Inleiding tot Stofklassen en Oxidatiegetallen

In hoofdstuk 3 bekijken we de stofklassen en hun naamgeving. Basiskennis waarover je best zou gaan beschikken alvorens je dit hoofdstuk aanvat, vind je hier op deze slide weergegeven. Ben je op zoek naar een bron, kijk dan even in de instapcursus, het hoofdstuk en de onderverdeling daarvan staan hier vermeld in de rechtercolom. De leerdeleu die we met dit hoofdstuk willen behalen vind je terug op deze slide. Lees door alvorens je dit hoofdstuk begint te studeren. Na het studeren bekijk je best eens of je op elk van deze vragen wel een antwoord weet te geven. In de chemie houden we ons vaak bezig met zeer kleine moleculen. Moleculen die zijn opgebouwd uit atomen. En gaan we daarop gaan inzoomen. We mogen echter de link met realiteit niet verliezen. Heel vaak komen die molecules niet alleen voor, maar komen ze voor als mengsels. Denk bijvoorbeeld aan water. Water komt voor in zee, maar in de zee komen er nog heel wat andere stoffen in voor. De eerste vraag die we ons gaan stellen is, wat is nu eigenlijk het verschil tussen een mengsel en een zuivere stof? Kijk je naar alle stoffen die hier staan weergegeven, dan zijn dat eigenlijk allemaal zuivere stoffen op voorwaarde dat ze apart voorkomen. Dus heb je puur een glas water. H2O, dan is dat een zuivere stof. Heb je puur natriumchloride, enkel en alleen maar die kristallen van natriumchloride, dan heb je ook een zuivere stof. Dus elke stof hier apart, als het ware in een maatbeker, is op zich een zuivere stof. Zuivere stoffen kunnen we wel gaan indelen afhankelijk van hoe ze zijn opgebouwd. Zijn ze opgebouwd uit één atoomsoort? Dan zetten we ze hier allemaal in het groen. Zijn ze opgebouwd uit meerdere atoomsoorten, dan hebben ze hier allemaal in het geel geplaatst. Zuivere stoffen die zijn opgebouwd uit één atoomsoort noemen we enkelvoudige stoffen. Zuivere stoffen die zijn opgebouwd uit meerdere atoomsoorten noemen we samengestelde stoffen. Om duidelijk te gaan maken hoe dat onze stof is opgebouwd, gebruiken we een Brutal Formule. De Brutal Formule geeft weer welke atoomsoorten er voorkomen in onze stof en hoeveel atomen van iedere soort er voorkomen per molecule. De Brutal Formule noemen we de Molecule Formule als het gaat over covalente verbindingen en noemen we de Verhoudingsformule als het gaat over ionenverbindingen. In de tabel hieronder staan drie zuivere stoffen weergegeven. Het eerste voorbeeld is neon. Neon is een edelgas, dus is heel stabiel op zich en hoeft geen verbinding aan te gaan, aangezien het al over die stabiliteit gaat gaan beschikken. Nu, neon bestaat uit één atoomsoort, namelijk neon, maar bestaat ook maar uit één atoom. Neon hoeft niet te gaan binden, dus we zien maar één atoom neon. We noemen dit een enkelvoudige zuivere stof. Zuivere stof, want we zien alleen maar neon, er zitten geen andere stoffen meer bij. Het is enkelvoudig, want men gebruikt maar één atoomsoort. Kijken we naar het tweede voorbeeld, dan hebben we chloorgas, dichloor. In dichloor zie je maar één atoomsoort, namelijk chloor. Per molecule zijn er wel meerdere atomen gebonden, namelijk twee chlooratomen zijn gebonden tot dichloor. De benaming noemen we dat een enkelvoudige zuivere stof. Het is een zuivere stof. In onze ruimte zit er alleen maar chlorgas vanuit. Geen andere stoffen meer. Enkelvoudig, want er wordt maar één atoomsoort gebruikt. Kijken we naar het derde voorbeeld, namelijk water. Dan zie je dat water is opgebouwd uit meerdere atoomsoorten, namelijk waterstof en zuurstof. Bovendien zijn er meerdere atomen per molecule. Je hebt twee waterstofatomen en één zuurstofatom die samen een binding gaan maken. een covalente verbinding gaan maken. Hoe noemen we dat nu? We noemen dat een samengestelde zuivere stof. Waarom zuivere stof? We gaan ervan uit dat er alleen maar water in onze beker zit. Maar we noemen dat wel een samengestelde zuivere stof, omdat er meerdere atoomsoorten in gaan voorkomen. Dus op die manier maken we eigenlijk een onderscheid tussen enkelvoudige zuivere stoffen en samengestelde zuivere stoffen. Dus puur op basis van het aantal atoomsoorten dat er in zal gaan voorkomen. Spreken we bij deze drie voorbeelden nu van een molecuulformule of van een verhoudingsformule? In het geval van neon is er gewoonweg geen verbinding. Neon staat op zich, er is geen covalente binding gevormd of ionaire binding gevormd, dus we spreken eigenlijk over geen ionenverbinding, we spreken ook niet over een molecule. Kijken we naar het tweede voorbeeld van die chloor, dan zie je dat je daar te maken hebt met twee chlooratomen die gekoppeld zijn via een covalente binding. Een covalente binding wijst erop dat we een molecule gevormd hebben van daar een moleculeformule. Kijken we naar het laatste voorbeeld, H2O. Waterstof is een niet-metaal, zuurstof is een niet-metaal. Twee niet-metalen samen leveren ons weer een covalente binding op. Dus met andere woorden, ook hier hebben we een molecuule gevormd. Vandaar dat we spreken over een molecuulformule. Dus nog even heel duidelijk weergeven, we spreken over een enkelvoudige stof, als er maar één atoomsoort voorkomt in onze zuivere stof. We spreken over het samengestelde zuiveren stof als er meerdere atoomsoorten in gaan voorkomen. Het is dus echt het aantal atoomsoorten dat bepalend zal gaan zijn voor de benaming. Als we naar die zuiveren stof gaan kijken en we nemen daar één eenheid uit, dan zal het aantal atomen bepalen of we te maken hebben met een molecule. Of een ionenverbinding. Of een atoom. Dus hebben we maar één atoom, dan spreken we puur over een atoom. Hebben we meerdere atomen die covalent gebonden zijn, dan spreken we over een molecule. Een aantal vragen op een rij. Probeer juist of fout te antwoorden. En probeer ook na te gaan denken van, als ik zeg dat het fout is, heb ik dan een tegenvoorbeeld. Of als ik zeg dat het juist is, kan ik dan een voorbeeld geven waarbij dat het zo is. Dus neem even de tijd om zelf een antwoord te formuleren. Bekijk u even de antwoorden. Enkelvoudige zuivere stoffen zijn stoffen die steeds voorkomen als atomen. Deze stelling is fout. Bij die chloor zie je dat je een molecule hebt. Die bestaat uit twee atomen chloor die gekoppeld zijn via een covalente binding. We hebben dus een molecule die tevens een enkelvoudige zuivere stof is. omdat ze maar is opgebouwd uit één atoomsoort. Dus het woordje atomen, dat is hier eigenlijk fout. Het hoeft niet zo te zijn, het kan ook een molecule zijn. 2. Samengestelde zuivere stoffen zijn stoffen die voorkomen als moleculen. Dat kan inderdaad het geval zijn, denk aan het voorbeeld van water, H2O. Maar let wel op, het kunnen ook ionenverbindingen zijn. Natrium-chloride bijvoorbeeld is ook een samengestelde zuivere stof, bestaat uit natrium-echloor als atoomsoorten, maar is geen molecule. Het wordt samengehouden door ioneire bindingen, dus vandaar een ionenverbinding. Dus zowel moleculen als ionenverbindingen vormen samengestelde zuivere stoffen. Dus deze stelling is niet volledig. 3. Indien er meerdere atoomsoorten voorkomen, kan je niet spreken over een zuivere stof. Dat is fout. Zolang het over één molecuulsoort of één ionenverbinding gaat, is het nog steeds een zuivere stof. Dus dan heb je een beker, een maatbeker met alleen maar water bijvoorbeeld. Dus dan hebben we meerdere atoomsoorten per molecule. Maar aangezien het maar één molecuulsoort is, gaat het nog steeds over een zuivere stof. Kijk ik naar de ionenverbinding natriumchloride. Als mijn beker gevuld is met zout, met keukenzout, met pure natriumchloride, Dan zit er zowel natrium in als chloor in, dus er zijn meerdere atoomsoorten aanwezig. Maar ik heb maar één soort ionenverbinding, dus vandaar dat het nog steeds over een zuivere stof gaat. 4. Indien er slechts één atoomsoort voorkomt, is het onmogelijk om over een samengestelde zuivere stof te spreken. Ja, dat is juist. Om over een samengestelde zuivere stof te spreken, moeten er verschillende atoomsoorten in voorkomen. 5. Natriumchloride opgelost in water is een samengestelde zuivere stof. Nee, hier kunnen we niet langer meer spreken over een zuivere stof, aangezien er twee verschillende stoffen in voorkomen. Je hebt enerzijds de watermoleculus en anderzijds heb je natriumchloride-ionenverbindingen. Dus je hebt twee verschillende stoffen, dan spreken we over een mengsel. En niet meer over een zuivere stof. In deze tabel vind je nog even ons overzicht terug. Alle bovenstaande ionenverbindingen en moleculen zijn zuivere stoffen als ze op zich gaan voorkomen. Hoe kunnen we nu hun brutoformule gaan opstellen? Dan moeten we eens even terugdenken aan de vraag van waarom vormen atomen nu eigenlijk moleculen of ionenverbindingen? Herinner je je die stabiele edelgaskonfiguratie? We kunnen dat niet altijd volledig gaan uittekenen aan de hand van het atoommodel van Bohr, dus we gaan beroep doen op een hulpmiddel, namelijk het oxidatiegetal, ook wel oxidatietrap genoemd. Het oxidatiegetal, ook wel oxidatietrap genoemd, is het aantal elektronen dat een atoom in een verbinding geheel of gedeeltelijk heeft opgenomen of afgegeven. Dat klinkt best wel ingewikkeld. Wat bedoelt men nu met geheel of gedeeltelijk? Wel, we hebben in het vorige hoofdstuk twee voorbeelden gezien, waarbij dat we enerzijds hebben ingezoomd op natriumchloride, de ionenverbinding die gevormd werd, en waarbij dat we gezegd hebben dat natrium één elektron af gaat staan aan chloor. Chloor neemt echt dat elektron op. Dat is heel typisch voor een ionbinding. In een ionbinding worden de elektronen dus geheel opgenomen of afgegeven. Men gaat ze echt afstaan of opnemen. Dat bedoelt men daar met geheel. Het tweede type dat we gezien hebben was bij de vorming van die chloor, waarbij dat twee niet-metalen, twee chlooratomen, twee elektronen in gemeenschap gingen gaan stellen. En dan hebben we heel nadrukkelijk gezegd van kijk, die worden in gemeenschap gesteld, opgenomen of afgegeven. Dat is wat men hier in deze definitie bedoelt met gedeeltelijk. Dus in een covalente binding worden de elektronen slechts gedeeltelijk opgenomen of afgegeven. De elektronen worden hier in gemeenschap gesteld. Als het atoom elektronen gaat gaan opnemen, dan gaat het meer negatieve elektronen naar zich toe gaan trekken en dan zal het oxidatiegetal dus negatief van teken zijn. Wanneer het atoom elektronen zal gaan opnemen, afstaan, dan beschikt het over minder negatieve deeltjes en dan spreken we dus over een positief oxidatiegetal. Het oxidatiegetal zullen we gaan weergeven aan de hand van een Romeins cijfer. Dat is de enige keer in de chemie dat we echt gebruik maken van een Romeins cijfer. Als er elektronen worden opgenomen, dan gaat er een minteken voor dat Romeins cijfer verschijnen. Als er worden afgegeven, dan mogen daar een plusstieke vermelden. Het Romeins cijfer duidt dan aan hoeveel elektronen er meer of minder zijn bij dat atoom, in de gebonden toestand ten opzichte van de ongebonden toestand. Er zijn een aantal vuistregels die we gaan meenemen en we gaan ze even overlopen. In een enkelvoudige stof is het oxidatiegetal van de atomen gelijk aan nul. Enkelvoudige stof, denk aan ons voorbeeld in een van de vorige slides, CL2 is een enkelvoudige stof. Er is maar één atoomsoort aanwezig. Dus kijk ik naar het oxidatietal van chloor in Cl2, in die chloor, dan is het zo dat het oxidatietal van chloor gelijk is aan 0. Dat is wat deze regel zegt. De tweede regel, in een monoatomisch ion, zal het oxidatietal gelijk zijn aan de lading. Monoatomisch wil zeggen dat er maar één atoomsoort aanwezig is bij mijn ion. Dus kijk ik naar natrium plus, dan zie ik dat er maar één atoomsoort aanwezig is. een atoomsoort aanwezig is, namelijk natrium, het oxidatiegetal van natrium in natrium plus zal gelijk zijn aan de lading, zal dus gelijk zijn aan die plus 1. De derde regel, in een molecule of in een ionenverbinding, zal de som van het oxidatiegetal van alle atomen gelijk zijn aan 0. Dus denk ik aan die ionenverbinding natriumchloride, dan weet ik dat de som van het oxidatiegetal van natrium plus het oxidatiegetal van chloor, dat dat moet gelijk zijn aan 0. Vierde regel, in een polyatomisch ion zal de som van het oxidatietal van alle atomen gelijk zijn aan de lading van het ion. Dus neem als voorbeeld nu SO4 2-, het sulfaation. Ik zie daar die 2-staan, dat is de lading. Dus ga ik de som gaan maken van al die atomen, van het oxidatietal van al die atomen, dan moet dat gelijk zijn aan die min 2. Dus het oxidatietal van zwavel plus 4 keer het oxidatietal van zuurstof, je ziet daar die index 4 staan. Moet gelijk zijn aan min 2. Min 2 Romeinse cijfers wijst op een oxidatiegetal. De 2 min bovenaan en rechtsboven, dat is die lading. Dus zo maken we het verschil tussen een lading noteren of een oxidatiegetal noteren. De vijfde regel. In een verbinding zal het oxidatiegetal van waterstof dus heel vaak plus 1 zijn. Dus we gaan ervan uit dat het plus 1 is. Kijken we dus naar de molecule H2O. Dan is het oxidatietal van waterstof gelijk aan plus 1. Zesde regel, in verbinding met zuurstof, dan zal het oxidatietal van zuurstof heel vaak min 2 zijn. Behalve bij de peroxide, maar dat laten we nog even achterwege. Dus kijk ik naar water, wel in de watermoleculen zal het oxidatietal van zuurstof min 2 gaan bedragen. En dan als laatste, in samengestelde stoffen en in ionen, zal het oxidatietal van een atoom uit de groepen 1a, 2a en 3a, zal dat gelijk zijn aan hun groepsnummer. Dus nemen we bijvoorbeeld natrium. Natrium staat in groep 1a, dus het oxidatietal van natrium in natriumchloride zal plus 1 zijn. Kijk ik naar groep 2a, alle elementen uit 2a, bijvoorbeeld calcium, zullen oxidatietal plus 2 hebben. Dus het oxidatietal van calcium in calciumdichloride zal plus 2 zijn. Kijk ik naar groep 3a, waar bijvoorbeeld aluminium in zit, dan weet ik dat het oxidatietal van al die elementen dat dat plus 3 zal zijn in een verbinding. Dus als we aluminium koppelen met chloor, dan zal je zien dat aluminium daar oxidatiegetal plus 3 zal gaan bedragen. Laten we deze regels nu eventjes gaan toepassen op het oxidatiegetal van koolstof in ethanol. Dus je hebt hier de moleculen C2H5OH staan en de vraag is wat is het oxidatiegetal van koolstof in deze moleculen? Passen we de regels toe, dan treffen we als eerste in een molecule is de som van de oxidatiegetal van alle atomen gelijk aan 0. Oké, we schrijven het eens volledig op. We hebben twee keer het atoom koolstof, we hebben vijf keer het atoom waterstof, één keer het atoom zuurstof en dan nog eens één keer het atoom waterstof. Dus als je de som maakt van al die oxidatiegetalen, dan moet je bij 0 eindigen. We weten dat waterstof in een verbinding dat het oxidatiegetal plus 1 zal gaan dragen. Dus we kunnen het oxidatietal van waterstof in onze vergelijking vervangen door plus 1. We hebben nog de derde regel die zegt van, kijk, het oxidatietal van zuurstof in een verbinding zal min 2 zijn. Dus we kunnen het oxidatietal van zuurstof vervangen door die min 2. Wat er nu overschiet, 2 keer het oxidatietal van koolstof, plus 5 keer een plus 1, plus 1 keer een min 2, plus 1 keer een 1 is gelijk aan 0. Kunnen we wat verder gaan uitrekenen. En dan komen we uit bij 2 keer het oxidatietal van koolstof plus 4 is gelijk aan 0. We zitten dus met een vergelijking. Even verder uitwerken levert ons dat op dat 2 keer het oxidatietal van koolstof gelijk moet zijn aan min 4. Dan is de vraag wat is het oxidatietal van koolstof? Wel dat is dan min 4 gedeeld door 2, dus min 2. Nu is de vraag, is dat effectief zo voor elke koolstof die in die molecule aanwezig is? Dus we bekijken ook even een tweede methode om zeker te zijn dat elke koolstof die in die moleculen aanwezig is, effectief het oxidatiegetal min 2 zal gaan dragen. Dus wat gaan we doen? De niet-bindende