn: Mg, S, Xe, Tc, Mn, Si, V, As. Gebruik hiervoor het periodiek systeem.
  4. (2p) In welke groep en in welke periode van het periodiek systeem staat natrium?
  5. (1p) Welk van de volgende elementen staan in dezelfde periode: goud, zilver, koper, zink.
  6. (3p) Noem we eerste drie atoomsoorten van groep 18. Gebruik de volledige naam en het symbool.
  7. (2p) Welke atoomsoort is zwaarder: magnesium of koolstof. Leg je antwoord uit.

 

§6     Metalen (ALLEEN STUK OVER COROSSIE IS EXAMENSTOF)

In deze paragraaf bestuderen we een aantal eigenschappen van metalen.

Metalen zijn te herkennen aan de volgende stofeigenschappen:

Daarnaast is het ook waar dat de meeste metalen grijs zijn, maar zeker niet allemaal. Goud is bijvoorbeeld geel en koper is oranje (zie de linker onderstaande afbeelding). Het metaal kwik is ook een uitzondering, omdat het vloeibaar is bij kamertemperatuur (zie de rechter afbeelding).


(Afbeelding: images-of-elements.com; CC BY-SA 3.0; Marmall4; CC BY 3.0)

Je kunt kwik tegenwoordig niet meer kopen, omdat het erg giftig is. We moeten het daarom dus even doen met het volgende filmpje:

In de onderstaande afbeelding zijn de metalen in het periodiek systeem in het grijs aangegeven.

De metalen in de eerste linker twee kolommen van het periodiek systeem worden de zeer onedele metalen genoemd. Deze metalen zijn extreem reactief. De stoffen in de eerste kolom reageren bijvoorbeeld heftig met water en zuurstof. Een voorbeeld is het metaal natrium. In het onderstaande filmpje kan je deze reactie zien.

De metalen in de tweede kolom reageren iets minder heftig, maar als ze worden verwarmd, reageren ze behoorlijk met zuurstof. Hieronder zien we bijvoorbeeld een foto en een filmpje van de verbranding van magnesium. Deze chemische reactie zorgt voor een fel wit licht.

De stoffen zilver (Ag), goud (Au) en platinum (Pt) worden edele metalen genoemd. Deze metalen reageren niet of nauwelijks met andere stoffen.


(Afbeelding: Alchemist-hp; CC BY-SA 3.0 / Alchemist-hp; CC BY-SA 3.0 / Robert Lavinsky; CC BY 3.0)

De overige metalen noemen we de onedele metalen. Deze metalen zijn wel reactief, maar deze reacties verlopen meestal langzaam. Het roesten van ijzer is een voorbeeld hiervan. Het reageren van een metaal met zuurstof noemen we over het algemeen oxideren of corrosie. Alleen de oxidatie van ijzer noemen we ook wel roesten. Zowel zeer onedele als onedele metalen komen we nooit in elementaire vorm tegen in de natuur. Dit is goed te begrijpen, omdat ze gemakkelijk reageren met stoffen als water en zuurstof.

Een groot nadeel van de corrosie van ijzer is dat roest erg broos is en zuurstof daardoor gemakkelijk bij het ijzer komt onder de roestlaag, waardoor het verder blijft roesten. Dit werkt anders bij o.a. koper, aluminium, tin, chroom en zink. Deze metalen zijn meer corrosiebestendig. Dit komt doordat ze een dun en hard oxidelaagje vormen dat het metaal eronder beschermd tegen verdere corrosie. Bij het oxideren van koper ontstaat koperoxide, ook wel patina genoemd. Patina is lichtgroen. Het Vrijheidsbeeld is hier bijvoorbeeld van gemaakt (zie de afbeelding linksonder). Bij chroom ontstaat een dun doorzichtig laagje chroomoxide. Doordat dit laagje doorzichtig is, blijft het glimmende metaal eronder goed zichtbaar. Dit is de reden dat bijvoorbeeld ijzeren kranen vaak met een laagje chroom worden bedekt (zie de afbeelding rechtsonder). Dit wordt verchromen genoemd. Een andere manier om ijzer te beschermen tegen corrosie is door het te bedekken met een laagje zink (dit wordt galvaniseren genoemd), maar je kan het ijzer natuurlijk ook gewoon verven.


(Afbeelding: Dudva; CC BY-SA 4.0 / Matthew Bowden; www.digitallyrefreshing.com; PD )

Als we metaalatomen samenbrengen, dan ordenen ze zich meestal in een regelmatig patroon dat een metaalrooster wordt genoemd (zie de onderstaande afbeelding).

