Transcript for:
Samenvatting VWO Scheikunde 2025

Hallo welkom bij de grote samenvatting VWO scheikunde we gaan alle leerstof langs die je vanaf 2025 in het VWO schik examen zou moeten kunnen toepassen dat je nou op zoek bent naar een bepaald onderwerp bijvoorbeeld redox of zure en basen dan kun je bij de tijdcode kijken en meteen naar het stukje klikken wat daar over gaat daar staan ook verdiepende filmpjes en oefenopgaven en kun je op deze website vinden de linkje staat erbij de link naar de 30 dagen Challenge staat er ook een examentraining en als je nou denkt ik heb die van 204 bekeken de samenvatting Wat is er nou anders vanaf 2025 maar een paar kleine dingetjes dat staat in dit filmpje en je kan ook nog eens saving vinden als document om uit te printen dus allerlei andere manieren om ook er bezig te gaan dan nog even de Binas en Science dat tabellen dit zijn de tabellen die handig zijn zijn er meer Da wordt vaak in de vraag naar verwezen en je kun natuurlijk ook het register gebruik beginnen we met de leerstof met atoombouw de drie deeltjes in een atoom protonen neutronen en elektronen Nou hier kun je zien waar ze zitten wat hun massa is en wat hun lading is het aantal protonen is altijd gelijk aan het atoomnummer het aantal neutronen is het massagetal min het aantal protonen hè want die hebben allebei een massa van 1 u en elektronen die verwaarlozen we de massa daarvan het aantal protonen min de lading is het aantal elektronen zijn eh de aantallen protonen en elektronen aan elkaar gelijk en dan is er geen lading dan noem je iets een atoom heeft het wel een lading dan noem je het een ion Nou die elektronen zijn over schillen verdeeld De verdeling van de elektronen over de schillen heet met een mooi woord elektronenconfiguratie Dat kun je opzoeken in Binas hiervoor zwavel linksonder staat dat dit betekent TW in de eerste schil A in de tweede en z in de derde schil Nou dat aantal elektronen in de buitenste schil Dit is voorbeeld z dat noemen we het aantal valentie-elektronen en het valentie-elektronen bepalen een hele hoop eigenschappen bijvoorbeeld eh de covalentie ho atoombindingen iets kan vormen een voorbeeld van zo'n ion is het fion de formule is S2 min dan heeft hij twee elektronen meer en dan zijn er acht elektronen in de buitenste schil hè Hier staat zes maar er komen er twee bij dat wordt acht Nou dan is de buitenste schil vol Eh en dat noemen we ook wel de edelgasconfiguratie omdat bij alle edelgassen de buitenste schil vol zit dan hebben we nog isotopen Nou dat zijn verschillende varianten eigenlijk van een atoomsoort met verschillende massa nou hetzelfde atoomsoort hetzelfde aantal protonen verschillende massa en verschillend aantal neutronen bij Zavel bestaat bijvoorbeeld s32 en s34 en het verschil is dus dat s34 twee neutronen meer heeft nou als je kijkt naar de gemiddelde massa van 32,5 dan kan je wel zien dat die van 32 een stuk vaker voorkomt en als je dan met massa's moet gaan rekenen hè de atoommassa enzovoorts eh molecuulmassa ermee moet berekenen ga je van die 32,5 uit dan hebben we zuivere stoffen en mengsels uit de derere klas een zuivere stof bestaat uit één stof één soort moleculen of soms zeg je atomen zoals bijvoorbeeld bij metalen en die hebben een smeltpunt en een kooppunt bij een mengsel heb je meerdere stoffen dus ook meerdere soorten moleculen of in ieder geval deeltjes en die hebben een smelttraject of een kooktraject Nou je ziet hier een voorbeeld van een mengsel Dit is een zuivere stof Het zijn allemaal dezelfde moleculen je kent vast wel water paar soorten mengsels suspensie emulsie en oplossing die ken je waarschijnlijk nog wel is alles in dezelfde fase dan is het een homogeen mengsel is in verschillende fasen dan is het een heterogeen mengsel legering is ook nog een soort mengsel die komt straks nog wel bij de metalen Nou scheidingsmethoden zijn manieren om mengsels van elkaar te scheiden en dit zijn methoden die je moet kennen Nou ik denk dat je de meest wel kent hè veel tren natuurlijk dat eh is gebruikt om suspensies te scheiden en dan hebben we een verschil in deeltjes grootte de deeltjes die door het filter heen gaan vormen het filtraat ja dat zijn kleinere deeltjes dan degene die in het filter achterblijven het residu centrifugeren wordt ook wel bezinken genoemd en bij centrifugeren help je de zwaartekracht mee bij bezinken laat je de zwaard k rug zijn gang gaat dan hebben we een verschil in dichtheid en daarmee kun je ook een emulsie in meest van verschillende vloeistoffen water en olie is altijd bijvoorbeeld van elkaar scheiden extraheren is een manier om vaste stoffen te scheiden van elkaar theet is een heel bekend voorbeeld ene deel van thee lost wel op in het extractiemiddel vaak is het water en de rest blijft in theezakje zitten dat Len niets op destilleren en indapp allebei een verschil in kooppunt nou bij destilleren vang je de stof met het laagste kooppunt op en die laat je weer condenseren als dan destillaat terwijl je bij indampen de stof met het laagste kookp gewoon laat ontsnappen als het ware adsorberen betekent aanhechten noret en silic gel zijn bekende absorptiemiddelen en bijvoorbeeld een gasmasker werkt via adsorberen chromatografie schrijven met kleur twee verschillende eigenschappen aandachts vermogen en oplosbaarheid komen we later op terug heb je nou een mengsel van twee Gassen dan kan je het ook zover afkoelen tot één van de twee een vloeistof wordt die kun je dan afsch ken h dat heeft niet echtte naam van de scheidingsmethode maar is wel een manier om te scheiden bij scheiden ontstaan er geen nieuwe stoffen je had alle stoffen al ontleden is iets anders daarbij ontstaan wel nieuwe stoffen Nou hier nog even het overzicht eigenlijk als je materie hebt dan hebben we dus mengsels en zuivere stoffen daar kwam ik net al op binnen zuivere stoffen hebben we ontleedbare stoffen die hebben twee of meer verschillende soorten atomen H2O is een heel bekend voorbeeld en niet onleefbare stoffen dat kan bijvoorbeeld MG zijn die is alleen of één van de zev tweeling zoals N2 gaan we van zo'n ontleedbare stof niet ontleedbare stoffen maken dan hebben we een reactie nodig reactie met één beginstoffen elektrolyse thermolyse en fotolyse zijn namen van de drie ontledingsreactie ontleding want bij hydris heb je altijd twee stoffen voor de pijl één van de twee is altijd water dan hebben we eh al chemische reacties genoemd net met ontleden hè ontstaan er nieuwe stoffen Nou dat geldt voor elke chemische reactie een scheiding is een voorbeeld van iets wat geen chemische reactie is en ook de faseovergangen zijn geen chemische reacties de deeltjes veranderen niets ze gaan alleen bijvoorbeeld verder uit elkaar zitten hè dan wordt het de gasfase Nou ik denk dat je deze eh faseovergangen wel kent het sublimeren van vast naar gas of rijpen andersom van gas naar vast als het heel koud Z in de winter hè Rijp aan een boom dat zijn twee wat minder bekende faseovergangen het Perik systeem hangt in elk schijen lokaal ter wereld en staat natuurlijk ook in Binas of Science data n daarin eh kun je zien welke eh atoomsoorten bij de metalen en de niet metalen horen belangrijk omdat je daarmee kunt bekijken of iets bij de groep van de metalen hoort de moleculaire stoffen alleen maar niet Metal atomen voor gebruikt of de zouten een combinatie van die twee elementen die in het per systeem onder elkaar staan bijvoorbeeld hier de edelgassen die hebben vergelijkbare eigenschappen h hebben hetzelfde aantal valentie-elektronen hè de halogenen groep 17 die moet je ook nog kennen qua naam en de alkalimetalen en de aard alkalimetalen h eerste en de tweede moet ik even bij zeggen dat eh waterstof niet bij de alkal metalen hoort want het is geen metaal de covalentie Kun je hier ook nog afleiden gaat alleen over niet metalen trouwens eh covalentie 1 waterstof en nou dat weet je wel waterstof één elektron kan ook maar één binding vormen En voor de andere Ga je vanaf recht stellen nul voor de edelgassen één voor de halogenen twee voor zuurstof zwavel en seleen drie voor nmp stikstof en fosfor en vier voor koolstof de groep van de metalen Ik noem het al bestaan alleen maar uit niet Metal atomen en metalen geleiden stroom in de vaste en de vloeibare fase dankzij vrije elektronen de formule van het metaal is simpel dus gewoon het symbool van het metaal bijvoorbeeld AG voor zilver Fe voor ijzer enzovoorts geen lading als het wel een lading heeft dan is ook een negatief ion bij en dan hebben we een zout een legering dat is meerdere metalen door mekaar heen hè je ziet hier een plaatje dan zie je kleinere en grotere balletjes en door dat verschil in grootte is het moeilijk om die laagjes langs elkaar te laten glijden en is een legering vaak minder goed vervormbaar dan een zuiver metaal en dat kan gunstig zijn hè zuiver goud is heel zacht hè een regering van goud en zilver wit goud is een stuk harder bijvoorbeeld metalen zijn nog te verdelen in edele onedele en zeer onedele metalen kalium explodeert als je bij water doet vandaar dat dat zeer onedel is dat is te zien in binnenste ba 48 Hè hoe lager het daar staat hoe sterker Het is als reductor en hoe onedel een metaal is een getal wat je daar binans bij kunt zien staan is de standaard elektroden potentiaal of zd dat natuurlijk corrosie bij ijs noemen we dat roesten betekent dat de metaal wordt aangetast door water en zuurstof dat valt te voorkomen door bijvoorbeeld een beschermende laagen lak bijvoorbeeld een opofferingsstootslag GAD deeltjes positieve ionen komen bijna altijd van metalen metaalionen behalve dan nh4 plus het ammonium I is een positief geladen niet metaal ion negatieve ionen komen van de niet metalen de lading van een ion elektron valentie wordt het ook wel genoemd is een bas 4 a te vinden als het om een enkelvoudig ion gaat h bijvoorbeeld O2 min het oxide ION samengestelde ionen groepjes zoals so4 2-a in B 66B de lading is altijd in totaal nul dus heb ik na + en O2 min dan wordt de verhoudingsformule zo heet het bij een zout n2o en Hier zie je een voorbeeld van ijzer 3+ enoh min dan is dat groepje o-antifonen twee heeft meer hoofdletters en ik heb er meer dan één van dan heb je de haakjes nodig anders zou We staan één keer O en drie keer h in de 1 druk van Bas staat een hele andere nieuwe naamgeving maak je daar niet druk om als je die Bas al hebt eh voorlopig hebben de examen makaken gezegd blijft de naamgeving die in de boeken staat gewoon nog gelden en zullen ze bij alle gevallen waarin er twijfel zou kunnen ontstaan zowel de naam als de formule van een zout geven ehm wat je moet kunnen doen naast hè wat ik net zei zo'n verhoudingsformule opstellen is als je Formule hebt van een zout of van een complex ion en dit is hier een voorbeeld van een complex ion Dat is een ion dat uit meerdere deeltjes bestaat dat je dan de ladingen moet kunnen afleiden van de deeltjes waar die uit bestaat Nou hier een bijvoorbeeld van een examen vraagje fe4 s42 plus en dan moest je gaan vertellen Je hoeft je niet per se uit te leggen maar gewoon aangeven welke ions soorten je hebt en hoeveel je ervan hebt nou het sfide S2 min kwam net al even aan bod van ijzer bestaat er ijzer 2+ en 3+ en dat moeten we even uitzoeken Nou die 4 S2 min ionen zijn samen - ik moet netto op twee plus uitkomen dus de positieve lading moet 10+ zijn dus die vier ijzerdeeltjes moeten samen 10+ zijn dus 2 * 3+ en 2 * 2+ dat maakt 10+ en voor de volledigheid schrijven we ook vier keer S2 min erbij sommige zouten lossen goed op in water en dan krijgen we een oplossing die de stroom geleidt dankzij ionen die vrij kunnen bewegen zo geleidt ook een vloeibaar zouten stroom omat ionen vrij kunnen bewegen maar een vast zout niet in bans 45A kun je met GM en s zien of iets goed matig of slecht oplost kaliumsulfaat Lost goed op en dat kun je zo in een vergelijking aangeven voor de pijl het vaste zout na de pijl de losse ionen so42 blijft bij elkaar samengesteld ion en die k+ zitten niet aan elkaar vast en die stoten elkaar af dus de twee komt ervoor indampen is het omgekeerde van oplossen dus links van de pijl de losse ionen en rechts van de pijl het vaste zout Je ziet hier geen water in be de reactievergelijkingen hè in de eerste is het alleen maar een oplosmiddel verandert zelf niet in de tweede verdampt het verandert alleen van fase maar het wordt geen andere stof dus ze laten water weg in eens reactievergelijkingen er bestaan ook zouthydraten dat zijn zouten waarbij we kristalwater hebben in het vaste zout Er zit nog steeds een vaste stof maar er zijn watermoleculen gebonden aan de ionen van dat zout Soda is een bekend voorbeeld dat is een triviale naam in Binas 66a staat dat de systematische naam natriumcarbonaat dek hydraat Is na2 Co 3 is naum carbonaat DK is 10 noteren we het zo punt 10 H2O dus dat is samen één vaste stof als je het gaat verhitten dan laat het water los in Formula taal verandert de punt hier in een plus je kan het ook oplossen in water en heb ik weer het hele ding van L hydraat voor de pijl het natriumcarbonaat Valt uit elkaar in 2 n+ en co3 2 min en de 10 kristalwater moleculen komen in de oplossing erbij dus ik zet er ook + 10 H2O bij je zou kunnen denken dat water doet toch niets maar ja het laat wel dat vaste zout los dus het oplosmiddel water staat er niet in kristalwater wel in een vergelijking Nou ik zie dat ik hier geen fase heb genoteerd net ik dat wel vaak is de vraag Wanneer moet je dat doen alleen als echt een opgave staat zet de fase erbij Dat gebeurt eigenlijk niet heel vaak dan de moleculaire stoffen die zijn gemaakt van moleculen en die bestaan alleen maar uit niet metaal atomen een niet ontleedbare stof bestaat uit één atoomsoort meestal als het symbool van het element bijvoorbeeld c maar er zijn zeven tweelingen Claire fietst naar haar oma in Breda is een bekende ezelsbrug in binnen of Science data ook te vinden bij twijfel dus de stof stikstof of stikstofgas is N2 Hoe zit het met eh de namen als ik een ontleedbare stof heb dan heb ik meerdere elementen erin zitten Nou dan moet je een paar dingen weten eh de eerste zes Griekse telwoorden om aan te geven hoeveel je ervan hebt en er zijn een aantal elementen die als eerste naam een andere naam hebben dan als tweede naam oxide is een hele bekende sulfide die iets minder bekend wordt bij zwavel enzovoorts dus p25 is di fosfor Penta oxide so3 zwaveltrioxide in cs2 