elektronen, die behoren sowieso, in onze Lewis-structuur, behoren die sowieso toe tot het atoom waarvan ze afkomstig zijn. De bindende elektronen, die behoren bij het atoom met de grootste en-waarde. Dus die gaan we daaraan gaan toekennen, als het ware. En zij met dezelfde en-waarde wel, daarvan gaan we de bindingselektronen gelijkmatig verdelen over de twee. Dus als je het oxidatiegetal gaat bepalen, dan ga je in dit geval de bindingselektronen toekennen aan het element met de hoogste en-waarde. Dat is dus eigenlijk puur arbitrair, want in de realiteit weet je dat het hier over een covalente binding gaat. Bekijken we nu even de situatie, dan zie je dat bij die eerste koolstof, dus de meest linkse, dat... koolstof harder trekt dan waterstof. Dus bij gevolg krijgt het bindings-elektron van het waterstof-element dat boven hem staat, links staat en rechts staat. Dus gaat hij er drie meer gaan hebben. Tussen die twee koolstoffen heb je dezelfde EN-waarde natuurlijk. Dus die kan je niet gaan meer rekenen. Dus koolstof 1, dus de meest linkse, die zal eigenlijk een winst hebben van drie elektronen. Elektronen zijn negatief geladen, dus vandaar dat we daar oxidatiegetal min 3 gaan aantreffen. Kijken we naar de tweede koolstof, dan zie je dat hij boven en onderaan een waterstof heeft staan. En je weet dat koolstof harder trekt dan waterstof als je de en-waarde opzoekt in je tabel. Dus dat wil dan zeggen dat hij al een winst heeft van 2 elektronen. Maar het is wel zo dat zuurstof aan zijn rechterkant er harder zal gaan aantrekken dan hij zelf. Dus we hebben wel een winst van 2, maar ook een verlies van 1. Dus op die manier zie je dat hij nog een winst heeft van 1 elektron. in deze verbinding, zal dus min 1 gaan bedragen. Kijken we naar zuurstof. Wel, zuurstof gaat harder trekken dan waterstof, gaat harder trekken dan koolstof. Dus zuurstof heeft een winst van 2 elektronen, vandaar oxidatiegetal min 2 voor zuurstof. Maar dat waren we eigenlijk al verwachtende. Kijken we naar waterstof, dan zie je dat die minder hard trekt dan zuurstof, dus dat die een verlies heeft van 1 elektron, vandaar oxidatiegetal plus 1. Dus je ziet dat als je deze tweede methode gaat gebruiken en echt element per element gaat overlopen, dat je meer informatie krijgt. Je ziet dat de eerste koolstof min 3 heeft als oxidatiegetal, de tweede koolstof heeft min 1. Neem je daar het gemiddelde van, dan kom je wel nog altijd aan die min 2 die we berekend hebben via die eerste methode. Dus die eerste methode op zich is zeker niet fout, maar geeft je een gemiddelde waarde waarbij we hier echt de situatie per koolstof krijgen. Dus hier nog eventjes op een rijtje de eerste methode, die levertje berekend. opdat het oxidatietal van koolstof min 2 is. De tweede methode geeft je echt informatie per element, dus per koolstof. En aangezien dat koolstof niet in groep 1a, 2a of 3a staat, wil dat zeggen dat koolstof verschillende mogelijke oxidatietallen kan hebben. En je ziet hier inderdaad dat beide koolstoffen een ander oxidatietal hebben. Dus daar waar je via de eerste methode een gemiddelde waarde krijgt aangereikt, zie je dat je aan de hand van de tweede methode echt een individuele waarde krijgt voor elke koolstof afzonderlijk. Onder 3.6 zie je nog even de indeling van de enkelvoudige stoffen naar metalen, niet-metalen en edelgassen toe. Nu, het karakter daarvan hebben we al iets behandeld in het vorige hoofdstuk. Maar lees dit stuk gerust nog eens grondig door. In dit hoofdstuk hebben we reeds een verschil gemaakt tussen enkelvoudige zuiverstoffen en samengestelde zuiverstoffen. Bij samengestelde zuiverstoffen waren het eigenlijk stoffen die waren opgebouwd uit meerdere atoomsoorten. We gaan nu even inzoomen op samengestelde stoffen. We gaan daarbij een onderscheid maken tussen anorganische stoffen, ook wel de mineralenchemie genoemd, en de organische stoffen, namelijk de koolstofchemie. Men heeft vroeger een arbitraire onderscheid gemaakt tussen anorganische stoffen en organische stoffen. En anorganische stoffen, die kregen ook wel de naam de mineralenchemie, die kwamen voort uit de niet-levende natuur. Bijvoorbeeld zoals rotsen. Alle molecules of ionenverbindingen die voorkomen in rotsen, die gaan we gaan plaatsen onder die anorganische stoffen. Daarnaast had je de organische stoffen en men geloofde dat je daar levende materie voor nodig had. Als je het wil hebben over druivensuiker, dan heb je een plant nodig waar er druiven aan groeien. En in drie druiven zit er dan druivensuiker. Dus zonder die plant, zonder het leven van die plant, heb je geen druiven, heb je geen druivensuiker. Dat was het idee dat erachter zit. Nu dat is ondertussen natuurlijk al achterhaald. Er zijn heel wat molecules dat we zelf kunnen gaan maken in het labo. Maar die twee klasses zijn toch wel behouden. Die twee grote onderverdelingen. En je ziet dat ook terugkeren in de vakken. Dus nu heb je een vak algemene chemie, waar we ons gaan toespitsen op de anorganische stoffen. In een volgende blok heb je organische chemie, waar dan die specifieke moleculen aan bod zullen komen. Wij gaan nu dus gaan inzoomen op de anorganische stoffen. Binnen de anorganische stoffen maken we een onderscheid tussen de zuren, de hydroxiden, de oxiden en de zouten. Dat zijn dus allemaal stof. klassen binnen de anorganische stoffen. Zoomen we even in op de oxyden, dan heb je metaaloxide of niet-metaaloxide. We gaan dat een beetje weergeven, de grote M van metalen, de NM van niet-metalen. Als je gaat kijken naar metaaloxiden, dan heb je metaal en zuurstof, en zuurstof is een niet-metaal, dus heb je eigenlijk een ionbinding en in totaal een ionenverbinding. Vandaar dus dat we daar gaan spreken over een verhoudingsformule. Kijk je naar de niet-metaaloxide, een niet-metaal en een niet-metaal gekoppeld, dat levert ons een molecule aan de hand van een covalente binding. Het geheel is een covalente verbinding en vandaar dat we daar spreken over een molecuulformule. En je hebt bij elk ook een voorbeeldje staan. Hoe we over de brutoformule bij een metaaloxide dan hebben we het eigenlijk over de verhoudingsformule. Dus we gaan weergeven hoeveel keer dat elk ion aanwezig is in... één eenheid. Dus kijk je naar die natriumoxide, de eerste ionenverbinding, dan wil dat zeggen dat er twee ionen natrium aanwezig zijn per ion zuurstof. Kijk je daarentegen naar calciumoxide, dan zie je dat er één calcium-ion aanwezig is bij één zuurstof-ion. Dus dat geeft je de verhouding weer van die ionen. Het blauwe getal dat daar is weergegeven, dat is dus eigenlijk de index. Dat zegt hoeveel van alle dat je nodig gaat gaan hebben voor één eenheid. Kijken we bijvoorbeeld naar calciumoxide, dan zie je daar niks staan, dan wil dat zeggen dat dat een 1 en 1 is. Je hebt 1 calciumatoom nodig en 1 zuurstofatoom om die verbinding te gaan maken. Wat gebeurt er? Calcium geeft 2 elektronen af, zuurstof neemt er 2 op en iedereen is tevreden. Wil je diezelfde oefening doen met de natrium en zuurstof? Natrium wil maar 1 elektron afgeven en zuurstof heeft er 2 nodig. Vandaar dat je dus 2 atomen natrium nodig hebt die elk 1 elektron gaan afgeven aan zuurstof. En dan eindigt dat met... 2 natrium-ionen en 1 ion van zuurstof, die dus samen die ionenverbinding gaan vormen. Dus dat is eigenlijk wat die index gaat zeggen. We kunnen dit nog eventjes gaan verduidelijken, die index, aan de hand van het atoommodel van Bohr. En hier hebben we dus het atoommodel gegeven van natrium en dat van zuurstof. De elektronen staan erop aangeduid zoals ze voorkomen in hun atoomstructuur. Je ziet dat natrium één elektron gaat gaan afgeven, zijn valentie-elektron, zijn elektron op de buitenste schil, zal die gaan afgeven en gaat die doorgeven aan zuurstof. Op die manier zal het natrium-atoom overgaan naar het natrium-ion. Het is niet langer meer neutraal, maar het heeft één elektron afgegeven, dus het gaat lading één plus gaan dragen. Kijken we naar zuurstof, dan heeft dat al één extra elektron opgenomen en dan zitten we aan zuurstof 1-eigenlijk. Nu, dat is niet stabiel. Je ziet dat er nog één elektron ontbreekt om echt die stabiele edelgaskonfiguratie te gaan bereiken. Dus het zal hier niet bij eindigen. Zuurstof zal dus een tweede natriumatoom nodig hebben. Dat natriumatoom kan dan weer een elektron gaan weggeven, namelijk zijn valentie-elektron. Waardoor dat zuurstof op die manier aan twee extra elektronen komt en op die manier een volledig laatste schil heeft die volledig gevuld is. Dus op die manier krijgen we totale plaatjes te zien. Zuurstof heeft twee elektronen, één elektron van elke natrium opgenomen en elk van die natriumatomen heeft één elektron afgegeven. Dus we krijgen twee natrium-ionen die elk 1 plus zijn. en zuurstof die 2-zal gaan zijn als ion. Denk dan even terug aan de definitie van het oxidatiegetal. Het oxidatiegetal zegt iets over hoeveel elektronen er worden opgenomen of afgegeven, geheel of gedeeltelijk. In dit geval is dat echt wel geheel. Er gaan echt elektronen over van natrium naar zuurstof. Het betreft voor natrium 1 elektron dat die afgeeft. Afgeeft dus plus 1. Zuurstof heeft in totaal twee elektronen opgenomen, dus vandaar min 2. Wil je iets kunnen zeggen over het oxidatiegetal, dan kan je altijd beroep doen op het periodic systeem. Je weet dat de elementen van 1A allemaal oxidatiegetal plus 1 hebben, die van groep 2A oxidatiegetal plus 2, die van groep 3A oxidatiegetal plus 3. Zuurstof heeft in verbinding met een ander element oxidatiegetal min 2. Dus als je deze zou kunnen gaan onthouden, En de rest kan je dan gaan opzoeken op je periode systeem, dan raak je al heel ver. We hebben nu dus eigenlijk allemaal voorbeelden bekeken van de metaaloxide. En we hebben gezegd van oké, die verhoudingsformule, je treft daar een index in aan, wat wil dat zeggen? Hoe kunnen we dat gaan uittekenen aan de hand van het atoommodel van Bohr? Nu, het is niet de bedoeling dat we blijven het atoommodel van Bohr tekenen. Het is heel goed dat dat in ons achterhoofd zit, van wat is dat nu eigenlijk, die index, wat betekent dat? Maar we zouden toch wel op een veel snellere manier tot die verhoudingsformule willen kunnen komen. Hiervoor keren we even terug naar die vuistregels omtrent de oxidatiegetallen, waarbij we gezegd hebben dat de som van de oxidatiegetallen in een molecule of in een ionenverbinding moet steeds gelijk zijn aan 0. Op voorwaarde dat die ionenverbinding echt een neutraal geheel is. Het is nu onze bedoeling om verhoudingsformules te gaan vormen zonder dat we het volledige atoommodel van Bohr gaan weergeven. Hoe pakken we dat aan? Als je een oxide gaat vormen, dan ga je duidelijk maken met welk element je dat oxide gaat vormen. Stel je wilt het calciumoxide gaan maken en het oxide met calcium, dan schrijf je op calcium en zuurstof, want die gaat daar een verbinding mee gaan maken. Wil je een oxide maken met aluminium, dan schrijf je op aluminium en zuurstof. Wil je een oxide gaan maken met koper, dan schrijf je op dus koper en zuurstof. Dat is stap 1. Stap 2, je noteert de oxidatiegetallen van elk van die elementen daaronder. Calcium staat in groep 2a, dus calcium heeft oxidatiegetal plus 2, dat is die roze 2. Zuurstof gaat in een verbinding met zichzelf steeds oxidatiegetal min 2 hebben, dat is die blauwe 2 dat er staat. Schrijven we door bij aluminium. Aluminium staat in groep 3a, dus oxidatiegetal plus 3. Zuurstof. heeft oxidatiegetal min 2 in verbinding niet met zichzelf. Bij koper is het iets moeilijker, want koper heeft verschillende mogelijke oxidatiegetallen. Dat kan je aflezen uit het periodic systeem. Koper kan voorkomen met oxidatiegetal plus 1, dus ik schrijf die variant op. Maar koper kan ook voorkomen met oxidatiegetal plus 2, dus ik schrijf een tweede variant op. Hoe gaan we nu die moleculen gaan vormen? Wel, we gaan als het ware kruisen. Ik neem eventjes het voorbeeld van aluminium. Je ziet dat die roze 3 onder aluminium staat, dat die blauwe 2 onder zuurstof staat, waar we gaan nu gaan kruisen. Dus die blauwe min 2, die blauwe 2 daarvan, die komt bij aluminium te staan en die roze 3 die komt bij zuurstof te staan. Het min teken nemen we nooit mee. En zo komen we uit bij Al2O3. Dus we hebben echt gekruist. Kijk ik naar mijn koper met oxidatie daal plus 1, dan gaat dus die roze 1 bij zuurstof komen te staan. En gaat die blauwe 2 bij koper. Dus we nemen dat min-teken niet mee. Nu, een 1 in een verhoudingsformule hoef je niet te schrijven, vandaar dat je die ook niet ziet verschijnen daaronder. Koper kan echter ook voorkomen met oxidatiegetal plus 2. Dus dan zou je die roze 2 bij zuurstof gaan plaatsen en die blauwe 2 bij koper. Nu is het zo, die regel geldt, zolang dat je gaat vereenvoudigen als je kan vereenvoudigen. Dus wat wil dat zeggen? Ik kan in dit geval beide getallen delen door 2. Dus wat ik overhoud is 1 zuurstof en 1 koper. Ook voor calcium is dat zo. Dus calcium zit in groep 2a, dus oxidatiegetal plus 2. Zuurstof heeft min 2 in een verbinding niet met zichzelf. Je ziet daar 2 en 2 staan, min 2 staan. Je kan het allebei gaan delen door 2. Dan moet je dat toen niet. Je moet het gaan vereenvoudigen. Op die manier komen we uit bij calcium 1 en zuurstof 1. Wat de naamgeving betreft gaan we van links naar rechts lezen. Ik begin nog eens even bij aluminium. Dan zie je van kijk, daar staat nu een blauwe 2 bij aluminium. En die moet ik gaan benoemen. Kijk even in de tabel rechts. Dan zie je dat 2 overeenkomt met die. Dus ik heb die, dan het element aluminium. Dan heb ik mijn roze 3, dus 3. En dan heb ik een zuurstof. Nu ik ga niet zomaar zeggen zuurstof ofzo. Nee, het is een verbinding die zit bij de oxyden. Vandaar dat ik altijd eindig op oxide. Dus de volledige naamgeving wordt die aluminium 3 oxide. Kijk ik bij het eerste voorbeeld met calcium, dan heb ik 1 calcium en 1 zuurstof. Die mono schrijven bijna nooit. Dus een mono mag je meestal weglaten. Het zou geweest zijn monocalciummonoxide, maar we moeten mono niet schrijven, dus dan hou je nog over calciumoxide. Kijk ik naar het voorbeeld met koper, dat eerste voorbeeld, dan heb ik Cu2O, dus di-koperoxide. Want ik moet mono niet weergeven. En bij CuO wordt het dan... Koperoxide. Nu is het zo dat bij die eerste reeks, dat die elementen, aluminium en calcium, dat die maar één mogelijk oxidatiegetal hebben. Dus dat als ik het met jou heb over het oxide van aluminium, dat dat eigenlijk maar één mogelijkheid kan gaan zijn. Jij weet wat van chemie, dus jij kan perfect die verhoudingsformule gaan weergeven. Dus kan ik mij eigenlijk een soort van kleine luiheid permitteren, en zeggen ik moet die Griekse taalwoorden niet vermelden. Als ik het heb over aluminiumoxide, weet jij en ik perfect, Dat dat is Al2O3. Als ik het heb over calciumoxide, is er niet zoveel twijfel mogelijk, want die voorgetallen worden al niet benoemd. Maar dus telkens als je te maken hebt met elementen waar er maar één mogelijk oxidatiegetal van is, dat er geen verwarring mogelijk is, mag je dus gaan voor die verkorte naamgeving en mag je die Griekse telwoorden weglaten. Dit mogen we niet doen. In het tweede voorbeeld met koper, daar zie je dat je twee verschillende... Je moet heel duidelijk maken over welke koper je hebt. Is het die koperoxide? Dus dan hebben we de koper met oxidatiegetal plus 1. Of heb je het over koperoxide, waarbij dat koper in die verbinding oxidatiegetal plus 2 heeft. Dus daar mag je geen verkorte naamgeving gaan gebruiken. We hebben het daarnet gehad over de metaaloxide en daar hebben we de verhoudingsformule bekeken. Wat we nu gaan doen is we gaan kijken naar de niet-metaaloxide. En die brutoformule is eigenlijk een molecuulformule. Aangezien het gaat over covalente bindingen en dat je in totaal ook een covalente verbinding krijgt. Ook hier kunnen we zeggen, we