Basischemie H1 2526.pdf

# Opbouw van de materie en aggregatietoestanden Materie kan worden ingedeeld in zuivere stoffen en mengsels, waarbij zuivere stoffen verder worden onderverdeeld in enkelvoudige en samengestelde stoffen, en mengsels in heterogene en homogene mengsels [4](#page=4). ### 1.1.1 Zuivere stoffen Een zuivere stof is een verzameling van dezelfde deeltjes die de fysische en chemische eigenschappen van die specifieke stof dragen [5](#page=5). #### 1.1.1.1 Enkelvoudige stoffen Enkelvoudige stoffen bestaan uit slechts één atoomsoort [6](#page=6). * **Metalen:** Deze worden gevormd door atomen [4](#page=4). * Voorbeeld: IJzer (Fe) [4](#page=4). * Voorbeeld: Kwik (Hg) is een witglanzend metaal dat vloeibaar is bij kamertemperatuur (KT) en stollt bij $-38,9\ ^{\circ}\text{C}$. Het wordt gebruikt in kwikthermometers [6](#page=6). * **Niet-metalen:** Deze kunnen voorkomen als atomen of moleculen [4](#page=4). * Voorbeeld: Zuurstofgas (O2) is een kleur-, reuk- en smaakloos gas dat de oorzaak is van verbrandingsreacties en corrosie. Het wordt getransporteerd onder verhoogde druk [6](#page=6). * Voorbeeld: Stikstofgas (N2) is eveneens een kleur-, reuk- en smaakloos gas. Het is relatief inert onder normale omstandigheden en heeft een kookpunt van $-196\ ^{\circ}\text{C}$. Net als zuurstofgas wordt het onder verhoogde druk getransporteerd [6](#page=6). * Voorbeeld: Chloorgas (Cl2) is een geelgroen, prikkelend en giftig gas met een sterke geur. Het is irriterend voor de ogen en kan brandwonden veroorzaken. Het werd tijdens de Eerste Wereldoorlog als chemisch wapen ingezet [7](#page=7). #### 1.1.1.2 Samengestelde stoffen Samengestelde stoffen bestaan uit twee of meer atoomsoorten [8](#page=8). * **Zouten:** Deze bestaan uit ionen [4](#page=4). * Voorbeeld: Keukenzout (NaCl) is een witte, kristallijne stof bij KT en bestaat uit natriumionen (Na+) en chloride-ionen (Cl−) [8](#page=8). * **Niet-zouten:** Deze komen voor als moleculen [4](#page=4). * Voorbeeld: Water (H2O) komt voor als vaste stof, vloeistof en gas, en is bij KT een vloeistof [8](#page=8). * Voorbeeld: Zwavelzuur (H2SO4) [8](#page=8). * Voorbeeld: Azijnzuur (CH3COOH) [8](#page=8). ### 1.1.2 Mengsels Een mengsel bestaat uit twee of meer zuivere stoffen [9](#page=9). #### 1.1.2.1 Heterogene mengsels Bij heterogene mengsels zijn de samenstellende deeltjes te onderscheiden met het blote oog of een microscoop [10](#page=10). * **Grof mengsel:** Twee of meer vaste stoffen die met het blote oog onderscheiden kunnen worden (> 0,1 mm) [10](#page=10). * Voorbeeld: Een mengsel van wit NaCl-zout en paars KMnO4-zout [10](#page=10). * **Suspensie:** Een troebel mengsel van een vaste stof in een vloeistof [10](#page=10). * Voorbeeld: Roest in water [10](#page=10). * Voorbeeld: Fijn krijt in water [10](#page=10). * **Pasta:** Een mengsel van een vloeistof in een vaste stof [10](#page=10). * Voorbeeld: Tandpasta, een mengsel van zeep en kalk [10](#page=10). * **Emulsie:** Een ondoorzichtig, troebel mengsel van niet-mengbare vloeistoffen [10](#page=10). * Voorbeeld: Fijne oliedruppeltjes verdeeld in water [10](#page=10). * **Schuim:** Een mengsel van gasbelletjes in een vloeistof of vaste stof [11](#page=11). * Voorbeeld: Schuim op bier of frisdrank, piepschuim [11](#page=11). * **Nevel:** Een ondoorzichtig mengsel van vloeistofdruppeltjes in een gas [11](#page=11). * Voorbeeld: Mist en wolken [11](#page=11). * **Rook:** Een ondoorzichtig mengsel van fijne vaste stofdeeltjes in een gas [11](#page=11). * Voorbeeld: Sigarettenrook [11](#page=11). > **Tip:** Er bestaat niet altijd een duidelijk onderscheid tussen een suspensie en een pasta [12](#page=12). * **Colloïdale mengsels:** Emulsies en suspensies kunnen vaak colloïdale mengsels zijn. Hierbij zijn de deeltjes zeer klein (colloïdale deeltjes of colloïden) en enkel te onderscheiden met een elektronenmicroscoop. De diameter van een colloïde ligt tussen $10^{-6}\ \text{m}$ en $10^{-9}\ \text{m}$. Een colloïde is een aggregaat van meerdere moleculen en kan schijnbaar homogeen lijken [12](#page=12). * Voorbeelden van colloïden: vetglobulen in gehomogeniseerde melk, micellen van caseïne in koemelk, bloedplasma met bloedcellen, inkt [12](#page=12). #### 1.1.2.2 Homogene mengsels Bij homogene mengsels zijn de samenstellende deeltjes perfect verdeeld tot op moleculair niveau en niet te onderscheiden, zelfs niet met een elektronenmicroscoop (diameter < $10^{-9}\ \text{m}$) [13](#page=13). * **Gassen:** Mengsels van gassen zijn altijd homogeen [13](#page=13). * Voorbeeld: Lucht (mengsel van O2, N2, CO2, etc.) [13](#page=13). * **Vloeistoffen:** Dit betreft perfect mengbare vloeistoffen of een goed oplosbare vaste stof in een vloeistof [13](#page=13). * Voorbeeld: Alcohol-water mengsel [13](#page=13). * Voorbeeld: Keukenzout in water [13](#page=13). * **Vaste stoffen:** Sommige metaallegeringen zijn homogene mengsels [13](#page=13). ## 1.2 Aggregatietoestanden De aggregatietoestanden beschrijven de verschillende vormen waarin materie kan voorkomen [14](#page=14). ### 1.2.1 Vast * Heeft een vast volume [14](#page=14). * Heeft een vaste vorm [14](#page=14). * Is moeilijk samendrukbaar [14](#page=14). * De moleculen trillen op hun plaats [14](#page=14). ### 1.2.2 Vloeibaar * Heeft een vast volume [14](#page=14). * Heeft geen vaste vorm (neemt de vorm van de houder aan) [14](#page=14). * Is moeilijk samendrukbaar [14](#page=14). * De moleculen bewegen snel door elkaar [14](#page=14). ### 1.2.3 Gas * Heeft geen vast volume (vult de gehele ruimte) [14](#page=14). * Heeft geen vaste vorm [14](#page=14). * Is gemakkelijk samendrukbaar [14](#page=14). * De moleculen bewegen translationeel (rechtlijnig) [14](#page=14). --- # Elementen, atomen en hun deeltjes Dit gedeelte introduceert elementen als fundamentele bouwstenen van materie en beschrijft de structuur van atomen uit subatomaire deeltjes. ### 1.3.1 Elementen en de atoomtheorie van Dalton De grote diversiteit aan stoffen die we in de natuur tegenkomen, is te herleiden tot ongeveer honderd elementaire bestanddelen, de elementen. Er zijn 118 bekende elementen, waarvan 94 natuurlijk voorkomen en 24 kunstmatig zijn vervaardigd. Een atoom wordt gedefinieerd als het kleinste deel van een element dat nog alle eigenschappen van dat element bezit [16](#page=16). De basis van onze huidige opvatting over atomen ligt bij John Dalton (1766–1844), die in zijn werk "A new system of chemical philosophy" de atoomtheorie formuleerde. Deze theorie stelde dat atomen de elementaire bouwstenen van materie zijn en gekenmerkt worden door een massa. Een cruciaal aspect van Daltons theorie was dat atomen van hetzelfde element dezelfde massa hebben, terwijl atomen van verschillende elementen een verschillende massa hebben. Volgens Dalton veranderen atomen zelf niet bij het ontstaan van nieuwe stoffen; alleen de manier waarop ze met elkaar verbonden zijn, verandert [17](#page=17) . > **Tip:** Onthoud Daltons kernideeën: atomen zijn ondeelbaar en onvernietigbaar voor een bepaald element, en ze vormen de basis van chemische reacties door hun combinaties. ### 