I. Basiskennis 1. Natuurwetenschappen 2. Chemie - Kunsthumaniora

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
1. Natuurwetenschappen
De studie van de natuurverschijnselen kan je ruwweg onderverdelen in:
Biologie: Studie van de levende materie
Fysica: Studie van de verschijnselen waarbij geen nieuwe stoffen
worden gevormd
Chemie: Studie van de verschijnselen waarbij wel nieuwe stoffen
worden gevormd (studie van stoffen en reacties)
Een fysisch verschijnsel is dus een verschijnsel waarbij geen nieuwe stoffen ontstaan.
Voorbeeld: Elke zuivere stof kan in principe 3 aggregatietoestanden
aannemen, afhankelijk van de beweeglijkheid van de moleculen. Die
beweeglijkheid wordt bepaald door de temperatuur.
Oefening 1: Plaats de verschillende overgangsvormen in onderstaand schema:
ijs
water waterdamp
Een chemisch verschijnsel is het verschijnsel waarbij wel nieuwe stoffen ontstaan.
Enkelvoudige stof zuurstofgas oxide
Voorbeeld: verbranding C + O2 CO2
2. Chemie
2.1 Opbouw van de materie
I. Basiskennis
koolstof zuurstofgas koolstofdioxide
Zuivere stof*: Is materie die uit 1 stof bestaat en niet meer gescheiden
kan worden door fysische scheidingstechnieken.
Voorbeeld:
Mengsel*: Is materie die bestaat uit verschillende stoffen en die
gescheiden kan worden door middel van fysische
scheidingstechnieken.
Voorbeeld:
Samengestelde stof*: Is een zuivere stof die bestaat uit een verbinding van
verschillende elementen.
Voorbeeld:
1

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
Enkelvoudige stof*: Is een zuivere stof die bestaat uit slechts 1 element.
Voorbeeld:
Homogeen mengsel*:Is een mengsel met overal dezelfde samenstelling,
zodat men de componenten niet kan onderscheiden.
Voorbeeld:
Heterogeen Mengsel*: Is een mengsel waarvan men de componenten wel kan
onderscheiden.
Voorbeeld:
Componenten*: Zijn de bestanddelen van een mengsel.
Voorbeeld:
Molecule: Is een verbinding van verschillende atomen.
Bij vloeistoffen en gassen is dit het kleinste deeltje van die
stof, dat nog de eigenschappen van die stof bezit.
Bij vaste stoffen, zoals kristallen, spreken we liever van een
binding tussen geladen deeltjes.
Voorbeeld:
Atoom: Is de bouwsteen van alle materie, ook van moleculen.
M.a.w.: zegt iets over uit welke en hoeveel deeltjes een
stof is opgebouwd.
Voorbeeld:
Element*: Elementen zijn de bestanddelen van alle stoffen.
In de natuur komen 92 elementen of atoomsoorten voor.
Deze (symbolen) worden voorgesteld in het periodiek
systeem van de elementen.
M.a.w.: zegt iets over uit welke deeltjes een stof is
opgebouwd.
Voorbeeld:
Index: Geeft het aantal atomen binnen een molecule weer.
Voorbeeld:
Voorgetal (coëfficiënt): Geeft het aantal moleculen van een stof weer.
Voorbeeld:
Oefening 1: * Geef de indeling van de materie.
2

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
Oefening 2: Vul onderstaande begrippen in, in de juiste kolom:
a) ozon (O3), koolstofdioxide (CO2), keukenzout ( NaCl), water (H2O), zinkmetaal (Zn)v
enkelvoudig samengesteld
b) vruchtenpulp, pekelwater, groentesoep, kraantjeswater, chocomelk
homogeen heterogeen
Oefening 3: Geef van onderstaande vergelijkingen het aantal moleculen en
atomen en de elementen waaruit die stof is opgebouwd:
a) H2O:
b) C6H12O6:
c) 6 CO2 :
2.2 symbolen en formules
A) Symbolen:
Alle elementen zijn ondergebracht in het periodiek systeem dat werd
opgesteld door Mendelejev. Ze worden voorgesteld d.m.v. een symbool en
zijn gerangschikt volgens stijgende massa van de atomen.
Opmerking: de symbolen van onderstaande elementen moeten gekend zijn:
H Cu P
Na Au S
Mg Al Cl
U Zn C
Ag Hg N
Mn Sn Pt
O F I
Ba Pb K
Fe Si Ca
Br Cr B
Ne Ar Kr
3