komt zwavel als tweede en dan is het koolstof die sulfide dan hebben we ook structuurformules hè wat we net hadden p25 bijvoorbeeld heeft een molecuulformule een structuurformule is met streepjes daarvoor moet je even weten hoeveel bindingen een atoomsoort kan vormen En dan heb ik het even over atomen die geen lading hebben af stuit PX systeem Ik noem het al eerder één voor waterstof en de halogenen twee voor zuurstof ZF alleen stikstof en fosfor 3 en koolstof 4 Nou hier heeft alles de normale covalentie dus geen ladingen Kijk naar deze hè het zuur res I van methaan Zuur wat hier staat dan heeft deze O maar één binding en dan krijgt hij een min lading hè Waarom de min lading is to volgt uit de ler structuur deze en hier heeft een binding t veel hè vier in plaats van drie en die krijgt ze dan een plus lading en dit zijn ionen allebei want ze hebben een lading en dit is een molecuul heeft geen lading in de vaste stof zitten de deeltjes gerangschikt een rooster er zijn vier soorten het atoom rooster komt niet zoveel voor maar wel bij een hele bekende stof diamant molecuul rooster Nou dit is een poging om watermoleculen uit het model te fotograferen die zitten dan in ijs in een bepaalde Str uur dat dan een molecuul rooster van water bij metalen metaalrooster hier zien we de plusjes Dat zijn de metaal rest Ien die door vrije elektronen bij elkaar gehouden worden en in ionrooster bij zouten dus zitten de Plus en m deeltjes keurig om en om Wil je er meer van weten hè Kijk bij de omschrijving van het filmpje Hier is ook een uitgebreider filmpje over de term binding viel af en toe al We gaan even alle soorten bindingen langs en dan begin ik bij de van een Waals binding van de Waalse interactie of molecuul binding allemaal namen voor hetzelfde soort binding namelijk de binding tussen moleculen dus bij moleculaire stoffen in de vaste fase of de vloeibare fase bij grotere moleculen en bij kleinere afstand tussen moleculen is die van dewals binding sterker en kost het meer moeite om die te verbreken en is het kokend hoger van een stof hè want bij koken ga de gasfase en in de gasfase zijn de vanw bindingen niet meer bij het mengen van moleculaire stoffen worden ook van de Waals bindingen gebroken en gevormd en voorbeeldje bij pentaan en hexaan worden de bindingen tussen de pentaan moleculen verbroken en tussen de hex moleculen onderling verbroken en in het mengsel hebben we dan ook van de wers bindingen tussen verschillende soorten moleculen namelijk pent moleculen en hex moleculen de atoombinding heet ook een covalente binding Nou het woord zegt toal een binding tussen twee atomen het wordt ook wel een gemeenschap elektronenpaar genoemd want dat is het die atoombindingen worden alleen maar verbroken bij een reactie hè dus bij het verbranden van iets bijvoorbeeld maar niet bij een faseovergang zoals net bij de vaning wel zo was dat betekent dat in de gasfase er ook nog steeds atoombindingen zijn atoombindingen zijn eigen de streepjes in een structuurformule n Hoeveel atoombindingen atom kan vormen noemde ik net al even dat heet dan de covalentie dan de poire atoombinding is eigenlijk een soort atoombinding dus nog steeds een atoombinding maar er is iets speciaals aan de hand namelijk dat er een verschil in elektronegativiteit is tussen de twee atomen waar die tussen zit en dat verschil moet groter zijn dan 0,4 Dat betekent dat het ene atoom hier is dat chloor datgeen met de grootste elektronegativiteit harder aan de elektronen trekt van het gemeenschappelijke paar dan de h Dus dit streepje dus is een atoombinding het gemeenschappelijke elektronenpaar daarvan liggen de elektronen eigenlijk dichter bij chloor vervolgens dat chloor een beetje min wordt geladen een partiële negatieve lading heet het ook wel Delta min geven we aan en de h is dan een beetje plus Delta plus Dus dit is een polaire atoombinding dan hebben we een dipel dipel binding het gevolg van polaire atoombinding kan zijn dat je een molecuul hebt met een plus en een Mink kant dat heet een dipel molecuul en dan kan de Plus kant van het ene molecuul de Mink kant van een ander molecuul aantrekken Nou die aantrekkingskracht dat noemen we een dipel dipel binding Je mag ook zeggen dipel dipel interactie de waterstofbruggen zijn eigenlijk een soort diepol dipel bindingen want in een Oh of een NH groep en zelfs bij de stof FH daar komt niet zoveel voor dan is de h een beetje plus en de o een beetje min geladen nou wat krijgen we dan dat de O die een beetje min geladen is een h die een beetje plus geladen Is aantrekt die stiplijn die aantrek schach Dat is een waterstofbrug hè de H moet altijd aan een o of een n of een f vast zitten dus de haakjes die hier aan de C zitten die Noen die mee nou Hier zie je nog een voorbeeld hier zit de o niet aan een h vast maar aan een c maar de h zit wel aan een n vast dus hier kan je ook een waterstofbruggen hebben nou als we hier kijken hè Dan zien we hier verschillende stoffen die onderling waterstofbrug vormen hier ook maar ook tussen moleculen van dezelfde soort bijvoorbeeld water kunnen wats bruggen voorkomen en omdat dat redelijk sterke bindingen zijn sterker dan dat van de Waals spelingen krijgt de stof dan een hoger kopun dan een stof die geen waterbrug kan vormen ionbinding zal je niet verbazen tussen ionen Dus in zouten want die bestaan uit ionen zouten zijn eigenlijk bijna altijd wel vast bij kamertemperatuur En daaruit kunnen afleiden dat de ionbinding een hele sterke binding is want de smeltpunt zijn heel hoog het is wel zo dat water die ontbindingen bij veel zouten wel kan verbreken en dan lost het zout op in water dan splitst het zout op in losse ionen komen bijj de zout nog op terug in zout kan nog een ander soort binding aanwezig zijn namelijk binnen een samengesteld ion zoals so42 min kan tussen de s en de o eh ook een atoombinding zijn of sterker nog die is er ook want anders blijft het ion niet bij elkaar en is de samengesteld ion dus binnen het samengesteld ion bestaan ook atoombindingen een ion heeft een lading en een dipol heeft een beetje plus een beetje Mink kant en dat kan elkaar ook aantrekken dat noemen we een ion dipel binding dus een positief ion kan de negatieve kant van een dipol molecuul aantrekken of and som een negatief ion kan de positieve kant van een dipm molecuul aantrekken Nou je ziet hier in het plaatje dat deze h die een beetje plus is geladen hè van de NH groep de negatief geladen o aantrekt en dat is dan een ion dipel binding dit plaatje komt uit het correction model van het examen 2024 daar staat dat je hem ook een waterbrug mag vormen maar ja officieel moet je eigenlijk leren dat dit een ion dipel binding is maar dit voorbeeld rekenen z waterbrug ook goed Hier zie je bijvoorbeeld van hydratatie dat is een eh ion hier een positief ion een koper I waar de watermoleculen omheen gaan zitten en dan gaan de negatief geladen - kant van water richting het coper 2+ dus dan hebben we een ion en een dipol maar het omgeven wordt door water heeft dat een speciale naam namelijk hydratatie de metaalbinding komt natuurlijk voor bij metalen in de vaste en vloeibare fase en daarbij worden door vrije elektronen de positieve atoom resten bij elkaar gehouden daar staat een plusje in want het is een atoom waar een elektron uit is gegaan en dan wordt hij plus die vrije elektronen hier Stips in de tekening die zorgen ervoor dat er stroomgeleiding is bij een vast vloeibaar metaal een sterke binding de metaalbinding Daarom hebben metalen hoge smeltpunt En kookpunten zijn ze bijna allemaal vast bij kamertemperatuur op een bekende uitzondering zoals Kik na micro meso en Macro nou je moet weten wat het is het microniveau is het niveau van atomen moleculen ionen elektronen maar ook van bindingen het macroniveau is het stofnest hier staat h een stukje uit het examenprogramma en dat ze gaat om groepen van bijvoorbeeld moleculen bijvoorbeeld een vezel heel vaak komen vragen neer dat je op microniveau moet uitleggen waarom iets op macroniveau een bepaalde eigenschap heeft nou daar een voorbeeldje van hier staat de stof dme en Hier moest je uitleggen op microniveau waarom dme een lage kookpunt heeft dan water en methanol nou dat gaan we even heel precies formuleren h micron dus zeggen niet water maar watermoleculen en ook methanol moleculen die bevatten Oh groepen gevolg ervan is dat watermoleculen onderling waterbrug kunnen vormen net als methanol moleculen dme moleculen hebben geen Oh groepen dus het ene DM molecuul kan geen waterbrug vormen met een ander dme molecuul alleen van de waterverbindingen zijn aanwezig tussen de dme moleculen nou Waters bruggen zijn het algemeen sterkere bindingen dan van de Waas bindingen eh dus dme heeft die sterkere binding niet en daardoor het laagste kooppunt en die conclusie die trekken we dan op macroniveau de uitleg is op microniveau het volgende ontwerp dat zijn loer structuren in een loer structuur teken je niet alleen de bindende elektronenparen dus de atoombindingen maar ook de niet bindende paren hier staat een stappenplan met hier nog een uitbreiding Hier is een veel uitgebreider filmpje over Ik ga het stappenplan nu even uitleggen aan de hand van één voorbeeld voorbeeld is om een structuur van nco min te tekenen en een grensstr Tuur ervan de eerste stap is van Elk atoom het aantal valentie-elektronen te noteren dat kun je vinden in je Binas hier staan CNN mooi naast elkaar en dan zien we hier 2,4 staan bij koolstof dan is die vier het aantal elektronen in de buitenste schil dus het aantal valentie elektronen nou stikstof heeft er vif en heeft er zes dus die tel ik gewoon bij elkaar kaar op 5 + 4 + 6 = 15 valentie-elektronen Er is ook nog een lading hè een lading van 1 min misschien niet zo goed te zien maar hij is wel min geladen dat betekent dat er één elektron teveel is dus die tel ik erbij op er zijn dan 16 elektronen die ik moet gaan tekenen Nou dan ga ik kijken eh hoe ik hem kan tekenen een trucje is om Degene met de grootste covalentie dat is hier C in het midden te zetten Ik moet hier vier bindingen tekenen en dat staat hieronder eigenlijk een stappen plannetje weer voor eh het eerste is om van eh de atomen te noteren hoeveel elektronen nodig zijn om allemaal aan de octetregel te voldoen Nou ik heb hier drie dingen ncn en als die alle drie een octet dat zijn acht elektronen om zich heen hebben hè Dat noemen we octetregel dat die acht elektronen om zich heen heeft dan heb ik in totaal 3 * 8 24 elektronen hier staat 16 en als ik dan 24 - 16 doen dus het aantal om aan de octetregel te voldoen van alles min het aantal valentie elektronen kom ik op het aantal bindende elektronen uit acht dat betekent dat ik vier bindingen moet tekenen en dat kan ik op deze manier doen je zie meteen wel dat O nu maar één binding heeft in plaats van twee h dus kan ook anders dat dat komt zo Maar dit is een manier om vier bindende paren te tekenen gaan we naar de volgende stap Dat zijn de niet bindende elektronen Nou ik heb nu eh vier bindingen dat zijn acht elektronen ik moest totaal op 16 elektronen uitkomen dus 16 - 8 is 8 niet bindende elektronenparen dan heb ik hier met stipjes getekend en ik zorg er nu voor dat alles aan de octetregel voldoet hè waterstof voldoet dat nooit en soms staat ook wel dat iets niet aan de octetregel voldoet maar hier doen we dat wel n heeft nu vier paren elektronen om zich heen een niet bindend paar en drie bindende paren en de c en de o hebben nu ook vier paaren elektronen dus de octetregel dan gaan we naar de volgende stap dat is de formele lading als een atoomsoort niet het juiste aantal bindingen heeft dan heeft het algemeen een lading nou n heeft wel drie bindingen en eh dat zijn eigenlijk drie elektronen die drie bindingen en deze twee is vijf en heeft vijf valentie elektronen dus netjes geen lading maar kijk naar de O die heeft nu zeven elektronen om zich heen hè drie paaren en één binding en die binding die telt voor één elektron hè Dat is een gemeenschappelijke paard tussen de c en de o dus dat zijn totaal zeven elektronen O heeft zes valentie elektronen dus een elektron teveel en daarom een formele min lading dan is ook nog eh hier in de opgave de vraag om een grensstr te tekenen en het verschil tussen grenst structuren dat zijn elektronen die verplaatsen Nou stel dat ik één van de vrije paren op de o dat ik daar een binding van maak en één van de bindingen tussen c en de N die gaat op de n zitten hè dan krijg ik nu een n met twee vrije paren en een o met ook twee vrije paren en hier een dubbele binding hè Nu voldoet ook alles aan octetregel alleen nu is en degene met het tussen aanl stekens verkeerde aantal bindingen en heeft nu zes elektronen voor zichzelf h twee en nog een keer twee vrije elektronen vier en twee uit de bindingen terwijl n vijf Len elektronen heeft dus nu heeft n hier de formele min lading nou het kan zo zijn dat een atoomsoort niet aan de octetregel voldoet dan kan er bijvoorbeeld staan eh in bijvoorbeeld eh het sulfa zwavel heeft een covalentie van zes dat betekent dat hij dus zes atoombindingen vormt een automaat niet aan de octetregel kan voldoen hè want dan heeft hij al zes paren elektronen om zich heen en Sowieso is dat dan geen vier natuurlijk Nou het woord mesomerie dat betekent dat er meerdere grensstr zijn zoals in het voorbeeld van net nou een vuistregel is dat als er meerdere grensstr van iets zijn dat een deeltje dan stabiel is hier een bekend voorbeeldje dit Hier is eh benzol en als benzol een h+ afstaat dan krijgen we dit hier dat is de geconjugeerde baas dus het zuur met 1 h plus Erf nou is het vreemd want Normaal gesproken is een Oh groep natuurlijk geen zuur groep hè de stof Alcohol is geen zuur Wat is n aan de hand als ik kijk naar die geconjugeerde basen hij staat hieronder nog een keer dan kan ik daar meerdere grensstr duren van tekenen Als ik bijvoorbeeld van die drie vrije elektronenparen één hier als binding neerzet hè komt hier een dubbele binding Ja dan moet de dubbele binding tussen deze twee c'tjes wel weg want c mag geen vijf binding hebben en dan komt hier een vrij elektronen paar en een min lading en dan heb ik een grensstr en zo kan ik ook deze en deze grensstr tekenen door paren elektronen te verplaatsen hè Als dit paar elektronen daar gaat zitten komt hier een dubbele binding en daar een min bijvoorbeeld Nou als die geconjugeerde basis stabiel is dat betekent