4 4 Doorstroom Scheikunde H 3 Planning Vandaag

4. 4. Doorstroom Scheikunde H 3

Planning • Vandaag: – Punten toets – Theorie hoofdstuk 3 – Huiswerk maken

Hoofdstuk 3. 1 Oxidatie • Oxidatie wordt in het algemeen gebruikt als een deeltje met zuurstof reageert • Dit is erg beperkt • Koper blijkt aan de lucht te oxideren tot koper(II)oxide – Koper staat elektronen af en zuurstof neemt ze op • Bij koper en chloor is dat hetzelfde

3. 2 de reductor • Atomen die elektronen afstaan zijn voornamelijk metalen • Een uitzondering is waterstof • Stoffen die elektronen afstaan noemen we reductoren

De reductor • Wanneer een reductor een elektron afstaat krijgt het een andere lading

voorbeelden • Na (s) Na+ + e • Zn (s) Zn 2+ + 2 e • Al (s) Al 3+ + 3 e-

3. 3 de oxidator • Stoffen die bij reacties elektronen opnemen noemt men oxidatoren • Dit zijn de niet-metalen • De oxidator zal dan een andere lading krijgen

Voorbeeld oxidator • Chloor neemt 1 elektron op dus: • Chloor komt in de natuur alleen voor als Cl 2 • Dus: Cl 2 (s) + 2 e- 2 Cl-

Begrippen • Reductie is het opnemen van elektronen door een deeltje • Oxideren is het afstaan van elektronen door een deeltje • Een reductor is een stof die bij een reactie elektronen afstaat • Een oxidator is een stof die bij een reactie elektronen opneemt • Dus een oxidator reduceert • En een reductor oxideert

Huiswerk • Maak opdracht 1 t/m 6 van de meerkeuze vragen en opdracht 1 t/m 6 van de open vragen

4. 4. Doorstroom Scheikunde H 3

Planning • • Huiswerk nakijken Herhaling Nieuwe theorie Huiswerk maken

Huiswerk • Meerkeuze 1 t/m 6 1. C 2. A 3. A 4. D 5. A 6. A

Huiswerk 1. Na+, Ca 2+, Al 3+ 2. K (s) en Ba (s) 3. Opnemen: O 2 (g), S (s), Br 2 (l) Afstaan: Mg (s), Fe (s), Sn (s) 4. 5. Stikstof

6.

Herhaling: Begrippen • Reductie is het opnemen van elektronen door een deeltje • Oxideren is het afstaan van elektronen door een deeltje • Een reductor is een stof die bij een reactie elektronen afstaat • Een oxidator is een stof die bij een reactie elektronen opneemt • Dus een oxidator reduceert • En een reductor oxideert

3. 4 oxiden • Oxiden zijn verbindingen met zuurstof • Oxiden kun je in 2 groepen onderscheiden: – Oxiden van metalen – Oxiden van niet-metalen

3. 4. 1 oxiden van metalen • Het vormen van oxiden gaat niet altijd even makkelijk • Hiervoor kan het periodiek systeem gebruikt worden

• Groep 1 en 2 reageren het beste. – Bij verwarming heftige reactieverschijnselen • Bijv steekvlam, harde knal, fel licht – Onedele metalen • De overige metalen reageren minder fel • Sommige reageren niet of nauwelijks met zuurstof – Edele metalen – Au, Ag, Pt

Spontane reactie • De spontane reactie van metalen met zuurstof wordt oxidatie genoemd • Deze reacties gaan bij normale temperatuur gewoon door

Reactieschema • Metaal + zuurstof metaaloxide Bijv: • 2 Mg (s) + O 2 (g) 2 Mg. O (s) • 4 K (s) + O 2 (g) 2 K 2 O (s) Let op!!: • 2 Fe (s) + O 2 (g) 2 Fe. O (s) – Ijzer(II)oxide • 4 Fe (s) + 3 O 2 (g) 2 Fe 2 O 3 (s) – Ijzer(III)oxide

Corrosie • Wanneer oxidatie niet gewenst is • Metalen zijn aangetast • Metalen verliezen geheel of gedeeltelijk hun functie – Dof worden van aluminium – Zwart worden van zilveren sieraden – Groen uitslaan van koperen daken – Doorroesten van auto onderdelen

Roest Ijzer in water: • Fe (s) Fe 2+ (aq) + 2 e. Roestvorming: • Fe 2+ Fe 3+ + e • De elektronen die vrijkomen worden opgenomen door zuurstof uit water • Zink voorkomt roest bij ijzer

Roest • O 2 - en Fe 3+ ionen vormen de vaste stof Fe 2 O 3 (roest) • Bij roesten is altijd nodig: – Zuurstof – Water – metaal • Zout werkt als katalysator en zorgt voor sneller roesten