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
B) Formules:
Naast hun wetenschappelijke naam (soms ook hun gebruiksnaam )
worden stoffen ook dikwijls voorgesteld door hun molecuul- formule.
Opmerking: onderstaande formules moeten ook steeds gekend zijn:
formule Wetenschappelijke naam gebruiksnaam
H2O
H2O2
CO2
CO
O2
O3
NO2
N2
NO3 -
H2SO4
HNO3
HCl
SO4 2-
PO4 3-
CH4
NH3
NaCl
NaOH
CaCO3
SiO2
C6H12O6
De wetenschappelijke naam van een verbinding verklapt hoeveel en welke atomen een
verbinding bevat.
2.3 Chemische reactie
Tijdens een chemische reactie worden de uitgangsstoffen of reagentia omgezet in
reactieproducten. Hierbij worden de elementen anders gegroepeerd.
Deze reactieproducten zijn nieuwe stoffen met andere eigenschappen.
Een chemische reactie kunnen we dus voorstellen als:
Stof A + stof B + … stof C + stof D + …
Kortweg:
A + B C + D
Met stof a, b de uitgangsstoffen en stof c, d de reactieproducten.
4

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
2.4 Chemische wetten
1) Wet van Lavoisier: Het aantal atomen van iedere soort wordt door een reactie
niet gewijzigd, de atomen worden alleen anders gegroepeerd.
m.a.w. : Het aantal atomen links in de reactie = het aantal
atomen rechts in de reactie
2) Wet van Proust: In een samengestelde stof is de verhouding van de elementen
constant.
m.a.w. : Of je nu 1 of 1000 moleculen neemt, de verhouding
van het aantal atomen blijft steeds hetzelfde
3) Wet van dalton: Sommige elementen kunnen zich in verschillende
verhoudingen verbinden met een ander element.
De aard en de getallenverhouding van de verschillende
atoomsoorten wordt voorgesteld door de brutoformule.
In dat geval bestaat er een eenvoudige getallenverhouding
tussen beide massaverhoudingen.
m.a.w. : als je in een formule de index verandert, krijgt je
een andere stof
Voorbeeld: Fotosynthese
Koolstofdioxide + water glucose + zuurstofgas
Ofwel CO2 + H2O C6H12O6 + O2
Wet van Lavoisier: FOUT: CO2 + H2O CH2O + O2
koolstofdioxide water methanol zuurstofgas
1 C 3 O 2 H 1 C 3 O 2 H
JUIST: 6 CO2 + 6 H2O 1 C6H12O6 + 6 O2
koolstofdioxide water glucose zuurstofgas
Wet van Proust: 1 H2O => 2 H / 1 O = 2 / 1 = 2
2 H2O => 4 H / 2 O = 4 / 2 = 2
6 H2O => 12 H / 6 O = 12 / 6 = 2
Wet van Dalton: CO => 1 C / 1 O = 1 / 1 = 1
CO2 => 1 C / 2 O = 1 / 2 = 0,5
Oefeningen:
A) Wet van Lavoisier: Werk volgende reactievergelijkingen verder uit:
a) Mg + N2 -> Mg3N2
c) Mg + CO2 -> MgO + C
B) Wet van Proust: Verklaar de begrippen molecule, atoom en element:
a) 1 CO2
b) 3 CO2
C) Wet van Dalton: Welke stoffen herken je:
a) O2
b) O3
5

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
2.5 Atoommodel
Een atoom bestaat uit een kern met daar
rond een elektronenmantel.
De atoomkern bevat twee soorten kerndeeltjes
of nucleonen: protonen en neutronen.
De elektronenmantel bevat uiterst snel
bewegende elektronen.
Schematische voorstelling
Een verdere studie van de elektronenmantel heeft uitgewezen dat de elektronen zich
niet vrij bewegen in de mantel, maar op bepaalde banen rond kern: de schil.
Elke schil wordt voorgesteld door een letter: K-, L-, M-, N-, O-, P- schil.
Opmerking: Elke schil komt overeen met een bepaald energieniveau. De hoeveelheid energie
zal stijgen, naarmate het elektron zich verder van de kern bevindt. Bij de overgang van één
energieniveau naar een ander niveau, wordt energie opgenomen of afgegeven.
De massa van de elektronen ( 9,11 . 10 –28 g) is 1840 maal kleiner dan de massa van de
nucleonen (1,67 . 10 –24 g) en de elektronenmassa is daarom te verwaarlozen. De kern
bepaalt dus de massa van een atoom.
De diameter van de kern ( 10 –13 cm ) is meer dan 10.000 maal kleiner dan de diameter
van een middelmatig atoom ( 10 –8 cm ). Er is dus veel lege ruimte, zodat een atoom
kan beschouwd worden als een massief bolletje.
Protonen en elektronen hebben een gelijke maar tegengestelde lading. Dit in
tegenstelling tot de neutronen die geen lading bezitten.
Een atoom is elektrisch neutraal, m.a.w. een ongeladen atoom bevat evenveel
protonen ( + lading) als elektronen (- lading).
Opmerking: Ionen ontstaan door elektronen op te nemen of af te geven en zijn dus niet meer
elektrisch neutraal: ze zijn geladen.
atoomdeeltje symbool lading relatieve massa
proton 1
neutron 1
elektron 0
Alle waarden van een atoom worden voorgesteld in de tabel van Mendelejev:
Z = atoomnummer =
A = atoommassa =
Electronenconfiguratie =
Voorbeeld:
12 2
Na 8
23 1
Z = -> aantal protonen =
A = -> aantal neutronen =
K- schil = -> totaal aantal elektronen =
6