kunnen toch niet steeds weer heel die voorstelling gaan weergeven aan de hand van het atoommodel van Bohr. Kunnen we dat niet korter gaan doen? Ook hier gaan we weer beroep doen op de oxidatiegetallen. En de som van de oxidatiegetallen in onze moleculen zal gelijk zijn aan 0, aangezien we een neutrale molecule gaan vormen. We gaan op dezelfde manier werken als bij de verhoudingsformule. Dus we gaan de elementen gaan opschrijven, de atoomsoorten gaan opschrijven die we nodig hebben voor ons oxide. Dus als je een oxide gaat maken met koolstof, dan schrijf je op koolstof en zuurstof. We hebben hier koolstof genomen met oxidatiegetal plus 2, maar ook is koolstof met oxidatiegetal plus 4. Om te kijken wat dat juist geeft. Zuurstof heeft in verbinding met een ander element steeds min 2, dus dat is die blauwe min 2 die hier genoteerd staat. Oké, hoe ziet dat eruit? We gaan ons kruisproduct gaan maken, dus de roze twee komt bij de zuurstof terecht, de blauwe twee komt bij de koolstof terecht. We mogen niet vergeten dat als we kunnen vereenvoudigen, we moeten vereenvoudigen. Dus die beide tweeën kunnen we delen door twee, dan hebben we nog één zuurstof en één koolstof over. We willen hierbij heel duidelijk gaan maken dat het over CO gaat, een heel gevaarlijk stof, vandaar dat we hier spreken over koolstofmonoxide. Kijk ik naar het tweede voorbeeld waarbij dat koolstofoxidatiegetal plus 4 heeft en zuurstof min 2. Ook hier kunnen we gaan vereenvoudigen, dan krijgen we plus 2 en min 1. Gaan we gaan kruisen, komen we dus uit bij 1 keer koolstof, 2 keer zuurstof. De naamgeving van links naar rechts wordt koolstofdioxide. Dus je ziet dat we hier wel gaan benadrukken of het gaat over koolstofmonoxide of koolstofdioxide. Gewoon omdat er een heel groot verschil zit in die eigenschappen. dat we geen verwarring wensen. Verkorten mag hier zeker niet. Zo, dus we hebben even ingezoomd op de oxide, maar we hebben gezegd dat je metaaloxide hebt en niet metaaloxide. Dat is één van die stofklassen binnen de anorganische samengestelde stoffen. Laten we nu eens samen kijken naar de hydroxide. Bij de hydroxide heb je altijd de OH-groep. Zuurstof heeft oxidatiegetal min 2, waterstof heeft oxidatiegetal plus 1, dus daar kom je steeds aan oxidatiegetal min 1 uit en dat zie je daar ook in die lading verschijnen. Je gaat een negatief deeltje gaan koppelen met iets dat positief is, dus met andere woorden zijn we op zoek naar een metaal of ammonium om te gaan koppelen. Aangezien we eerder metalen gaan koppelen met de hydroxide groep, dus twee niet-metalen, spreken we eigenlijk over een verhoudingsformule. Een paar voorbeeldjes die hier staan, natriumhydroxide, calciumdihidroxide, aluminiumtrihydroxide en koperdihidroxide. Ook hier stellen we onze vraag, is het nodig om altijd die volledige weergave van het atoommodel volgens Bohr te gaan geven, of kunnen we dat verkort doen? Ook hier hoeven we niet altijd het volledige atoommodel van Bohr te gaan gebruiken om het te gaan duiden. We kunnen weer onze elementen gaan. schrijven bovenaan. Dus als we het hydroxide maken van calcium, dan heb je calcium en de hydroxide groep. Maken we het hydroxide van aluminium, dan hebben we aluminium en de hydroxide groep. Daaronder noteren we het oxidatiegetal. Dus het oxidatiegetal van calcium is plus 2. Van OH groep is min 1. En zuurstof is min 2. Waterstof is plus 1. Opgeteld levert mij dat min 1. Gaan we gaan kruisen, dan komt de 1 bij calcium te staan en de 2 bij de OH groep. Dus onze verhoudingsformule hier wordt calcium. en 2 keer de OH-groep. Omdat we duidelijk willen maken dat we heel die OH-groep 2 keer nemen, plaatsen we die OH-groep dus tussen haakjes. Bekijken we wat er wordt voor aluminium. Aluminium plus 3 OH-1. We kruisen, we hebben 1 keer aluminium en 3 keer de OH-groep. Dus ALOH3. Herinner je je, we hebben gezegd dat als het een 1 is, dan hoef je die eigenlijk niet te noteren. Qua naamgeving, we lezen van links naar rechts. 1 hoeven we eigenlijk niet te noteren. We moeten niet schrijven mono. We kunnen almiddag beginnen met calcium, die hydroxide, om duidelijk te maken dat er twee OH-groepen zijn. AlOH3 wordt dan, mono, hoeven we dit schrijven, aluminium trihydroxide. Aangezien dat calcium maar één oxidatietal heeft en aluminium ook maar één oxidatietal heeft, is er eigenlijk geen verwarring mogelijk en mogen we gaan afkorten naar calciumhydroxide en aluminiumhydroxide. De verhoudingsformule blijft wel nog altijd Al tussen haakjes OH en dan de drie voor aluminium en calcium OH tussen haakjes en dan die twee voor calciumhydroxide. Kijken we naar een tweede voorbeeld, dat van koper. We weten dat koper oxidatiegetal plus 1 of plus 2 heeft. Dat kan je aflezen in de tabel. OH-groep heeft steeds oxidatiegetal min 1. We gaan kruisen en we komen uit bij CuOH. In het tweede geval komen we uit bij Cu tussen haakjes OH en dan die 2. Je mag hier de naamgeving niet verkorten, want we moeten heel duidelijk zijn welke verhoudingsformule we ingedacht hebben. Dus bij het eerste krijg je koperhydroxide, want mono moeten we niet plaatsen. Bij het tweede krijgen we koperdihydroxide, maar je bent echt verplicht om die di te gaan schrijven. Je mag hier geen verkorte naamgeving gaan geven, want we zouden ons anders kunnen gaan missen van verhoudingsformule. Zo, dus we hebben nu al ingezoomd op de oxide en op de hydroxide. Nu gaan we naar de bovenste stofklasse, namelijk deze van de zuren. Dat is een heel belangrijke stofklasse. Kijk je naar de stofklasse van de zuren, dan maken we een onderverdeling naar binaire zuren en ternaire zuren. Binaire zuren bestaan uit twee verschillende atoomsoorten, steeds waterstof als eerste en dan een niet-metaal, of toch meestal een niet-metaal. Kijk je naar de ternaire zuren, dan bestaan die uit drie verschillende atoomsoorten. Namelijk waterstof, altijd voorop, dan niet-metaal, in sommige gevallen is het metaal, en dan zuurstof. Dus drie verschillende atoomsoorten is een ternairzuur, je hoort dat in die drieën. En twee verschillende atoomsoorten, dan heb je een binaire zuur, je hoort dat in die tweeën. Wat je hier ziet staan is eigenlijk een overzichtje van die zuren. We maken dus een duidelijk onderscheid tussen de binaire zuren en de ternairzuren. En dat zijn de stamzuren die hier zijn weergegeven. Dus dat is een heel belangrijke tabel. Bekijken we even hoe die is opgebouwd. Je ziet dat daar eerst de molecuulformule staat. Dus HCl, we lezen van links naar rechts, waterstof, chloor en dan iede als uitgang. Die iede uitgang geeft aan dat je twee atomsoorten met elkaar gaat verbinden. Dus H en I wordt dan waterstof, jood, iede. En voor de spelling gaat er een ootje vandoor. HBr wordt waterstofbromide. Ik ga verder, waterstoffluoride. En dan heb je daar die waterstof sulfide, maar aangezien er geen andere variant bestaat, moet je eigenlijk die niet schrijven. De volgende is een heel speciale. Het is een binair zuur, al zie je daar drie atoomsoorten staan. HCN, waterstof cyanide. Maar dat is ook wel een heel gevaarlijk zuur. Zo. Dus dat is wat de binaire zuur betreft. Het is heel belangrijk dat je ze in twee richtingen kent. Als er waterstofchloride wordt gegeven, dat je weet dat het HCL is. En bij HCL staat er ook die triviale naam, en die moet je echt wel kennen, want die wordt heel veel gebruikt tijdens het labo. Kijken we nu naar de ternaire zuren. Ternaire zuren bestaan uit drie atoomsoorten. En ook hier weer voor de naamgeving lezen we van links naar rechts. We hebben waterstofchlor en dan aad. Dus waar je de uitgang ide had bij de binaire zuren, heb je nu de uitgang aad. Die uitgang... Aten wijst dat waterstof en chloor, dat er ook nog zuurstof aangekoppeld zit. HbR0-3, waterstof bromaat. Hio3, waterstof jodaat. H2SO4, waterstof sulfaat. Je mag zeggen die waterstof sulfaat, maar je mag het afkorten tot waterstof sulfaat. Merk heel goed op dat je aan de hand van die aten niet hoort of het over vier zuurstofatomen zijn die hierin verbonden zijn, of slechts drie. Dus dat is iets dat je echt van buiten moet gaan kennen. Dan heb je waterstof fosfaat, waterstof arsenaat, waterstof karbonaat, dat wordt zo een beetje anders weergegeven. Waterstof silicaat, waterstof boraat, waterstof alumnaat. Zo zie je dat het ook mogelijk is om daar een metaal in te gaan brengen. Dat is een beetje een overgangsmetaal. En waterstof gromaat, waterstof zinkaat, ook weer een metaal dat je daarin aantreft. En waterstof nitraat. Dus we hebben gezegd, meestal is het waterstof een niet metaal en zuurstof, maar in sommige gevallen... Kan het ook een metaal zijn. Hoe zit dat voor die triviale naam? Je kijkt naar welk element dat daar als niet-metaal of eventueel metaal weergegeven is. En voor de rest zet je daar gewoon zuur achter. Dus het eerste wordt chloorzuur, dan hebben we bromzuur, joodzuur, zwavelzuur, fosforzuur en zo kan je verder gaan. Alleen die laatste is wel heel speciaal, salpeterzuur is wel iets dat je moet gaan onthouden. Dat ga je anders niet kunnen afleiden. Maar je ziet dat er dus echt wel een logica in zit en het komt erop neer om die formules echt perfect te kunnen. Want dat zijn uw stamzuren. Wat je daar in het rood ziet staan en in het groen samen, dat is uw zuurrest. Dus als we straks verder gaan, dan zeggen we van kijk, onze zuur bestaat uit waterstoffen en een zuurrest. Dus alles van uw zuren dat geen waterstof is, dat is uw zuurrest. Waarom is het nu zo belangrijk om die stamzuren zo goed van buiten te gaan kennen? Wel, als je die stamzuren echt kent, dan kan je de andere zuren daarvan gaan afleiden. Neem nu bijvoorbeeld HClO3. Ik weet dat is een stamzuur, want dat stond in mijn lijst. Dan weet ik dat dat waterstofchlor-aad is. Dus die uitgang aad wijst op een stamzuur. We noemen dat chlorzuur. Die zuur wijst ook weer, dat is een triviale naam, die aanduidt dat het gaat over een stamzuur. Nu is het mogelijk dus dat je ook een HClO2 hebt, dus met een zuurstof minder. Om duidelijk te maken dat er een zuurstof minder is, spreekt men dan over waterstofchloriët. Dus je krijgt de uitgang it eraan gekoppeld. Het gaat dan niet meer kloorzuur zijn, maar klorig zuur. De x-zuur wijst erop een zuurstof minder. Nu kan het zijn dat je twee zuurstoffen minder hebt ten opzichte van je stamzuur. En dan krijg je waterstofhypogloriet. Dus die it wees al op een zuurstof minder. Die hypo komt er nog eens bij en die wijst erop dat je twee zuurstoffen minder hebt. In de triviale naam hoor je dat door hypo-x-zuur. Dus hypochlorig zuur. Heb je nu een zuurstof meer, dan spreken we over waterstof perchloraat. Dus die per wijst erop dat er een zuurstof meer gekoppeld zit. Dus de peraat. Je hebt dan ook bij de triviale naam het perzuur, en dus perchlorzuur. Dus als je die stamzuren kent, dan kan je die andere daaruit afleiden. Dan onthoud je van, kijk, iets wil zeggen één zuurstof minder, hypo iets twee zuurstoffen minder, en peraat één zuurstof meer. En zo ook bij die triviale naam. Zuur, echtsuur, hypo-echtsuur en dan perzuur. Wat heel merkwaardig is bij zuren, en zuren zijn eigenlijk covalente bindingen, dus molecules in zich geheel, dat is dat als je die in water gaat brengen, dat die gaan ioniseren. Dus dan ontstaan er ionen. Dus dan kan een zuur zijn H gaan afgeven als H+. Die H+, die koppelt met die H2O en dan krijg je hydronium-ion. Dus dat is eigenlijk heel speciaal en daar gaan we zeker nog mee verder. Bij de zuren maken we een onderscheid tussen eenwaardige zuren, de tweewaardige zuren en de driewaardige zuren. Dus het hangt er een beetje van af hoeveel waterstoffen dat er voorop staan. Bij een eenwaardig zuur staat er één waterstof voorop, bij een tweewaardig zuur zijn dat er twee en bij een driewaardig zuur zijn dat er drie. Het spreekt voor zich dat een 1-waardig zuur maar 1 H kan afgeven. Dat een 2-waardig zuur er 2 kan afgeven. En zo als de zuurrest 2 min krijgt. En dat een 3-waardig zuur er 3 kan afgeven en dan als de zuurrest er 3 min krijgt. Dus hoe kom je aan die lading van die zuurrest? Je kijkt hoeveel waterstoffen er zijn afgestaan. Waterstof is altijd H+. Dus als je 1 H+, afgeeft, dan is de rest nog 1 min. Als je 2 H+, afgeeft, dan gaat de rest 2 min zijn. Geef je 3 af, dan gaat de rest 3 min zijn. Op die manier kan je de lading gaan bepalen. Die lading komt overeen met het oxidatiegetal van die volledige zuurrest. We zullen later ook nog een onderscheid maken tussen sterke zuren, zwakke zuren en zeer zwakke zuren. Bij sterke zuren weet je dat hij al zijn haatjes zal gaan afgeven. Bij zwakke zuren en zeer zwakke zuren kan het zijn dat het moeilijker is om je H plus te gaan afgeven. Maar later meer daarover. We hebben nu al de oxyden, de hydroxyden en de zuren besproken. Nu gaan we door naar de zouten. Zouten zijn standaard opgebouwd uit metalen of ammonium-ionen, gecombineerd met de binaire of de ternaire zuurrest. Dus om de stofklasse van die zouten goed te kunnen gaan vormen, moet je echt die stamzuren uit je hoofd gaan kennen. We hebben ze echt nodig. Aangezien het gaat voornamelijk over metaal gekoppeld met een zuurrest, een niet-metaal, hebben we te maken met een verhoudingsformule. Het gaat over ionenverbindingen. Zo, dus we gaan eens even naar een paar voorbeelden kijken. Na2SO4 is er zo één, dus dinatrumsulfaat. CaCl2, dus calciumdichloride. Al2CO3, dus een haakje met een 3. Di-aluminium 3. Carbonaat is er zo eentje van. En koperdiodide is er daar ook eentje van. En je ziet dus dat je kan gaan koppelen ofwel met een zuurrest van een ternerzuur, zoals SO4 en CO3. Of dat je kan gaan koppelen met een zuurrest. Van een binair zuur, zoals je ziet staan, die CL die afkomstig is van HCL en die I2 die afkomstig is van HI. Op de vraag kunnen we ook hier via een verkorte manier de verhoudingsformule gaan weergeven, is het antwoord uiteraard ja. Dus we hoeven ook hier niet altijd die volledige weergave volgens boor te gaan doen. Hoe kan je dit aanpakken op dezelfde manier als wat we gezien hebben bij de oxide en de hydroxide? We gaan onze elementen erop plaatsen. We hebben bijvoorbeeld calcium dat we koppelen met chloride. Dus we schrijven calcium en chloor. Calcium heeft oxidatiegetal plus 2. Chloor in dit geval heeft oxidatiegetal min 1. Waarom chloor komt hier van waterstofchloride? Er is 1H weg. H is plus 1, dus de zuurrest wordt min 1. We gaan ook hier weer gaan kruisen, waardoor die roze 2 bij de chloor komt te staan en die blauwe 1 bij calcium. Dus onze verhoudingsformule wordt CaCl2. Qua naamgeving gaan we noteren calciumdichloride. Aangezien dat calcium maar één mogelijk oxidatiegetal heeft en er geen verwarring mogelijk is, gaan we dus spreken over calciumdichloride. Het doet er niet toe dat chloor meerdere mogelijk oxidatiegetal heeft, want chloor is afkomstig van HCl en in die verbinding heeft het maar één mogelijk oxidatiegetal. Dus daar hoef je niet naar te kijken. Neem het voorbeeld van aluminium dat we gaan koppelen met CO3. Aluminium oxidatie getal plus 3 want staat in groep 3A. CO3 komt van H2CO3. Er zijn 2 H'tjes weggegaan, vandaar dat die zuurrest min 2 zal gaan hebben. We gaan kruisen, dus de blauwe 2 komt bij aluminium en de roze 3 komt bij de CO3 groep. Al2, dus haak je CO3 met een roze 3 erachter. De volledige naamgeving wordt di-aluminium-tricarbonaat. Aangezien er geen verwarring mogelijk is, aluminium heeft maar één mogelijk oxidatiegetal, CO3 komt altijd van H2CO3, mogen we dus ook gaan voor de verkorte naamgeving, namelijk aluminiumcarbonaat. En hoef je die Griekse taalwoorden niet te gaan weergeven. Kijken we naar twee andere voorbeelden, namelijk die van koper. Dan weten we dat koper kan plus 1 hebben, maar koper kan ook plus 2 hebben. SO4 komt steeds van H2CO3. SO4A2SO4, er zijn twee H's weg, dus SO4 heeft oxidatiegetal min 2. Zo kunnen we gaan kruisen en komen we bij Cu2SO4. Of bij