Een zuiver metaal bestaat slechts uit één atoomsoort en als gevolg passen de atomen netjes naast elkaar in het metaalrooster. Het gevolg hiervan is dat de atomen in deze roosters gemakkelijk langs elkaar kunnen worden geschoven (zie de linker onderstaande afbeelding). Zuivere metalen zijn hierdoor buigbaar. Een mengsel van een metaal en een andere stof noemen we een legering. Doordat verschillende soorten atomen verschillende groottes hebben, verbreekt de legering de perfecte ordening van het rooster (zie de middelste twee afbeeldingen). Als gevolg hiervan zijn legeringen een stuk sterker. Een bekend voorbeeld van een legering is staal. Dit bestaat uit ijzer gemengd met een beetje koolstof. Staal wordt bijvoorbeeld gebruikt voor de kabels die een brug omhoog houden (zie de rechter afbeelding).

Een aantal veelvoorkomende legeringen kan je in BINAS vinden. Hier zien we dat de legering brons een combinatie van koper en tin is, messing een combinatie van koper en zink en soldeer een combinatie van tin en lood.

De orde in het metaalrooster verbreekt als we een metaal smelten. In dat geval gaan de atomen langs elkaar bewegen (zie de onderstaande afbeelding).



         Leerdoelen:
  • Zorg dat je de verschillen in reactiviteit kent tussen edele, onedele en zeer onedele metalen
  • Zorg dat je weet dat de metalen eerste twee kolommen in het periodiek systeem zeer onedele metalen zijn en dat zilver, goud en platinum edele metalen zijn
  • Zorg dat je weet wat corrosie is, dat corrosie van ijzer roesten heet en dat ijzer beschermd kan worden tegen roesten door het te bedekken met bijvoorbeeld een laagje chroom, zink of verf
  • Zorg dat je weet dat metalen uit metaalatomen bestaan die in vaste vorm zich ordenen in een metaalrooster
  • Zorg dat je kan uitleggen waarom legeringen sterker zijn dan zuivere metalen en dat je de samenstelling van verschillende legeringen kan vinden in BINAS

         Opdrachten
  1. (2p) Maak een tekening van vast en vloeibaar aluminium op atomair niveau.
  2. (3p) Noem drie zeer onedele, drie onedele en drie edele metalen.
  3. (2p) Leg met het periodiek systeem uit of calcium en lood sterk reageren met zuurstof als ze flink worden verwarmd.
  4. (2p) Goud komt in de natuur in zuivere vorm voor. IJzer echter niet. Leg uit hoe dit komt.
  5. (1p) Chroom is een duur metaal. Toch worden metalen voorwerpen in de badkamer omhult door een laagje chroom. Bedenk waarom dit gedaan wordt.
  6. (1p) Trouwringen bestaan meestal voor een groot deel uit goud. Zuiver goud is echter niet geschikt voor sieraden. Bedenk waarom dit zo is.
  7. (1p) Brons is een legering van 85% koper en 15% tin. Leg aan de hand van een tekening uit waardoor brons stugger is dan koper.
  8. (1p) De 'bronzen medailles' van de Olympische Spelen 2020 zijn niet werkelijk gemaakt van brons. Ze zijn gemaakt van koper en zink. Geef de naam van de legering waaruit deze medailles zijn samengesteld. Maak gebruik van Binas.
    (Bron: Examen VMBO-T, 2023-1)
  9. (1p) Vliegtuigen moeten sterk en licht zijn. Daarom worden grote delen van vliegtuigen gemaakt uit een legering met aluminium, koper en magnesium. Geef de naam van de aluminiumlegering.
    (Bron: Examen VMBO-T, 2021-2)
  10. (1p) Staal bevat behalve ijzer en koolstof nog een andere stof. Geef de naam van deze stof.
  11. Een kraan is gemaakt van staal. Het staal is geverfd om het tegen corrosie te beschermen.
    1. (1p) Wat is corrosie?
    2. (1p) Noteer nog een manier om staal tegen roesten te beschermen.

 

§7     Moleculaire stoffen (GEEN CE-STOF)

In deze paragraaf bestuderen we een aantal eigenschappen van niet-metalen. Ook gaan we moleculen bestuderen, die uit niet-metaalatomen zijn opgebouwd.

Als we niet-metaalatomen samenbrengen, dan groeperen ze zich meestal in vaste combinaties die we moleculen noemen. In de middelste onderstaande afbeelding zien we bijvoorbeeld twee watermoleculen. Moleculen beschrijven we met behulp van een molecuulformule. De molecuulformule van een watermolecuul is H2O, omdat het uit twee waterstofatomen (H2) en één zuurstofatoom (O) bestaat.