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
2.6 Zuren en basen
2.6.1 Definitie van een zuur
De eerste persoon die het gedrag van zuren en basen beschreef, was Arrhenius.
Volgens hem produceerde zuren H-ionen in een waterige oplossing en produceerde basen
OH-ionen. Een meer algemene omschrijving van zuren en basen kwam van Brönsted en
Lowry. Volgens hen was een zuur een proton (H + ) donor en een base een protonacceptor.
Dit model werd later door Lewis aangepast. Volgens hem is een zuur een electronenpaar-
acceptor en een base een elektronenpaar-donor.
Zuren bevatten het element waterstof (H). In water worden de waterstof-ionen (H + ) van het
zuur afgesplitst.
Voorstelling: HZ -> H + + Z - hierbij stelt Z - een zuurrest voor
Voorbeeld:
Aangezien niet alle zuren even goed oplossen in water,
zal de hoeveelheid H + -ionen in oplossing verschillen
naargelang het zuur. De oplosbaarheid (dissocioatie)
van zuren wordt gegeven door de pKa-waarde.
Zuren zoals waterstofchloride (HCl) waarvan nagenoeg
alle moleculen splitsen als ze in water worden opgelost
en dus veel H + vormen noemen we sterke zuren.
Zuren zoals azijnzuur (CH3COOH) waarvan slechts een gedeelte van de moleculen splitst als
ze in water worden opgelost en dus weinig H + vormen noemen we zwakke zuren.
Sterke zuren splitsen dus gemakkelijker H + -ionen af dan zwakke zuren.
2.6.2 pH-schaal of zuurtegraad
Bij de zuurtegraad speelt de hoeveelheid of concentratie van H-ionen een belangrijke rol.
Aangezien de concentratie van H-ionen (uitgedrukt in molair = M : zie leerstof 6 de jaar) in een
oplossing vrij klein is, werken we met een logaritmische schaal gebaseerd op 10.
log 10 x = x
hier en H + uitgedrukt als macht 10.
De pH-waarde of zuurtegraad van een oplossing kan gemeten worden met een pH-meter of
d.m.v. pH-sticks. Deze waarde ligt tussen 1 en 14, waarbij:
Concentratie: 10 -1 10 -2 10 -3 10 -4 10 -5 10 -6 10 -7 10 -8 10 -9 10 -10 10 -11 10 -12
PH-waarde:
Voorbeeld:
- log { H + } = pH
zuur brutoformule pKa
zoutzuur HCl -7
zwavelzuur H2SO4 -3
salpeterzuur HNO3 -1.6
fosforzuur H3PO4 2.1
citroenzuur H3C6H5O7 3.1
melkzuur HC3H5O3 3.9
azijnzuur HC2H3O2 4.7
ammonium NH4 9.2
waterstofcyanide HCN 9.3
methanol CH3OH 15.5
ammoniak NH3 35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
zuur neutraal base
7
10 -13 10 -14

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
Herhalingsoefeningen
I) Element, enkelvoudig of samengesteld: plaats in de juiste kolom:
suiker (C6H12O6), waterstof (H), ijzer (Fe), ozon (O3), fluorgas (F2), koolstofdioxide (CO2),
kopermetaal (Cu)v, waterstofgas (H2), zoutzuur (HCl), fosfor (P), kwikmetaal (Hg)vl, lood (Pb)
Element Enkelvoudig Samengesteld
II) Element, atoom of molecule: vervolledig volgende uitspraken:
a) 1 waterdruppel bevat miljoenen ………………… water.
Elke ………………. water is opgebouwd uit:
- elementen :……………………………
- atomen :……………………………….
b) SiO2 (zand) bevat:
- moleculen : …………………………...
- elementen :……………………………
- atomen :……………………………….
c) 4 NH3 bevat:
- moleculen : …………………………...
- elementen :……………………………
- atomen :……………………………….
III) Chemische wetten:
A) Wet van Lavoisier: Werk volgende reactievergelijkingen verder uit:
a) Mg + O2 -> MgO
b) Mg + N2 -> Mg3N2
c) Mg + CO2 -> MgO + C
d) Mg + H2O -> Mg(OH) 2 + H2
e) MnO2 + H2 -> MnO + H2O
f) K + H2O -> KOH + H2
g) Zn + HCl -> ZnCl2 + H2
h) SO3 + H2O -> H2SO4
i) CH4 + H2O -> CO2 + H2
j) NH3 + H2SO4 -> (NH4)2SO4
k) LiOH + CO2 -> Li2CO3 + H2O
l) C5H12 + O2 -> CO2 + H2O
m) C2H5OH + O2 -> CO2 + H2O
n) (NH4)2Cr2O7 -> Cr2O3 + N2 + H2O
o) NH3 + O2 -> NO + H2O
p) NH3 + O2 + CH -> HCN + H2O
q) NO2 + O2 + H2O -> HNO3
r) NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2 + H2O
s) NH3 + CuO -> N2 + Cu + H2O
t) C3H6 + NH3 + O2 -> C3H3N + H2O
8