Cu2SO42, maar dat kunnen we gaan vereenvoudigen tot CuSO4. De eerste gaat qua naamgeving die kopersulfaat opleveren, de tweede kopersulfaat. Dus merk op dat we nooit waterstof ofzo zullen gaan ver- vermelden, want dat zit daar niet meer in. We gaan echt verder met de zuurrest, niet met het volledige zuur. Dus bij koper mogen we zeker niet gaan verkorten, omdat we daar een andere verhoudingsformule gaan aantreffen, afhankelijk van de naamgeving. En zo zijn we dus volledig rond met de stofklasse. We hebben de zuren gehad, daar moet je de zuurlijst puur van buiten kennen. We hebben de hydroxide gehad, die gekenmerkt worden door de OH-groep. die we combineren met een metaal. We hebben oxides gehad waarbij je of een metaal gaat combineren met zuurstof, of een niet-metaal gaat combineren met zuurstof. En we hebben de zouten gehad, waarbij de metaal gecombineerd wordt met de zuurrest. Bij de oxiden maken we een onderscheid tussen de metaaloxide en de niet-metaaloxide. Enerzijds, maar gaan we ook nog verder een onderscheid maken tussen de bazenvormende en de zuurvormende oxide. Om dat goed te gaan snappen, gaan we even kijken naar ons schema op de volgende slide. De verschillende stofklassen kunnen namelijk in elkaar worden omgezet. Start je met een metaal, ga je dat gaan verbranden, dus gaan koppelen met zuurstofgas, dan krijg je een metaaloxide. De metaaloxide ga je daar water aan gaan toevoegen, dan krijg je eigenlijk een hydroxide, een base. Vandaar dat men de metaaloxide de basevormende oxide zal gaan noemen. Start je met een niet-metaal, ga je dat gaan verbranden, dus gaan koppelen met zuurstofgas, dan krijg je een niet-metaaloxide. Nu, als je dat niet-metaaloxide in water brengt, dan krijg je een zuur. Vandaar dat men de niet-metaaloxide de zuurvormde oxides zal gaan noemen. Hier een paar voorbeelden. Zuurvormende oxide bijvoorbeeld. We zijn op zoek naar een niet-metaaloxide dat we in water gaan brengen dat een ternair zuur vormt. Een voorbeeld daarvan is CO2. Breng je dat in water dan krijg je H2CO3. Een bazenvormend oxide. Dat wil zeggen we zijn op zoek naar een metaaloxide dat als je het in water brengt dat een bazenvormt, een hydroxide. Natriumoxide is hier een voorbeeld van. Breng je dat in water dan krijg je natriumhydroxide. Afvalteroxides zijn oxides die... ofwel een zuur ofwel een hydroxide kunnen gaan vormen. Aluminium is daar een voorbeeldje van. Aluminiumoxide kan ofwel ons aluminiumhydroxide gaan opleveren of eten ons zuur. Neutrale oxide, dat zijn oxiden als je die in water brengt dat er geen reactie ontstaat. En peroxides zijn dan heel speciale oxides, waarbij dat dus eigenlijk het oxidatiegetal, als je hier kijkt, H2O2 is daar een voorbeeld van, maar wel bij de peroxides heeft zuurstof hier... Heel uitzonderlijk oxidatiegetal min 1, waar het anders altijd oxidatiegetal min 2 heeft met een verbinding met een ander element. Dus hier heb je nog even het overzicht van de verschillende stofklassen binnen de anorganische samengestelde stoffen. Aan de hand van dit schema zie je dus hoe dat stofklassen kunnen overgaan in elkaar. Dan start je met metaal, ga je dat verbranden, dan krijg je metaaloxide. Voeg je bij metaaloxide water, dan krijg je metaalhydroxide, een base. Start je langs de andere kant met een niet-metaal en ga je dat verbranden, krijg je niet-metaaloxide. Breng je dat niet-metaaloxide in water, dan krijg je een zuur. Dat kan een binair zuur of een terrenair zuur zijn. Nu is het ook zo, als je de twee uiteinden van zo'n groene lijn met elkaar verbindt, dan krijg je een zout. Dus met andere woorden, een metaal en een zuur levert je een zout op. Een metaaloxide en een niet-metaaloxide levert je een zout op. Een metaalhydroxide en een zuur levert je een zout op. levert je een zout op. Een metaalhydroxide en een niet-metaaloxide levert je een zout op. Een metaaloxide en een zuur levert je ook een zout op. Dit is een heel belangrijk schema. Het kan helpen om een aantal voorbeelden naast dit schema te plaatsen, om het op die manier makkelijker te gaan onthouden. Magnesium is zo'n klein lintje. Als je dat gaat verbranden, heb je misschien wel dat felle licht gezien, dan vorm je eigenlijk magnesiumoxide. Ga je dat poeder dan gaan overbrengen in water en je voegt daar fylen of taline bij, dan krijg je daar die roze kleur. Dus dat is magnesiumhydroxide. Dus misschien heb je daar een herinnering aan. Langs de andere kant, de niet-metaal, ik neem als voorbeeld koolstof. Ga je dat gaan verbranden, dan krijg je koolstofdioxide bij een goede verbranding. Los je dat op je water, dan krijg je het zuur waterstofcarbonaat. Dus op die manier kan je misschien een houvast gaan vinden. Oké, als je als opgave krijgt magnesiumdioxide. Die hydroxide reageert met waterstofbromide. Wat voorkomt dat dan eigenlijk? Probeer dat eens uit te schrijven. Zo, hoe pak je nu eigenlijk zo'n oefening aan? Een paar tips. Je kan werken volgens het drie-stapsplan. Stap 1. Welke stoffen zullen we maken? Dus je gaat kijken waar je van vertrekt. Wij hadden magnesiumhydroxide en wij hebben een zuur eraan toegevoegd. Dan zie je dat we daar onderaan in dat schema zitten, dat we daar bij die groene lijn zitten. Dat wil zeggen, we gaan een zout maken. Dus dat is stap 1. Wat gaan we maken? Stap 2 is dan, vorm die stofklassen correct. We hebben elk van die stofklasses overlopen. Denk aan de regels dat we daarbij hebben gezien, kruisproducten enzo, of de zuurlijsten dat we moeten van buiten kennen. Wel, vorm dat nu zoals we dat geleerd hebben. En in stap 3 kijk je dan naar de voorgetallen. Heb je voor en na de pijl evenveel atomen staan? Zijn we niet aan het overen? Of moeten we daar toch die voorgetallen gaan aanpassen? Dus dat is ons drie-stapsplan. In het voorbeeld van magnesiumhydroxide, dat we laten reageren met waterstofromide, als we kijken in dat schema hadden we gezegd, dan moet je eigenlijk een zout gaan maken. Dus dat was onze eerste stap, hier weer gegeven in het geel. In stap 2 moeten we dan de juiste stofklassen correct gaan vormen. We moeten dus een zout gaan maken. Een zout bestaat uit een metaal. Ik zie hier maar één metaal staan, dat is ons magnesium. En we moeten dat gaan combineren met een zuurrest. Nu, ik kijk naar mijn zuur, ik neem er die haartjes van af. Wat overblijft is bromide. Bij bromide is er één waterstof weggegaan, dus bromide heeft oxidatiegetal min 1. Magnesium staat in groep 2a, dus oxidatiegetal plus 2. Ik ga gaan kruisen en ik kom bij de juiste formule magnesium-bromide uit. Dus ik... Magnesium dibromide in volledige naamgeving, maar aangezien dat magnesium maar één oxidatietal heeft, mag ik spreken over magnesiumbromide zolang ik maar MgBr2 schrijf. Dus dat is mijn stap 2, het correct vormen van die stofklasse. In stap 3 kijken we dan naar onze voorgetallen. Dus je ziet dat je eigenlijk voor de pijl maar één brom hebt staan en als je na de pijl er twee hebt, dat kan niet. Dat is toveren. Dus dat kan niet, dat is geen chemieles, dat is een toverles. Dus wij gaan onze voorgetallen gaan aanpassen. Dus voor de pijl moeten er twee broms zijn, als je er na de pijl ook twee wilt hebben. Dus vandaar dat we dat voorgetal hebben aangepast. Wat schiet er voor de rest nog over? Ik heb ook nog vier waterstoffen en twee zuurstoffen over. Waar kan je water mee gaan maken? Dus dat kan je ook nog verder gaan. aanvullen. Dus op die manier is onze oefening opgelost. Magnesiumdietroxide met waterstofbromide levert ons magnesiumdibromide en water op. In welke verhouding? Wel twee keer zoveel waterstofbromide zullen we nodig hebben als magnesiumdietroxide en we zullen dan twee keer zoveel water gaan krijgen ten opzichte van ons magnesiumdibromide. Zo, en deze oefening is af. We moeten nog een paar zaken gaan bekijken. Dat zijn onder andere de complexe ionen. Het komt erop neer dat we een geladen deeltje hebben. Dat bestaat uit een centraal metaal-ion. Dat is hier altijd weergegeven in het groen. En een ligand. De binding is datief covalent. Maar later meer hierover. Dus wat zie je? Al die liganden staan hier in het rood. Weergegeven zie je H2O. Dan benoemen we dat als aqua. Zie je NH3 als amine. OH-wordt hydroxo. O2-ook zo. En zo kan je verder gaan. Dus dat zijn eigenlijk onze liganden. En helemaal bovenaan heb je een aantal voorbeeldjes. Bijvoorbeeld AgCN tussen haakjes 2 en min. Dan zie je dat Ag een centraal metaalion is. In het rood is onze ligand weergegeven. Zoek je dat op C en noem het Ciano. En je ziet dat het over een ion gaat omdat er een lading staat. Altijd een min of een plus. Wat heel typerend is, is dat lichamen vaak atomen bevatten met grote en-waardes. We denken aan koolstof, stikstof, zuurstof, zwavel, fluor, chlor, brom en iode. Dat zijn heel typische elementen daarbij. Mocht je even niet meer weten wat die en-waarde is, dan is dat een maat van hoe hard de elementen aan een bindingselektroon gaan trekken. Daarbij hebben we gezegd dat we dat kunnen voorstellen als twee mannetjes, twee en-waarde. die aan de bindings-elektronen hier in het roze weergegeven gaan trekken. We hebben hierbij gezegd dat als de ene veel harder trekt dan de andere, dus als het verschil van en-waarde groter is dan 1,7, dan hebben we echt het touw dat breekt, als het ware. Dan is het zo dat het ene de twee elektronen bij hem heeft en de andere zijn elektron verliest. Dan hebben we te maken met een ionbinding. Merk je dat het verschil in en-waarde eerder gering is, kleiner dan 1,7, dan gaan die bindingselectronen ergens tussen die twee gaan zitten en dan spreken we over een covalente binding. Dus nog even op een rijtje, een ionbinding. Bij een ionbinding wordt die elektrone opgenomen afgegeven, dat is een binding tussen metaal en niet-metaal, waarbij dat dus de verschil in en-waarde groter is dan 1,7. Kijk je naar een covalente binding, dan worden er elektronen in gemeenschap gesteld. Het betreft een binding tussen een niet-metaal en een niet-metaal. Het verschil in de E-N-waarde is hierbij kleiner dan 1,7. Dus dit is om maar te zeggen wat dat eigenlijk ook weer wil zeggen. Als we zeggen van kijk, liganden bevatten vaak atomen met grote E-N-waarde, dan gaat dat over hoe hard die aan die bindings-elektronen zullen gaan trekken. We willen nu voor de juiste naamgeving vormen en hierbij maken we een onderscheid tussen negatief geladen complexe-ionen en positief geladen complexe-ionen. Voor de rest volg je echt puur de regel. Dus bij de negatief geladen complexe-ionen dan ga je starten met het Griekse voorvoegsel, hier in het blauwe weergegeven. Vervolgens volgt de naam van het ligand, hier in het rood weergegeven en dit in alfabetische voorwoorden. Dus heb je er meerdere, dan gaat dat echt alfabetisch gaan rangschikken. Daarna volgt in het groen de stam van de latin. de Latijnse naam van het metaal en de uitgang aad. Om duidelijk te maken dat het gaat over een ion, eindigen we met ion. En dus we geven ook het oxidatiegetal weer, indien dat er meerdere mogelijke oxidatiegetallen kunnen gaan plaatsgrijpen. Kijken we even naar het eerste voorbeeldje. We hebben Ag tussen hxC en 2 met een min. Dus we starten met die blauwe 2, die. Vervolgens, Cn staat daar in het rood, is onze ligand. Dat vind je daar in die tabel terug van die liganden. Dus dat gaan we dat gaan noemen, CN, we zoeken dat op Ciano. Vervolgens gaan we naar de stam van de Latijnse naam van het metaal. AG is ons metaal, de stam van de Latijnse naam daarvan. We zoeken dat eventjes op. AG, zie je, is Argentaat. Dus die, Ciano, Argentaat. Ion, om duidelijk te maken dat het gaat over een geladen deeltje. Even kijken voor HgI4 2-. Dus die 4 geven we weer met ons Grieks voorvoegsel, dat is tetra. Dan gaan we kijken naar ons lichaam, hier in het rood gezet. Die I staat voor jodo. En Hg moeten we weer geven in zijn Latijnse naam, dus mercuraat. Vandaar tetra jodo mercuraat, tussen haakjes die plus 2, omdat kwik... verschillende mogelijke oxidatiegetallen heeft en we eindigen met ion. Dat is wat betreft de negatief geladen complexe ionen. Dus het eerste dat je gaat doen is kijken of het negatief of positief is. Waarom? Als je gaat kijken naar de positieve, dan zit daar een andere volgorde in. Dus we starten ook met het Griekse voorvoegsel. Dan gaan we naar het naam van het lichaam. Maar dan gaan we naar de Nederlandse naam van het metaal. Als er meerdere mogelijk oxidatietallen zijn, dan gaan we dat ook weer geven en we eindigen met ion. Dus daar waar je bij een negatief ion de Latijnse naam geeft, ga je nu de Nederlandse naam geven. Dus kijk je naar Ag, dus Ag is Na3 2+. We beginnen weer met die, dan amine van ons lichaam, zilver, omdat het een positief ion is, en we eindigen met ion. Dus diamine, zilver, ion. En dus je ziet daar nog het tweede voorbeeld staan. Waarbij er twee liganden voorkomen, dan hebben we gezegd dat je dat alfabetisch gaat rangschikken. Aquahydroxo, de A komt voor de H. Dus het grote verschil in naamgeving tussen negatief en positief geladen complexie-ionen, is dat je bij de negatief de Latijnse naam gebruikt en bij de positieve de Nederlandse naam. Dus ga echt stapsgewijs te werk om geen fouten te maken. Bij zouten kan het voorkomen dat er water in vervat zit. In dit geval hier heb je bijvoorbeeld calciumsylfaat, maar dat er twee moleculen water in vervat zitten. Dat is eigenlijk een soort van een ligand. Dat is kristalwater dat er in vervat zit. En dat is hier schematisch weergegeven. Men noemt dat een hydraat. En je gaat dat dus echt gaan weergeven met dat puntje daartussen, zodat het duidelijk is dat dat water er niet afzonderlijk van is, maar er echt tussenin zit. Bij hydraten kan het mogelijk zijn dat als je het gaat verwarmen, dat het water weer vrijkomt. Dus je start hier bijvoorbeeld van koper, oxidatie tal 2, sulfaat, pentahydraat, waarbij we duidelijk maken dat er 5 watermoleculen in vervat zitten. Dan ga je dat gaan verwarmen, dan kan dat water vrijkomen en krijg je daar het watervrije zout van. Dus de gedeghydraterde vorm, het water is eruit. En dat is heel goed mogelijk dat het een verschillende vorm heeft, de gehydraterde ten opzichte van de gedeghydraterde vorm. Die stoffen zijn heel vaak hygroscopisch, dat wil zeggen dat als je watervrije zouten hebt en in de omgeving zit er water, waterdamp of wat dan ook, dat die dat water zullen gaan opnemen. Het aantal liganden dat gebonden zit aan uw metaal, dat noemen we dus eigenlijk ons coördinatiegetal. Dat zal heel vaak 6 zijn, minder vaak zal het 4 zijn en zeer zeldzaam zal het oneven zijn. Dus je ziet hier weer gegeven in het blauw. Dat is het coördinatiegetal. Lichamen die meer dan één elektronenpaard ter beschikking hebben, kunnen nog complexere structuren gaan vormen. Je ziet hier bijvoorbeeld EDTA staan, een stof die we later zeker nog zullen tegenkomen in de opleiding. Men noemt dat gelaatvormers. In deze toetsje zelf kan je nu even gaan kijken waar dat je staat. Er zijn heel wat oefeningen weergegeven. Probeer die echt te doen. te gaan oplossen, zodat je weet wat er al lukt en wat er nog moeilijk loopt. Zit je toch nog met vragen? Laat het dan even weten. In het schema van samenhang stofklassen heb je gezien dat we heel makkelijk van de ene stofklasse naar de andere kunnen overgaan. Dus bekijk eens even wat het zou geven als je deze opgaves nu zou gaan uitwerken. Hoe zou dat eruit zien? Dus één gaat kijken waar ben ik van vertrokken? Dus wat voorspelt mijn schema dat ik moet maken? Maak het volgens de regels van de kunst en kijk dan naar de voorgetallen. De derde vraag is een theorievraag. Je kan dat gaan verder uitleggen aan de hand van een voorbeeldje. Op deze slide vind je de oplossing terug, dus maak eerst oefeningen en kijk dan heel nauwgezet na of jouw oplossing correct is. Ook hier vind je de oplossing terug. Zit je toch nog met vragen? Laat het dan even weten.