dat het zuur een h+ kan afst zonder dat hij onmiddellijk weer terug reageert Het is wel een zwak zuur dus het zal niet heel veel gebeuren maar als ik de PH meet van oplossing hiervan dan weet ik echt dat hij onder de z is omdat die geconjugeerde basen stabiel is dankzij de meerdere grensstr duren bij een radicaal is er een ongepaard elektron wordt meestal met zo'n dikke stip aangegeven hè dus niet alleen maar elektronenparen zoals in de voorbeelden van net ook een los elektron en radicalen zijn heel erg reactief Nou hier een vraag over het tekenen van een radicaal en een grensstr het ging om eh deze stof die staat hier in het groot aangegeven en dan staat er hier wat er gebeurt de CH binding op C1 dat is deze c wordt verbroken Dus hier staat nog ch2 hier staat CH daar gaat dus een HJE vanaf en dan niet als een h+ maar als een h radikal dus met één elektron dat betekent eigenlijk dat de binding die tussen de c en één van die h's zat dat die opens spitst en één stipje blijft hier zitten en eentje gaat aan de h zitten dus is eigenlijk op deze manier als hier het stipje en die haam dat stipje die is eraf hè Deze dubbele binding en die enkele binding die kan ik gewoon overtekenen deze ook Dus dit is de één grensstr nou kun je nou overgaan op een andere grensstr dan eh moet je bedenken over wacht even dit elektron zoekt zijn partner en dan kan die dubbele binding die kan openklappen dus één van die twee elektronen van dubbele binding gaat samen met die een nieuwe dubbele binding vormen die zien we hier nou deze is dan geen dubbele binding meer maar het andere elektron Dus één van die twee zit hier in de dubbele binding zorgt dat dit c-atoom een radicaal krijgt dus hier rechts getekend hè dan komt er hier een stipje op en dan staat hier dus de grensstr structuur het woord dipel molecuul viel al eerder maar hoe kun je nou zien of iets een dipel molecuul is nou Je hebt in ieder geval een polaire atoombinding nodig Dat was een atoombinding waarbij het verschil in elektronegativiteit tussen de atomen waar de binding tussen zit groter is dan 0,4 dat is niet genoeg als je zo'n polaire atoombinding hebt want als ik bijvoorbeeld een molecuul heb als CO2 wat helemaal symmetrisch is dan heffen de krach elkaar een beetje op op en dan is het netto geen dipol kijk naar mezal dan is het netto wel een dipol de o's stat een beetje min geladen en de C is een beetje plus geladen nou D is voor een aantal stoffen ook te vinden in Binas 55 bij de dipol momenten als een dipel moment nul is dan is het geen dipel nou dipel moleculen trekken elkaar aan h en dan hebben we de dipel dipel binding waardoor het kookpunt hoger wordt en dipel moleculen lossen goed op in hydrofiele stoffen Nou die ruimtelijke structuur waardoor ook bepaald wordt of iets wel of geen dipel is dat heeft te maken met de vsep theorie En dat betekent eigenlijk dat paren elektronen elkaar zoveel mogelijk afstoten als ik een omring gestal van vier heb bijvoorbeeld vier enkele bindingen om deze c of hier bij water twee enkele bindingen en twee vrije elektronenparen dan krijg ik een Tetra structuur en hoeken van ongeveer 190 gr hier hebben we omring geheten twee enkele bij die andere is dat ook zo en met deze c ook dan krijgen we hoeken van 120° dan ligt het ook in een plat vlak heb ik omring ingal TW hieronder een drievoudige binding en een enkele of twee dubbele dan krijg ik dat ze zo ver mogelijk uit elkaar ga staan een bindings hoek van 180° dat hoort bij omring getal 2 nou daarmee kun je de structuur bedenken en dan kun je ook kijken of de dingen elkaar opheffen hè We hadden net deze twee voorbeelden en eh hier hebben we dus volledige symmetrie die ootjes trekken als het ware hè twee krachten even sterk verschillende kanten op en hier hebben we dus netto wel een diepol wat we net zagen nou een voorbeeld vraag erover is is dit molecuul vlak gebruik de vpr theorie Nou we zien heel veel dingen met de omring ingal 3 maar deze n niet en dat is een beetje gemeen Want je ziet eh drie streepjes denk je misschien maar die n heeft ook nog een vrij paar die hier niet is getekend dus hij heeft omring getal vier h dat wil zeggen hoeken van rond 9° en daarom is dan ook geen vlak molecuul oplosbaarheid je moet kunnen voorspellen Welke stoffen goed in elkaar oplossen nou polaire stoffen lossen goed op in andere polaire stoffen een heel bekend voorbeeld is water Daarom wordt het ook wel hydrofiele stoffen genoemd hè polaire stoffen hebben bijvoorbeeld molek om waterstofbrug te vormen of zijn dipel moleculen apolaire stoffen bevatten vaak heel veel c'tjes en hajes die lossen juist slecht op in water die noemen we hydrofoob zijn bang voor water hydrofielen en hydrofobe stoffen mengen slecht met elkaar maar hydrofobe stoffen mengen onderling weer goed met elkaar kort Samengevat soort zoets soort hydrofiel hydrofiel wil wel hydrofoob hydrofoob ook hydrofiel hydrofoob wil niet mengen Hoe wordt dat nou in een examen gevraagd in 2024 op deze manier dan ging het om dichloormethaan en Tetra chlor methaan die moest je vergelijken dan ging het om de oplosbaarheid in water en dan stond erbij de ccl binding is een polaire atoombinding dat zou je ook zelf moeten kunnen afleiden uit het feit dat de elektron negativiteit van chloor meer dan 0,4 groter is dan die van c we moeten hierbij ook nog de microstructuur gebruiken beetje ongebruikelijk woord maar we moeten dus echt kijken naar de moleculen Nou hier staan de Tetra eder structur hè want koolstof heeft een vier omringen hier zijn twee Dit is Tetra chloor dan heb ik overal een chloor dus Tetra choor methaan Nou geef een antwoord hè die binding is een polaire atoombinding stond in de vraag en omdat de tetraeders structuur eh wat we kunnen zeggen helemaal symmetrisch is alle vectoren even elkaar op noem het wat je wil maar het is in ieder geval geen dipel molecuul Terwijl die choran wel een dipel molecuul is nou dan zeggen we watermoleculen zijn ook lip moleculen en betekent hè soort zoek soort twee polaire stof losos goed op in elkaar dus dichloormethaan kan beter oplossen in water dat is de conclusie hè of iets wel of geen dipel is kun je bij veel stoffen ook vinden in Binas 55 Maar je moest het hier echt uitleggen aan de hand van de microstructuur dat vonden veel leerlingen best een lastige vraag omdat het niet zo heel vaak wordt gevraagd bij deze dit jaar ga je wel goed doen evenwicht Nou we hebben eigenlijk twee soorten reacties hè een aflopende reactie gaat één kant op en een evenwicht kan twee kanten op hè dus bij een aflopende reactie Hier zie je de verbranding van methaan gaat hij maar één kant op bestaan ook reacties die je kunt omkeren zoals hier het binden van water aan kopersulfaat en dan krijgen we blauw kopersulfaat zo je ook water aan of het verhit van de blauwe kopersulfaat dan krijgen we wit kopersulfaat en water nou bij bij een evenwicht hebben we twee reacties die tegelijkertijd plaatsvinden en even snel gaan we zien hier H2 co3 en dat vormt een evenwicht water en CO2 bijvoorbeeld in een afgesloten fles frisdrank als dat CO2 n kan ontsnappen als je de dop eraf doet en dan kan de reactie naar links niet meer plaatsvinden en dan wordt het een aflopende reactie naar rechts we moeten de EV voorwaarde kunnen opstellen k is de concentratie breuk soms wordt die concentratie breuk ook wel Q genoemd eh die K Dat is een constante en die hangt alleen maar af van de temperatuur niet van hoeveel je van bepaalde stoffen erbij doet Afspraak is dat wat rechts van de pijl Komt boven de breukstreep komt alleen stoffen met de fase aq of G komen erin voor stel ik ga met nh3 gas en hcl gas samen nh4 CL maken hè salmiak Dat is een even re actie dan heb ik rechts van de pijl alleen maar een vaste stof en dan mag ik daar een één voor invullen hè als je hem onder de breukstreep zetten Mag je een één weglaten hier moet je natuurlijk wel iets boven de breukstreep hebben dus dan zet je een É als iets vast is of een zuif vloeistof als de fase l is nh3 NH hcl staan er dan onder in van die haken Dat betekent dat het gaat om de concentratie nh3 en de concentratie hcl Nou als je dat invult hè de concentratie nh3 in hcl in een gegeven situatie en er komt dat getal k uit wat bij die temperatuur hoort dan hebben we evenwicht en van een aantal reacties kun je de k ook vinden in Binas terwiel 51 het verstoren van evenwichten dat wil zeggen Het evenwicht heeft zich ingesteld en je gaat iets veranderen bijvoorbeeld de temperatuur verhogen dan is de endotherm reactie in het voordeel die wordt meer versneld dan de exotherm reactie bij het verhogen van de druk is de reactie aan de kant van de minste gasdeeltjes in het voordeel staan aan beide kanten evenveel gasdeeltjes dan zijn er geen reacties in het voordeel En dat betekent dat eh het evenwicht op dezelfde plek blijft liggen h beide reacties gaan bijvoorbeeld twee keer zo snel maakt neto niet uit bij het toevoegen van de catalysator verschuift het evenwicht ook niet maar de insteltijd dus hoe lang duurt voordat het evenwicht heeft ingesteld versnelt wel de catalysator versnelt eigenlijk beide reacties naar links en naar rechts evenveel voeg je iets toe dan is de reactie Waarbij die stof weg reageert in het voordeel die laatste Dia klon misschien wat abstract maar even een concreet voorbeeld dan We hebben hier eh twee reacties twee evig reacties die na elkaar plaatsvinden als het ware er ontstaat no2 bij EV 1 en dat kan weer verder reageren evenwicht 2 gegeven Is dat in beide evenwichten eh de reactie naar rechts exotherm isch en er stond dan in R2 Dit vond in reactor 2 Plaats nou bij het Verhoog van de temperatuur is de endotherme reactie het voordeel zei ik net bij beide is dat de reactie naar links hè want naar rechts is exotherm dus het evenwicht verschuift dan naar links zowel voor evenwicht 1 als voor evenwicht 2 bij het verhogen van de druk hè dan gaat hij naar de kant van de minste gasel kijken we naar de eerste reactie dan hebben we links hier twee en daar É drie gasdeeltjes en rechts twee dus hij gaat naar rechts bij evenwicht 2 hebben we er links twe en rechts É Dus gaat hij ook naar rechts dus beide gaan naar rechts dus als je doel is om veel n24 te hebben dan moet je werken met een lage temperatuur en een hoge druk naden van lage temperatuur kan natuurlijk wel zijn dat het lang duurt voordat het evt ingesteld dan gaan we kijken naar het oplos Bijs product dit gaat over zouten die niet zo goed oplossen in water kijk je bijvoorbeeld in tabel 45A dan zie je dat magnesiumcarbonaat matig oplost in water en calciumcarbonaat slecht Nou dan kun je ook getalletjes aan hangen als ik het evenwicht Noteer hè dan heb ik de afspraak dat het vaste stout links staat dus bijvoorbeeld magnesiumcarbonaat en die ionen magnesium 2+ en co3 min rechts bij de evs voorwaarde heb ik eh boven de streep dan concentraties magnesium 2+ en co3 2-d de streepen 1 dus die laat ik weg het getal hiervan kun je dus in bin 46 opzoeken nou bij calciumcarbonaat is het een kleiner getal en dat betekent dat er minder Mol per liter oplost zodat we een slechter oplosbaar zout hebben even reken voorbeeldje Stel je moet zijn PH berekenen van een verzadigde zink hydroxide oplossing Nou dan hebben we deze situatie Dit evenwicht en de evenwicht voorwaarden hè dan wordt dat 2 keer om om in het kwadraat getal staat B dan 46 Nou dan ga ik - op x tellen want die moet ik weten om de poh en dan de PH te berekenen en als de concentratie C t+ de helfte van dus een half x hè Want in een verhouding van 1 Z 2+ op 2 - komen die in de oplossing voor Nou als ik had dan inv een hal x * x k dus een hal x to 3 is die 3 10 17 beide kanten keer 2 x to 3 is 6 ma 10 - 17 dus x is dan 3,9 maal 10 - 6 en dat is de concentratie Oh min Nou de min log daarvan is de Pooh en 14 min dat getal is de PH ik geef één significant cijfer hè dat 3 maal 10 to -17 is É significant cijfer Dus dat betekent bij de PH dat ik één decimaal heb één getal naar de komma bij een verdelings evenwicht verdeelt een stof zich over meerdere oplosmiddelen die onderling slecht kunnen mengen bijvoorbeeld water en octaan 1 Hè octaan heeft wel een Oh groep kan wel waterbrug vormen maar heeft een hele grote apolaire staart benk daarom slecht met water nou stof a zou Z dan over water en octaan enol kunnen verdelen van dit evenwicht kun je een even voorwaarden opstellen dat is deze en de EV constante is dan KV de delings coëfficiënt is dat een groot getal hè Naar verhouding dan Lost de stof Naar verhouding goed op in octaan enol en is de stof dus relatief hydrofoob dan gaan we over naar de koolstofchemie de verschillende groepen koolstofverbindingen ga ik eerst Even langslopen begin ik bij de alkanen verzadigde koolwaterstoffen alleen cnh en alleen maar enkele bindingen cnh 2n + 2 is de formule waar ze aan voldoen hè Dit is een voorbeeld van een alkaan en hiervan zou je de naam moeten kunnen bedenken Deze is een beetje flauw getekend de langste keten die loopt zo Hè in de C nog geel zijn dus hexaan en dan zit er zij groepje een methylgroep aan de derde c dat is het laatste nummer dus driem methyl hexaan de Cyclo alkanen Nou dat loopt hier in een vierkantje een rondje Je hebt niet echt een uiteinde Dit is cycl butaan en cnh 2 is dan een algemene formule hiervoor voor dus niet meer plus 2 want er zijn geen uiteinden alkenen en alkynen zijn onverzadigd niet het maximale aantal hajes heb ik een dubbele binding dan heb ik een alkeen hè cnh h2n net als bij de Cyclo alkanen bijvoorbeeld propen Maar ook bijvoorbeeld but 111 bij but É moet je er even op letten dat de dubbele binding ook bij de twede C zou kunnen beginnen hè dus but 2-1 bestaat ook en dan moet je er even bijzetten dat hij aan de eerste zit dus but 1-1 bij propen hoeft dat niet Nou bij een drievoudige binding dan noemen we hem in dus dit is bijvoorbeeld pent 2 in en dan wordt cnh h2n -2 dan hebben we aromatische verbindingen benzeen ringen zitten daarin h CC is in een rondje met om en om dubbele en enkele bindingen Nou die dubbele bindingen kunnen als het ware verspringen wordt vaak in een rondje aangegeven en deze notatie wordt meestal hiervoor gebruikt en dan is de formule als je alleen zo'n ring hebt C6 H6 Nou dan gebruik ik eigenlijk de voor korte notatie met bij die benzeenring dan staan eigenlijk alleen maar de hoekpunten Dat zijn de c'tjes en de bindingen den je is nog een voorbeeld van zo'n stof heb ik