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
B) Wet van Proust: Verklaar de begrippen molecule, atoom en element:
a) 1 CH4
7 CH4
b) 5 Ca(OH)2
8 Ca(OH)2
c) 1 C6H12O6
4 C6H12O6
C) Wet van Dalton: Welke stoffen herken je:
a) CO
CO2
b) SO4
H2SO4
IV: atoombouw:
a) Vul de waarden voor N en Kr verder aan en verklaar hun betekenis:
7
36
N
Kr
Wat stel je vast bij Kr ( zie ook Ar of Xe):
b) Vul onderstaande tabel verder aan:
Element Aantal p Aantal n Aantal e A Z
fosfor
11
20
ijzer
29
17
c) Bereken de molecuulmassa van:
- O2:
- CH4:
- H2SO4:
- CCl2F2:
- C6H12O6:
- Zn(OH)2:
9

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
Aanvulling : chemische binding
De edelgassen ( groep VIIIa of O) zijn alle inerte gassen, d.w.z. dat ze in normale
omstandigheden nooit met andere atomen zullen reageren. Dit wordt verklaard door hun
bijzondere bouw: ze hebben 8 elektronen op de buitenste schil van de elektronenmantel.
Men noemt dit de edelgasconfiguratie of ….. …………………………………………..
Een gevolg hiervan is dat de edelgassen bijna altijd in de atomaire vorm of grondtoestand
voorkomen. De andere elementen zijn niet stabiel in hun atomaire toestand en zullen trachten
de “stabiele” octetstructuur te bereiken. Dit kan gebeuren door:
- elektronen op te nemen of af te geven ( ionbinding)
- elektronen gemeenschappelijk te stellen ( atoombinding)
Hierdoor is het aantal elektronen niet meer gelijk aan het aantal protonen en ontstaan er
geladen atomen of ionen. We spreken van ionaire vorm of toestand.
I) Ionbinding:
Een ionbinding treedt op tussen een metaal ( groepen Ia, IIa, IIIa) en een niet- metaal
( groepen Va, VIa, VIIa ).
De metaalatomen gaan elektronen afstaan om de octetstructuur te bereiken.
Daardoor worden ze positieve ionen.
De niet- metaalatomen gaan elektronen opnemen om de octetstructuur te
bereiken. Daardoor worden ze negatieve ionen.
Voorbeeld a:
11 2
Na 8
23 1
11 p 1 elektron afgeven 13 2 11 p
11 e -------------------------> Na 8 10 e
12 n 23
12 n
11 p (+) + 11 e ( -) = 0 11 p (+) + 10 e ( -) = 1 +
grondtoestand : Na 0 ionaire toestand : Na +
Voorbeeld:
Na 0 – 1e -> Na +
Cl 0 + 1e -> Cl - } Na + + Cl - -> NaCl
II) Atoombinding of covalente binding:
Een atoombinding treedt op tussen twee niet- metalen ( groepen Va, VIa, VIIa ).
De niet- metalen bereiken de stabiele edelgasconfiguratie door het
gemeenschappelijk stellen van één of meer elektronenparen.
Dit gemeenschappelijk elektronenpaar is afkomstig van de combinatie van een ongepaard
elektron van elk atoom. De ongepaarde elektronen noemt men ook wel eens de valentie-
elektronen. Men stelt ze voor d.m.v. stippen.
Voorbeeld: • _ _ _
H • Be • • B • • C • • N • • O • • Cl|
• • • •
Het zijn de valentie- elektronen die bepalen hoeveel atoombindingen dat een atoom in een
molecule aangaat. In een structuurformule worden streepjes gebruikt om de atoombinding
voor te stellen.
Voorbeeld:
_
H - Cl|
H
|
H – C - H
|
H
10

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
/2 Vraag 1: Geef een definitie (omschrijving) van volgende begrippen:
- heterogeen mengsel:
- atoom:
/2 Vraag 2: Geef een voorbeeld van volgende begrippen:
- enkelvoudige stof:
- molecule:
/4 Vraag 3: Geef de naam van volgende elementen:
- Ca:
- Si:
- Mn:
- Ag:
/2 Vraag 4: Geef de formule van:
- zoutzuur:
- glucose:
/4 Vraag 5: gegeven reactievergelijking : C3H8 + 5 O2 -> 3 CO2 + 4 H2O
Geef de betekenis van:
- 4 voor H2O:
- 2 van O2:
- welke elementen bevat C3H8:
- hoeveel atomen bevat 3 CO2:
/5 Vraag 6: Vul onderstaande gegevens verder aan voor Cu en geef van elk getal hun
betekenis. Benoem alle delen van een Cu- atoom. Bereken eveneens het aantal
protonen, neutronen en elektronen en plaats ze op het atoommodel.
Cu
Voorbeeld oriënteringsproef
11