1.3.2 Subatomaire deeltjes Eind 19e eeuw werd duidelijk dat het atoom niet het meest elementaire deeltje is, maar zelf opgebouwd is uit kleinere, zogenaamde elementaire deeltjes of subatomaire deeltjes. Deze deeltjes zijn protonen (p+), neutronen (n0) en elektronen (e–). Protonen en neutronen worden samen nucleonen genoemd en vormen de kern of nucleus van het atoom [19](#page=19). De kern van het atoom bevat vrijwel alle massa, maar neemt slechts een fractie van het volume in beslag. De kerndeeltjes worden samengehouden door sterke kernkrachten. Rondom de kern bewegen de elektronen, die worden aangetrokken door de positief geladen atoomkern door middel van elektrostatische aantrekking. Deze beweging van elektronen creëert een bolvormige elektronenmantel [19](#page=19) [20](#page=20). > **Tip:** Denk aan de schaal: de straal van de kern is ongeveer $10^{-15}$ m, terwijl de straal van het atoom ongeveer $10^{-10}$ m (of 1 Ångström) is. Dit illustreert hoe leeg een atoom eigenlijk is [20](#page=20). #### 1.3.2.1 Eigenschappen van subatomaire deeltjes De belangrijkste eigenschappen van de elementaire deeltjes – plaats in het atoom, elektrische lading en massa – zijn samengevat in de volgende tabel [20](#page=20): | Elementair deeltje | Plaats in atoom | Elektrische lading (absoluut) | Elektrische lading (relatief) | Massa (absoluut) | Massa (relatief) | | :------------------ | :-------------- | :----------------------------- | :-------------------------- | :--------------------------- | :--------------- | | Proton (p+) | Kern | $+1,60 \cdot 10^{-19}$ C | $+1$ | $1,6725 \cdot 10^{-27}$ kg | $1,0073$ | | Neutron (n0) | Kern | $0$ | $0$ | $1,6748 \cdot 10^{-27}$ kg | $1,0087$ | | Elektron (e–) | Mantel | $-1,60 \cdot 10^{-19}$ C | $-1$ | $9,109 \cdot 10^{-31}$ kg | $0,0005486$ | Het atoom is elektrisch neutraal doordat het aantal protonen in de kern gelijk is aan het aantal elektronen in de mantel [20](#page=20). ### 1.3.3 Atoomnummer en elementidentiteit Een element wordt uniek gekenmerkt door het aantal protonen in de kern, wat het atoomnummer (Z) wordt genoemd. Elk element heeft dus een specifiek en verschillend aantal protonen. Omdat een neutraal atoom evenveel protonen als elektronen heeft, geldt voor een neutraal atoom dat het atoomnummer gelijk is aan het aantal protonen en het aantal elektronen: $Z = \#p^+ = \#e^-$ [21](#page=21). Het symbool voor een element wordt weergegeven als $^zA$X, waarbij Z het atoomnummer is en A het massagetal (het totale aantal protonen en neutronen in de kern) [21](#page=21). > **Voorbeeld:** > * Waterstof (H) heeft atoomnummer 1, wat betekent dat het 1 proton en 1 elektron heeft ($^1_1$H). > * Helium (He) heeft atoomnummer 2, dus 2 protonen en 2 elektronen ($^2_2$He). > * Koolstof (C) heeft atoomnummer 6, wat correspondeert met 6 protonen en 6 elektronen ($^6_6$C). Dmitri Mendelejev (1834–1907) speelde een cruciale rol in de organisatie van de elementen. Hij rangschikte de elementen in zijn beroemde periodieke tabel volgens stijgend atoomnummer (Z) en plaatste elementen met vergelijkbare chemische eigenschappen onder elkaar. Dit patroon werd de basis voor het moderne periodiek systeem [21](#page=21). --- # Atoomnummer, massagetal en isotopen Dit onderwerp behandelt de fundamentele kenmerken van atomen die hun identiteit en massa bepalen: het atoomnummer, het massagetal en het concept van isotopen. ### 3.1 Atoomnummer (Z) Het atoomnummer, aangeduid met de letter '$Z$', is een essentieel kenmerk dat een chemisch element definieert. Het wordt