Het soort molecuul bepaalt met welk soort stof we te maken hebben. Neem bijvoorbeeld de onderste twee moleculen. Een waterstofperoxidemolecuul (H2O2) bevat slechts één zuurstofatoom meer dan water, maar toch is het een geheel andere stof. Waterstofperoxide wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het blonderen van haar!

Bron: S. Nova (glas water)

Ook de fase van een stof kunnen we weergeven met een molecuulformule. We gebruiken hiervoor de eerste letter van de Engelse woorden "solid" (vaste stof), "liquid" (vloeistof) en "gas" (gas). We schrijven deze letter tussen haakjes achter de molecuulformule (zie de onderstaande afbeelding). We noemen dit ook wel toestandsaanduidingen.

Ook het aantal moleculen kunnen we in de molecuulformule weergeven. Dit doen we door een getal voor de molecuulformule te schrijven. We noemen dit getal de coëfficiënt. In de onderstaande afbeelding zijn bijvoorbeeld 10 watermoleculen in gasfase afgebeeld. Onder de afbeelding zien we de bijbehorende molecuulformule.

In het onderstaande periodiek systeem zijn de niet-metalen in kleur aangegeven.

De niet-metalen in de meest rechtse kolom worden de edelgassen genoemd. De bekendste voorbeelden zijn helium (He), neon (Ne) en argon (Ar). Edelgassen zijn niet reactief. Dit betekent dat ze vrijwel nooit met andere stoffen reageren. Edelgassen kunnen wel gebruikt worden voor neonverlichting. Elk van deze gassen licht namelijk op in een andere kleur wanneer er stroom doorheen loopt (zie de onderstaande afbeelding). Omdat helium een erg kleine dichtheid heeft, wordt deze stof ook gebruikt in heliumballonnen en zeppelins.


(Afbeelding: Pslawinski; CC BY-SA 2.5)

De atomen van edelgassen bewegen allemaal los van elkaar (zie de onderstaande afbeelding). Edelgassen vormen dus geen moleculen.

De niet-metalen in de tweede kolom van rechts in het periodiek systeem worden de halogenen genoemd. De halogenen zijn juist erg reactief en reageren vooral goed met metalen. De bekendste halogenen zijn fluor (F) en chloor (Cl). Dit zijn beide giftige, lichtgele gassen. Zoals je weet wordt fluor gebruikt in tandpasta en wordt chloor gebruikt voor het ontsmetten van zwembadwater. Natuurlijk wordt hier niet elementair fluor en elementair chloor bedoeld, want dat is immers giftig! In tandpasta zit de verbinding natriumfluoride (NaF) en in het zwembad de verbinding natriumhypocloriet (NaClO).

Als zuivere stof komen de halogenen in paren voor (dus in groepjes van twee). Dit is goed te zien in de onderstaande afbeelding. Een chloormolecuul heeft dus de molecuulformule Cl2 en bestaat uit twee chlooratomen. Een fluormolecuul heeft de molecuulformule F2 en bestaat uit twee fluoratomen. Etc.

Naast de halogenen komen ook stikstofmoleculen (N2), zuurstofmoleculen (O2) en waterstofmoleculen (H2) in paren voor. Het is belangrijk dat je dit uit je hoofd weet. Zuurstof en stikstof zijn beide gassen die in grote hoeveelheden in de lucht voorkomen. De lucht bestaat wel voor 78% uit stikstof en voor 21% uit zuurstof (er zit verder nog 0,9% argon en slechts 0,04% koolstofdioxide in de lucht). Waterstof is de atoomsoort met de kleinste massa en als gevolg werd het vroeger gebruikt in zeppelins. Dit bleek echter niet het beste plan, omdat waterstof ook brandbaar is. In de onderstaande beroemde foto zien we de explosie van de Hindenburg Zeppelin.


(Afbeelding: Sam Shere; PD)

De laatste niet-metalen die we bespreken zijn koolstof, fosfor en zwavel. Koolstof (C) kan voorkomen als roet, maar ook als grafiet en diamant. Grafiet is zwart en voelt vettig aan en wordt gebruikt in potloden. Onder zeer hoge druk en bij zeer hoge temperatuur verandert grafiet in diamant. Diamant is een heldere vaste stof die vaak in sieraden wordt gebruikt. Het is de hardste stof die bestaat.