hier een dubbele binding en daar en daar en daar c'tjes en allemaal nog hajes eraan Ik zet nu streepjes in plaats van hajes dat mag hè zolang een h aan een cv zit mag je ook een streepje zetten voorbeelden van aromatische verbindingen staan hier nog eventjes hè benzol En dan heb ik een Oh groep en benzen carbonzuur heb ik een zuurgoed moet je even opletten dat bij benzen carbonzuur een extra c-atoom is ten opzichte van benzeen dus het is niet benzeen zuur hè de C kan niets in de van het zuurgoed kan niet in de hoofdketen zitten zou die veel te veel bindingen krijgen Hij hangt zich aan vast dus krijgen we het acht voedsel carbonzuur Dit is een voorbeeld van een stof waarbij de benzer een Zijp is en de hoofdgroep is hier but 2 en aan de eerste c hangt dan een benzen Zijp en dan heet hij fenyl dus É fenyl but 21 wat betreft formules let op als er een Oh groep komt in plaats van een h Dan is dus niet C6 H6 Oh maar C6 h5 Oh of C6 h5 cooh bij deze hier dan kan er ook nog iets anders zijn dan de cnh bijvoorbeeld een Oh groep en dan hebben we de alkanol propaan enol En carbonzuren bijvoorbeeld propaan zuur let erop hè propaan zuur heeft in totaal drie c-atomen Dus is niet zo dat dit zuurgoed een extra c'tje is Hè vertellen alle drie in de hoofdgroep 3 c's dus propaan en dan zuur daarachter en bij een na2 groep heet het Amine propaan 1 Amine Dus let erop dat je altijd als er verwarring mogelijk is dus bij de na2 groep of hier de Oh groep dat je erbij moet zetten waar die zit dus aan de eerste of aan de tweede bdc bij een zuur hoeft dat niet Die zit altijd aan het uiteinde dan hebben we aldehyde en ketonen hebben ook een dubbele O maar geen Oh groep Nou dan kan de dubbele o aan het eind van een keten zitten h Dan zit aan de C met de Duo ook nog een haje dan heeft hij een aldehyde een voorbeeld is propanol een andere butaan Dial zit die c met die o o niet op het eind van de keten zit er aan beide kanten nog een c'tje en nog veel meer maar in ieder geval c'tje aan dan heeft het een kon hè bijvoorbeeld butanol en heb ik er bij vif dan moet ik erbij zetten pentaan twe om en Hier hoeft geen nummer bij hè want als je a de eerste of aan de laatste c zou zitten dan was het banal geweest en als je aan de tweede of de derde C zit dat maakt niet uit is het in beide gevallen butanol de aloxy alkanen komen niet zoveel voor vinden mensen vaak een beetje lastige naam dan heb ik eigenlijk een COC binding h zonder dubbele O zo erbij Ik heb hier bijvoorbeeld ethaan als hoofdketen en dan zit er een c met een o hè dus een c d met een o eigenlijk aan vast dat heet dan metoxi dus metoxi ethaan En dit is dan één metoxi butaan vergeet hier ook weer niet die één hè Dat is echt zo'n lekkere insteken om die één te vergeten want de metx groep had ook aan de tweede c kunnen zitten dan kan het ook nog zo zijn dat we meer van die speciale groepen hebben en bijvoorbeeld een zuurgoed en een ketong proep dan moet je even kijken in een bin 66d Welke daaruit hoog staat dat is de belangrijkste groep die krijgt het achtervoegsel en de rest die krijgt een voorvoegsel en wat het is dat in die tabel dus butaan zuur hè de zuur op is automatisch seron nummer één dan dat is de belangrijkste groep dan zet aan de 3de c een dubbel gebonden O die krijgt de voorvoegsel oxo vandaar dri oxob butaan zuur nou Je kunt ook eh reacties met koolstofverbinding doen natuurlijk bijvoorbeeld een 12 additie en een 144 additie nou bij een E2 auditie gaat er een dubbele binding weg en op de plek waar die dubbele binding zat daar komen de chloor atomen aan te zitten bij eenv additie dat is ietsjes lastiger dan heb ik eh twee dubbele bindingen eigenlijk heb ik het patroontje dubbel enkel dubbel in het eh begin stofje zit en die bindingen gaan beide weg en er komt een nieuwe voorende plaats in het midden dus eigenlijk tussen c-atoom 2 en c atom 3 en dan krijg ik dus deze stof hier aan de eerste en aan de 4de C is een choor komen te zitten vandaar de naam 1 VI additie substitutie vervangen dat kan alleen maar in het licht additie kan ook in het licht maar ook in het donker een h en een chloor wisselen van plek bijvoorbeeld deze h en deze chloor en dan krijg ik waterstofchloride en dus deze één chloor butaan maar ik had ook een andere h kunnen kiezen dus ook twee chloorbad er meerdere chloor atomen uitwisselen Nou dan heb ik twee keer cl2 en dan krijg ik ook twee keer hcl dus elke keer als er een H en een chloor van plek wisselen ontstaat er ook hcl dan moet altijd wel in de vraag staan of er nou één of twee of drie choren uitwisselen hè want dat valt niet logisch te beredeneren hè dus dan moet altijd in de vraag van een hint staan Hoeveel chloortablet kenen naast elkaar hartje eromheen want de Oh groepen trekken elkaar aan Ja zelfde aantrekkingskracht als de waterstofbruggen en wat in dat hartje staat gaat verder samen door het Lev als H2O en de rest gaat aan elkaar zitten dus dit stukje van het alcohol komt ook in dit terecht de Ester en dit was eerst van het carbonzuur dus een Ester en water zijn de twee reactieproducten dat noemen we ook een condensatiereactie h dus bij het maken van de est ontstaat ook water als tweede stof en reacties omkeerbaar kan ook naar links dus Ester plus water wordt alcohol Plus carbonzuur dat heet een hydrolyse de naam van de Ester tenslotte is ethyl meano wat het zuur was dat wordt iets met Aad of oha en dit zien we dan als zijo pje dus ethyl meano een ander soort condensatiereactie is het maken van amide en daarvoor begin ik met een Amine dat is eh wat we net al zagen propaan 2 Amine bijvoorbeeld en een zuur als voorbeeld hier ethaanzuur Ik ga weer een hartje tekenen tussen hadia en een n zit no van het zuur dat wordt water en dit Hier is de amide dus de N waar hier enh nog gaan vast zit gaat aan de Coo zitten dit stukje komt ook in ei voor als peptiden binding D is een ander voorbeeld dan de verestering van een condensatiereactie isomeren hebben dezelfde molecuulformule maar verschillende structuurformule we hebben eigenlijk twee soorten structuur isomeren zoals je het in de viere klas hebt geleerd zoals één chloor en twee chloor bijvoorbeeld en stereo isomeren waarbij je ruimtelijk moet kijken binnen de stereo isomeren zijn er twee soorten sistrans en spiegelbeeld isomeren die ook wel enan omeren heten die eh steris omeren zijn bijvoorbeeld van belang bij de werking van een enzym want die werken stereo specifiek kunnen maar één van beide stereo isomeren vaak omzetten om sistrans isomerie te hebben zijn er twee voorwaarden er moet een Starre binding een niet draaiende binding een dubbele binding of een enkele in een ring aanwezig zijn en aan weerzijde moeten twee verschillende groepen zitten Ja hier is een voorbeeld Dit is een Starre binding aan de linkerkant heb ik een h en een coh die zijn verschillend in rest heb ik ook een h en een coh die zijn ook verschillend dus hier hebben we de transform hè de haakjes zitten tegenover elkaar en hier de Cis vorm maar ook als deze h bijvoorbeeld een eh een f z zijn een fluor heb ik ook Trans isomerie het hoeven niet aan beide kanten dezelfde twee verschillende groepen te zijn aantal jaar terug stat dit in een exam een Starre binding tussen twee netjes en daarbij telt Het Vrije elektronenpaar ook als een groep mee dan moet je in luren denken dus dat is even een instinker Maar ook dat is c strans isomerie een voorbeeld is deze combinatie en Cis 122 d chlore en Trans 1 2 d chlore ethen en die hebben verschillende kooppunt en dat heeft ermee te maken dat de linker stof hier een dipel molecuul is en wat hier boven getekend is is een beetje min omdat chloor elektronegativiteit sommeren of optisch resumeren drie verschillende namen daar heb ik een bijvoorbeeld een asymmetrisch c-atoom bij maar een asymmetrisch s atom kan bijvoorbeeld ook asymmetrisch betekent dat er vier verschillende groepen om in dit geval deze C zit en dat geeft met zijn sterretje aan hè de linkerkant de ch3 groep en de rechterkant de c2 h5 groep zijn verschillend hè Je moet de hele groep meenemen dus niet alleen maar kijken dat Z een Buurman een c is maar de hele groep bij spiegelbeeld isomeren moet je ook ruimtelijk kunnen tekenen eh rond het c-atoom ligt deze binding hier en die daar in het vlak die wat dikkere lijn steekt naar voren en de stippelijn steekt naar achter en als je twee van de groepen omwisselt dan krijg je de andere spiegel op dat isomeer die heeft dezelfde eigenschappen behalve als het gaat om binden aan een enzym want enzymen zijn stereo specifiek maar het kopun van deze stof is bijvoorbeeld wel hetzelfde polymeren dan daar zijn meerdere soorten van en de eerste soort zijn de additie polymeren die ontstaan door een additiereactie en in de hoofdketen van het polymeer komen dan alleen maar c-atomen voor Nou hier zien we een voorbeeld van een stof wa bij een dubbele binding in het monomeer zit en je is dan verdween in het polymeer in de reactievergelijking heb ik n monomeren en hier een polymeer van N monomeer eenheden dus wat hier tussen haakjes staat dat krijg je n keer achter elkaar en dat heet dan Poly Tetra fluo eeten de naam van het monomer met poli ervoor bij het examen kunnen ze het ook wat moeilijker maken door verschillende monomeren te hebben h Dan kunnen we een copolymeer krijgen van twee of je kunt zelfs drie hebben bijvoorbeeld eten propen en dit ingewikkelde ding tek ze gewoon naast elkaar en laat de dubbele bindingen openspringen Dus dit is dan een stukje uit dat polymeer de dubbele bindingen zijn verdwenen en de monomeren zijn aan elkaar getekend met aan het begin en het eind een kringeltje Dat betekent dat het nog een stukje verder gaat links en rechts ook met E4 additie kun je polymeren maken dan hebben we monomeren met dubbel enkel dubbel en dan gaan die beide dubbele bindingen open en komt er tussen de tweede en derde c een nieuwe dubbele binding en de monomeren gaan aan elkaar zitten je herkent het dus ook aan dubbele bindingen in het polymeer met dit patroontje enkel dubbel enkel enkel dubbel enkel enzovoorts als als je dit ziet heb je een 1 additie polymeer als iets 1 additie kan doen kan het ook 1 additie doen hè want er zit dan een dubbele binding in dus je kunt ook een combinatie krijgen hier hebben we een stukje wat door E4 additie in het polymeer is gekomen en hetzelfde monomeer kan op deze manier 1 t additie doen hè Dan blijft dus ook nog een dubbele binding over die dan eronder hangt het voorbeeld van net leverde de cisv op zoals ik hem toen getekend had en je zou natuurlijk ook de transform kunnen krijgen Je kunt ook beginnen met een alkyn dus een drievoudige binding zoals hier en dan wordt de drievoudige binding een dubbele binding in het polymeer Dus als ik bij het but 2 in begin wordt dit hier het polymeer hè de Eerste en de laatste c hangen er dan onder dan krijg nu dubbel enkel dubbel enkel dubbel als patroontje in het polymeer naast additie polymeren zijn er ook k polymeren en die ontstaan door een condensatiereactie behalve het polymeer ontstaat er nog een stof Dat is bijna altijd water maar het kan ook bijvoorbeeld hcl zijn als je moet herkennen in de hoofdkeet van het polymeer zitten niet alleen maar c'tjes maar ook n of o Je zou bijvoorbeeld kunnen denken aan polyesters bijvoorbeeld het polymeer wat we kunnen maken van dit monomeer dri hydroxy propaan zuur nou hier even drie van die monomeren naast mekaar Je kunt weer Har tekenen oh van het zuur in het hartje en een H van een oh groep in het hartje Nou dan kan er water ontstaan en dan krijgen we dit condensatie polymeer een polyester met een Ester binding erin Co ooc het kenmerk van een Ester hetzelfde polymeer kun je ook krijgen door te beginnen met een zuur chloride dus dan hebben we in plaats van die Oh groep en CL en dan ontstaat er hcl als bijproduct kunnen we ook een Poly krijgen dat betekent dat we in de monomeren een zuur groep en een NH groep hebben hier een voorbeeld van een Dis zuur en een diamine dus twee verschillende monomeren die samen een copolymeer gaan vormen ethaanzuur En propaan 1,3 diamine nou Je kunt weer hartjes tekenen oh van het zuur en de h van de na2 groep zitten er dan in en dan is dit de repeterende eenheid het stukje wat zich steeds herhaalt dit krijg je heel vaak achter elkaar wat hier in dat dingetje staat dat noemen we de peptiden binding dat komt ook voor in eiwitten maar dus ook in dit geval in polyamide een condensatiepolymerisatie van 2024 daar was dit gegeven en dan moest je de hydrolyse afmaken Nou ik heb M keer Deze monomeer eenheid dat is dan deze stof hè dus de Coo Dat wordt een zuurgoed hier een Oh eraan vast en deze o wordt een alcohol groep Nou ik krijg M van die en n van die dan heb ik M + n-1 water nodig -1 omdat hè je ziet hier een Oh en een h staan Dat is samen al een water dus ik heb één watermolecuul minder nodig dan de som van M enn kijken we naar eigenschappen van polymeren dan kun je ze verdelen in thermoplasten en thermoharders thermoplasten worden zacht bij verhitten en bestaan uit ketens die niet onderling verbonden zijn hebben we wel onderlinge verbindingen crosslinks een netwerk polymeer dan is iets een thermoharder en dan blijft het hard bij verhit Dus als ik dit monomeer heb dan kan ik dit als polymeer krijgen en dan heb ik losse ketens die ketens kunnen onderling wel waelen vormen maar dat wordt niet bedoeld met een cross Ling hè Dat is gewoon een aantrekkingskracht Dus dit is een thermoplast omdat ik losse polymeer ketens heb die niet via atoombindingen aan elkaar gebonden zijn heb ik nou hetzelfde monomeer maar ook nog deze erbij dan krijg ik een netwerk Want in dit monomeer zie je hier een cc en daar ook en die zouden in verschillende kates kunnen worden ingebouwd dus hè dan zie je dat ding hier dat is wat over is gebleven van deze als een soort cross linker Dus ik krijg nu hier een keten en hier een keten en ik zit hem aan elkaar vast Dan kan ik een heel netwerk mee krijgen nou een aantal andere eigenschappen van polymeer die je moet kennen of het water binnen het vermogen heeft nou dan heeft hij eh oh bijvoorbeeld of na kan die waterbrug G vormen zijn er CC bindingen aanwezig zonder crosslinks hè bij en4 bijvoorbeeld Dan is het gevoelig voor UV heb ik om en om dubbele en enkele bindingen bij een polyal dus dan hebben we een polymeer dat de stroom geleidt bij thermoplast kun je ook nog kleine moleculen hebben die tussen de ketens