uitsluitend bepaald door het aantal protonen in de atoomkern. Elk element wordt gekenmerkt door een uniek aantal protonen in de kern. In een neutraal atoom is het aantal elektronen rond de kern gelijk aan het aantal protonen [21](#page=21). De relatie kan als volgt worden uitgedrukt: $Z = \#\text{p}^+ = \#\text{e}^-$ [21](#page=21). Hierin staat: * $\#\text{p}^+$ voor het aantal protonen. * $\#\text{e}^-$ voor het aantal elektronen. Het symbool voor een atoom, waarbij het atoomnummer relevant is, is $^Z\text{X}$, waarbij 'X' het elementsymbool is [21](#page=21). **Voorbeelden van elementen en hun atoomnummers:** * Waterstof ($H$): $Z=1$ (1 proton, 1 elektron) [21](#page=21). * Helium ($He$): $Z=2$ (2 protonen, 2 elektronen) [21](#page=21). * Lithium ($Li$): $Z=3$ (3 protonen, 3 elektronen) [21](#page=21). * Beryllium ($Be$): $Z=4$ (4 protonen, 4 elektronen) [21](#page=21). * Koolstof ($C$): $Z=6$ (6 protonen, 6 elektronen) [21](#page=21). Dmitri Mendelejev rangschikte de elementen in zijn periodiek systeem volgens hun stijgende atoomnummer, en groepeerde elementen met vergelijkbare eigenschappen onder elkaar [21](#page=21). ### 3.2 Massagetal (A) Het massagetal, aangeduid met de letter '$A$', vertegenwoordigt de totale massa van de atoomkern. Het is de som van het aantal protonen en het aantal neutronen in de kern. De deeltjes in de kern worden gezamenlijk nucleonen genoemd [24](#page=24). De formule voor het massagetal is: $A = \#\text{p}^+ + \#\text{n}^0$ [24](#page=24). Hierin staat: * $\#\text{p}^+$ voor het aantal protonen. * $\#\text{n}^0$ voor het aantal neutronen. Een **nuclide** is een atoomsoort waarvan zowel het aantal protonen ($Z$) als het massagetal ($A$) bekend zijn. Hieruit kan ook het aantal neutronen worden afgeleid. Een nuclide wordt weergegeven als $^A_Z\text{X}$ [24](#page=24). **Voorbeelden van nucliden:** * Waterstof-1 ($^1_1\text{H}$): 1 proton, 1 elektron, 0 neutronen [24](#page=24). * Helium-4 ($^4_2\text{He}$): 2 protonen, 2 elektronen, 2 neutronen [24](#page=24). * Koolstof-12 ($^{12}_6\text{C}$): 6 protonen, 6 elektronen, 6 neutronen [24](#page=24). * Chloor-35 ($^{35}_{17}\text{Cl}$): 17 protonen, 17 elektronen, 18 neutronen [24](#page=24). ### 3.3 Isotopen **Isotopen** zijn atomen die tot hetzelfde element behoren (dus hetzelfde atoomnummer $Z$ hebben) maar een verschillend aantal neutronen in hun kern hebben. Dit verschil in het aantal neutronen resulteert in een verschillend massagetal $A$ [25](#page=25). Elk isotoop van een element komt in de natuur voor met een specifieke **natuurlijke abundantie**, wat de relatieve hoeveelheid van dat isotoop in een natuurlijke steekproef van het element aangeeft [25](#page=25). **Voorbeeld: Isotopen van Waterstof** Waterstof kent drie isotopen: * **Protium** ($^1_1\text{H}$): 1 proton, 0 neutronen. Dit is de meest voorkomende isotoop (99,985%) [25](#page=25). * **Deuterium** ($^2_1\text{H}$): 1 proton, 1 neutron. Komt voor met 0,015% [25](#page=25). * **Tritium** ($^3_1\text{H}$): 1 proton, 2 neutronen. Komt voor in sporen [25](#page=25). **Voorbeeld: Isotopen van Koolstof** Koolstof kent ook verschillende isotopen: * **Koolstof-12** ($^{12}_6\text{C}$): 6 protonen, 6 neutronen. Dit is de meest voorkomende isotoop [25](#page=25). * **Koolstof-13** ($^{13}_6\text{C}$): 6 protonen, 7 neutronen [25](#page=25). * **Koolstof-14** ($^{14}_6\text{C}$): 6 protonen, 8 neutronen. Dit is een radioactieve isotoop die gebruikt wordt voor datering [25](#page=25). > **Tip:** Het atoomnummer ($Z$) bepaalt het element, terwijl