(Afbeelding: Y.K. Liao; CC BY-SA 4.0 / Dmgerman; CC BY 3.0 / Pixabay; PD)

Zwavel (S) is een vaste gele stof die veel voorkomt in vulkanische gebieden (zie de linker onderstaande afbeelding). Zwavel is brandbaar en wordt bijvoorbeeld gebruikt in de kop van lucifers en in vuurwerk. Van fosfor (P) bestaat zowel een witte als een rode variant (zie de rechter onderstaande afbeeldingen). De witte variant is giftig, brandbaar en erg reactief. Rode fosfor is minder brandbaar en wordt bijvoorbeeld gebruikt op het strijkvlak van luciferdoosjes.


(Afbeelding: Ben Mills; PD / W. Oelen; CC BY 3.0)

         Leerdoelen:
  • Zorg dat je het verschil begrijpt tussen atomen en moleculen. Niet-metaalatomen groeperen zich in vaste combinaties genaamd moleculen
  • Zorg dat je de molecuulformules kan aflezen en opschrijven inclusief de toestandsaanduidingen (s, l en g) en de coëfficiënten voor de formules
  • Zorg dat je weet dat de niet-metalen in de rechter kolom van het periodiek systeem de edelgassen zijn en dat de niet-metalen in de tweede kolom van rechts de halogenen zijn
  • Zorg dat je weet dat de edelgassen niet reactief zijn en als losse atomen voorkomen en dat de halogenen in paren voorkomen, net als stikstof (N2), zuurstof (O2) en waterstof (H2)

         Opdrachten
  1. Leer met het onderstaande programma het verschil tussen atomen, atoomsoorten, moleculen en molecuulsoorten.
  2. (1p) Bestaan er meer atoomsoorten of meer molecuulsoorten? Leg je antwoord uit.
  3. (4p) Maak tekeningen van:
    1. 16 Sn(s)
    2. 3 O2(g)
    3. 6 Cu(s)
    4. 8 Hg(l)
  4. (2p) Noteer de molecuulformules van de onderste twee moleculen. (grijs = koolstof, blauw = waterstof, rood = zuurstof)

  5. (2p) Bereken het aantal atomen van elke atoomsoort in 15 CO2.
  6. (2p) Bereken het totaal aantal atomen in vijf suikermoleculen (C12H22O11).
  7. Als suiker (C12H22O11) ontleed wordt, ontstaan koolstof en water.
    1. (1p) Hoeveel koolstofatomen ontstaan er uit één suikermolecuul?
    2. (1p) Hoeveel watermoleculen ontstaan er uit één suikermolecuul?
  8. (2p) Leg uit wat het verschil is tussen Cl2 en 2Cl?
  9. (1p) Wat hebben edelgassen en edelmetalen met elkaar gemeen.
  10. (1p) Waarom worden gloeilampen gevuld met argon en niet met lucht?
  11. (2p) Welke twee eigenschappen maakt helium geschikt als vulling van een zeppelin?
  12. (1p) Een ballon is gevuld met helium. Teken het helium op atomair niveau.
  13. (3p) Teken een stikstofmolecuul, een zuurstofmolecuul en een koolstofdioxidemolecuul op atomair niveau. Noteer ook de bijbehorende molecuulformules.
  14. (2p) Teken drie fluormoleculen. Noteer ook de bijbehorende molecuulformule.
  15. (2p) Teken tien broommoleculen op atomair niveau. Noteer ook de bijbehorende molecuulformule.
  16. (1p) In neonverlichting zit neon. Als we door neon een elektrische stroom laten lopen, dan gaat het oplichten. Teken neon op atomair niveau.
  17. (1p) Geef aan uit hoeveel atoomsoorten sucrose (C12H2O11) bestaat.
  18. (1p) De gassen waterstof en methaan hebben allebei een stofeigenschap waardoor ze niet worden gebruikt in luchtballonnen. Geef deze stofeigenschap.
  19. (2p) Bestaat 1 mg vitamine B6 (C8H11NO3) uit evenveel moleculen als 1 mg vitamine B12 (C63H88N14O14PCo)? En zo niet, welke stof bevat meer moleculen? Leg je antwoord uit.
    (Bron: Examen VMBO-T, 2022-1)
  20. (1p) Welke notatie geeft het verdampen van water weer? Kies uit:
    H2O (g) → H2O (l)
    H2O (l) → H2O (g)
    2 H2O (g) → 2 H2 (l) + O2 (l)
    2 H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g)

BINAS:
15-17 Smeltpunt en kookpunt
31 Pictogrammen
32 Elementen
34 Periodiek systeem
37 Legeringen
40 Gevaarlijke stoffen
43 Afval