gaan zitten en die verzwakken de van de Waal bindingen tussen de ketens waardoor het flexibeler wordt nou die kleine moleculen noemen we dan eh weekmakers en het is nog van belang of iets is dan kan het afbreken in de natuur dan hebben we natuurlijk minder last van afval in een kristalijn gebied liggen de ketens heel mooi langs mekaar kleine afstand tussen de ketens groot contactoppervlak tussen de ketens de sterke van de Waals binding en een sterker polymeer sterker dan wat je hier ziet als de keten willekeurig Wat zijn opgerold dan de zuur en de basen een zuur kan een h+ afstaan en een Bas kan een h+ opnemen sterke zuren Staan boven h3o plus in Bas 49 een bekend voorbeeld is salpeterzuur hno3 dat ion seert volledig het wordt volledig omgezet in ionen h3o Plus en no3 min ionen en in plaats van h+ mag je ook h+ schrijven zwakke zuren staan onder h3o plus en boven water Nou die vormen een EV reactie en dan staan ze maximaal 1 h+ af dus H3 po4 staat van 1 na plus af deel van het H3 po4 tenminste krijgen we H2 po4 min de geconjugeerde baas heet dat het zwakke zuur m h+ en h3o plus en je mag dus ook schrijven hier geen H2O en daar h+ bij Bas heb je sterke en zwakke de sterke basen staan onder oh min reageren volledig met water en ontstaat er altijd Oh min bijvoorbeeld O2 min hè die komt dan bijvoorbeeld voor gebonden aan BM 2+ ion dus als Bao En dan krijg ik Bao + H2O wordt B2 plus en 2 - bariet waterer noemen we dat zwakke basis Staan boven - en onderw in terwel 49 en die hebben dan een evenwichtsreactie een bekende is het carbonaat die kan een h+ van water opnemen krijgen we het waterstofcarbonaat I en Oh min en dankzij de Oh min hebben we dus een basische oplossing bij zuurbase reactie gaat een zuur een h+ aan een basen afstaan bijvoorbeeld deze oxaalzuur in Binas 66B of zou je stat 10 2B staan de formules bij die namen dat kan als je er een Overmaat natronloog bij doet 2 h+ of staan en on staat er Dit c24 2-1 2 H2O is het oxaal een Overmaat dan zal het maar 1 h+ afstaan want want er is te weinig o-jol loog Dat staat als oplossing van natrium hexy in water in bil 66a of in Science data en dat betekent dat het n+ en - los van elkaar zitten en alleen het oa reageert hier na plus een tribun om en zett dus ook niet in de reactievergelijking rekenen met ph en poh Nou daar heb je vast veel mee geoefend bij een zure oplossing pa kleiner dan 7 reken dus een h3o plus en de concentratie h3o plus of de concentratie h+ kun je omrekenen naar de PH door de min log van de concentratie in mol per liter te nemen omgekeerd is het concentratie H3 + 10 to ma - PH bij basis oplossingen rekenen we aan en dan hebben we eigenlijk dezelfde formules Maar je moet altijd nog één stapje extra zetten hè de PH en de poh zijn samen 14,8 tenminste bij al 298 Kelvin maar boven het examen staat dat als er niks anders bij staat dat je dan uit moet gaan van 298 k MP is p0 nou de som van die ph en PH bij andere temperaturen Kun je eventueel nog vinden in Binas tabel 50A rekenen aan zwakke zure en Basis komt veel terug en dan reken je bijvoorbeeld met KZ Nou als ik HZ en H2O in een evenwichtsreactie tot h3o + en z min laten reageren is dit de evenwichtsvoorwaarde en dan is k z het getal daarvan te vinden in Binas 49 of siz data 9.1 c h H2O heeft als fase l en komt niet in evenwichtsvoorwaarde voor een buffer is een oplossing waarvan de ph bijna niet verandert als je er wat zuur of wat basen bij doet of het verdunt in een buffer zit altijd een zwak zuur en zijn geconjugeerde basen Nou dat is wat het is qua rekenen aan buffers je hoeft niet een Buff formule te kunnen ofzo Misschien heb je dat wel eens groot van je docent maar je moet wel kunnen rekenen aan evenwichten van zwakke zuren en basen ook als dat buffers zijn bijvoorbeeld de verhouding tussen propaan zuur en propano berekenen in een buffer met ph 4,50 propaan zuur noteren we als ch3 ch2 coh Zo staat hij in de Binas tabel krijgen we dit evenwicht en deze KZ hoort erbij hè dit getal Bas 49 de concentratie eh h+ of H3 plus is uit te rekenen door 10 to ma - PH te doen 3,1 ma 10-5 Mol deze vergelijking kan ik omschrijven in deze door links en rechts van dit is teken door de concentratie ch3 + te delen dan kan ik gaan invullen hè Die had ik net uitgerekend 3,6 10 - 5 en dan komt er 044 uit dus is de verhouding 0,45 ch3 C2 co-op op 1 ch3 ch2 coh hè dus als ik hem andersom opschrijf propaan zuur op propan noat is 1,0 staat to 0,45 de vraagstelling kan ook zijn hoeveel procent van propaan is omgezet in propano dus Welk deel van het geheel is propano nou het deel is dan 0,4 het geheel is de som van 1,0 en 0,4 en als ik dan deel door het geheel deel ke 100 proc kom ik op 31 uit dus 31 is propan maat geworden hadden ze gevraagd hoeveel is er nog propaan zuur dan is dat dus de rest oftewel 69 oplosbaarheid van een stof kan ook afhangen van het milu of dat zuur of basis is hier zie je een vrij ingewikkelde stof waarbij gegeven Is dat de stof een zwakke Bas is en dan staat er dat de oplos bijit afhangt van de PH en je moet dan gaan uitleggen of bij lage PH de oplos bijit van deze stof in water hoger of Lager is nou het is een zwakke base en bij lage PH is de concentratie h+ groter dan zal dus reageren als basen en een h+ opnemen gevolg is dat de stof dan een lading krijgt en dan kan die omdat het een ion is geworden ion diepol bindingen vormen met watermoleculen en daardoor Lost de stof bij lagere PH beter op in water ook bij eiwitten hangt de structuur af van de PH Hier zie je een heel klein stukje eiwit met twee aminozuur eenheden erin heb je nou een hele lage PH dan zal de na2 groep als groep reageren en een na3 plus groep worden bij hoge PH Dan zal dit gewoon een na2 groep zijn en dan zal de zuurgoed h+ afstaan en Co min worden nou dat betekent ook dat de structuur van een eiwit afhangt van de PH want heb ik twee van die Co min groepen zullen die elkaar afstoten terwijl twee Oh groepen wasbrug kunnnen vormen de structuur van een IV drukt af van de PH en dat verklaart ook waarom een enzym een pH optimum heeft dan gaan we kijken naar redoxreacties nou bij de zur en basenet gingen er h plusjes over dat zijn protonen bij redoxreacties gaan de elektronen over een oxidator neemt de elektronen op in een halve reactie Stan de elektronen dan links van de pijl Dit is bijvoorbeeld een halfreactie van een oxidator een reductor staat de elektronen af en dan staan ze rechts van de pijl de elektronen dit is dus het voorbeeld van een halfreactie van een reductor als ik die twee half reacties optel dan krijg ik een Redux reactie maar ik kan het pas optellen als ik de elektronen gelijk gemaakt heb dan moet ik de onderste even keer TW doen hè net zonder die roze dingen er nog niet dan heb ik hier VI É min staan daar ook VI É min en dan kan ik het mooi gaan wegstrepen kan ik ze gaan optellen dan vallen de elektronen natuurlijk weg maar kan hier ook nog VI h+ voor en na de pijl wegstrepen en 2 H2O voor nadb wegstrepen je hebt nooit exact hetzelfde deeltje voor en na de pijl dan is dit de eindreis zijn ook Red reacties je moet ook bij een gegeven reactie kunnen uitleggen of dat wel of geen reding reactie is bijvoorbeeld bij deze reactie hier nou wat je dan doet is kijken naar de lading van de deeltjes we hebben voor de pijl ijzer 2+ en na de pijl ijzer 3+ dus dat ijzer 2+ heeft een elektron afgestaan reageert als oxidator nou in br2 hebben de Brom atomen geen lading na de bel hebben we alleen maar br min hè een deel was al br min maar deze twee hadden nul als lading en die krijgen een min lading dus br2 zie je degene die als oxidator reageert Ik heb een oxidator die met elkaar reageren dus een Redux reactie je moet ook zelf halfreacties kunnen opstellen dat wil zeggen iets wat niet in bin Science data staat met behulp van van gegevens daar een halfreactie uit afleiden nou er is een stappenplannen voor Ik heb het hier even opgeschreven eerst de formules noteren eh die in de opgaven staan dan alles kloppend maken behalve o h want die ga je kloppend maken met water h+ en Oh min en dan moet je altijd goed op het milieu letten want h+ kun je alleen maar voor de pijl krijgen in een zuur milieu en - kun je alleen maar voor de pijl krijgen in een basis milieu als je alles hebt gedaan dan moet je op het eind de lading kloppend maken links rechts hetzelfde maken met elektronen nou Da is een ander filmpje over als dit veel te snel voor je ging We gaan even kijken aan de hand van examenvragen hoe dit op een examen gevraagd wordt Nou hier stond een plaatje van een soort batterij En we moesten daar de halfreacties van opstellen Nou dan ging het over deze stoff hè C3 H6 o3 melkzuur er zijn h+ ionen het zuur res wordt gevormd h dat is als er een h+ vanaf gegaan dan is er een HJE minder en dan krijgt hij een min lading Nou ga ik even daar naar toe kijken dus die C3 h5 o3 - dat wordt C3 H3 o3 - dat laat Leid ik eigenlijk uit het plaatje af Nou dan ga ik van 5 naar 3 h's en dan moeten die andere haartjes in de vorm van h+ zijn ontstaan Nou klopt de vergelijking wat betreft de elementen maar nog niet wat betreft de lading Ik heb hier 1 min en hier staat nu in totaal É Plus als ik ook 2 min na de pijl zet heb ik de lading aan beide kanten van de pijl hetzelfde dus klopt de lading ook dan die andere halfreactie ag2 wordt AG Nou hier is AG 1 plus geladen en daar is die ul geladen ik moet ook nog wat met dat ootje doen en dat doe ik door h+ links erbij te zetten h die moet ook straks weggestreept worden want in de totale batterij is geen h+ nodig of dat er ontstaat en dan ontstaat er H2O Deze halfreactie moet ook qua latev kloppend gemaakt worden door 2e min aan de linkerkant erbij te zetten en dan is dit dus de oxidator halfreactie Nou dit zijn de twee halfreacties hè molecuulformules voor organische deeltjes staat hier nog hè dus sc3 h5 o3 min is een molecuulformule ondanks dat het een lading heeft en eigenlijk een ion is de elektrochemische cel bekend de toepassing van reduc reacties daar gaan de elektronen via een draad van een reductor naar een oxidator en dat is een manier om chemische energie in elektrische energie om te zetten hier even een voorbeeldje een eh natrium batterij eh wat hebben we daar twee elektroden eentje waar na gebonden zit aan grafiet C6 wordt dat hier even aangegeven en aan de andere kant M2 nou wat kunnen we dan als halfreacties krijgen dat aan de ene kant na plus + 1 min natrium wordt en dan bindt aan het M2 en aan de andere kant gaat dat natrium natrium plus en e min worden en ontstaat de C6 als I stroom levert is de oxidator de pluspool en de reductor de minpool elektronen gaan van reductor naar oxidator spontaan hier van de min naar de Plus bol hè Het gaat uit zichzelf dit Lee de energie Er is geen spanningsbron nodig We hebben wel een gesloten stroomkring nodig dus hier isit dan nog iets wat een stroom geleidt in dit geval een geleiding polymeer en geen water Want dat zou met natrium exploderen en de n+ ionen die gaan ook deze kant op hè want ze worden aan deze kant gevormd en we zien ze hier rechts van de pijl staan en hier zijn ze nodig En je kunt ook zeggen a de lading moet aan beide kanten hetzelfde blijven dus als de min lading naar rechts gaat hier moet de Plus lading ook naar rechts gaan zodat de totale lading aan beide kanten beide halc noem je dat en halfs je Z of de oxidator of de reductor reageert netjes hetzelfde blijft Als je hem oplaat dan draait het om hè Dat is hetzelfde als wanneer je een eh accu van een e-bike oplaad aan het eind krijg je weer een volle accu en dan betekent dat tijdens het opladen de de reacties omdraaien dus de elektronen gaan de andere kant op en de n+ ionen gaan ook de andere kant op hè vergeleken met het stroom leveren ge de halfreacties Deze hadden we net ook al en bij het opladen Draaien ze dus om dus wat hier rechts staat staat daar links en dan de Son dan wordt de pluspool de reductor en de min pool de oxidator die sluit je dus aan op iets van buiten waardoor de elektronen gedwongen worden de kant op te gaan die ze eigenlijk niet zouden willen dus de elektronen gaan wel van reductie oxidator maar nu dus van plus naar min een brandstofcel is ook een voorbeeld van een elektrochemische cel netto komt reaction neer op het verbranden van een brandstof in het voorbeeld hier waterstof en waterstof reageert dan als reductor dit is dan de halfreactie en zuurstof uit de lucht reageert als oxidator hier hebben we een electrolyt een oplossing die de stroom geleidt in de vorm van zwavelzuur dus h+ kan hier ook voor de pijl bij de oxidator zuurstof Nou deze reactie kan ik optellen en dan komt er netto de verbranding van waterstof uit elektronen gaan hier ook weer van reductor naar oxidator van min naar Plus als het stroom levert en we krijgen hier h+ dat door het membraan gaat membraan zorgt voor de schij tussen de beide halc en want h+ wordt gevormd aan deze kant wordt verbruikt aan die kant hè dus eh aan de kant waar dat zuurstof reageert is dat h+ dan weer nodig moet worden aangevuld je kan ook zeggen de negatieve lading gaat naar rechts door de draad dan gaat de positieve lading door het membraan ook naar rechts h lucht wordt hier gebruikt als beginstoffen betekent dat de rest van lucht dus onder andere stikstof ook uit het systeem komt aan deze kant opladen van een batterij Dwing je een Redux reactie plaats te vinden die niet spontaan plaats zou kunnen vinden nou een voorbeeld van is ook electrolyse endotherm en je hebt daarvoor dus een spanningsbron nodig electrolyse van water is natuurlijk een super bekend voorbeeld dat is de omgekeerde reactie van de brandstofcel waarin je waterstof verbrandt hier nog even op een rijtje wat het verschil is tussen elektrochemische cel brandstofcel en elektrolyse en opladen bij een elektrochemische cel maak je dus stroom dat is natuurlijk niet Helemaal correct wat ik nu zeggen maar zet je dus eh chemische energie om in elektrische energie is er net de omschrijving bij electrolyse spanningsbron nodig bij elektrochemische cel mogen de oxidator en reductor niet rechtstreeks bij elkaar in contact komen anders zou ze reageren zonder dat de elektronen door een draad gaan bij elektrolyse is dat niet van belang de Plus Pools de ox de min Pools de Red bij een elektrochemische cel bij elektr aan de zon elektrochemische cel is dus exotherm levert stroom en de oxidator staat boven de reductor in bilance 48 of Science