het massagetal ($A$) aangeeft hoeveel kerndeeltjes (protonen en neutronen) er in totaal aanwezig zijn. Isotopen zijn varianten van een element met hetzelfde aantal protonen maar een verschillend aantal neutronen. --- # Het periodiek systeem en de classificatie van elementen Het periodiek systeem is een georganiseerde tabel die de elementen rangschikt op basis van hun atoomnummer, en deze onderverdeelt in groepen, periodes en blokken, wat inzicht geeft in hun eigenschappen [27](#page=27). ### 4.1 Structuur van het periodiek systeem Het periodiek systeem is een tabel die elementen ordent in kolommen, groepen genoemd, en rijen, periodes genoemd. De indeling is gebaseerd op het atoomnummer van de elementen, waarbij ze gerangschikt zijn volgens stijgende atoomnummers. Het systeem wordt ook onderverdeeld in vier blokken: het s-, p-, d- en f-blok. Deze indeling is gebaseerd op het orbitaal waar de hoogst-energetische elektronen zich bevinden [27](#page=27). #### 4.1.1 Periodes en groepen * **Periodes (rijen):** Horizontale rijen in het periodiek systeem. Het rangnummer van de periode komt overeen met het hoofdschilnummer van de valentie-elektronen van de elementen in die periode [27](#page=27) [28](#page=28). * **Groepen (kolommen):** Verticale kolommen in het periodiek systeem. Elementen in dezelfde groep hebben vergelijkbare chemische eigenschappen vanwege een vergelijkbaar aantal valentie-elektronen [27](#page=27) [28](#page=28) [29](#page=29). #### 4.1.2 Groepsaanduidingen Het periodiek systeem kent verschillende aanduidingen voor groepen: * **Hoofdgroepen:** Dit zijn de groepen 1, 2 en 13-18. Specifieke hoofdgroepen hebben eigen namen [29](#page=29): * Groep 1: Alkalimetalen (uitgezonderd waterstof) [27](#page=27). * Groep 2: Aardalkalimetalen [27](#page=27). * Groep 17: Halogenen [27](#page=27). * Groep 18: Edelgassen [27](#page=27). * **Nevengroepen:** Dit zijn de groepen 3-12, die de overgangsmetalen omvatten [30](#page=30). * **Lanthaniden en Actiniden:** Deze reeksen, ook wel de f-blok elementen genoemd, worden meestal onder het hoofdgedeelte van de tabel geplaatst [27](#page=27). ### 4.2 Classificatie van elementen: metalen en niet-metalen Elementen kunnen worden geclassificeerd als metalen, niet-metalen, of metalloïden op basis van hun eigenschappen [27](#page=27) [31](#page=31). * **Metalen:** Dit zijn elementen die zich meestal links van de "traplijn" in het periodiek systeem bevinden. Kenmerken van metalen zijn onder andere hun glans, geleidbaarheid van warmte en elektriciteit, en hun neiging om elektronen af te staan in chemische reacties [31](#page=31). * **Niet-metalen:** Dit zijn elementen die zich over het algemeen rechts van de "traplijn" bevinden. Niet-metalen hebben diverse eigenschappen; sommigen zijn gassen, anderen vloeistoffen of vaste stoffen, en ze zijn doorgaans slechte geleiders van warmte en elektriciteit [31](#page=31). * **Metalloïden:** Deze elementen bevinden zich op de "traplijn" die metalen van niet-metalen scheidt en vertonen eigenschappen van beide categorieën [27](#page=27) [31](#page=31). > **Tip:** De "traplijn" in het periodiek systeem is een visuele grens die helpt bij het onderscheiden van metalen en niet-metalen. Elementen direct op deze lijn worden beschouwd als metalloïden. --- # Moleculen, formules en hoeveelheid stof Dit onderdeel behandelt de verschillende manieren om chemische verbindingen weer te geven met formules, de massa's van atomen en moleculen, en de eenheid voor hoeveelheid stof: de mol. ### 5.1 Molecuulformules Er wordt