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
/6 Vraag 7: Chemische binding
a) Wat is het verschil tussen een atoombinding en een ionbinding?
b) Geef een voorbeeld van een ionbinding.
c) Geef een voorbeeld van een atoombinding.
/5 Vraag 8: Zuren en basen
a) Welke factor bepaalt de zuurtegraad?
b) Plaats de begrippen zuur, base en neutraal op onderstaande pH-schaal en geef
van elk 1 voorbeeld.
pH-schaal:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Opmerking:
Onderstaande tabel mag steeds
gebruikt worden tijdens
oriënteringsproeven, testen,
taken, enz.
12

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
1. Natuurwetenschappen
De studie van de natuurverschijnselen kan je ruwweg onderverdelen in:
Biologie: Studie van de levende materie
Fysica: Studie van de verschijnselen waarbij geen nieuwe stoffen
worden gevormd
Chemie: Studie van de verschijnselen waarbij wel nieuwe stoffen
worden gevormd (studie van stoffen en reacties)
Een fysisch verschijnsel is dus een verschijnsel waarbij geen nieuwe stoffen ontstaan.
Voorbeeld: Elke zuivere stof kan in principe 3 aggregatietoestanden
aannemen, afhankelijk van de beweeglijkheid van de moleculen. Die
beweeglijkheid wordt bepaald door de temperatuur.
Oefening 1: Plaats de verschillende overgangsvormen in onderstaand schema:
ijs
smelten verrijpen of desublimeren
stollen sublimeren
condenseren
water waterdamp
verdampen
Een chemisch verschijnsel is het verschijnsel waarbij wel nieuwe stoffen ontstaan.
Enkelvoudige stof zuurstofgas oxide
Voorbeeld: verbranding C + O2 CO2
2. Chemie
2.1 Opbouw van de materie
III. Modeloplossing
koolstof zuurstofgas koolstofdioxide
Zuivere stof*: Is materie die uit 1 stof bestaat en niet meer gescheiden
kan worden door fysische scheidingstechnieken.
Voorbeeld: diamant, zuurstofgas, gedestilleerd water,...
Mengsel*: Is materie die bestaat uit verschillende stoffen en die
gescheiden kan worden door middel van fysische
scheidingstechnieken.
Voorbeeld: lucht, zeewater, modder,…
Samengestelde stof*: Is een zuivere stof die bestaat uit een verbinding van
verschillende elementen.
Voorbeeld: water (H2O), keukenzout (NaCl), …
Enkelvoudige stof*: Is een zuivere stof die bestaat uit slechts 1 element.
Voorbeeld: zuurstofgas (O2), kopermetaal (Cu), …
13

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
Homogeen mengsel*:Is een mengsel met overal dezelfde samenstelling,
zodat men de componenten niet kan onderscheiden.
Voorbeeld: pekelwater, lucht,…
Heterogeen Mengsel*: Is een mengsel waarvan men de componenten wel kan
onderscheiden.
Voorbeeld: mengsel van olie + water, modder, …
Componenten*: Zijn de bestanddelen van een mengsel.
Voorbeeld: zand en water zijn de componenten van modder.
Molecule: Is een verbinding van verschillende atomen.
Bij vloeistoffen en gassen is dit het kleinste deeltje van die
stof, dat nog de eigenschappen van die stof bezit.
Bij vaste stoffen, zoals kristallen, spreken we liever van een
binding tussen geladen deeltjes.
Voorbeeld: 1 druppel water bevat 10 21 moleculen water.
Atoom: Is de bouwsteen van alle materie, ook van moleculen.
M.a.w.: zegt iets over uit welke en hoeveel deeltjes een
stof is opgebouwd.
Voorbeeld: water ( H2O) bevat 2 atomen waterstof (2 H) en
1 atoom zuurstof (1 O).
Element*: Elementen zijn de bestanddelen van alle stoffen.
In de natuur komen 92 elementen of atoomsoorten voor.
Deze (symbolen) worden voorgesteld in het periodiek
systeem van de elementen.
M.a.w.: zegt iets over uit welke deeltjes een stof is
opgebouwd.
Voorbeeld: water ( H2O) bevat de elementen waterstof (H) en
zuurstof (O).
Index: Geeft het aantal atomen binnen een molecule weer.
Voorbeeld: 3 H2O => 2 atomen H
Voorgetal (coëfficiënt): Geeft het aantal moleculen van een stof weer.
Voorbeeld: 3 H2O => 3 moleculen H2O
Oefening 1: * Geef de indeling van de materie.
Zuivere stof mengsel
Enkelvoudig samengesteld homogeen heterogeen
1 element meerdere elementen componenten niet componenten wel
te onderscheiden te onderscheiden
14