data 91f en het is allemaal bij electrolyse andersom wat altijd zo is is dat elektronen van een reductor naar een oxidator gaan n Je kunt ook rekenen aan die elektronen die rondlopen en dat gaat dan met eh de colomb en de Constant van verle F is Q Gee n is de formule f is de Constant van verd in Binas te vinden q is de lading in colomb de eenheid in de natuurkunde en n is het aantal Mol en als je dan moet rekenen met de stroomsterkte dan moet je nog even weten dat 1 Amp 1 kolom per seconde is maar dat zet ze er meestal bij omdat je niet verplicht natuurkunde hebt als je schijk kune hebt een sommetje ermee stel We hebben de electrolyse van water kwam net ook al eventjes en we doen daar 10 minuten over met een stroomsterkte van 100 mamp waarbij dus gegeven is een ampère is een klom per seconde en dan is de vraag hoeveel milliliter waterstof kun je dan krijgen dan is het dan belang dat we even de halfreacties weten hè hier staan ze eh want als ik een hoeveelheid moet uitrekenen van in dit geval waterstof moet ik dat kunnen vergelijken met elektronen dus ik heb een molverhouding elektronen waterstof nodig nou 600 seconden dat is 10 minuten keer 0,1 coulomb per seconde is 60 coulomb dan ga ik dat aantal coulomb delen door die constante van verre dat is coulomb per mol elektronen dan kom ik op 6,2 maal 10-4 Mol elektronen uit het aantal Mol waterstof is de helft hè 4 Mol elektronen op 2 Mol waterstof dus 3,1 ma 10 - 4 en dan ga ik het keer het molair volume doen van waterstof Er staat hier niet bij 298 kn enp is p0 maar boven het examen staat wel dat je daarvan uit mag gaan als er niks bij staat Nou dan kom ik uit op 7,6 ma 10-3 dat is dan liter hè Want het molair volume is een liter per mol keer 1000 is het aantal milliliter dus kom ik op 7,6 ML waterstof uit titraties Nou je hebt het vast wel eens gedaan daarmee kun je heel nauwkeurig een hoeveelheid van een stof meten de ene stof daar weet je de hoeveelheid of de concentratie niet van dat kan bijvoorbeeld een zuur zijn en dat kun je laten reageren met een basis waarvan je heel precies de concentratie weet en dan met een buret ga je dan meten Hoeveel ml je toe moet voegen om het equivalentiepunt te bereiken dat is het punt waarbij alles heeft gereageerd nou om te kunnen zien of je dat bereikt hebt zou je een zuurbase indicator kunnen gebruiken Nou stel je zo'n zoutzuur met natronloog titreren en dan eindig ik bij ph7 en dan is bront blauw groen de mengkleur van Geel en blauw in dit filmpje hier kun je allerlei uitgebreide voorbeelden zien anders wordt deze film veel te lang Als ik het ook nog helmaal zou vertellen Je kunt ook een titratiecurve maken en dan zie je hier het aantal milliliter natronloog Wat is toegevoegd en dan Hier is de PH Nou je ziet dat hij langzaam toeneemt en hier in één keer een enorme sprong maakt dus hier is het equivalentiepunt Dat kun je dan aflezen en bij de helft van het aantal milliliter heeft dan ook de helft van het zuur gereageerd en daarmee zou je bijvoorbeeld de k kunnen berekenen van een onbekend zuur dat werd in het examen van 2021 tij 3 gevraagd en k omschrijving van het filmpje ook even terugzien dan komt to het onderwerp biochemie begin ik even met de koolhydraten St in deze Binas en Science dat tabel en wat moet je daarvan weten Nou hoe maak je glucose bekendste koolhydraat via fotosynthese koolstofassimilatie is een ander woord voor fotosynthese glucose kun je ook vergisten hè dan gaat het in een gist omgezet worden in CO2 en alcohol dat alcohol kun je bijvoorbeeld gebruiken als bioethanol maar je kunt op deze manier ook bijvoorbeeld wijn maken nou Hier zie je een verkorte structuurformule van glucose Dat is een monosachariden eent zo'n ringetje tweee aan elkaar he een disacharide Je kunt ook een heleboel hebben dan heet het een polysacharide semel is een polysacharide wat kan ontstaan uit glucose Nou dan heb ik n keer glucose deze dan krijg ik het stukje C6 H10 o5 en Keer terug dat is eigenlijk glucose waar water van is afgesplitst dus in plaats van h12 o6 wordt het H10 o5 aan begin en eind heb ik nog wel een ho en een h dus nog één water dat betekent dat ik n-1 watermoleculen heb afgesplitst dus ontstaat hier water bij een condensatiereactie en dan n-1 H2O als ik n keer glucose als beginstoffen zie je een disacharide dat met water reageert tot monosachariden en dit is dus een voorbeeld van een hydrolyse reactie Nou deze stof hier als ik die omdraai dan wordt het dit hè Dus als ik zeg maar 180° draai En dan zie je dus dat het Alfa glucose is en eh Zo moet je dat ook een beetje kunnen doen hè dus dat je dingen kunt omdraaien in gedachten en dan kunt vergelijken met de monosachariden die in Bas 67 F1 volgende groep dat zijn de eiwitten in Bas 67h of Science data 13.7 staan die we hebben verschillende structuren de primaire structuur dat is de aminozuur volgorde die moet je kunnen tekenen komt Z meteen de secundaire structuur is alfix of betaat dan krijgen we waterstofbruggen die gevormd worden tussen de Coo en NH in peptiden bindingen maar in Binas 67 H2 kun je dat keurig terugvinden de ter structuur is de driedimensionale f van een eiwit en die komt door interacties tussen de zijketens bijvoorbeeld hydrofobe interacties wael bruggen ionbinding en zwavelbruggen nou die zie je eronder zwavelbruggen Dat zijn echt covalente bindingen die zijn heel belangrijk voor de structuur van een eiwit en daarmee ook voor de functie van een eiwit moeten stukjes eiwit kunnen tekenen stel We moeten dit tekenen een kringeltje gpr dan ga ik eerst opzoeken wat de aminozuren zijn in structuurformules hè glycine proline en treon eh proline is even een las gly staat in BS net wat anders getekend omdat hij cyclisch is en geen nh2 groep heeft maar alleen een NH groep n dan ga ik kijken hoe wordt water afgesplitst Je kunt een hartje tekenen oha van het zuur en een h die aan een n zit en daar weer aan begin tekening even een half hartje Want hier staat een kringeltje Dat betekent nog een heleboel aminozuren voorzitten op het e staat geen kringeltje dus deze coh groep die laat ik zitten die reageert niet verder Dit is dan een stukje wat we moesten tekenen ja hier zie je ook een peptide binding en hier ook een soort peptide binding check even goed of je alle haartjes hebt getekend of als het aan een c zit mogen het ook streepjes zijn hè Deze hier bijvoorbeeld of die wordt vaak vergeten sommige aminozuren zijn essentieel die moet je via je voedsel dus binnenkrijgen kun je niet zelf maken en dat is in binnens Science data te vinden dat trine een voorbeeld is van zo'n essentieel aminozuur triglyceriden oliën of vetten kun je ook in Binas of Science data terugvinden en Hier zie je een vergelijking hoe je zo'n triglyceride maakt je begint met glycerol en drie vetzuren dat kunnen drie dezelfde zijn maar ook drie verschillende dan krijg ik drie Ester bindingen dit is ook wel een triester En dan krijg ik ook drie keer water de reactie naar rechts is dus de vorm van triglyceride en en draai je het om triglyceride met water wordt glycerol en vetzuren dan hebben we een hydrolyse bij een verzadigd vetzuur voldoet het vetzuur aan de algemene formule cnh 2n +1 cooh lijkt natuurlijk op die van alkanen dan is het cnh 2n + 2 Nou het heeft ermee te maken dat eh de laatste C van die staart die zit aan een coh groep vast en dus niet een 2n + 2 maar 2n + 1 als je een verzadigd vetzuur hebt nou c15 h31 voldoet daaraan c17 h33 niet hè want bij 17c zou ik 35 hajes hebben hier zijn twee hajes minder dus één dubbele binding en dat noemen we een enkelvoudig onverzadigd vetzuur heb ik 31 hajes in de onderste en dan mis ik eigenlijk vier hajes dan zijn dus twee dubbele bindingen en dan hebben we te maken met een meervoudig onverzadigd vetzuur membranen bestaan uit fosfolipiden die hebben van die vet zuur staarten en hydrofobe delen van eiwitten hè dus aminozuren die eh hydrofobe zijpen hebben zoals bijvoorbeeld faline die zitten daar dan in en de hydrofiele gedeelte van een eiwit die zitten in of buiten de cel in de waterige vloeistof om estering dat betekent dat ik van een Ester met een alcohol een andere Ester en een ander alcohol maak Nou dat heeft ook te maken met die triglyceride en dit is natuurlijk een heel groot molecuul en ga je hem om Ester met methanol dan krijgen we zogenaamde methyl esters van vetzuren hè dus een methyl Ester Dat betekent hij is met methanol veresterd dus ze krijg een methylgroep en dan hier eigenlijk het zuur rest gedeelte Nou dat zijn een stuk kleinere moleculen dan eh triglyceride en kleinere moleculen betekent zwakkere van de Waals bindingen en dan is het makkelijker te verdampen en makkelijker te verbranden dus dat is bijvoorbeeld van toepassing als ik van een olie of een vet bisel maak RNA en DNA zijn allemaal mooie Binas en Science dat tabellen voor hoe de structuur ervan is gaan het dus niet uit je hoofd leren RNA is enkel strengs en die heeft vier verschillende basen a c g en u DNA is dubbelstrengs heeft ook a c en g maar dan t in plaats van nu bij DNA zit altijd a tegenover t en C En G zit tegenover elkaar één van de strengen noemen we coderende streng daar zit echt de code op die eh voor de amure codeert en een matrijs streng is dan een tegenovergestelde bij transcriptie wordt met de code op DNA Messenger RNA gemaakt dat gaat dan naar ribosoom toe en dan krijgen we translatie vertalen dan wordt dat vertaald in een eiwit en in die ribosomen worden eiwitten gemaakt hoe werkt het nou met die codering nou steeds zijn er drie basen een codon die voor één aminozuur coderen aug is het start codon en is ook meteen een aminozuur namelijk methionine we hebben ook stopcode niet voor een aminozuur maar dat is signaal voor het ribosoom stopt nu met het maken van een eiwit nou basis nummer 1 2 en 3 Dus atg als je het over DNA hebt aug als je het over RNA hebt coderen voor aminozuur 1 4 5 en 6 voor nummer 2 enzovoorts even een voorbeeld vraagje Stel dat dit is gegeven op coderen DNA eh is de eerste a nummer 200 70 en dan krijgen we deze base matrijs DNA is tegenovergestelde dus tegenover een a t tegenover een g en C enzovoorts het Mess RNA is weer het tegenovergestelde van een matrijs DNA en dus eigenlijk hetzelfde als coderen DNA Behalve dan dat t op DNA een u op mrna is 270 / 3 is 90 dus nummer 270 van de base hoort bij aminu nummer 90 en op betekent dat de volgende drie gua coderen voor nummer 91 en dan kun je verder gaan cac 92 en Uhg 93 Nou je kan dus opzoeken in binos of Science data dat dat dan faline Hine en het stopcode is dat betekent dat hier totaal 92 aminozuren zijn waarvan nummer 91 dus faline is en nummer 92 histidine Er kan ook een mutatie zijn Dat wil zeggen dat er een letter veranderd is een basen veranderd is en stel nu dat het gevolg daarvan is dat er wel een Amin nummer 93 is en dat dat glu is wat is dan aan de hand op dat DNA niveau Nou dan Betekent dat dat als je gaat opzoeken in eh in die tabel in B Science data dat uag Gag moet worden Dat doe je door de codon het stopcode wist wel uag te vergelijken met wat er voor gluco Nou dat betekent dat de T hè want die u op RNA was een t op DNA verandert in een g en welk nummer is dat dan Nou dat is de eerste van eh aminozuur 93 dus daarvoor heb ik al 92 gehad 3 ke 92 heb ik dan al gehad en eentje daarbij optellen nummer 277 is dus de eerste van aminozuur nummer 993 matrijs DNA wordt de a dan een c hè want A is tegenover t en g tegenover c giftigheid Ja dat zit natuurlijk in de dosis of iets giftig is of niet in de hoeveelheid en er zijn een aantal maten voor de grenswaarde gaat over stoffen in de lucht heeft als eenheid milligram van een stof per kubieke meter lucht staat in Binas 97 van de 6e druk en 96 van de 7e druk Adi gaat over dingen die je opeet aanvaardbare dagelijkse inname en is een milligram per kilogram lichaamsgewicht en de ld50 waarde gaat over acute toxiciteit dat betekent dat 50 van de proefdieren doodgaat kort na het innemen van de stof nou een beetje een smaakloze manier van de giftigheid uitdrukken natuurlijk je moet dat weten over fossiele brandstoffen en je weet natuurlijk wel dat er dan koolstofdioxide ontstaat als je die verbrandt en dat versterkt het broeikaseffect bij hoge temperaturen in de motor van een auto bijvoorbeeld kunnen stikstof en zuurstof uit de lucht met elkaar reageren tot stikstofoxiden no en no2 samen nox genoemd dat kan weer zorgen voor verzuring en smok mocht de zwavel in de brandstof zitten dan krijgen we ook nog zwaveldioxide wat ook voor Zuring kan zorgen en voor smok en ook giftig is als je het inademt de verhouding tussen c en h is van belang want als ik even naar een voorbeeldje Kijk bij ch4 is dat 1 op 4 0,25 bij butan stat een stuk meer 0,4 nou hoe groter die verhouding hoe meer c er is en hoe meer meer CO2 en Naar verhouding ontstaat en dat is niet zo goed want dat versterkt het broeikaseffect meer wat preciezer kun je dat berekenen door de hoeveelheid CO2 per joule uitrekenen als voorbeeld neem ik even ethaan en Binas of sdat is de verbrandingswarmte te vinden een negatief getal Want er komt energie vrij Nou omdat ethaan 2 c-atomen heeft komt er 2 CO2 vrij 2 Mol CO2 per mol ethaan doe ik dat keer de molmassa CO2 8,0 2 gr CO2 deel ik de grammen door de jouen dan kom ik op het aantal gram CO2 per joule meestal wordt per megajoule uitgedrukt en doe ik dat dus nog even keer een miljoen dan kom ik op 5646 gr CO2 per megel uit voor deze brandstof een paar dingen over kringlopen moet je weten Cradle to Cradle betekent van wieg tot wieg Dat betekent dat je bij het bedenken van iets al rekening hou met het afbreken van dat iets dus dat je alle stoffen opnieuw kunt gebruiken voor hetzelfde doel en dan heb je helemaal geen afval elementen kringlopen en stofklassen te vinden bekend voorbeeldjes Dat zijn de biobrandstoffen die zijn gemaakt van planten die hebben CO2 opgenomen via fotosynthese en diezelfde hoeveelheid CO2 in theorie dan komt vrij bij de verbranding dan hebben we een hele korte koolstofkringloop dat is anders dan bij de fossiele brandstof want die hebben al miljoenen jaren geleden die hoeveelheid CO2 opgenomen groene chemie Dat betekent eh zo zo duurzaam mogelijk alles produceren daar horen een aantal begrippen bij die je moet kunnen berekenen bijvoorbeeld de atoomeconomie en de formule daarvan deze hier is in Bas en Science data te vinden en dat vertelt ons eigenlijk Hoeveel procent van de