Stoffen en Reacties

Hoofdstuk 2 – Scheikunde

Bij veel stoffen treedt tijdens het verhitten een ander verschijnsel op dan gloeien of een faseovergang. Je ziet de stof tijdens het verhitten verdwijnen. Tegelijkertijd ontstaan nieuwe stoffen. Je neemt dan een chemische reactie waar. De stoffen die ontstaan noem je reactieproducten. Dit zijn nieuwe stoffen met een andere eigenschap als de beginstoffen. En chemische reactie kan je weergeven met een reactieschema.

Verbranden

Als je een stuk hout in een vlam houdt, gaat het branden. In plaats van verhitten, spreek je van aansteken. Verbranden is een chemische reactie; er komt warmte vrij, en hetgeen wat overblijft is een vaste stof; as. Het hout verdwijnt en er ontstaan nieuwe stoffen, rook en as. Als er geen zuurstof bij komt, kan het niet verbranden; hoe lang je de stof verhit en hoe hoog de temperatuur ook is. Zuurstof is een bestanddeel van lucht, daarom is een goede luchttoevoer bij een kachel heel belangrijk.

Hout + Zuurstof -> Verbrandingsproducten (Warmte + As + Rook)

Ontleden

Als je een propje papier verhit in een reageerbuis zonder lucht, verbrandt het papier niet. Je ziet dan geen vuur. Wel ontstaan er verschillende nieuwe stoffen; een vase zwarte stof (koolstof), condens (water) en een scherpruikend brandbaar gas. Er verdwijnt maar één stof; papier.

Papier -> Koolstof + Water + Gas

Thermolyse

Als je een stof ontleedt door het te verhitten noem je het Thermolyse. Als je papier of suiker ontleedt, blijft er een vaste stof over; koolstof. Ook als je hout, meel, rubber of plastics verhit, ontstaat er koolstof als één van de reactieproducten. Stoffen die bij verhitting zonder zuurstof verkolen heten organische stoffen. Bij thermolyse van organische stoffen ontstaan meestal ook gassen. (schroeilucht) en rook (walm)

Elektrolyse

Water gaat bij verhitten over in waterdamp. Als de waterdamp afkoelt, condenseert het weer tot water. Toch kun je de stof water ontleden. Het makkelijkst lukt dit met behulp van gelijkstroom. Dit proces heet elektrolyse. Elekrolyse is ontleding door elektriciteit. Water -> Waterstof + Zuurstof

Fotolyse

Bij zwart-witfotografie wordt gebruikgemaakt van fotopapier dat de stof zilverbromide bevat. Zilverbromide ontleedt als er licht opvalt. Bij deze ontledingsreactie blijven hele kleine korreltjes zilver en broom achter. De ontledingsreactie is; Zilverbromide + Licht > Zilver + Broom

Wanneer een stof ontleedt als er licht op valt, noem je dat fotolyse.

De ontledingsproducen van water, waterstof en zuurstof, kun je op geen enkele manier verder ontleden. Als je suiker ontleedt, ontstaat onder andere koolstof. Koolstof kan je niet meer ontleden.

Er zijn circa 100 niet-ontleedbare stoffen. Dat zijn er op ongeveer 10 miljoen stoffen, niet veel.

Water is een ontleedbare stof, maar waterstof is een niet-ontleedbare stof.

Van de 100 niet-ontleedbare stoffen hoort 70% daarvan tot de metalen. De metalen hebben gemeenschappelijke eigenschappen. Ze geleiden warmte en elektrische stroom en hebben een glanzend oppervlak als ze gepolijst zijn. Ze verschillen wel eens in dichtheid, smeltpunt, hardheid, sterkte en de mate van geleidend vermogen voor elektrische stroom en warmte.

Als je een reactieschema maakt, moet het aantal moleculen/atomen hetzelfde zijn, zoal bij de beginstof(fen) als bij de verbrandingsproducten.

Bijvoorbeeld;

Glucose reageert met zuurstof, er ontstaat koolstofdioxide en water

1C6H12O6 + 6O2 -> 6C1O2 + 6H2O

Aan de linkerkant moet het even aantal zijn met de rechterkant

Links = 1H12

Rechts = 6H2 (6x2 = 12)

Links = 1C6 (1x6 = 6)

Rechts = 6C1 (6x1 = 6)

Links = 1O6 + 6O2 (1x6 = 6) + (6x2 = 12) = 18
Rechts = 6O2 + 6O1 (6x2 = 12) + (6x1 = 6) = 18