De leerdeleu die we met dit hoofdstuk willen behalen vind je terug op deze slide. Lees door alvorens je dit hoofdstuk begint te studeren. Na het studeren bekijk je best eens of je op elk van deze vragen wel een antwoord weet te geven. In de chemie houden we ons vaak bezig met zeer kleine moleculen.

Moleculen die zijn opgebouwd uit atomen. En gaan we daarop gaan inzoomen. We mogen echter de link met realiteit niet verliezen.

Heel vaak komen die molecules niet alleen voor, maar komen ze voor als mengsels. Denk bijvoorbeeld aan water. Water komt voor in zee, maar in de zee komen er nog heel wat andere stoffen in voor. De eerste vraag die we ons gaan stellen is, wat is nu eigenlijk het verschil tussen een mengsel en een zuivere stof? Kijk je naar alle stoffen die hier staan weergegeven, dan zijn dat eigenlijk allemaal zuivere stoffen op voorwaarde dat ze apart voorkomen.

Dus heb je puur een glas water. H2O, dan is dat een zuivere stof. Heb je puur natriumchloride, enkel en alleen maar die kristallen van natriumchloride, dan heb je ook een zuivere stof. Dus elke stof hier apart, als het ware in een maatbeker, is op zich een zuivere stof. Zuivere stoffen kunnen we wel gaan indelen afhankelijk van hoe ze zijn opgebouwd.

Zijn ze opgebouwd uit één atoomsoort? Dan zetten we ze hier allemaal in het groen. Zijn ze opgebouwd uit meerdere atoomsoorten, dan hebben ze hier allemaal in het geel geplaatst.

Zuivere stoffen die zijn opgebouwd uit één atoomsoort noemen we enkelvoudige stoffen. Zuivere stoffen die zijn opgebouwd uit meerdere atoomsoorten noemen we samengestelde stoffen. Om duidelijk te gaan maken hoe dat onze stof is opgebouwd, gebruiken we een Brutal Formule.

De Brutal Formule geeft weer welke atoomsoorten er voorkomen in onze stof en hoeveel atomen van iedere soort er voorkomen per molecule. De Brutal Formule noemen we de Molecule Formule als het gaat over covalente verbindingen en noemen we de Verhoudingsformule als het gaat over ionenverbindingen. In de tabel hieronder staan drie zuivere stoffen weergegeven.

Het eerste voorbeeld is neon. Neon is een edelgas, dus is heel stabiel op zich en hoeft geen verbinding aan te gaan, aangezien het al over die stabiliteit gaat gaan beschikken. Nu, neon bestaat uit één atoomsoort, namelijk neon, maar bestaat ook maar uit één atoom. Neon hoeft niet te gaan binden, dus we zien maar één atoom neon. We noemen dit een enkelvoudige zuivere stof.

Zuivere stof, want we zien alleen maar neon, er zitten geen andere stoffen meer bij. Het is enkelvoudig, want men gebruikt maar één atoomsoort. Kijken we naar het tweede voorbeeld, dan hebben we chloorgas, dichloor. In dichloor zie je maar één atoomsoort, namelijk chloor.

Per molecule zijn er wel meerdere atomen gebonden, namelijk twee chlooratomen zijn gebonden tot dichloor. De benaming noemen we dat een enkelvoudige zuivere stof. Het is een zuivere stof.

In onze ruimte zit er alleen maar chlorgas vanuit. Geen andere stoffen meer. Enkelvoudig, want er wordt maar één atoomsoort gebruikt.

Kijken we naar het derde voorbeeld, namelijk water. Dan zie je dat water is opgebouwd uit meerdere atoomsoorten, namelijk waterstof en zuurstof. Bovendien zijn er meerdere atomen per molecule.

Je hebt twee waterstofatomen en één zuurstofatom die samen een binding gaan maken. een covalente verbinding gaan maken. Hoe noemen we dat nu? We noemen dat een samengestelde zuivere stof.

Waarom zuivere stof? We gaan ervan uit dat er alleen maar water in onze beker zit. Maar we noemen dat wel een samengestelde zuivere stof, omdat er meerdere atoomsoorten in gaan voorkomen.

Dus op die manier maken we eigenlijk een onderscheid tussen enkelvoudige zuivere stoffen en samengestelde zuivere stoffen. Dus puur op basis van het aantal atoomsoorten dat er in zal gaan voorkomen. Spreken we bij deze drie voorbeelden nu van een molecuulformule of van een verhoudingsformule?

In het geval van neon is er gewoonweg geen verbinding. Neon staat op zich, er is geen covalente binding gevormd of ionaire binding gevormd, dus we spreken eigenlijk over geen ionenverbinding, we spreken ook niet over een molecule. Kijken we naar het tweede voorbeeld van die chloor, dan zie je dat je daar te maken hebt met twee chlooratomen die gekoppeld zijn via een covalente binding.

Een covalente binding wijst erop dat we een molecule gevormd hebben van daar een moleculeformule. Kijken we naar het laatste voorbeeld, H2O. Waterstof is een niet-metaal, zuurstof is een niet-metaal. Twee niet-metalen samen leveren ons weer een covalente binding op.

Dus met andere woorden, ook hier hebben we een molecuule gevormd. Vandaar dat we spreken over een molecuulformule. Dus nog even heel duidelijk weergeven, we spreken over een enkelvoudige stof, als er maar één atoomsoort voorkomt in onze zuivere stof.

We spreken over het samengestelde zuiveren stof als er meerdere atoomsoorten in gaan voorkomen. Het is dus echt het aantal atoomsoorten dat bepalend zal gaan zijn voor de benaming. Als we naar die zuiveren stof gaan kijken en we nemen daar één eenheid uit, dan zal het aantal atomen bepalen of we te maken hebben met een molecule.

Of een ionenverbinding. Of een atoom. Dus hebben we maar één atoom, dan spreken we puur over een atoom.

Hebben we meerdere atomen die covalent gebonden zijn, dan spreken we over een molecule. Een aantal vragen op een rij. Probeer juist of fout te antwoorden.

En probeer ook na te gaan denken van, als ik zeg dat het fout is, heb ik dan een tegenvoorbeeld. Of als ik zeg dat het juist is, kan ik dan een voorbeeld geven waarbij dat het zo is. Dus neem even de tijd om zelf een antwoord te formuleren.

Bekijk u even de antwoorden. Enkelvoudige zuivere stoffen zijn stoffen die steeds voorkomen als atomen. Deze stelling is fout.

Bij die chloor zie je dat je een molecule hebt. Die bestaat uit twee atomen chloor die gekoppeld zijn via een covalente binding. We hebben dus een molecule die tevens een enkelvoudige zuivere stof is. omdat ze maar is opgebouwd uit één atoomsoort. Dus het woordje atomen, dat is hier eigenlijk fout.

Het hoeft niet zo te zijn, het kan ook een molecule zijn. 2. Samengestelde zuivere stoffen zijn stoffen die voorkomen als moleculen. Dat kan inderdaad het geval zijn, denk aan het voorbeeld van water, H2O.

Maar let wel op, het kunnen ook ionenverbindingen zijn. Natrium-chloride bijvoorbeeld is ook een samengestelde zuivere stof, bestaat uit natrium-echloor als atoomsoorten, maar is geen molecule. Het wordt samengehouden door ioneire bindingen, dus vandaar een ionenverbinding. Dus zowel moleculen als ionenverbindingen vormen samengestelde zuivere stoffen.

Dus deze stelling is niet volledig. 3. Indien er meerdere atoomsoorten voorkomen, kan je niet spreken over een zuivere stof. Dat is fout. Zolang het over één molecuulsoort of één ionenverbinding gaat, is het nog steeds een zuivere stof. Dus dan heb je een beker, een maatbeker met alleen maar water bijvoorbeeld.

Dus dan hebben we meerdere atoomsoorten per molecule. Maar aangezien het maar één molecuulsoort is, gaat het nog steeds over een zuivere stof. Kijk ik naar de ionenverbinding natriumchloride.

Als mijn beker gevuld is met zout, met keukenzout, met pure natriumchloride, Dan zit er zowel natrium in als chloor in, dus er zijn meerdere atoomsoorten aanwezig. Maar ik heb maar één soort ionenverbinding, dus vandaar dat het nog steeds over een zuivere stof gaat. 4. Indien er slechts één atoomsoort voorkomt, is het onmogelijk om over een samengestelde zuivere stof te spreken.

Ja, dat is juist. Om over een samengestelde zuivere stof te spreken, moeten er verschillende atoomsoorten in voorkomen. 5. Natriumchloride opgelost in water is een samengestelde zuivere stof.

Nee, hier kunnen we niet langer meer spreken over een zuivere stof, aangezien er twee verschillende stoffen in voorkomen. Je hebt enerzijds de watermoleculus en anderzijds heb je natriumchloride-ionenverbindingen. Dus je hebt twee verschillende stoffen, dan spreken we over een mengsel. En niet meer over een zuivere stof. In deze tabel vind je nog even ons overzicht terug.

Alle bovenstaande ionenverbindingen en moleculen zijn zuivere stoffen als ze op zich gaan voorkomen. Hoe kunnen we nu hun brutoformule gaan opstellen? Dan moeten we eens even terugdenken aan de vraag van waarom vormen atomen nu eigenlijk moleculen of ionenverbindingen?

Herinner je je die stabiele edelgaskonfiguratie? We kunnen dat niet altijd volledig gaan uittekenen aan de hand van het atoommodel van Bohr, dus we gaan beroep doen op een hulpmiddel, namelijk het oxidatiegetal, ook wel oxidatietrap genoemd. Het oxidatiegetal, ook wel oxidatietrap genoemd, is het aantal elektronen dat een atoom in een verbinding geheel of gedeeltelijk heeft opgenomen of afgegeven. Dat klinkt best wel ingewikkeld.

Wat bedoelt men nu met geheel of gedeeltelijk? Wel, we hebben in het vorige hoofdstuk twee voorbeelden gezien, waarbij dat we enerzijds hebben ingezoomd op natriumchloride, de ionenverbinding die gevormd werd, en waarbij dat we gezegd hebben dat natrium één elektron af gaat staan aan chloor. Chloor neemt echt dat elektron op.

Dat is heel typisch voor een ionbinding. In een ionbinding worden de elektronen dus geheel opgenomen of afgegeven. Men gaat ze echt afstaan of opnemen.

Dat bedoelt men daar met geheel. Het tweede type dat we gezien hebben was bij de vorming van die chloor, waarbij dat twee niet-metalen, twee chlooratomen, twee elektronen in gemeenschap gingen gaan stellen. En dan hebben we heel nadrukkelijk gezegd van kijk, die worden in gemeenschap gesteld, opgenomen of afgegeven.

Dat is wat men hier in deze definitie bedoelt met gedeeltelijk. Dus in een covalente binding worden de elektronen slechts gedeeltelijk opgenomen of afgegeven. De elektronen worden hier in gemeenschap gesteld.

Als het atoom elektronen gaat gaan opnemen, dan gaat het meer negatieve elektronen naar zich toe gaan trekken en dan zal het oxidatiegetal dus negatief van teken zijn. Wanneer het atoom elektronen zal gaan opnemen, afstaan, dan beschikt het over minder negatieve deeltjes en dan spreken we dus over een positief oxidatiegetal. Het oxidatiegetal zullen we gaan weergeven aan de hand van een Romeins cijfer.

Dat is de enige keer in de chemie dat we echt gebruik maken van een Romeins cijfer. Als er elektronen worden opgenomen, dan gaat er een minteken voor dat Romeins cijfer verschijnen. Als er worden afgegeven, dan mogen daar een plusstieke vermelden.

Het Romeins cijfer duidt dan aan hoeveel elektronen er meer of minder zijn bij dat atoom, in de gebonden toestand ten opzichte van de ongebonden toestand. Er zijn een aantal vuistregels die we gaan meenemen en we gaan ze even overlopen. In een enkelvoudige stof is het oxidatiegetal van de atomen gelijk aan nul. Enkelvoudige stof, denk aan ons voorbeeld in een van de vorige slides, CL2 is een enkelvoudige stof.

Er is maar één atoomsoort aanwezig. Dus kijk ik naar het oxidatietal van chloor in Cl2, in die chloor, dan is het zo dat het oxidatietal van chloor gelijk is aan 0. Dat is wat deze regel zegt. De tweede regel, in een monoatomisch ion, zal het oxidatietal gelijk zijn aan de lading. Monoatomisch wil zeggen dat er maar één atoomsoort aanwezig is bij mijn ion. Dus kijk ik naar natrium plus, dan zie ik dat er maar één atoomsoort aanwezig is. een atoomsoort aanwezig is, namelijk natrium, het oxidatiegetal van natrium in natrium plus zal gelijk zijn aan de lading, zal dus gelijk zijn aan die plus 1. De derde regel, in een molecule of in een ionenverbinding, zal de som van het oxidatiegetal van alle atomen gelijk zijn aan 0. Dus denk ik aan die ionenverbinding natriumchloride, dan weet ik dat de som van het oxidatiegetal van natrium plus het oxidatiegetal van chloor, dat dat moet gelijk zijn aan 0. Vierde regel, in een polyatomisch ion zal de som van het oxidatietal van alle atomen gelijk zijn aan de lading van het ion.

Dus neem als voorbeeld nu SO4 2-, het sulfaation. Ik zie daar die 2-staan, dat is de lading. Dus ga ik de som gaan maken van al die atomen, van het oxidatietal van al die atomen, dan moet dat gelijk zijn aan die min 2. Dus het oxidatietal van zwavel plus 4 keer het oxidatietal van zuurstof, je ziet daar die index 4 staan. Moet gelijk zijn aan min 2. Min 2 Romeinse cijfers wijst op een oxidatiegetal.

De 2 min bovenaan en rechtsboven, dat is die lading. Dus zo maken we het verschil tussen een lading noteren of een oxidatiegetal noteren. De vijfde regel. In een verbinding zal het oxidatiegetal van waterstof dus heel vaak plus 1 zijn.

Dus we gaan ervan uit dat het plus 1 is. Kijken we dus naar de molecule H2O. Dan is het oxidatietal van waterstof gelijk aan plus 1. Zesde regel, in verbinding met zuurstof, dan zal het oxidatietal van zuurstof heel vaak min 2 zijn.

Behalve bij de peroxide, maar dat laten we nog even achterwege. Dus kijk ik naar water, wel in de watermoleculen zal het oxidatietal van zuurstof min 2 gaan bedragen. En dan als laatste, in samengestelde stoffen en in ionen, zal het oxidatietal van een atoom uit de groepen 1a, 2a en 3a, zal dat gelijk zijn aan hun groepsnummer.

Dus nemen we bijvoorbeeld natrium. Natrium staat in groep 1a, dus het oxidatietal van natrium in natriumchloride zal plus 1 zijn. Kijk ik naar groep 2a, alle elementen uit 2a, bijvoorbeeld calcium, zullen oxidatietal plus 2 hebben.

Dus het oxidatietal van calcium in calciumdichloride zal plus 2 zijn. Kijk ik naar groep 3a, waar bijvoorbeeld aluminium in zit, dan weet ik dat het oxidatietal van al die elementen dat dat plus 3 zal zijn in een verbinding. Dus als we aluminium koppelen met chloor, dan zal je zien dat aluminium daar oxidatiegetal plus 3 zal gaan bedragen.

Laten we deze regels nu eventjes gaan toepassen op het oxidatiegetal van koolstof in ethanol. Dus je hebt hier de moleculen C2H5OH staan en de vraag is wat is het oxidatiegetal van koolstof in deze moleculen? Passen we de regels toe, dan treffen we als eerste in een molecule is de som van de oxidatiegetal van alle atomen gelijk aan 0. Oké, we schrijven het eens volledig op.

We hebben twee keer het atoom koolstof, we hebben vijf keer het atoom waterstof, één keer het atoom zuurstof en dan nog eens één keer het atoom waterstof. Dus als je de som maakt van al die oxidatiegetalen, dan moet je bij 0 eindigen. We weten dat waterstof in een verbinding dat het oxidatiegetal plus 1 zal gaan dragen.

Dus we kunnen het oxidatietal van waterstof in onze vergelijking vervangen door plus 1. We hebben nog de derde regel die zegt van, kijk, het oxidatietal van zuurstof in een verbinding zal min 2 zijn. Dus we kunnen het oxidatietal van zuurstof vervangen door die min 2. Wat er nu overschiet, 2 keer het oxidatietal van koolstof, plus 5 keer een plus 1, plus 1 keer een min 2, plus 1 keer een 1 is gelijk aan 0. Kunnen we wat verder gaan uitrekenen. En dan komen we uit bij 2 keer het oxidatietal van koolstof plus 4 is gelijk aan 0. We zitten dus met een vergelijking. Even verder uitwerken levert ons dat op dat 2 keer het oxidatietal van koolstof gelijk moet zijn aan min 4. Dan is de vraag wat is het oxidatietal van koolstof? Wel dat is dan min 4 gedeeld door 2, dus min 2. Nu is de vraag, is dat effectief zo voor elke koolstof die in die molecule aanwezig is?

Dus we bekijken ook even een tweede methode om zeker te zijn dat elke koolstof die in die moleculen aanwezig is, effectief het oxidatiegetal min 2 zal gaan dragen. Dus wat gaan we doen? De niet-bindende elektronen, die behoren sowieso, in onze Lewis-structuur, behoren die sowieso toe tot het atoom waarvan ze afkomstig zijn. De bindende elektronen, die behoren bij het atoom met de grootste en-waarde. Dus die gaan we daaraan gaan toekennen, als het ware.

En zij met dezelfde en-waarde wel, daarvan gaan we de bindingselektronen gelijkmatig verdelen over de twee. Dus als je het oxidatiegetal gaat bepalen, dan ga je in dit geval de bindingselektronen toekennen aan het element met de hoogste en-waarde. Dat is dus eigenlijk puur arbitrair, want in de realiteit weet je dat het hier over een covalente binding gaat. Bekijken we nu even de situatie, dan zie je dat bij die eerste koolstof, dus de meest linkse, dat...

koolstof harder trekt dan waterstof. Dus bij gevolg krijgt het bindings-elektron van het waterstof-element dat boven hem staat, links staat en rechts staat. Dus gaat hij er drie meer gaan hebben.