massa van de beginstoffen in theorie als alles fantastisch verloopt in de massa van het gewenste product terecht komt hè bij de massa van het product moet je dus alleen maar de molecuulmassa nemen van de stof die je wilt hebben als er een reactievergelijking TW voor staat doe je dat keer 2 natuurlijk en de massa van de begin stof zijn de massa van alle stoffen voor de pijl en ook daar als er ergens een drie voor staat doe je die stof keer drie enzovoorts het kan natuurlijk nooit meer zijn dan 100 rendement is ho goed een reactie in de praktijk lukt oftewel de werkelijke opbrengst die staat dan in de vraag gedeeld theoretische opbrengst die kun je uitrekenen keer 100 proc het rendement natuurlijk maximaal 100 proc als je oefenen kun je het beeld even stilzetten en deze vraag proberen te maken hier het antwoord omwille van van de lengte van dit filmpje ga ik niet helemaal toelichten wil je wel een hele toelichting weten Kijk dan de omschrijving van het filmpje dan leg ik het rustig voor je uit de e-factor is een getal dat aangeeft Hoeveel kilogram afval je krijgt bij kilogram gewenst product deze formule hoort erbij de massa van de beginstoffen van alles bij elkaar opgeteld min de werkel opbrengst van de stof die je wil hebben dat is eigenlijk Hoeveel afval je hebt deel je door de massa van de werkstof die je wil hebben de eor is geen percentage en kan ook bijvoorbeeld 1000 zijn dan heb je gewoon heel veel afval je kunt deze vraag even oefenen zet het beeld dan eventjes stil hier de uitwerking en ook bij deze keer Wil je de rustige uitleg zien klik dan bij de beschrijving van het filmpje naar de link van deze examenvraag uit 2024 tenslotte voor de groene chemie de 12 principes of uitgangspunten gewoon te vinden in Binas of Science data bij nummer Z gaat het om hernieuwbare grondstoffen die zijn gemaakt van bijvoorbeeld planten die je steeds menu kunt laten groeien Dat is niet hetzelfde als biodegradeerbaar dat betekent dat het af kan breken in de natuur industrie en blokschema's Bulk chemie gaat over chemie in het groot grote hoeveelheden en fijn chemie over kleine hoeveelheden van speciale producten zoals medicijnen een continu proces betekent dat je steeds de stoffen aanvoert en de React producten afvoert en bij een best proces doe je alles in een reactor Je laat de reactie plaatsvinden daar dan maak je je schoon en dan kun je bijvoorbeeld een andere reactie doen Nou dit zijn een aantal begrippen die je even moet weten als je de hele begrippenlijst wil zien Kijk weer bij De omschrijving van dit filmpje hier een voorbeeld van een blokschema van een continu proces de lijntjes dat zijn stofstromen dat kan hier één stof zijn H2 maar het kunnen ook de Gassen H2 en CO2 door elkaar zijn bijvoorbeeld in de hokjes vindt het proces plaats Z de r voor reactie en de s voor scheiding h dit noem je een reactor wat je hier kunt zien is dat netto er twee beginstoffen zijn H2 en CO2 en twee reactieproducten water en dme als je ergens een catalysator nodig hebt dan zie je die niet bij de ingaande stoffen staan want katalysatoren die worden eh steeds opnieuw gebruikt en betekenen een fabriek die in bedrijf is niet in de opstartfase het aanvullen van een blokschema is vaak een soort chemisch tekst verklaren als een reactie onvolledig is dan komen de beginstoffen er ook weer uit dat Z bijvoorbeeld als je een Overmaat van een beginstoffen minder dan 100 proc is dat noemen we ook wel signaalwoorden hè om een vreselijk woord uit de les Nederlands erbij te halen en dan komt er dus ook een deel van beginstoffen weer uit de reactor Nou die stoffen die niet helemaal gereageerd hebben die kun je recirculeren hè H2 en CO2 gaan gewoon weer de reactor in let wel op dat je deze Pel niet zeg maar hier zo op aansluit want er moet wel ergens H2 ingaan want H2 is één van de beginstoffen kat zei ik net al geen ingaande lijn want je tekent een fabriek die al bezig is en niet in de opstartfase bij een scheiding gaan exact dezelfde stoffen erin als eruit hè alleen ze worden gescheiden in verschillende stofstromen nou bij een destillatie is het vaak ook nog belangrijk dat je degene met het hoogste kooppunt hè Dat is hier bijvoorbeeld Water eronderuit laat komen en degene met het laagste kooppunt erbovenuit meer staat wel in de vraag dat je dat moet doen h deze komt uit het examen waarin dat ook echt de bedoeling was en daarop bijstond dat je dat moest doen hier een fot van een Bloks scherma met warmtewisselaars erin dat zijn deze dingen en het wordt hier gebruikt om de warmte die ontstaat bij R2 een exotherme reactie en dat warme methanol zorgt ervoor dat koud water wordt opgewarmd dan wordt die warmte gebruikt om hier de beginstoffen een exotherme reactie gebruik je op deze manier nuttig bij een endotherme reactie een spui is het afvoeren van stoffen die zich in het systeem dreigen op te hopen Hier zie je een voorbeeld waarin uit een scheiding drie stoffen 1 2 en 9 komen en om te voorkomen dat het zich in het systeem ophoopt gaat een deel terug naar de reactor en wordt een deel gewoon afgevoerd verbrandingen nou Je kent ze natuurlijk wel reacties van een brandstof met zuurstof hebben we cnh na de brandstof dan krijgen we CO2 bij een volledige verbranding en natuurlijk water en bij een onvolledige verbranding met iets waar ook koolstof in zit ontstaat er ook Root en koolstof monoxide route heeft C als formule ga je een polymeer verbranden En dan krijg je zo'n leuke reactie met n erbij Nou je ziet hier hè C6 H10 o5 als repeterende eenheid n keer en als ik daar een kloppende vergelijking van maak dan zet ik 6 no2 en 6n CO2 en 5n + 1 H2O Ik heb hem hier tussen haakjes met een n erachter dan zit het allemaal aan elkaar een polymeer hè zuur is geen polymeer dan zet ik het netje ervoor in een brandstofcel vindt netto ook een verbrandingsreactie plaats en we hebben de waterstof brandstofcel gezien dat komt neer op het verbranden van waterstof je uit het examenprogramma gekopieerd alle soorten reacties die je moet kennen hè donor acceptor h dat kan bijvoorbeeld Redux zijn dan gaat er een elektron over van reductor een oxidator of een zuur basis dan gaat er na plus over van Zuur naar basen Hier heb ik een ander filmpje over gemaakt waarin de soorten reacties allemaal met voorbeelden uitgelegd worden reactiesnelheid nou die kun je beïnvloeden met een aantal factoren een hoge temperatuur Zor voor een hoge snelheid een grote verdelingsgraad dan hebben we het over vaste stoffen een hoge concentratie aanwezigheid van een catalysator of een enzym en soms kun je een hele andere reactie doen om hetzelfde doel te bereiken bijvoorbeeld als je warmte nodig hebt bij een extrem reactie de reactiesnelheid bereken je in mol per liter per seconde dus de het botsende deeltjesmodel nou het zegt eigenlijk hoe meer effectieve botsingen per seconde er zijn hoe sneller de reactie is hier een voorbeeld van een plaatje met drie experimenten en je ziet experiment eh É die gaat veel sneller dus omzettingsperiode [Muziek] en een hog percentage effectieve botsingen dus het gaat sneller bij hoge temperatuur hè Dat weet je wel maar dit is de uitleg met een botsende deeltjesmodel waarom een hoge temperatuur zorgt voor een hoge snelheid en dan trek ik de conclusie dat het experiment 1 is daar wordt de stof het snelste omgezet Hier zie je twee energiediagram beide van een endotherm reactie Dat zie ik omdat het reactieproduct niveau energieniveau ervan boven dat van de beginstoffen met het verschil is dat de katalysator De geactiveerde toestand heeft verlaagd dat betekent dat de activeringsenergie het verschil tussen de beginstoffen en de geactiveerde toestand kleiner wordt en daardoor gaat de reactie sneller enzymen zijn biologische katalysatoren en die binden eerst aan de stof die het omzet het substraat en dan krijgen we een enzym substraat complex en daarna laat het reactieproduct los van het enzym en kun je het enzym opnieuw gebruiken enzy werken specifiek maar één stof en ook maar één stereo meer van die stof wordt omgezet Ze hebben een temperatuur optimum en een pH optimum en nogmaals omdat het niet wordt verbruikt komt het niet in de reactievergelijking reactiemechanisme is aan de beurt en dan begin ik even met het radicaal mechanisme waarin radicalen deeltjes met ongepaarde elektronen voorkomen hier zien we een eh voorbeeld van een Poly additiereactie waarbij in de eerste stap twee radicalen worden gevormd met een ongepaard elektron en dat noemen we de initiatie Daarna krijgen we propagatie dan reageert een radicaal met een molecuul tot een ander radicaal en die propagatie kan heel vaak doorgaan tot de terminatie komt dan gaan twee radicalen met elkaar reageren tot een stof die geen radicaal meer is en dan is de reactie beëindigd dan is de terminatie geweest vaak gaat het zonder radikal en dat zijn de begrippen elektrofiel en nucleofiel van belang elektrofiel betekent houd van elektronen elektronen zijn negatief dus een elektrofiel deeltje is positief geladen of een beetje positief geladen Delta plus parti positief geladen kun je ook zeggen een nucleofiel deeltje die houdt van positieve lading want de kern nucleus is positief dus een nucle veel deeltje is negatief of partieel negatief geladen deze o hier is dus nucleofiel en de C Hier is een beetje Plus want de C Brom binding is eh een polaire binding waarbij Broom elektronegativiteit dat kan alleen als de ook een binding weggaat hè want c heeft nooit vijf bindingen Nou de binding tussen de c en de broom die wordt verbroken en het wordt een vrij elektronenpaar op broom dan krijgt die broom een min lading en voor de pijl 1 min dan ook na de pijl 1 min krijg wel eens de vraag of de reacties als sn1 sn2 dit is een sn2 of je dat moet leren dat hoeft niet Sommige boeken staat het heel uitgebreid bijvoorbeeld Nova maar het staat ook in Binas of Science data wat je moet kunnen is die pijltjes tekenen gaan we even aan de hand van een voorbeeldje laten zien deze komt uit herx van 2024 en een vraagstelling die best vaak voorkomt je krijgt een stukje van de mechanisme Je moet de loer structuur erv maken dus vrije elektronenparen tekenen formele lading erbij en de elektronenparen tekenen die zich verplaatsen met die kromme pijlen eerst vul ik de structuur aan met de niets bindende elektronenparen hè Dat moest alleen maar links van de pijl en ik zorg voor dat alles aan de octetregel voldoet daarna moet ik de formele ladingen aangegeven dan ga ik op zoek naar atomen die niet het normale aantal bindingen hebben de o hier heeft drie vrije paren en een binding zeven elektronen om zich heen dus een min lading en deze n heeft vier bindingen dus vier elektronen om zich heen eh vijf valen elektronen heeft n dus die krijgt een plus lading h er zit geen vrij paar op deze n h want hij heeft al vier bindingen en voldoet zo aan de octetregel nou Hoe gaan de elektronen dan verplaatsen Ik moet hier naartoe werken en dan zie ik dat die n o dit stukje hier aan vast zit dus het vrije paar op de n gaat een binding voor met deze n dat wordt dan de binding daar nou de rest hè Dit stukje moet losgaan dan moet uiteindelijk hno3 worden Dat betekent dat de binding tussen de n en de o hier een vrij paar wordt op deze O en dan heb ik het stukje eh losgekoppeld En dan krijg dit en dit aan elkaar wordt dan deze stof Nou dan eh heb ik ook nog een HJE nodig hè want er moet hno3 ontstaan en Hier moest nog een HJE vanaf Dus een vrije elektronenpaar op deze o gaat aan deze h binden en dan kan ik hier H3 krijgen en als ze kijken naar deze en hier die heeft geen h meer dus die h moest er toch af dit paar elektr blijft er nog wel over wat daarmee gebeurt is dat dit vrije pa elektron op de n gaat zitten deze n hier heeft gewoon drie bindingen Dus Er wordt ook nog een vrij elektronenpaar bij dat is dus het elektronenpaar wat eerste binding vormde tussen de n en de h bij eh reactiemechanisme zijn er vaak meerdere stappen en de langzaamste stap die bepaalt de snelheid de langzaam stap heeft de grootste activeringsenergie als je naar een energiediagram kijkt Hier zie je iets met twee stap stappen Nou het rode pijltje is groter dan de blauwe dus de eerst getekende stap heeft de grootste activeringsenergie en is de langzaamste stap van deze twee Soms heb je ook meerdere stappen en dan hoopt een stof zich op nou de stof die weg reageert in langzaamste stap dus daar links van de pijl staat die hoopt zich op dus aan de hand van zoiets kun je ook zien welke stap van een gegeven mechanisme meerdere stappen de langzaamste stap is dan komt het onderwerp rekenen We gaan eerst even kijken naar significantie en Sinds een paar jaar is het zo dat alleen als in de vraag staat Geef antwoord In het juiste aantal significante cijfers dan moet je het precies goed doen belangrijk om tussendoor dan niet af te ronden bij logaritmische waardes zoals de PH en de poh zijn alleen cijfers na de komma significante cijfers nou bij optellen en aftrekken kijk je naar het kleinste aantal decimalen cijfers aan de komma en bij vermenigvuldigen en delen naar het totale aantal significante cijfers tel waarde tellen niet mee doe je drie proefjes en breek je het gemiddelde door door drie te delen dan telt die drie niet mee voor de significantie dan gaan we de omrekeningen even langs eerst het rekenen tussen gram en Mol daarvoor kun je de formule gebruiken de kleine n aantal Mol chemische hoeveelheid in mol kun je ook zeggen is de massa in gram gedeel de molaire massa die vind je in Binas of size data Je kunt ook een blok schema gebruiken van gram naar mol is gedeeld door de molaire massa gram en gedeeld door beginnen met een g en je kunt ook de verhoudingstabel gebruiken Dus als ik de vraag krijg 200 mg chloorgas Hoeveel Mol is dat dan kan ik zeggen Nou de molaire massa is 7,0 hè Dat is wel CO2 chloor dat is het aantal gram van 1 Mol 200 mg is 0,2 gr dus 0,2 * 1 / 7,9 Gee 2,8 ma 10-3 Mol dus je kunt de formule gebruiken blokschema of de verhoudingstabel net wat je het handigst vindt dat kun je ook doen bij de dichtheid R is M ge V is de formule die daarbij hoort en daar staan een aantal tabellen over in bance en size data een size data een grote tabel en Binas wordt opgesplitst de vaste stoffen staan in 8 9 en 10 met als eenheid 10 to 3 kg per mubi meter wat neerkomt op gram per cubi centimeter bij de vloeistoffen staat ook 10 to 3 kg per mubi meter kun je kilogram per liter