3. 4. 2 Corrosiebescherming • Om corrosie tegen te gaan worden verschillende manieren gebruikt: 1. Afsluitende deklaag aanbrengen • Op metaal van niet-metallische aard • Op metaal van metallische aard 2. Legeren 3. Kathodische bescherming

3. 4. 2. 1 afsluitende deklaag op metalen van niet metallische aard • Vetten en oliën – Machine onderdelen en gereedschap • Bitumen – Aardolieproducten bij olietanks en leidingen • Kunststoffen – Beschermen van gereedschappen

• Email – Huishoudelijke voorwerpen • Fosfaten – Auto-industrie • Anodiseren – Oxide laagje bij aluminium en magnesium – huishoudelijke voorwerpen

3. 4. 2. 2 afsluitende deklaag op metalen van metallische aard • Metallische aard: metalen die zelf een corrosiehuid aan kunnen maken • Thermische methode – Onderdompelen in vloeibaar zink, tin of lood • Galvaniseren – Verzinken van metalen – Bij metalen die niet zo warm mogen worden

3. 4. 2. 3 Legeren • 2 metalen mengen • Belangrijkste eigenschappen worden benadrukt • Bijvoorbeeld: • Staal in combinatie met chroom of nikkel (of combinatie hiervan) – Roestvrij staal

3. 4. 2. 4 Kathodische bescherming • Polijsten – Slijpen met bijv diamantpoeder of glaspoeder • Ontvetten • Beitsen – Voorwerpen onderdompelen in een zuur – Metaaloxiden worden verwijderd • Stralen – Krachtige straal zand op voorwerp – Oneffenheden en verontreinigingen weg

3. 4. 4 Oxiden van niet-metalen • Niet-metalen reageren ook met zuurstof maar niet spontaan • Verbranding • Groep 18 reageert niet met zuurstof • Niet-metaal + zuurstof niet-metaaloxide • Oxiden van niet-metalen zijn slecht voor het milieu

• • • Mono Di Tri Tetra Penta Hexa Hepta Octa Nona Deca telwoorden één twee drie vier vijf zes zeven acht negen tien

Huiswerk • Lees paragraaf 3. 4. door

4. 4. Doorstroom Scheikunde H 3

Planning • Herhaling • Nieuwe theorie • Huiswerk maken

Herhaling: Begrippen • Reductie is het opnemen van elektronen door een deeltje • Oxideren is het afstaan van elektronen door een deeltje • Een reductor is een stof die bij een reactie elektronen afstaat • Een oxidator is een stof die bij een reactie elektronen opneemt • Dus een oxidator reduceert • En een reductor oxideert

3. 5 Redoxreacties Redox reductor staat af elektronen oxidator neemt op

Hoe herken je een redoxreactie • Ladingen veranderen – Pb 2+ + 2 e • reductor – Cl 2 + 2 e- 2 Cl- • Oxidator • Dit noemt men halfreacties! • Elementen ontstaan of verdwijnen

voorbeelden 2+ 1 - • Pb (s) + Cl 2 (g) Pb. Cl 2 (s) ladingsverschil 2+ 2 - • Ca 2+ (aq) + CO 32 - (aq) Ca. CO 3 (s) Geen ladingsverschil en geen elementen verandering • 2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O (l) Geen ladingsverschil maar elementen verdwijnen 1+ 2 - • 2 Ag 2 O (s) 4 Ag (s) + O 2 (g) Ladingsverschil en elementen ontstaan

Halfreacties Al (s) H+ (aq) + Cl- (aq) Al (s) Al 3+ (aq) + 3 e. Reductor (staat 3 e af) 2 H+ (aq) + 2 e- H 2 (g) oxidator

Halfreacties Al (s) Al 3+ (aq) + 3 e 2 H+ (aq) + 2 e- H 2 (g) x 2 x 3 Elektronen moeten gelijk worden!!! 2 Al (s) 2 Al 3+ (aq) + 6 e 6 H+ (aq) + 6 e- 3 H 2 (g) + 2 Al (s) + 6 H+ (aq) 2 Al 3+ (aq) + 3 H 2 (g)

Voorbeeld Cu 2+ (aq) + 2 NO 32 - (kopernitraat) Pb (s) Cu 2+ (aq) +2 e- Cu (s) Pb (s) Pb 2+ (aq) +2 e- + Cu 2+ (aq) + Pb (s) Cu (s) + Pb 2+ (aq) Elektronen zijn al gelijk!