Tussen die twee koolstoffen heb je dezelfde EN-waarde natuurlijk. Dus die kan je niet gaan meer rekenen. Dus koolstof 1, dus de meest linkse, die zal eigenlijk een winst hebben van drie elektronen. Elektronen zijn negatief geladen, dus vandaar dat we daar oxidatiegetal min 3 gaan aantreffen. Kijken we naar de tweede koolstof, dan zie je dat hij boven en onderaan een waterstof heeft staan.

En je weet dat koolstof harder trekt dan waterstof als je de en-waarde opzoekt in je tabel. Dus dat wil dan zeggen dat hij al een winst heeft van 2 elektronen. Maar het is wel zo dat zuurstof aan zijn rechterkant er harder zal gaan aantrekken dan hij zelf. Dus we hebben wel een winst van 2, maar ook een verlies van 1. Dus op die manier zie je dat hij nog een winst heeft van 1 elektron. in deze verbinding, zal dus min 1 gaan bedragen.

Kijken we naar zuurstof. Wel, zuurstof gaat harder trekken dan waterstof, gaat harder trekken dan koolstof. Dus zuurstof heeft een winst van 2 elektronen, vandaar oxidatiegetal min 2 voor zuurstof.

Maar dat waren we eigenlijk al verwachtende. Kijken we naar waterstof, dan zie je dat die minder hard trekt dan zuurstof, dus dat die een verlies heeft van 1 elektron, vandaar oxidatiegetal plus 1. Dus je ziet dat als je deze tweede methode gaat gebruiken en echt element per element gaat overlopen, dat je meer informatie krijgt. Je ziet dat de eerste koolstof min 3 heeft als oxidatiegetal, de tweede koolstof heeft min 1. Neem je daar het gemiddelde van, dan kom je wel nog altijd aan die min 2 die we berekend hebben via die eerste methode.

Dus die eerste methode op zich is zeker niet fout, maar geeft je een gemiddelde waarde waarbij we hier echt de situatie per koolstof krijgen. Dus hier nog eventjes op een rijtje de eerste methode, die levertje berekend. opdat het oxidatietal van koolstof min 2 is. De tweede methode geeft je echt informatie per element, dus per koolstof. En aangezien dat koolstof niet in groep 1a, 2a of 3a staat, wil dat zeggen dat koolstof verschillende mogelijke oxidatietallen kan hebben.

En je ziet hier inderdaad dat beide koolstoffen een ander oxidatietal hebben. Dus daar waar je via de eerste methode een gemiddelde waarde krijgt aangereikt, zie je dat je aan de hand van de tweede methode echt een individuele waarde krijgt voor elke koolstof afzonderlijk. Onder 3.6 zie je nog even de indeling van de enkelvoudige stoffen naar metalen, niet-metalen en edelgassen toe.

Nu, het karakter daarvan hebben we al iets behandeld in het vorige hoofdstuk. Maar lees dit stuk gerust nog eens grondig door. In dit hoofdstuk hebben we reeds een verschil gemaakt tussen enkelvoudige zuiverstoffen en samengestelde zuiverstoffen. Bij samengestelde zuiverstoffen waren het eigenlijk stoffen die waren opgebouwd uit meerdere atoomsoorten.

We gaan nu even inzoomen op samengestelde stoffen. We gaan daarbij een onderscheid maken tussen anorganische stoffen, ook wel de mineralenchemie genoemd, en de organische stoffen, namelijk de koolstofchemie. Men heeft vroeger een arbitraire onderscheid gemaakt tussen anorganische stoffen en organische stoffen.

En anorganische stoffen, die kregen ook wel de naam de mineralenchemie, die kwamen voort uit de niet-levende natuur. Bijvoorbeeld zoals rotsen. Alle molecules of ionenverbindingen die voorkomen in rotsen, die gaan we gaan plaatsen onder die anorganische stoffen.

Daarnaast had je de organische stoffen en men geloofde dat je daar levende materie voor nodig had. Als je het wil hebben over druivensuiker, dan heb je een plant nodig waar er druiven aan groeien. En in drie druiven zit er dan druivensuiker. Dus zonder die plant, zonder het leven van die plant, heb je geen druiven, heb je geen druivensuiker.

Dat was het idee dat erachter zit. Nu dat is ondertussen natuurlijk al achterhaald. Er zijn heel wat molecules dat we zelf kunnen gaan maken in het labo.

Maar die twee klasses zijn toch wel behouden. Die twee grote onderverdelingen. En je ziet dat ook terugkeren in de vakken. Dus nu heb je een vak algemene chemie, waar we ons gaan toespitsen op de anorganische stoffen. In een volgende blok heb je organische chemie, waar dan die specifieke moleculen aan bod zullen komen.

Wij gaan nu dus gaan inzoomen op de anorganische stoffen. Binnen de anorganische stoffen maken we een onderscheid tussen de zuren, de hydroxiden, de oxiden en de zouten. Dat zijn dus allemaal stof.

klassen binnen de anorganische stoffen. Zoomen we even in op de oxyden, dan heb je metaaloxide of niet-metaaloxide. We gaan dat een beetje weergeven, de grote M van metalen, de NM van niet-metalen.

Als je gaat kijken naar metaaloxiden, dan heb je metaal en zuurstof, en zuurstof is een niet-metaal, dus heb je eigenlijk een ionbinding en in totaal een ionenverbinding. Vandaar dus dat we daar gaan spreken over een verhoudingsformule. Kijk je naar de niet-metaaloxide, een niet-metaal en een niet-metaal gekoppeld, dat levert ons een molecule aan de hand van een covalente binding.

Het geheel is een covalente verbinding en vandaar dat we daar spreken over een molecuulformule. En je hebt bij elk ook een voorbeeldje staan. Hoe we over de brutoformule bij een metaaloxide dan hebben we het eigenlijk over de verhoudingsformule. Dus we gaan weergeven hoeveel keer dat elk ion aanwezig is in... één eenheid.

Dus kijk je naar die natriumoxide, de eerste ionenverbinding, dan wil dat zeggen dat er twee ionen natrium aanwezig zijn per ion zuurstof. Kijk je daarentegen naar calciumoxide, dan zie je dat er één calcium-ion aanwezig is bij één zuurstof-ion. Dus dat geeft je de verhouding weer van die ionen. Het blauwe getal dat daar is weergegeven, dat is dus eigenlijk de index.

Dat zegt hoeveel van alle dat je nodig gaat gaan hebben voor één eenheid. Kijken we bijvoorbeeld naar calciumoxide, dan zie je daar niks staan, dan wil dat zeggen dat dat een 1 en 1 is. Je hebt 1 calciumatoom nodig en 1 zuurstofatoom om die verbinding te gaan maken. Wat gebeurt er? Calcium geeft 2 elektronen af, zuurstof neemt er 2 op en iedereen is tevreden.

Wil je diezelfde oefening doen met de natrium en zuurstof? Natrium wil maar 1 elektron afgeven en zuurstof heeft er 2 nodig. Vandaar dat je dus 2 atomen natrium nodig hebt die elk 1 elektron gaan afgeven aan zuurstof.

En dan eindigt dat met... 2 natrium-ionen en 1 ion van zuurstof, die dus samen die ionenverbinding gaan vormen. Dus dat is eigenlijk wat die index gaat zeggen. We kunnen dit nog eventjes gaan verduidelijken, die index, aan de hand van het atoommodel van Bohr.

En hier hebben we dus het atoommodel gegeven van natrium en dat van zuurstof. De elektronen staan erop aangeduid zoals ze voorkomen in hun atoomstructuur. Je ziet dat natrium één elektron gaat gaan afgeven, zijn valentie-elektron, zijn elektron op de buitenste schil, zal die gaan afgeven en gaat die doorgeven aan zuurstof. Op die manier zal het natrium-atoom overgaan naar het natrium-ion. Het is niet langer meer neutraal, maar het heeft één elektron afgegeven, dus het gaat lading één plus gaan dragen.

Kijken we naar zuurstof, dan heeft dat al één extra elektron opgenomen en dan zitten we aan zuurstof 1-eigenlijk. Nu, dat is niet stabiel. Je ziet dat er nog één elektron ontbreekt om echt die stabiele edelgaskonfiguratie te gaan bereiken. Dus het zal hier niet bij eindigen.

Zuurstof zal dus een tweede natriumatoom nodig hebben. Dat natriumatoom kan dan weer een elektron gaan weggeven, namelijk zijn valentie-elektron. Waardoor dat zuurstof op die manier aan twee extra elektronen komt en op die manier een volledig laatste schil heeft die volledig gevuld is.

Dus op die manier krijgen we totale plaatjes te zien. Zuurstof heeft twee elektronen, één elektron van elke natrium opgenomen en elk van die natriumatomen heeft één elektron afgegeven. Dus we krijgen twee natrium-ionen die elk 1 plus zijn.

en zuurstof die 2-zal gaan zijn als ion. Denk dan even terug aan de definitie van het oxidatiegetal. Het oxidatiegetal zegt iets over hoeveel elektronen er worden opgenomen of afgegeven, geheel of gedeeltelijk. In dit geval is dat echt wel geheel.

Er gaan echt elektronen over van natrium naar zuurstof. Het betreft voor natrium 1 elektron dat die afgeeft. Afgeeft dus plus 1. Zuurstof heeft in totaal twee elektronen opgenomen, dus vandaar min 2. Wil je iets kunnen zeggen over het oxidatiegetal, dan kan je altijd beroep doen op het periodic systeem.

Je weet dat de elementen van 1A allemaal oxidatiegetal plus 1 hebben, die van groep 2A oxidatiegetal plus 2, die van groep 3A oxidatiegetal plus 3. Zuurstof heeft in verbinding met een ander element oxidatiegetal min 2. Dus als je deze zou kunnen gaan onthouden, En de rest kan je dan gaan opzoeken op je periode systeem, dan raak je al heel ver. We hebben nu dus eigenlijk allemaal voorbeelden bekeken van de metaaloxide. En we hebben gezegd van oké, die verhoudingsformule, je treft daar een index in aan, wat wil dat zeggen?

Hoe kunnen we dat gaan uittekenen aan de hand van het atoommodel van Bohr? Nu, het is niet de bedoeling dat we blijven het atoommodel van Bohr tekenen. Het is heel goed dat dat in ons achterhoofd zit, van wat is dat nu eigenlijk, die index, wat betekent dat? Maar we zouden toch wel op een veel snellere manier tot die verhoudingsformule willen kunnen komen.

Hiervoor keren we even terug naar die vuistregels omtrent de oxidatiegetallen, waarbij we gezegd hebben dat de som van de oxidatiegetallen in een molecule of in een ionenverbinding moet steeds gelijk zijn aan 0. Op voorwaarde dat die ionenverbinding echt een neutraal geheel is. Het is nu onze bedoeling om verhoudingsformules te gaan vormen zonder dat we het volledige atoommodel van Bohr gaan weergeven. Hoe pakken we dat aan? Als je een oxide gaat vormen, dan ga je duidelijk maken met welk element je dat oxide gaat vormen.

Stel je wilt het calciumoxide gaan maken en het oxide met calcium, dan schrijf je op calcium en zuurstof, want die gaat daar een verbinding mee gaan maken. Wil je een oxide maken met aluminium, dan schrijf je op aluminium en zuurstof. Wil je een oxide gaan maken met koper, dan schrijf je op dus koper en zuurstof.

Dat is stap 1. Stap 2, je noteert de oxidatiegetallen van elk van die elementen daaronder. Calcium staat in groep 2a, dus calcium heeft oxidatiegetal plus 2, dat is die roze 2. Zuurstof gaat in een verbinding met zichzelf steeds oxidatiegetal min 2 hebben, dat is die blauwe 2 dat er staat. Schrijven we door bij aluminium. Aluminium staat in groep 3a, dus oxidatiegetal plus 3. Zuurstof. heeft oxidatiegetal min 2 in verbinding niet met zichzelf.

Bij koper is het iets moeilijker, want koper heeft verschillende mogelijke oxidatiegetallen. Dat kan je aflezen uit het periodic systeem. Koper kan voorkomen met oxidatiegetal plus 1, dus ik schrijf die variant op. Maar koper kan ook voorkomen met oxidatiegetal plus 2, dus ik schrijf een tweede variant op. Hoe gaan we nu die moleculen gaan vormen?

Wel, we gaan als het ware kruisen. Ik neem eventjes het voorbeeld van aluminium. Je ziet dat die roze 3 onder aluminium staat, dat die blauwe 2 onder zuurstof staat, waar we gaan nu gaan kruisen.

Dus die blauwe min 2, die blauwe 2 daarvan, die komt bij aluminium te staan en die roze 3 die komt bij zuurstof te staan. Het min teken nemen we nooit mee. En zo komen we uit bij Al2O3. Dus we hebben echt gekruist.

Kijk ik naar mijn koper met oxidatie daal plus 1, dan gaat dus die roze 1 bij zuurstof komen te staan. En gaat die blauwe 2 bij koper. Dus we nemen dat min-teken niet mee. Nu, een 1 in een verhoudingsformule hoef je niet te schrijven, vandaar dat je die ook niet ziet verschijnen daaronder. Koper kan echter ook voorkomen met oxidatiegetal plus 2. Dus dan zou je die roze 2 bij zuurstof gaan plaatsen en die blauwe 2 bij koper.

Nu is het zo, die regel geldt, zolang dat je gaat vereenvoudigen als je kan vereenvoudigen. Dus wat wil dat zeggen? Ik kan in dit geval beide getallen delen door 2. Dus wat ik overhoud is 1 zuurstof en 1 koper.

Ook voor calcium is dat zo. Dus calcium zit in groep 2a, dus oxidatiegetal plus 2. Zuurstof heeft min 2 in een verbinding niet met zichzelf. Je ziet daar 2 en 2 staan, min 2 staan.

Je kan het allebei gaan delen door 2. Dan moet je dat toen niet. Je moet het gaan vereenvoudigen. Op die manier komen we uit bij calcium 1 en zuurstof 1. Wat de naamgeving betreft gaan we van links naar rechts lezen.

Ik begin nog eens even bij aluminium. Dan zie je van kijk, daar staat nu een blauwe 2 bij aluminium. En die moet ik gaan benoemen. Kijk even in de tabel rechts. Dan zie je dat 2 overeenkomt met die.

Dus ik heb die, dan het element aluminium. Dan heb ik mijn roze 3, dus 3. En dan heb ik een zuurstof. Nu ik ga niet zomaar zeggen zuurstof ofzo.

Nee, het is een verbinding die zit bij de oxyden. Vandaar dat ik altijd eindig op oxide. Dus de volledige naamgeving wordt die aluminium 3 oxide.

Kijk ik bij het eerste voorbeeld met calcium, dan heb ik 1 calcium en 1 zuurstof. Die mono schrijven bijna nooit. Dus een mono mag je meestal weglaten. Het zou geweest zijn monocalciummonoxide, maar we moeten mono niet schrijven, dus dan hou je nog over calciumoxide. Kijk ik naar het voorbeeld met koper, dat eerste voorbeeld, dan heb ik Cu2O, dus di-koperoxide.

Want ik moet mono niet weergeven. En bij CuO wordt het dan... Koperoxide. Nu is het zo dat bij die eerste reeks, dat die elementen, aluminium en calcium, dat die maar één mogelijk oxidatiegetal hebben. Dus dat als ik het met jou heb over het oxide van aluminium, dat dat eigenlijk maar één mogelijkheid kan gaan zijn.

Jij weet wat van chemie, dus jij kan perfect die verhoudingsformule gaan weergeven. Dus kan ik mij eigenlijk een soort van kleine luiheid permitteren, en zeggen ik moet die Griekse taalwoorden niet vermelden. Als ik het heb over aluminiumoxide, weet jij en ik perfect, Dat dat is Al2O3.

Als ik het heb over calciumoxide, is er niet zoveel twijfel mogelijk, want die voorgetallen worden al niet benoemd. Maar dus telkens als je te maken hebt met elementen waar er maar één mogelijk oxidatiegetal van is, dat er geen verwarring mogelijk is, mag je dus gaan voor die verkorte naamgeving en mag je die Griekse telwoorden weglaten. Dit mogen we niet doen.

In het tweede voorbeeld met koper, daar zie je dat je twee verschillende... Je moet heel duidelijk maken over welke koper je hebt. Is het die koperoxide? Dus dan hebben we de koper met oxidatiegetal plus 1. Of heb je het over koperoxide, waarbij dat koper in die verbinding oxidatiegetal plus 2 heeft. Dus daar mag je geen verkorte naamgeving gaan gebruiken.

We hebben het daarnet gehad over de metaaloxide en daar hebben we de verhoudingsformule bekeken. Wat we nu gaan doen is we gaan kijken naar de niet-metaaloxide. En die brutoformule is eigenlijk een molecuulformule. Aangezien het gaat over covalente bindingen en dat je in totaal ook een covalente verbinding krijgt. Ook hier kunnen we zeggen, we kunnen toch niet steeds weer heel die voorstelling gaan weergeven aan de hand van het atoommodel van Bohr.

Kunnen we dat niet korter gaan doen? Ook hier gaan we weer beroep doen op de oxidatiegetallen. En de som van de oxidatiegetallen in onze moleculen zal gelijk zijn aan 0, aangezien we een neutrale molecule gaan vormen.

We gaan op dezelfde manier werken als bij de verhoudingsformule. Dus we gaan de elementen gaan opschrijven, de atoomsoorten gaan opschrijven die we nodig hebben voor ons oxide. Dus als je een oxide gaat maken met koolstof, dan schrijf je op koolstof en zuurstof.