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
Oefening 2: Vul onderstaande begrippen in, in de juiste kolom:
a) ozon (O3), koolstofdioxide (CO2), keukenzout ( NaCl), water (H2O), zinkmetaal (Zn)v
enkelvoudig samengesteld
ozon
zinkmetaal
koolstofdioxide
keukenzout
water
b) vruchtenpulp, pekelwater, groentesoep, kraantjeswater, chocomelk
homogeen heterogeen
pekelwater
chocomelk
vruchtenpulp
groentesoep
Oefening 3: Geef van onderstaande vergelijkingen het aantal moleculen en
atomen en de elementen waaruit die stof is opgebouwd:
a) 1 H2O: 1 molecule water
2 atomen H & 1 atoom O
elementen waterstof & zuurstof.
b) C6H12O6: 1 molecule suiker
6 atomen C & 12 atomen H & 6 atomen O
elementen koolstof & waterstof & zuurstof.
c) 6 CO2 : 6 moleculen koolstofdioxide
6 atomen C & 12 atomen O
elementen koolstof & zuurstof.
2.2 symbolen en formules
A) Symbolen:
Alle elementen zijn ondergebracht in het periodiek systeem dat werd
opgesteld door Mendelejev. Ze worden voorgesteld d.m.v. een symbool en
zijn gerangschikt volgens stijgende massa van de atomen.
Opmerking: de symbolen van onderstaande elementen moeten gekend zijn:
H waterstof Cu koper P fosfor
Na natrium Au goud S zwavel
Mg magnesium Al aluminium Cl chloor
U uranium Zn zink C koolstof
Ag zilver Hg kwik N stikstof
Mn mangaan Sn tin Pt platina
O zuurstof F fluor I jodium
Ba barium Pb lood K kalium
Fe ijzer Si silicium Ca calcium
Br broom Cr chroom B boor
Ne neon Ar argon Kr krypton
15

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
B) Formules:
Naast hun wetenschappelijke naam (soms ook hun gebruiksnaam )
worden stoffen ook dikwijls voorgesteld door hun molecuul- formule.
Opmerking: onderstaande formules moeten ook steeds gekend zijn:
formule Wetenschappelijke naam gebruiksnaam
H2O diwaterstofmonoxide water
H2O2 diwaterstofdiodxide waterstofperoxide
CO2 koolstofdioxide
CO koolstofmonoxide
O2 dizuurstof zuurstofgas
O3 trizuurstof ozon
NO2 stikstofdioxide
N2 distikstof stikstofgas
NO3 - nitraat
H2SO4 waterstofsulfaat zwavelzuur
HNO3 waterstofnitraat salpeterzuur
HCl waterstofchloride zoutzuur
SO4 2- sulfaat
PO4 3- fosfaat
CH4 methaan
NH3 ammoniak
NaCl natriumchloride keukenzout
NaOH natriumhydroxide
CaCO3 calciumcarbonaat kalksteen
SiO2 siliciumdioxide zand
glucose
C6H12O6
De wetenschappelijke naam van een verbinding verklapt hoeveel en welke atomen een
verbinding bevat.
2.3 Chemische reactie
Tijdens een chemische reactie worden de uitgangsstoffen of reagentia omgezet in
reactieproducten. Hierbij worden de elementen anders gegroepeerd.
Deze reactieproducten zijn nieuwe stoffen met andere eigenschappen.
Een chemische reactie kunnen we dus voorstellen als:
Stof A + stof B + … stof C + stof D + …
Kortweg:
A + B C + D
Met stof a, b de uitgangsstoffen en stof c, d de reactieproducten.
16

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
2.4 Chemische wetten
2) Wet van Lavoisier: Het aantal atomen van iedere soort wordt door een reactie
niet gewijzigd, de atomen worden alleen anders gegroepeerd.
m.a.w. : Het aantal atomen links in de reactie = het aantal
atomen rechts in de reactie
2) Wet van Proust: In een samengestelde stof is de verhouding van de elementen
constant.
m.a.w. : Of je nu 1 of 1000 moleculen neemt, de verhouding
van het aantal atomen blijft steeds hetzelfde
3) Wet van dalton: Sommige elementen kunnen zich in verschillende
verhoudingen verbinden met een ander element.
De aard en de getallenverhouding van de verschillende
atoomsoorten wordt voorgesteld door de brutoformule.
In dat geval bestaat er een eenvoudige getallenverhouding
tussen beide massaverhoudingen.
m.a.w. : als je in een formule de index verandert, krijgt je
een andere stof
Voorbeeld: Fotosynthese
Koolstofdioxide + water glucose + zuurstofgas
Ofwel CO2 + H2O C6H12O6 + O2
Wet van Lavoisier: FOUT: CO2 + H2O CH2O + O2
koolstofdioxide water methanol zuurstofgas
1 C 3 O 2 H 1 C 3 O 2 H
JUIST: 6 CO2 + 6 H2O 1 C6H12O6 + 6 O2
koolstofdioxide water glucose zuurstofgas
Wet van Proust: 1 H2O => 2 H / 1 O = 2 / 1 = 2
2 H2O => 4 H / 2 O = 4 / 2 = 2
6 H2O => 12 H / 6 O = 12 / 6 = 2
Wet van Dalton: CO => 1 C / 1 O = 1 / 1 = 1
CO2 => 1 C / 2 O = 1 / 2 = 0,5
Oefeningen:
A) Wet van Lavoisier: Werk volgende reactievergelijkingen verder uit:
a) 3 Mg + N2 -> Mg3N2
b) 2 Mg + CO2 -> 2 MgO + C
B) Wet van Proust: Verklaar de begrippen molecule, atoom en element:
a) 1 CO2 1 molecule koolstofdioxide, 1 C & 2 O, koolstof & zuurstof
b) 3 CO2 3 moleculen koolstofdioxide, 3 C & 6 O, koolstof & zuurstof
C) Wet van Dalton: Welke stoffen herken je:
a) O2 zuurstofgas
b) O3 ozon
17