Tabel 48

Tabel 48 • • Oxidatoren Reductors Sterkte van oxidatoren en reductors Wanneer reageren de stoffen met elkaar – De oxidator moet boven de reductor staan

Huiswerk • Meerkeuze vragen: 8, 9, 11 t/m 18 • Open vragen: 7 t/m 13 • Als je klaar bent: – ga verder met vraag 14 t/m 21

4. 4. Doorstroom Scheikunde H 3

Planning • • Huiswerk nakijken Herhaling Nieuwe theorie Huiswerk maken

Huiswerk nakijken 8. D 9. D 11. A 12. B 13. D 14. D 15. A 16. C 17. C 18. B

7. Het beschermende oxide laagje wordt verwijderd en dan kan de pan weer oxideren. Hierdoor ontstaat een nieuw oxide laagje maar de pan wordt dunner. 8. a. Hg. S (s) + Cu (s) Hg (l) + Cu. S(s) b. Cu heeft elektronen afgestaan 9. Zn. O (s) + C (s) Zn (s) + CO (g) 10. Cu. O (s) + H 2 (g) Cu (s) + H 2 O (l) 11. Fe 3 O 4 (s) + 4 CO (g) 3 Fe(s) + 4 CO 2 (g)

12. a. Ca (s) Ca 2+ + 2 e 2 H+ + 2 e- H 2 (g) Totaal: Ca (s) + 2 H+ Ca 2+ + H 2 (g) b. Na (s) Na+ + e 2 H+ + 2 e- H 2 (g) Totaal: 2 Na (s) + 2 H+ 2 Na+ + H 2 (g) c. Al (s) Al 3+ + 3 e 2 H+ + 2 e- H 2 (g) Totaal: 2 Al (s) + 6 H+ 2 Al 3+ 3 H 2 (g) 13. a. waterstofgas b. Aansteken, je hoort dan een knal

3. 6 elektrische cellen • Bij de reactie van zink met een oplossing van koper(II)chloride wordt zink bedekt met een laagje koper • Cu 2+ (aq) + 2 e- Cu (s) • Zn (s) Zn 2+ (aq) + 2 e. Totaal: Cu 2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn 2+(aq) Hierbij wordt stroom opgewekt wanneer er een geleidende stof aanwezig is

Cu 2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn 2+(aq) Hierbij wordt stroom opgewekt wanneer er een geleidende stof aanwezig is • Dit noemt men een cel

• Een cel heeft een plus en min pool Cu 2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn 2+(aq) • Zink staat elektronen af dus is de – pool • Koper neemt elektronen op dus is de + pool

3. 7 Batterijen • Wanneer een cel in een vast voorwerp zit noemen we dat een batterij • Een batterij bestaat uit: – Oxidator – Reductor – Stroomgeleidende tussenstof (elektrolyt)

Batterij • Er zijn verschillende soorten zoals: – Loodaccu • Accu van auto’s – Zinkbatterij • De batterij die we standaard kennen – Kwikcel • Kleine batterijen voor bijv. pacemakers en hoorapparaten • Heel slecht voor het milieu!!

3. 8 Elektrolyse • Reactie onder stroom • https: //www. youtube. com/watch? v=Vj 1 rkla _i. U 8 • https: //www. youtube. com/watch? v=1 e 8 K 6 oa. H-p 8

Huiswerk • Meerkeuze vragen: 22, 24, 26, 27 • Open vragen: 14 t/m 24, 27

4. 4. Doorstroom Scheikunde H 3

Planning • Huiswerk nakijken • Herhaling • Vragen uurtje

Huiswerk nakijken 22. B 24. B 26. B 27. D 14. a. Ca b. Ca 2+ en Br 115. Mg (s) + Cu 2+ Cu (s) + Mg 2+

16. a. Fe b. Pb 2+ c. Fe (s) + Pb 2+ Fe 2+ + Pb (s) 17. a. K b. Cl 2 c. 2 K (s) + Cl 2 (g) 2 KCl (s) 18. Het ijzer zal reageren met de H+ ionen van het zuur. Het zal dus gaan lekken 19. a. Cu b. Cl 2 c. Cu(s) + Cl 2(g) Cu. Cl 2 (s)

20. a. Cu b. Hg 2+ c. Cu (s) + Hg 2+ Hg + Cu 2+ (s) d. Cu 2+ is opgelost in water blauw 21. a. Fe b. Cl 2 c. 2 Fe(s) + 3 Cl 2 (g) 2 Fe. Cl 3 (s) 22. a. Pb b. 2 23. a. Mg (s) + Zn 2+ Mg 2+ + Zn (s) b. Zn 2+ c. 2

24. a. Cu b. Zn 2+ + Clc. Zn d. De blauwe kleur van de oplossing verdwijnt 27. a 1. Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2 ea 2. De zinkstaaf wordt steeds dunner b. De koperstaaf wordt steeds dikker c. Cu 2+ (aq) + 2 e- Cu (s) d. Het leidingwater zorgt voor de stroomgeleiding in de oplossing

Volgende week! • Toets Hoofdstuk 3!!! • Vandaag vragen uurtje!!!