We hebben hier koolstof genomen met oxidatiegetal plus 2, maar ook is koolstof met oxidatiegetal plus 4. Om te kijken wat dat juist geeft. Zuurstof heeft in verbinding met een ander element steeds min 2, dus dat is die blauwe min 2 die hier genoteerd staat. Oké, hoe ziet dat eruit? We gaan ons kruisproduct gaan maken, dus de roze twee komt bij de zuurstof terecht, de blauwe twee komt bij de koolstof terecht. We mogen niet vergeten dat als we kunnen vereenvoudigen, we moeten vereenvoudigen.

Dus die beide tweeën kunnen we delen door twee, dan hebben we nog één zuurstof en één koolstof over. We willen hierbij heel duidelijk gaan maken dat het over CO gaat, een heel gevaarlijk stof, vandaar dat we hier spreken over koolstofmonoxide. Kijk ik naar het tweede voorbeeld waarbij dat koolstofoxidatiegetal plus 4 heeft en zuurstof min 2. Ook hier kunnen we gaan vereenvoudigen, dan krijgen we plus 2 en min 1. Gaan we gaan kruisen, komen we dus uit bij 1 keer koolstof, 2 keer zuurstof. De naamgeving van links naar rechts wordt koolstofdioxide. Dus je ziet dat we hier wel gaan benadrukken of het gaat over koolstofmonoxide of koolstofdioxide.

Gewoon omdat er een heel groot verschil zit in die eigenschappen. dat we geen verwarring wensen. Verkorten mag hier zeker niet.

Zo, dus we hebben even ingezoomd op de oxide, maar we hebben gezegd dat je metaaloxide hebt en niet metaaloxide. Dat is één van die stofklassen binnen de anorganische samengestelde stoffen. Laten we nu eens samen kijken naar de hydroxide. Bij de hydroxide heb je altijd de OH-groep. Zuurstof heeft oxidatiegetal min 2, waterstof heeft oxidatiegetal plus 1, dus daar kom je steeds aan oxidatiegetal min 1 uit en dat zie je daar ook in die lading verschijnen.

Je gaat een negatief deeltje gaan koppelen met iets dat positief is, dus met andere woorden zijn we op zoek naar een metaal of ammonium om te gaan koppelen. Aangezien we eerder metalen gaan koppelen met de hydroxide groep, dus twee niet-metalen, spreken we eigenlijk over een verhoudingsformule. Een paar voorbeeldjes die hier staan, natriumhydroxide, calciumdihidroxide, aluminiumtrihydroxide en koperdihidroxide.

Ook hier stellen we onze vraag, is het nodig om altijd die volledige weergave van het atoommodel volgens Bohr te gaan geven, of kunnen we dat verkort doen? Ook hier hoeven we niet altijd het volledige atoommodel van Bohr te gaan gebruiken om het te gaan duiden. We kunnen weer onze elementen gaan. schrijven bovenaan. Dus als we het hydroxide maken van calcium, dan heb je calcium en de hydroxide groep.

Maken we het hydroxide van aluminium, dan hebben we aluminium en de hydroxide groep. Daaronder noteren we het oxidatiegetal. Dus het oxidatiegetal van calcium is plus 2. Van OH groep is min 1. En zuurstof is min 2. Waterstof is plus 1. Opgeteld levert mij dat min 1. Gaan we gaan kruisen, dan komt de 1 bij calcium te staan en de 2 bij de OH groep.

Dus onze verhoudingsformule hier wordt calcium. en 2 keer de OH-groep. Omdat we duidelijk willen maken dat we heel die OH-groep 2 keer nemen, plaatsen we die OH-groep dus tussen haakjes. Bekijken we wat er wordt voor aluminium.

Aluminium plus 3 OH-1. We kruisen, we hebben 1 keer aluminium en 3 keer de OH-groep. Dus ALOH3. Herinner je je, we hebben gezegd dat als het een 1 is, dan hoef je die eigenlijk niet te noteren.

Qua naamgeving, we lezen van links naar rechts. 1 hoeven we eigenlijk niet te noteren. We moeten niet schrijven mono.

We kunnen almiddag beginnen met calcium, die hydroxide, om duidelijk te maken dat er twee OH-groepen zijn. AlOH3 wordt dan, mono, hoeven we dit schrijven, aluminium trihydroxide. Aangezien dat calcium maar één oxidatietal heeft en aluminium ook maar één oxidatietal heeft, is er eigenlijk geen verwarring mogelijk en mogen we gaan afkorten naar calciumhydroxide en aluminiumhydroxide. De verhoudingsformule blijft wel nog altijd Al tussen haakjes OH en dan de drie voor aluminium en calcium OH tussen haakjes en dan die twee voor calciumhydroxide.

Kijken we naar een tweede voorbeeld, dat van koper. We weten dat koper oxidatiegetal plus 1 of plus 2 heeft. Dat kan je aflezen in de tabel. OH-groep heeft steeds oxidatiegetal min 1. We gaan kruisen en we komen uit bij CuOH.

In het tweede geval komen we uit bij Cu tussen haakjes OH en dan die 2. Je mag hier de naamgeving niet verkorten, want we moeten heel duidelijk zijn welke verhoudingsformule we ingedacht hebben. Dus bij het eerste krijg je koperhydroxide, want mono moeten we niet plaatsen. Bij het tweede krijgen we koperdihydroxide, maar je bent echt verplicht om die di te gaan schrijven. Je mag hier geen verkorte naamgeving gaan geven, want we zouden ons anders kunnen gaan missen van verhoudingsformule.

Zo, dus we hebben nu al ingezoomd op de oxide en op de hydroxide. Nu gaan we naar de bovenste stofklasse, namelijk deze van de zuren. Dat is een heel belangrijke stofklasse.

Kijk je naar de stofklasse van de zuren, dan maken we een onderverdeling naar binaire zuren en ternaire zuren. Binaire zuren bestaan uit twee verschillende atoomsoorten, steeds waterstof als eerste en dan een niet-metaal, of toch meestal een niet-metaal. Kijk je naar de ternaire zuren, dan bestaan die uit drie verschillende atoomsoorten.

Namelijk waterstof, altijd voorop, dan niet-metaal, in sommige gevallen is het metaal, en dan zuurstof. Dus drie verschillende atoomsoorten is een ternairzuur, je hoort dat in die drieën. En twee verschillende atoomsoorten, dan heb je een binaire zuur, je hoort dat in die tweeën.

Wat je hier ziet staan is eigenlijk een overzichtje van die zuren. We maken dus een duidelijk onderscheid tussen de binaire zuren en de ternairzuren. En dat zijn de stamzuren die hier zijn weergegeven. Dus dat is een heel belangrijke tabel. Bekijken we even hoe die is opgebouwd.

Je ziet dat daar eerst de molecuulformule staat. Dus HCl, we lezen van links naar rechts, waterstof, chloor en dan iede als uitgang. Die iede uitgang geeft aan dat je twee atomsoorten met elkaar gaat verbinden. Dus H en I wordt dan waterstof, jood, iede. En voor de spelling gaat er een ootje vandoor.

HBr wordt waterstofbromide. Ik ga verder, waterstoffluoride. En dan heb je daar die waterstof sulfide, maar aangezien er geen andere variant bestaat, moet je eigenlijk die niet schrijven.

De volgende is een heel speciale. Het is een binair zuur, al zie je daar drie atoomsoorten staan. HCN, waterstof cyanide.

Maar dat is ook wel een heel gevaarlijk zuur. Zo. Dus dat is wat de binaire zuur betreft. Het is heel belangrijk dat je ze in twee richtingen kent. Als er waterstofchloride wordt gegeven, dat je weet dat het HCL is.

En bij HCL staat er ook die triviale naam, en die moet je echt wel kennen, want die wordt heel veel gebruikt tijdens het labo. Kijken we nu naar de ternaire zuren. Ternaire zuren bestaan uit drie atoomsoorten.

En ook hier weer voor de naamgeving lezen we van links naar rechts. We hebben waterstofchlor en dan aad. Dus waar je de uitgang ide had bij de binaire zuren, heb je nu de uitgang aad.

Die uitgang... Aten wijst dat waterstof en chloor, dat er ook nog zuurstof aangekoppeld zit. HbR0-3, waterstof bromaat.

Hio3, waterstof jodaat. H2SO4, waterstof sulfaat. Je mag zeggen die waterstof sulfaat, maar je mag het afkorten tot waterstof sulfaat. Merk heel goed op dat je aan de hand van die aten niet hoort of het over vier zuurstofatomen zijn die hierin verbonden zijn, of slechts drie.

Dus dat is iets dat je echt van buiten moet gaan kennen. Dan heb je waterstof fosfaat, waterstof arsenaat, waterstof karbonaat, dat wordt zo een beetje anders weergegeven. Waterstof silicaat, waterstof boraat, waterstof alumnaat. Zo zie je dat het ook mogelijk is om daar een metaal in te gaan brengen. Dat is een beetje een overgangsmetaal.

En waterstof gromaat, waterstof zinkaat, ook weer een metaal dat je daarin aantreft. En waterstof nitraat. Dus we hebben gezegd, meestal is het waterstof een niet metaal en zuurstof, maar in sommige gevallen... Kan het ook een metaal zijn.

Hoe zit dat voor die triviale naam? Je kijkt naar welk element dat daar als niet-metaal of eventueel metaal weergegeven is. En voor de rest zet je daar gewoon zuur achter.

Dus het eerste wordt chloorzuur, dan hebben we bromzuur, joodzuur, zwavelzuur, fosforzuur en zo kan je verder gaan. Alleen die laatste is wel heel speciaal, salpeterzuur is wel iets dat je moet gaan onthouden. Dat ga je anders niet kunnen afleiden. Maar je ziet dat er dus echt wel een logica in zit en het komt erop neer om die formules echt perfect te kunnen. Want dat zijn uw stamzuren.

Wat je daar in het rood ziet staan en in het groen samen, dat is uw zuurrest. Dus als we straks verder gaan, dan zeggen we van kijk, onze zuur bestaat uit waterstoffen en een zuurrest. Dus alles van uw zuren dat geen waterstof is, dat is uw zuurrest.

Waarom is het nu zo belangrijk om die stamzuren zo goed van buiten te gaan kennen? Wel, als je die stamzuren echt kent, dan kan je de andere zuren daarvan gaan afleiden. Neem nu bijvoorbeeld HClO3. Ik weet dat is een stamzuur, want dat stond in mijn lijst.

Dan weet ik dat dat waterstofchlor-aad is. Dus die uitgang aad wijst op een stamzuur. We noemen dat chlorzuur. Die zuur wijst ook weer, dat is een triviale naam, die aanduidt dat het gaat over een stamzuur.

Nu is het mogelijk dus dat je ook een HClO2 hebt, dus met een zuurstof minder. Om duidelijk te maken dat er een zuurstof minder is, spreekt men dan over waterstofchloriët. Dus je krijgt de uitgang it eraan gekoppeld. Het gaat dan niet meer kloorzuur zijn, maar klorig zuur. De x-zuur wijst erop een zuurstof minder.

Nu kan het zijn dat je twee zuurstoffen minder hebt ten opzichte van je stamzuur. En dan krijg je waterstofhypogloriet. Dus die it wees al op een zuurstof minder.

Die hypo komt er nog eens bij en die wijst erop dat je twee zuurstoffen minder hebt. In de triviale naam hoor je dat door hypo-x-zuur. Dus hypochlorig zuur.

Heb je nu een zuurstof meer, dan spreken we over waterstof perchloraat. Dus die per wijst erop dat er een zuurstof meer gekoppeld zit. Dus de peraat. Je hebt dan ook bij de triviale naam het perzuur, en dus perchlorzuur. Dus als je die stamzuren kent, dan kan je die andere daaruit afleiden.

Dan onthoud je van, kijk, iets wil zeggen één zuurstof minder, hypo iets twee zuurstoffen minder, en peraat één zuurstof meer. En zo ook bij die triviale naam. Zuur, echtsuur, hypo-echtsuur en dan perzuur. Wat heel merkwaardig is bij zuren, en zuren zijn eigenlijk covalente bindingen, dus molecules in zich geheel, dat is dat als je die in water gaat brengen, dat die gaan ioniseren.

Dus dan ontstaan er ionen. Dus dan kan een zuur zijn H gaan afgeven als H+. Die H+, die koppelt met die H2O en dan krijg je hydronium-ion.

Dus dat is eigenlijk heel speciaal en daar gaan we zeker nog mee verder. Bij de zuren maken we een onderscheid tussen eenwaardige zuren, de tweewaardige zuren en de driewaardige zuren. Dus het hangt er een beetje van af hoeveel waterstoffen dat er voorop staan.

Bij een eenwaardig zuur staat er één waterstof voorop, bij een tweewaardig zuur zijn dat er twee en bij een driewaardig zuur zijn dat er drie. Het spreekt voor zich dat een 1-waardig zuur maar 1 H kan afgeven. Dat een 2-waardig zuur er 2 kan afgeven. En zo als de zuurrest 2 min krijgt.

En dat een 3-waardig zuur er 3 kan afgeven en dan als de zuurrest er 3 min krijgt. Dus hoe kom je aan die lading van die zuurrest? Je kijkt hoeveel waterstoffen er zijn afgestaan. Waterstof is altijd H+.

Dus als je 1 H+, afgeeft, dan is de rest nog 1 min. Als je 2 H+, afgeeft, dan gaat de rest 2 min zijn. Geef je 3 af, dan gaat de rest 3 min zijn. Op die manier kan je de lading gaan bepalen. Die lading komt overeen met het oxidatiegetal van die volledige zuurrest.

We zullen later ook nog een onderscheid maken tussen sterke zuren, zwakke zuren en zeer zwakke zuren. Bij sterke zuren weet je dat hij al zijn haatjes zal gaan afgeven. Bij zwakke zuren en zeer zwakke zuren kan het zijn dat het moeilijker is om je H plus te gaan afgeven.

Maar later meer daarover. We hebben nu al de oxyden, de hydroxyden en de zuren besproken. Nu gaan we door naar de zouten. Zouten zijn standaard opgebouwd uit metalen of ammonium-ionen, gecombineerd met de binaire of de ternaire zuurrest.

Dus om de stofklasse van die zouten goed te kunnen gaan vormen, moet je echt die stamzuren uit je hoofd gaan kennen. We hebben ze echt nodig. Aangezien het gaat voornamelijk over metaal gekoppeld met een zuurrest, een niet-metaal, hebben we te maken met een verhoudingsformule.

Het gaat over ionenverbindingen. Zo, dus we gaan eens even naar een paar voorbeelden kijken. Na2SO4 is er zo één, dus dinatrumsulfaat. CaCl2, dus calciumdichloride. Al2CO3, dus een haakje met een 3. Di-aluminium 3. Carbonaat is er zo eentje van.

En koperdiodide is er daar ook eentje van. En je ziet dus dat je kan gaan koppelen ofwel met een zuurrest van een ternerzuur, zoals SO4 en CO3. Of dat je kan gaan koppelen met een zuurrest.

Van een binair zuur, zoals je ziet staan, die CL die afkomstig is van HCL en die I2 die afkomstig is van HI. Op de vraag kunnen we ook hier via een verkorte manier de verhoudingsformule gaan weergeven, is het antwoord uiteraard ja. Dus we hoeven ook hier niet altijd die volledige weergave volgens boor te gaan doen.

Hoe kan je dit aanpakken op dezelfde manier als wat we gezien hebben bij de oxide en de hydroxide? We gaan onze elementen erop plaatsen. We hebben bijvoorbeeld calcium dat we koppelen met chloride. Dus we schrijven calcium en chloor. Calcium heeft oxidatiegetal plus 2. Chloor in dit geval heeft oxidatiegetal min 1. Waarom chloor komt hier van waterstofchloride?

Er is 1H weg. H is plus 1, dus de zuurrest wordt min 1. We gaan ook hier weer gaan kruisen, waardoor die roze 2 bij de chloor komt te staan en die blauwe 1 bij calcium. Dus onze verhoudingsformule wordt CaCl2. Qua naamgeving gaan we noteren calciumdichloride. Aangezien dat calcium maar één mogelijk oxidatiegetal heeft en er geen verwarring mogelijk is, gaan we dus spreken over calciumdichloride.

Het doet er niet toe dat chloor meerdere mogelijk oxidatiegetal heeft, want chloor is afkomstig van HCl en in die verbinding heeft het maar één mogelijk oxidatiegetal. Dus daar hoef je niet naar te kijken. Neem het voorbeeld van aluminium dat we gaan koppelen met CO3.

Aluminium oxidatie getal plus 3 want staat in groep 3A. CO3 komt van H2CO3. Er zijn 2 H'tjes weggegaan, vandaar dat die zuurrest min 2 zal gaan hebben. We gaan kruisen, dus de blauwe 2 komt bij aluminium en de roze 3 komt bij de CO3 groep.

Al2, dus haak je CO3 met een roze 3 erachter. De volledige naamgeving wordt di-aluminium-tricarbonaat. Aangezien er geen verwarring mogelijk is, aluminium heeft maar één mogelijk oxidatiegetal, CO3 komt altijd van H2CO3, mogen we dus ook gaan voor de verkorte naamgeving, namelijk aluminiumcarbonaat. En hoef je die Griekse taalwoorden niet te gaan weergeven. Kijken we naar twee andere voorbeelden, namelijk die van koper.

Dan weten we dat koper kan plus 1 hebben, maar koper kan ook plus 2 hebben. SO4 komt steeds van H2CO3. SO4A2SO4, er zijn twee H's weg, dus SO4 heeft oxidatiegetal min 2. Zo kunnen we gaan kruisen en komen we bij Cu2SO4. Of bij Cu2SO42, maar dat kunnen we gaan vereenvoudigen tot CuSO4. De eerste gaat qua naamgeving die kopersulfaat opleveren, de tweede kopersulfaat.