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
2.5 Atoommodel
Een atoom bestaat uit een kern met daar
rond een elektronenmantel.
De atoomkern bevat twee soorten kerndeeltjes
of nucleonen: protonen en neutronen.
De elektronenmantel bevat uiterst snel
bewegende elektronen.
Schematische voorstelling
Een verdere studie van de elektronenmantel heeft uitgewezen dat de elektronen zich
niet vrij bewegen in de mantel, maar op bepaalde banen rond kern: de schil.
Elke schil wordt voorgesteld door een letter: K-, L-, M-, N-, O-, P- schil.
Opmerking: Elke schil komt overeen met een bepaald energieniveau. De hoeveelheid energie
zal stijgen, naarmate het elektron zich verder van de kern bevindt. Bij de overgang van één
energieniveau naar een ander niveau, wordt energie opgenomen of afgegeven.
De massa van de elektronen ( 9,11 . 10 –28 g) is 1840 maal kleiner dan de massa van de
nucleonen (1,67 . 10 –24 g) en de elektronenmassa is daarom te verwaarlozen. De kern
bepaalt dus de massa van een atoom.
De diameter van de kern ( 10 –13 cm ) is meer dan 10.000 maal kleiner dan de diameter
van een middelmatig atoom ( 10 –8 cm ). Er is dus veel lege ruimte, zodat een atoom
kan beschouwd worden als een massief bolletje.
Protonen en elektronen hebben een gelijke maar tegengestelde lading. Dit in
tegenstelling tot de neutronen die geen lading bezitten.
Een atoom is elektrisch neutraal, m.a.w. een ongeladen atoom bevat evenveel
protonen ( + lading) als elektronen (- lading).
Opmerking: Ionen ontstaan door elektronen op te nemen of af te geven en zijn dus niet meer
elektrisch neutraal: ze zijn geladen.
atoomdeeltje symbool lading relatieve massa
proton p + 1
neutron n 0 1
elektron e - 0
Alle waarden van een atoom worden voorgesteld in de tabel van Mendelejev:
Z = atoomnummer = aantal p
A = atoommassa = aantal p + n
Electronenconfiguratie = verdeling van e per schil
Voorbeeld:
11 2
Na 8
23 1
Z = 11 -> aantal protonen = 11
A = 23 -> aantal neutronen = 23 – 11 = 12
K- schil = 2 -> totaal aantal elektronen = 2 + 8 + 1 = 11
18