van maken of gram per milliliter nou kubieke centimeter en milliliter is hetzelfde deze twee tabellen gaan in Bas over 293 Kelvin die van de Gassen niet die gaat over 273 Kelvin in Binas tenminste Daar zit die 10 tot 3 weg dus dan staat er kgr per mubi meter of gram per liter gebruik je deze eenheden die hier staan dan kun je gewoon het getal in winas gebruiken en moet je naar gram toe Dan doe je doe je dan keer de dichtheid bij Gassen rekenen we meestal met het molair volume want de dichtheid staat alleen bij 23 Kelvin in Binas en lang niet van elke stof ook natuurlijk Dus dan rekenen we het molair volume boven het examen staat G TC anders vermeld uit van 298 Kelvin en PS p0 dan heeft elk gas een volume van 24,5 kubi DM per mol bij 273 k is dat 2,4 ku dcim per mol die getallen zijn ook nog te vinden in deze tabellen de formule die ik erbij zou kunnen gebruiken is het molair volume is het volume in liters gedeeld door het aantal Mol nou bij Gassen maak je dus niet uit welke stof je hebt hè een mol is altijd evenveel liter dus bij een reactie met alleen maar Gassen kun je zeggen dat de molverhouding in reactie gelijk is aan volum verhouding van de Gassen in die reactie het gehalte van het stof heel laag is dan rekenen we met ppm je m en volume van en dat breken je door de massa van het deel door de massa van het geheel te delen en dan keer een miljoen te doen massa's moeten dan wel in dezelfde eenheid staan Dat kun je ook met volumes doen En als er staat ppb dan betekent het per bilon per miljard dan maak je van die 10 tot 6 10 to 9e Stel de vraag is je hebt lucht met 420 volume ppm CO2 en je hebt 300 mebi lucht in de ruimte Hoeveel CO2 heb je dan dan doe je die 4 120 * 10 to ma -6 dus 420 miljoenste deel ke 300 mebi en heb je 0,1 26 me CO2 in die ruimte een voorbeeld van een vraag Hierover staat hier omwille van de lengte van dit filmpje zal ik hem niet heel uitgebreid uitwerken maar als je hem stilzet kun je hem even zelf maken En hier kun je dan checken of je het antwoord goed hebt bij schrijven van het filmpje staat de uitgebreide uitleg molariteit gebruik je in oplossingen dat is de concentratie in mol per liter de eenheid M hoofdletter m molair betekent Mol per liter nou de concentratie van een stof hè tussen Deze haken betekent concentratie van stof a is het aantal Mol a gedeeld door het volume van de oplossing in liter nou daar kun je ook een voorbeeldvraag van zien eh hier een behoorlijk ingewikkeld stof en dan moest je 10 ml maken met 0,50 molair van de concentratie van dit kun je ook eventjes zelf proberen hier dan het antwoord daarvan hè probeer wel die rekenvraag ook even zelf te doen hè want eh als je die vraag niet hebt gedaan en ik verklap snel het antwoorden gaat veel te snel maar even stil Zellen zelf proberen daar leer je echt wel veel van hier dan het complete rekenschema eigenlijk alle stapjes die ik net al heb gedaan maar nog even in een compleet schema Nou de AD en grenswaarde Da kwamen eerder a bot hè bij eh de mate van giftigheid en dan heb je te maken met gram Dat kun je omrekenen naar milligram en dan pa kilogram lichaams Adi enzovoorts met dit omrekenen kunnen we ook gaan rekenen aan reacties en dat wil zeggen Je hebt de reactiever vergelijken en je weet van de ene stof en je moet iets van een andere stof berekenen en dat gaat dan altijd via de Mol je kunt deze vijf stappen gebruiken dus vergelijking gegeven stof naar mol molverhouding toepassen om de gevraagde stof in mol te weten na de gevraagde eenheid gaan en checken en antwoord geven op de vraag als een stof in Overmaat is kan hij niet helemaal reageren dan stoft die niet een Overmaat die een ondermaat is die bepaalt hoeveel er van een reactieproduct kan ontstaan doen het even aan de hand van dit examen vraagje voor hier staat een reactievergelijking en we moeten dan uitrekenen hoeveel liter methaan zuur nodig is om 6,3 kg waterstof te maken Nou de eerste stap staat eigenlijk al in de vraag is deze reactievergelijking die 6,3 kg waterstof moet naar mol dus ik moet hem eerst keer 10 to 3e doen om gram van te maken en H2 heeft de molaire massa van 2,0 166 2 * 1,8 dus ik heb 3140 Mol H2 dat de molverhouding É op É is ook 3140 Mol methaan zuur als ik van Mol methaan zuur naar liter gaan en ik moet ook nog even rekening houden dat het rendement maar 90 is nou daar moet ik ergens wat mee doen Ik heb hier eerst het omgerekend naar grammen dus de Mol massa van methaan berekend keer het aantal Mol gedaan en heb ik zoveel Mol methaan zuur eh wat er nodig is alleen reageert maar 90 van de beginstoffen dus wat ik heb is 90 en wat ik dan nodig heb in de praktijk is dan 100 proc dus ik moet gedeel 90 ke 100 doen Je kan het ook zo zeggen als ik 100 proc nodig heb levert dat 90 op Ik heb hier die 90 staan dus dit ke 100 / 90 geeft zoveel gram methaan zuur wat je echt nodig hebt dan in de praktijk terwijl het eerste nodig was in een theorie zeg maar nou dan moet ik naar liters toe nou de dichtheid is in eh 1,2 10 to 3 kg per kubiek meter eh ik heb dit getal hier eventjes door 1000 gedeeld om er kilogram van te maken en dan kan ik zeggen Nou dit keer 1 gedeel dat hier opgeschreven kom ik op het aantal kubieke meter methaan uit 0,1 32 mubi meter even antwoord geven op de vraag dat moest in liters dus ik maak er 132 L van ik moet ook goed op de significantie letet Nou kijk ik hier 9,0 6,3 1,2 ma 10 tot 3 allemaal dingen in drie cijfers de molaire Mass zelfs in vier dus ik geef antwoord in drie significante cijfers je moet ook sommetjes kunnen maken met ijklijn nou Vooral belangrijk dat je het heel precies afleest neem daarom je geodriehoek mee dus ga het niet ongeveer doen hè voor het nauwkeurig aflezen kun je vaak ook punten krijgen of in ieder geval strafpunten als je het niet doet weer een vraag h even zelf te proberen en beeld stil te zetten met hier dan de uitwerking van deze vraag je moet ook kunnen rekenen met energie Dat zijn vaak eh standaard vragen Kun je lekker op scoren bijvoorbeeld eh deze reactie is gegeven en je moet dan de reactiewarmte in joule per mol ammoniak berekenen ammoniak staat hier n hier de uitwerking Ik heb hier de stoffen genoteerd de vormingswarmte die in Binas of Science data te vinden is eh daarnaast genoteerd hè elementen zoals zuurstof hebben nul bij waterstal te opletten of je gasvorm of vloeibaar water heb hier staat een gtje dus ik neem die van waterdamp ik doe het dan keer 4 5 4 en 6 namelijk de getallen in de reactievergelijking en Las is altijd de kolom met het juiste teken van de de stoffen voor de pijl draai ik het teken om dus de min wordt een plus bij nul maakt je niet uit en bij de stoffen na de pijl laat ik het teken gewoon staan hier hebben we een stof met een positieve vormingswarmte dus krijg ik ook hij blijft positief na de pijl hè de meeste stoffen hebben een negatieve vormingswarmte maar positief kan ook als ik het allemaal optel komt dit getal eruit - 9,0 32 ma 105 joule maar dat is per 4 Mol na3 nou per 1 Mol na3 moet ik dat dus delen door 4 dan kom ik op - 2,2 ma 10 to 5 jou uit per mol nh3 aan het min tekentje hier kun je zien dat dit een exotherme reactie is de vraag kan ook an deom worden gesteld Dat wil zeggen dat je de reactie warmte weet en van alle stoffen op eena ook de vormingswarmte weet en dat je van die stof waarvan je de vormingswarmte niet weet moet kunnen berekenen en deze is weer even om zelf te oefenen Hopelijk heb je hem nu ook even zelf geoefend dan kun je hier kijken of je ook op dit antwoord komt Wat is nu de verbrandingswarmte dat is hoeveel Jel er vrij komt bij het verbranden van een mol van een stof staat in deze B of Science dat tabel dat is eigenlijk de reactiewarmte van een verbrandingsreactie dus bij een verbranding is de reactiewarmte en verbrandingswarmte hetzelfde maar niet alle reacties zijn natuurlijk verbrandingen de vormingswarmte gaat dus over het maken van eenmal van een stof elementen en die gebruik je dus om de reactiewarmte te berekenen zoals we in de voorbeelden net zagen verbrandingswarmte zijn bijna altijd negatief dus verbranding zijn bijna altijd exotherm reagentia moet je kennen dus manieren om stoffen aan te tonen Nou die staan hier wit kopersulfaat daar toon je water mee aan en dan wordt het blauw nou Dit zijn dingen die je eigenlijk denk ik nog wel weet anders even moet leren staan ook in de papieren tussen aanl steken samenvatting die je in omschrijving van het filmpje kunt vinden Nou het ontkleuren van broomwater om een cc aan te tonen komt door deze reaction additiereactie en dan verdwijnt de kleur van het broomwater dat is dan vaak een beetje oranje of geel afhankelijk van de hoeveelheid broom hè concentratie broom moet ik eigenlijk zeggen die kleur verdwijnt doordat het pr2 ook verdwijnt door deze additiereactie chromatografie is een schanche methode maar ook een analys methode hier eh zie je een plaatje van een chromatogram met verschillende vlekjes erin eh afhankelijk van hoe goed een stof aan het papier hecht en hoe goed het oplost in vloeistof komt de vlek hoger of lager dan kun je een getalletje aanhangen de RF waarde dat is de afstand die de vlek heeft afgelegd vanaf de startlijn tot de vlek zeg maar gedeeld door de afstand die de vloeistof heeft afgelegd dus van de startlijn tot het vloeistof front Nou dat is altijd een getal tussen 0 en 1 En een groot getal betekent dat hij dus goed oplost in de vloeistof en dus slecht bindt aan het papier we hebben ook chromatografie met Gassen gaschromatografie en dan hebben we het begrip retentietijd Hoe lang een stof erover doet om over de kolom te komen en dat zegt iets over eh hoe goed de stof bindt aan de kolom en welke stof dat is hier een vraagje waarbij deze stof vanilline vergeleken moest worden met decan en dan is de vraag heeft eh deze stof een grotere of kleinere retentietijd bij een polaire kolom Nou deze stof hier heeft een Oh groep dat heeft DK niet hè DK is een alkaan dus deze stof is polair dan DK dat betekent ook dat hij beter hecht aan een polaire kolom of polaire stationaire fase kun je ook zeggen en dat betekent dat hij er langer over doet dus een grotere retentietijd heeft nou je moet ook kunnen rekenen hiermee dat wil nog eens een beetje lastig zijn doe ik even aan de hand van een voorbeeldje stel ik heb een monster waarin twee stoffen zitten etanol en propaan enol en ik wil weten in welke molverhouding die stoffen voorkomen dan heb ik het probleem dat de detector die meet eh hoeveel van de stof er is hè de oppervlakte onder de piek is daar een maat voor en dat die detectie niet even gevoelig is voor beide stoffen dus ik doe eerst een proefje waarbij ik ze in een molverhouding van É op één meng dan komen deze twee getallen eruit Dan zien we dat bij propan enol dus een groter signaal ontstaat en daarna doe ik mijn proefje met het monster wat ik wil onderzoeken en de vraag is dus wat is de molverhouding Stel dat de detector even gevoelig is voor beide stoffen dan zou het signaal van die ethanol piak bij experiment 2 dus 1,2 keer zo groot zijn dus 34 * 1,2 is 41,5 en dan kan ik het eerlijk vergelijken nou kan ik de molverhouding gaan uitrekenen ethanol ged propanol dat wordt dan 41,5 G 37 oftewel 1,1 op 1,0 Nou hier moet je even een paar keer mee oefenen Dan krijg je de trucje hopelijk wel goed in de vingers de laatste methode dan we zijn er bijna massaspectrometrie daarmee een meet je de massa van molecuul Ien of fragmenten daarvan en dat is eh bedoeld om de structuurformule van een stof af te leiden Daar krijgen we eerste ionisatie dan wordt het molecuul beschoten met on En er komt nog een extra elektron vrij dan krijg ik een molecuul ion Nou klinkt allemaal raar hè molecuul ion of de molecuul heeft geen lading in ion wel maar wordt bedoeld Het is de formule van het molecuul maar het he Wel een lading vervolgens kan het uit elkaar vallen in fragmenten en want het is niet stabiel met die lading en dan kan ik bijvoorbeeld C2 h5 plus krijgen als ik begin met die C4 H10 Plus nou in de Mass spectrometer worden mz waarde gemeten m is de massa en z is de lading Als er niks bij staat gaan we uit van een lading van 1 dan is de mz gelijk aan de m Maar stel dat hij 2 is dan moet je hem door twe delen Nou we gaan normaal gesproken uit van koolstof 12 en waterstof 1 dus C2 h5 plus heeft dan een signaal van 2 * 12 + 5 * 1 is 29 als ik c13 zou hebben dan zou die Dus 30 worden dus ik gebruik niet die 12,1 het gemiddelde koolstofatoom ze worden allemaal verschillend gedetecteerd dus het is altijd of of 13 of 14 om h bijna altijd 12 is gaan we daar vanuit maar die verschillende isotopen kun je dus ook echt meten met Mass spectrometrie ander voorbeeld is het verschil onderzoeken tussen É chloor en twee choran nou als we dan gaan kijken wat de grootste piek is het molecuul I dan moet ik even bedenken dat van chloor twee isotopen in de natuur voorkomen chloor 35 en chloor 37 in een verhouding van 5 7 op 25 dat is in Binas tabel 25 te vinden we gaan uit van c12 naar 1 Als er niks anders bij staat dus is het hele molecuul eh als ik chloor 37 gebruik 4 * 12 + 9 * 1 + 37 dat wordt 94 of bij chor 35 92 Dus dit zijn de twee grootste piekjes die ik zie Waarbij die van 92 ongeveer drie keer zo hoog zal zijn omdat chloor 35 ongeveer drie keer zoveel voorkomt Nou daar maak ik geen onderscheid mee tussen die twee stoffen Hoe maak ik dat dan wel Nou hier kan ik een eh binding verbreken bij die fragmentatie en dan krijg ik een stukje met ch2 CL nou als die een plus lading krijgt dan heeft hij of een massa van 49 of van 51 49 als ik chloor 35 heb en c12 en twe keer h1 en 51 als chloor 37 heb het andere stukje C3 H7 kan ook de Plus lading krijgen en heeft dan een mz waarde van 43 Ik kan bij deze niet één binding verbreken en dan die pieken van 49 51 of 43 krijgen dus zie ik die pieken dan weet ik dat ik te maken heb met één glor zie ik ze niet dan was het twe glor bita in eh het filmpje wat eh hier staat in onj van het filmpje ook staan nog wat voorbeelden echt uit examenvraag Nou heel veel oefenen natuurlijk nog We zijn er doorheen dat je dit helemaal hebt uitgekeken schijen na vwo.nl dan kun je alle oefenvragen vinden eh uitgebreidere uitleg en ook uitleg van alle examens van de afgelopen jaren blijf oefenen heb vertrouwen in zelf en ik wens je ontzettend veel succes bij je examen en vergeet niet even dit filmpje te liken en abonneren natuurlijk succes en tot ziens