onderscheid gemaakt tussen de **empirische formule** (ook wel formule of formule-eenheid genoemd) en de **molecuulformule** (ook wel brutoformule genoemd) [32](#page=32). * **Empirische formule:** Geeft de eenvoudigste verhouding van de deelnemende atomen in een verbinding weer [32](#page=32). * **Molecuulformule:** Geeft het exacte aantal atomen van elk element weer dat aanwezig is in één molecuul van de verbinding [32](#page=32). Het is belangrijk om te beseffen dat een formule zoals NaCl kan worden gezien als een reeks (NaCl)$_x$, waarbij x een veelvoud is [32](#page=32). ### 5.2 Atoom- en molecuulmassa #### 5.2.1 Atoommassa * **Absolute atoommassa:** Dit is de massa van één atoom, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (a.m.e. of u) of kilogrammen (kg). Een atomaire massa-eenheid (u) is gelijk aan $1,6606 \times 10^{-27}$ kg [34](#page=34). * **Relatieve atoommassa van een nuclide ($m_r$):** Dit is een onbenoemd getal dat aangeeft hoe vaak de massa van een nuclide groter is dan de eenheid u [34](#page=34). * Voorbeeld: De relatieve atoommassa van $^{1}$H is 1,0078 [34](#page=34). * **Relatieve atoommassa van een element ($A_r$):** Dit is een onbenoemd getal dat aangeeft hoe vaak de massa van een gemiddeld atoom van een element groter is dan de eenheid u, rekening houdend met de isotopenabundantie. Deze waarde is te vinden in het Periodiek Systeem der Elementen [34](#page=34) [35](#page=35). > **Voorbeeld:** De relatieve atoommassa van koolstof ($A_r$ C) wordt berekend op basis van de isotopen $^{12}$C (98,89%), $^{13}$C (1,11%) en sporen van $^{14}$C: > $$A_r \text{ C} = \frac{98,89 \times 12,000 + 1,11 \times 13,003}{100} = 12,011$$ [35](#page=35). > > De absolute massa van een koolstofatoom is dan: > $$m_C = 12,011 \times 1,6606 \times 10^{-27} \text{ kg} = 1,9945 \times 10^{-26} \text{ kg}$$ [35](#page=35). #### 5.2.2 Molecuulmassa en Formulemassa * **Relatieve molecuulmassa ($M_r$):** Dit is een onbenoemd getal dat aangeeft hoe vaak de massa van een gemiddeld molecuul groter is dan de eenheid u. Het wordt berekend door de som van de relatieve atoommassa's van alle atomen in het molecuul [36](#page=36). * De formule hiervoor is: $$M_r = \sum A_r$$ [36](#page=36). > **Voorbeeld:** > $$M_r(\text{H}_2\text{O}) = 2 \times A_r(\text{H}) + A_r(\text{O}) = 2 \times 1,0079 + 15,999 = 18,015$$ [36](#page=36). > $$M_r(\text{H}_2\text{SO}_4) = 2 \times A_r(\text{H}) + A_r(\text{S}) + 4 \times A_r(\text{O}) = 2 \times 1,0079 + 32,066 + 4 \times 15,999 = 98,0718$$ [36](#page=36). * **Relatieve formulemassa ($FMr$):** Dit is een onbenoemd getal dat gelijk is aan de som van de relatieve atoommassa's, rekening houdend met de indices in de formule. De relatieve molecuulmassa is ofwel gelijk aan, ofwel een geheel veelvoud van de relatieve formulemassa [36](#page=36). > **Tip:** De absolute massa van een molecuul kan berekend worden door de relatieve molecuulmassa te vermenigvuldigen met de atomaire massa-eenheid (u) [36](#page=36). > $$m_{\text{H}_2\text{O}} = 18,015 \times 1,6606 \times 10^{-27} \text{ kg} = 2,9916 \times 10^{-26} \text{ kg}$$ [36](#page=36). ### 5.3 Hoeveelheid stof: de mol #### 5.3.1 De mol en het getal van Avogadro De hoeveelheid van een substantie wordt uitgedrukt in het aantal mol [37](#page=37). * **Mol:** Eén mol van een stof bevat $6,022 \times 10^{23}$ deeltjes (atomen, moleculen, ionen, etc.) [37](#page=37). * **Getal van Avogadro ($N_A$):** Dit getal, $6,022 \times 10^{23}$ deeltjes/mol, is vernoemd naar Amedeo Avogadro [37](#page=37). #### 5.3.2 Molaire