Dus merk op dat we nooit waterstof ofzo zullen gaan ver- vermelden, want dat zit daar niet meer in. We gaan echt verder met de zuurrest, niet met het volledige zuur. Dus bij koper mogen we zeker niet gaan verkorten, omdat we daar een andere verhoudingsformule gaan aantreffen, afhankelijk van de naamgeving.

En zo zijn we dus volledig rond met de stofklasse. We hebben de zuren gehad, daar moet je de zuurlijst puur van buiten kennen. We hebben de hydroxide gehad, die gekenmerkt worden door de OH-groep. die we combineren met een metaal.

We hebben oxides gehad waarbij je of een metaal gaat combineren met zuurstof, of een niet-metaal gaat combineren met zuurstof. En we hebben de zouten gehad, waarbij de metaal gecombineerd wordt met de zuurrest. Bij de oxiden maken we een onderscheid tussen de metaaloxide en de niet-metaaloxide.

Enerzijds, maar gaan we ook nog verder een onderscheid maken tussen de bazenvormende en de zuurvormende oxide. Om dat goed te gaan snappen, gaan we even kijken naar ons schema op de volgende slide. De verschillende stofklassen kunnen namelijk in elkaar worden omgezet. Start je met een metaal, ga je dat gaan verbranden, dus gaan koppelen met zuurstofgas, dan krijg je een metaaloxide. De metaaloxide ga je daar water aan gaan toevoegen, dan krijg je eigenlijk een hydroxide, een base.

Vandaar dat men de metaaloxide de basevormende oxide zal gaan noemen. Start je met een niet-metaal, ga je dat gaan verbranden, dus gaan koppelen met zuurstofgas, dan krijg je een niet-metaaloxide. Nu, als je dat niet-metaaloxide in water brengt, dan krijg je een zuur. Vandaar dat men de niet-metaaloxide de zuurvormde oxides zal gaan noemen.

Hier een paar voorbeelden. Zuurvormende oxide bijvoorbeeld. We zijn op zoek naar een niet-metaaloxide dat we in water gaan brengen dat een ternair zuur vormt.

Een voorbeeld daarvan is CO2. Breng je dat in water dan krijg je H2CO3. Een bazenvormend oxide. Dat wil zeggen we zijn op zoek naar een metaaloxide dat als je het in water brengt dat een bazenvormt, een hydroxide. Natriumoxide is hier een voorbeeld van.

Breng je dat in water dan krijg je natriumhydroxide. Afvalteroxides zijn oxides die... ofwel een zuur ofwel een hydroxide kunnen gaan vormen.

Aluminium is daar een voorbeeldje van. Aluminiumoxide kan ofwel ons aluminiumhydroxide gaan opleveren of eten ons zuur. Neutrale oxide, dat zijn oxiden als je die in water brengt dat er geen reactie ontstaat.

En peroxides zijn dan heel speciale oxides, waarbij dat dus eigenlijk het oxidatiegetal, als je hier kijkt, H2O2 is daar een voorbeeld van, maar wel bij de peroxides heeft zuurstof hier... Heel uitzonderlijk oxidatiegetal min 1, waar het anders altijd oxidatiegetal min 2 heeft met een verbinding met een ander element. Dus hier heb je nog even het overzicht van de verschillende stofklassen binnen de anorganische samengestelde stoffen.

Aan de hand van dit schema zie je dus hoe dat stofklassen kunnen overgaan in elkaar. Dan start je met metaal, ga je dat verbranden, dan krijg je metaaloxide. Voeg je bij metaaloxide water, dan krijg je metaalhydroxide, een base. Start je langs de andere kant met een niet-metaal en ga je dat verbranden, krijg je niet-metaaloxide.

Breng je dat niet-metaaloxide in water, dan krijg je een zuur. Dat kan een binair zuur of een terrenair zuur zijn. Nu is het ook zo, als je de twee uiteinden van zo'n groene lijn met elkaar verbindt, dan krijg je een zout.

Dus met andere woorden, een metaal en een zuur levert je een zout op. Een metaaloxide en een niet-metaaloxide levert je een zout op. Een metaalhydroxide en een zuur levert je een zout op. levert je een zout op. Een metaalhydroxide en een niet-metaaloxide levert je een zout op.

Een metaaloxide en een zuur levert je ook een zout op. Dit is een heel belangrijk schema. Het kan helpen om een aantal voorbeelden naast dit schema te plaatsen, om het op die manier makkelijker te gaan onthouden. Magnesium is zo'n klein lintje. Als je dat gaat verbranden, heb je misschien wel dat felle licht gezien, dan vorm je eigenlijk magnesiumoxide.

Ga je dat poeder dan gaan overbrengen in water en je voegt daar fylen of taline bij, dan krijg je daar die roze kleur. Dus dat is magnesiumhydroxide. Dus misschien heb je daar een herinnering aan. Langs de andere kant, de niet-metaal, ik neem als voorbeeld koolstof. Ga je dat gaan verbranden, dan krijg je koolstofdioxide bij een goede verbranding.

Los je dat op je water, dan krijg je het zuur waterstofcarbonaat. Dus op die manier kan je misschien een houvast gaan vinden. Oké, als je als opgave krijgt magnesiumdioxide.

Die hydroxide reageert met waterstofbromide. Wat voorkomt dat dan eigenlijk? Probeer dat eens uit te schrijven.

Zo, hoe pak je nu eigenlijk zo'n oefening aan? Een paar tips. Je kan werken volgens het drie-stapsplan. Stap 1. Welke stoffen zullen we maken? Dus je gaat kijken waar je van vertrekt.

Wij hadden magnesiumhydroxide en wij hebben een zuur eraan toegevoegd. Dan zie je dat we daar onderaan in dat schema zitten, dat we daar bij die groene lijn zitten. Dat wil zeggen, we gaan een zout maken.

Dus dat is stap 1. Wat gaan we maken? Stap 2 is dan, vorm die stofklassen correct. We hebben elk van die stofklasses overlopen.

Denk aan de regels dat we daarbij hebben gezien, kruisproducten enzo, of de zuurlijsten dat we moeten van buiten kennen. Wel, vorm dat nu zoals we dat geleerd hebben. En in stap 3 kijk je dan naar de voorgetallen. Heb je voor en na de pijl evenveel atomen staan?

Zijn we niet aan het overen? Of moeten we daar toch die voorgetallen gaan aanpassen? Dus dat is ons drie-stapsplan.

In het voorbeeld van magnesiumhydroxide, dat we laten reageren met waterstofromide, als we kijken in dat schema hadden we gezegd, dan moet je eigenlijk een zout gaan maken. Dus dat was onze eerste stap, hier weer gegeven in het geel. In stap 2 moeten we dan de juiste stofklassen correct gaan vormen.

We moeten dus een zout gaan maken. Een zout bestaat uit een metaal. Ik zie hier maar één metaal staan, dat is ons magnesium. En we moeten dat gaan combineren met een zuurrest. Nu, ik kijk naar mijn zuur, ik neem er die haartjes van af.

Wat overblijft is bromide. Bij bromide is er één waterstof weggegaan, dus bromide heeft oxidatiegetal min 1. Magnesium staat in groep 2a, dus oxidatiegetal plus 2. Ik ga gaan kruisen en ik kom bij de juiste formule magnesium-bromide uit. Dus ik... Magnesium dibromide in volledige naamgeving, maar aangezien dat magnesium maar één oxidatietal heeft, mag ik spreken over magnesiumbromide zolang ik maar MgBr2 schrijf.

Dus dat is mijn stap 2, het correct vormen van die stofklasse. In stap 3 kijken we dan naar onze voorgetallen. Dus je ziet dat je eigenlijk voor de pijl maar één brom hebt staan en als je na de pijl er twee hebt, dat kan niet. Dat is toveren. Dus dat kan niet, dat is geen chemieles, dat is een toverles.

Dus wij gaan onze voorgetallen gaan aanpassen. Dus voor de pijl moeten er twee broms zijn, als je er na de pijl ook twee wilt hebben. Dus vandaar dat we dat voorgetal hebben aangepast. Wat schiet er voor de rest nog over?

Ik heb ook nog vier waterstoffen en twee zuurstoffen over. Waar kan je water mee gaan maken? Dus dat kan je ook nog verder gaan.

aanvullen. Dus op die manier is onze oefening opgelost. Magnesiumdietroxide met waterstofbromide levert ons magnesiumdibromide en water op.

In welke verhouding? Wel twee keer zoveel waterstofbromide zullen we nodig hebben als magnesiumdietroxide en we zullen dan twee keer zoveel water gaan krijgen ten opzichte van ons magnesiumdibromide. Zo, en deze oefening is af. We moeten nog een paar zaken gaan bekijken.

Dat zijn onder andere de complexe ionen. Het komt erop neer dat we een geladen deeltje hebben. Dat bestaat uit een centraal metaal-ion. Dat is hier altijd weergegeven in het groen.

En een ligand. De binding is datief covalent. Maar later meer hierover. Dus wat zie je?

Al die liganden staan hier in het rood. Weergegeven zie je H2O. Dan benoemen we dat als aqua.

Zie je NH3 als amine. OH-wordt hydroxo. O2-ook zo.

En zo kan je verder gaan. Dus dat zijn eigenlijk onze liganden. En helemaal bovenaan heb je een aantal voorbeeldjes. Bijvoorbeeld AgCN tussen haakjes 2 en min.

Dan zie je dat Ag een centraal metaalion is. In het rood is onze ligand weergegeven. Zoek je dat op C en noem het Ciano.

En je ziet dat het over een ion gaat omdat er een lading staat. Altijd een min of een plus. Wat heel typerend is, is dat lichamen vaak atomen bevatten met grote en-waardes. We denken aan koolstof, stikstof, zuurstof, zwavel, fluor, chlor, brom en iode.

Dat zijn heel typische elementen daarbij. Mocht je even niet meer weten wat die en-waarde is, dan is dat een maat van hoe hard de elementen aan een bindingselektroon gaan trekken. Daarbij hebben we gezegd dat we dat kunnen voorstellen als twee mannetjes, twee en-waarde. die aan de bindings-elektronen hier in het roze weergegeven gaan trekken. We hebben hierbij gezegd dat als de ene veel harder trekt dan de andere, dus als het verschil van en-waarde groter is dan 1,7, dan hebben we echt het touw dat breekt, als het ware.

Dan is het zo dat het ene de twee elektronen bij hem heeft en de andere zijn elektron verliest. Dan hebben we te maken met een ionbinding. Merk je dat het verschil in en-waarde eerder gering is, kleiner dan 1,7, dan gaan die bindingselectronen ergens tussen die twee gaan zitten en dan spreken we over een covalente binding. Dus nog even op een rijtje, een ionbinding. Bij een ionbinding wordt die elektrone opgenomen afgegeven, dat is een binding tussen metaal en niet-metaal, waarbij dat dus de verschil in en-waarde groter is dan 1,7.

Kijk je naar een covalente binding, dan worden er elektronen in gemeenschap gesteld. Het betreft een binding tussen een niet-metaal en een niet-metaal. Het verschil in de E-N-waarde is hierbij kleiner dan 1,7.

Dus dit is om maar te zeggen wat dat eigenlijk ook weer wil zeggen. Als we zeggen van kijk, liganden bevatten vaak atomen met grote E-N-waarde, dan gaat dat over hoe hard die aan die bindings-elektronen zullen gaan trekken. We willen nu voor de juiste naamgeving vormen en hierbij maken we een onderscheid tussen negatief geladen complexe-ionen en positief geladen complexe-ionen. Voor de rest volg je echt puur de regel.

Dus bij de negatief geladen complexe-ionen dan ga je starten met het Griekse voorvoegsel, hier in het blauwe weergegeven. Vervolgens volgt de naam van het ligand, hier in het rood weergegeven en dit in alfabetische voorwoorden. Dus heb je er meerdere, dan gaat dat echt alfabetisch gaan rangschikken. Daarna volgt in het groen de stam van de latin. de Latijnse naam van het metaal en de uitgang aad.

Om duidelijk te maken dat het gaat over een ion, eindigen we met ion. En dus we geven ook het oxidatiegetal weer, indien dat er meerdere mogelijke oxidatiegetallen kunnen gaan plaatsgrijpen. Kijken we even naar het eerste voorbeeldje. We hebben Ag tussen hxC en 2 met een min.

Dus we starten met die blauwe 2, die. Vervolgens, Cn staat daar in het rood, is onze ligand. Dat vind je daar in die tabel terug van die liganden.

Dus dat gaan we dat gaan noemen, CN, we zoeken dat op Ciano. Vervolgens gaan we naar de stam van de Latijnse naam van het metaal. AG is ons metaal, de stam van de Latijnse naam daarvan. We zoeken dat eventjes op.

AG, zie je, is Argentaat. Dus die, Ciano, Argentaat. Ion, om duidelijk te maken dat het gaat over een geladen deeltje. Even kijken voor HgI4 2-. Dus die 4 geven we weer met ons Grieks voorvoegsel, dat is tetra.

Dan gaan we kijken naar ons lichaam, hier in het rood gezet. Die I staat voor jodo. En Hg moeten we weer geven in zijn Latijnse naam, dus mercuraat. Vandaar tetra jodo mercuraat, tussen haakjes die plus 2, omdat kwik... verschillende mogelijke oxidatiegetallen heeft en we eindigen met ion.

Dat is wat betreft de negatief geladen complexe ionen. Dus het eerste dat je gaat doen is kijken of het negatief of positief is. Waarom? Als je gaat kijken naar de positieve, dan zit daar een andere volgorde in. Dus we starten ook met het Griekse voorvoegsel.

Dan gaan we naar het naam van het lichaam. Maar dan gaan we naar de Nederlandse naam van het metaal. Als er meerdere mogelijk oxidatietallen zijn, dan gaan we dat ook weer geven en we eindigen met ion.

Dus daar waar je bij een negatief ion de Latijnse naam geeft, ga je nu de Nederlandse naam geven. Dus kijk je naar Ag, dus Ag is Na3 2+. We beginnen weer met die, dan amine van ons lichaam, zilver, omdat het een positief ion is, en we eindigen met ion.

Dus diamine, zilver, ion. En dus je ziet daar nog het tweede voorbeeld staan. Waarbij er twee liganden voorkomen, dan hebben we gezegd dat je dat alfabetisch gaat rangschikken.

Aquahydroxo, de A komt voor de H. Dus het grote verschil in naamgeving tussen negatief en positief geladen complexie-ionen, is dat je bij de negatief de Latijnse naam gebruikt en bij de positieve de Nederlandse naam. Dus ga echt stapsgewijs te werk om geen fouten te maken.

Bij zouten kan het voorkomen dat er water in vervat zit. In dit geval hier heb je bijvoorbeeld calciumsylfaat, maar dat er twee moleculen water in vervat zitten. Dat is eigenlijk een soort van een ligand.

Dat is kristalwater dat er in vervat zit. En dat is hier schematisch weergegeven. Men noemt dat een hydraat. En je gaat dat dus echt gaan weergeven met dat puntje daartussen, zodat het duidelijk is dat dat water er niet afzonderlijk van is, maar er echt tussenin zit. Bij hydraten kan het mogelijk zijn dat als je het gaat verwarmen, dat het water weer vrijkomt.

Dus je start hier bijvoorbeeld van koper, oxidatie tal 2, sulfaat, pentahydraat, waarbij we duidelijk maken dat er 5 watermoleculen in vervat zitten. Dan ga je dat gaan verwarmen, dan kan dat water vrijkomen en krijg je daar het watervrije zout van. Dus de gedeghydraterde vorm, het water is eruit.

En dat is heel goed mogelijk dat het een verschillende vorm heeft, de gehydraterde ten opzichte van de gedeghydraterde vorm. Die stoffen zijn heel vaak hygroscopisch, dat wil zeggen dat als je watervrije zouten hebt en in de omgeving zit er water, waterdamp of wat dan ook, dat die dat water zullen gaan opnemen. Het aantal liganden dat gebonden zit aan uw metaal, dat noemen we dus eigenlijk ons coördinatiegetal.

Dat zal heel vaak 6 zijn, minder vaak zal het 4 zijn en zeer zeldzaam zal het oneven zijn. Dus je ziet hier weer gegeven in het blauw. Dat is het coördinatiegetal.

Lichamen die meer dan één elektronenpaard ter beschikking hebben, kunnen nog complexere structuren gaan vormen. Je ziet hier bijvoorbeeld EDTA staan, een stof die we later zeker nog zullen tegenkomen in de opleiding. Men noemt dat gelaatvormers.

In deze toetsje zelf kan je nu even gaan kijken waar dat je staat. Er zijn heel wat oefeningen weergegeven. Probeer die echt te doen. te gaan oplossen, zodat je weet wat er al lukt en wat er nog moeilijk loopt. Zit je toch nog met vragen?

Laat het dan even weten. In het schema van samenhang stofklassen heb je gezien dat we heel makkelijk van de ene stofklasse naar de andere kunnen overgaan. Dus bekijk eens even wat het zou geven als je deze opgaves nu zou gaan uitwerken.

Hoe zou dat eruit zien? Dus één gaat kijken waar ben ik van vertrokken? Dus wat voorspelt mijn schema dat ik moet maken?

Maak het volgens de regels van de kunst en kijk dan naar de voorgetallen. De derde vraag is een theorievraag. Je kan dat gaan verder uitleggen aan de hand van een voorbeeldje.

Op deze slide vind je de oplossing terug, dus maak eerst oefeningen en kijk dan heel nauwgezet na of jouw oplossing correct is. Ook hier vind je de oplossing terug. Zit je toch nog met vragen? Laat het dan even weten.

Transcript for:Inleiding tot Stofklassen en Oxidatiegetallen

Transcript for:
Inleiding tot Stofklassen en Oxidatiegetallen