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
2.6 Zuren en basen
2.6.1 Definitie van een zuur
De eerste persoon die het gedrag van zuren en basen beschreef, was Arrhenius.
Volgens hem produceerde zuren H-ionen in een waterige oplossing en produceerde basen
OH-ionen. Een meer algemene omschrijving van zuren en basen kwam van Brönsted en
Lowry. Volgens hen was een zuur een proton (H + ) donor en een base een protonacceptor.
Dit model werd later door Lewis aangepast. Volgens hem is een zuur een electronenpaar-
acceptor en een base een elektronenpaar-donor.
Zuren bevatten het element waterstof (H). In water worden de waterstof-ionen (H + ) van het
zuur afgesplitst.
Voorstelling: HZ -> H + + Z - hierbij stelt Z - een zuurrest voor
Voorbeeld: HCl
H2SO4
Aangezien niet alle zuren even goed oplossen in water,
zal de hoeveelheid H + -ionen in oplossing verschillen
naargelang het zuur. De oplosbaarheid (dissocioatie)
van zuren wordt gegeven door de pKa-waarde.
Zuren zoals waterstofchloride (HCl) waarvan nagenoeg
alle moleculen splitsen als ze in water worden opgelost
en dus veel H + vormen noemen we sterke zuren.
Zuren zoals azijnzuur (CH3COOH) waarvan slechts een gedeelte van de moleculen splitst als
ze in water worden opgelost en dus weinig H + vormen noemen we zwakke zuren.
Sterke zuren splitsen dus gemakkelijker H + -ionen af dan zwakke zuren.
2.6.3 pH-schaal of zuurtegraad
Bij de zuurtegraad speelt de hoeveelheid of concentratie van H-ionen een belangrijke rol.
Aangezien de concentratie van H-ionen (uitgedrukt in molair = M : zie leerstof 6 de jaar) in een
oplossing vrij klein is, werken we met een logaritmische schaal gebaseerd op 10.
log 10 x = x
hier en H + uitgedrukt als macht 10.
De pH-waarde of zuurtegraad van een oplossing kan gemeten worden met een pH-meter of
d.m.v. pH-sticks. Deze waarde ligt tussen 1 en 14, waarbij:
Concentratie: 10 -1 10 -2 10 -3 10 -4 10 -5 10 -6 10 -7 10 -8 10 -9 10 -10 10 -11 10 -12
PH-waarde:
- log { H + } = pH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
zuur neutraal base
Voorbeeld: zoutzuur cola citroenzuur water bloed ammoniak bijtende soda
19
zuur brutoformule pKa
zoutzuur HCl -7
zwavelzuur H2SO4 -3
salpeterzuur HNO3 -1.6
fosforzuur H3PO4 2.1
citroenzuur H3C6H5O7 3.1
melkzuur HC3H5O3 3.9
azijnzuur HC2H3O2 4.7
ammonium NH4 9.2
waterstofcyanide HCN 9.3
methanol CH3OH 15.5
ammoniak NH3 35
10 -13 10 -14

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
I) Element, enkelvoudig of samengesteld: plaats in de juiste kolom:
suiker (C6H12O6), waterstof (H), ijzer (Fe), ozon (O3), fluorgas (F2), koolstofdioxide (CO2),
kopermetaal (Cu)v, waterstofgas (H2), zoutzuur (HCl), fosfor (P), kwikmetaal (Hg)vl, lood (Pb)
Element Enkelvoudig Samengesteld
waterstof (H)
ijzer (Fe),
fosfor (P),
lood (Pb)
Herhalingsoefeningen
ozon (O3),
fluorgas (F2)
kopermetaal (Cu)v,
waterstofgas (H2),
kwikmetaal (Hg)vl
suiker (C6H12O6),
koolstofdioxide (CO2),
zoutzuur (HCl),
II) Element, atoom of molecule: vervolledig volgende uitspraken:
a) 1 waterdruppel bevat miljoenen moleculen water.
Elke molecule water is opgebouwd uit:
- elementen : waterstof (H) en zuurstof (O)
- atomen : 2 atomen H & 1 atoom O
b) 4 NH3 bevat:
- moleculen : 4 moleculen ammoniak
- elementen : stikstof (N) en waterstof (H)
- atomen : 4 atomen N & 12 atomen H
III) Chemische wetten:
A) Wet van Lavoisier: Werk volgende reactievergelijkingen verder uit:
a) 2 Mg + O2 -> 2 MgO
b) 3 Mg + N2 -> Mg3N2
c) 2 Mg + CO2 -> 2 MgO + C
d) Mg + 2 H2O -> Mg(OH) 2 + H2
e) MnO2 + H2 -> MnO + H2O
B) Wet van Proust: Verklaar de begrippen molecule, atoom en element:
b) 1 CH4 1 molecule methaan, 1 C en 4 H, koolstof (C) en waterstof (H)
7 CH4 7 moleculen methaan, 7 C en 28 H, koolstof (C) en waterstof (H)
C) Wet van Dalton: Welke stoffen herken je:
a) CO koolstofmonoxide
b) CO2 koolstofdioxide
20

Algemene basiskennis 5 chemie studierichting 5avv & 5av & 5bv
IV: atoombouw:
a) Vul de waarden voor N en Kr verder aan en verklaar hun betekenis:
7 2
N 5
14 3,0
Z = 7 -> aantal protonen = 7
A = 14 -> aantal neutronen = 14 – 7 = 7
K- schil = 2 , L- schil = 5 -> totaal aantal elektronen = 2 + 5 = 7
Elektronegatieve waarde = 3,0
Wat stel je vast bij Kr ( zie ook Ar of Xe):
Edelgassen = 8 e op de buitenste schil = octetstructuur
b) Vul onderstaande tabel verder aan:
Element Aantal p Aantal n Aantal e A Z
fosfor 15 16 15 31 15
natrium 11 12 11 23 11
calcium 20 20 20 40,1 20
ijzer 26 30 26 55,8 26
c) Bereken de molecuulmassa van:
- O2: 2 . O = 2 . 16 = 32u
- CH4: 1 . C + 4 . H = 1 . 12 + 4 . 1 = 16u
- H2SO4: 2 . H + 1 . S + 4 . O = 2 . 1 + 1 . 32 + 4 . 16 = 98u
21