massa De **molaire massa (M)** van een stof is de massa van één mol deeltjes [37](#page=37). * De molaire massa in gram per mol (g/mol) is numeriek gelijk aan de relatieve molecuulmassa of relatieve formulemassa [37](#page=37). > **Voorbeeld:** > Voor water (H$_2$O) met een $M_r$ van 18,02, is de molaire massa: > $$M(\text{H}_2\text{O}) = 18,02 \text{ g/mol}$$ [37](#page=37). > > Voor zwavelzuur (H$_2$SO$_4$) met een $FMr$ van 98,07: > $$M(\text{H}_2\text{SO}_4) = 98,07 \text{ g/mol}$$ [37](#page=37). ### 5.4 Belangrijke massawetten #### 5.4.1 Wet van behoud van massa (Lavoisier) De totale massa van alle stoffen vóór een chemische reactie is gelijk aan de totale massa van alle stoffen ná de reactie. Dit betekent dat er geen winst of verlies van massa optreedt tijdens een chemische reactie in een gesloten systeem [38](#page=38). $$m_{\text{tot}}(\text{reactanten}) = m_{\text{tot}}(\text{reactieproducten})$$ [38](#page=38). #### 5.4.2 Wet van constante massaverhouding (Proust) Een zuivere verbinding bevat altijd exact dezelfde elementen in exact dezelfde massaverhouding, ongeacht de oorsprong van de verbinding [39](#page=39). > **Voorbeeld:** De massaverhouding van natrium (Na) tot chloor (Cl) in natriumchloride (NaCl) is constant. > Gegeven $A_r(\text{Na}) = 22,99$ en $A_r(\text{Cl}) = 35,45$: > $$\frac{A_r(\text{Na})}{A_r(\text{Cl})} = \frac{22,99}{35,45} \approx 0,648$$ [39](#page=39). > Dit betekent dat voor elke 0,648 gram natrium in NaCl, er 1 gram chloor aanwezig is. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Materie | Alles wat massa heeft en ruimte inneemt. Materie kan voorkomen als zuivere stoffen of als mengsels van zuivere stoffen. | | Zuivere stof | Een substantie die bestaat uit identieke deeltjes en specifieke fysische en chemische eigenschappen bezit. Voorbeelden zijn elementen en verbindingen. | | Enkelvoudige stof | Een zuivere stof die is opgebouwd uit slechts één atoomsoort, zoals metalen (bv. ijzer) of niet-metalen (bv. zuurstofgas). | | Samengestelde stof | Een zuivere stof die is opgebouwd uit twee of meer verschillende atoomsoorten, zoals water (H2O) of keukenzout (NaCl). | | Mengsel | Een combinatie van twee of meer zuivere stoffen waarbij elke stof zijn eigen eigenschappen behoudt. | | Heterogeen mengsel | Een mengsel waarin de samenstellende delen met het blote oog of onder de microscoop onderscheiden kunnen worden, zoals een suspensie of een emulsie. | | Homogeen mengsel | Een mengsel waarin de samenstellende delen perfect verdeeld zijn op moleculair niveau en niet te onderscheiden zijn, zelfs niet onder een elektronenmicroscoop; ook wel een oplossing genoemd. | | Aggregatietoestand | De fysische toestand waarin materie voorkomt, zoals vast, vloeibaar of gasvormig, gekenmerkt door de beweging en de afstand tussen de deeltjes. | | Element | Een fundamenteel bestanddeel van materie dat niet verder kan worden gesplitst door chemische middelen; gedefinieerd door het aantal protonen in de atoomkern. | | Atoom | Het kleinste deeltje van een element dat nog alle eigenschappen van dat element bezit. Atomen zijn opgebouwd uit protonen, neutronen en elektronen. | | Proton (p+) | Een positief geladen subatomair deeltje dat zich in de kern van een atoom bevindt. Het aantal protonen bepaalt het element. | | Neutron (n0) | Een neutraal subatomair deeltje dat zich in de kern van een atoom bevindt. Samen met protonen vormt het de nucleonen. | | Elektron (e-) | Een negatief geladen subatomair deeltje dat zich in de elektronenmantel rond de atoomkern bevindt. | | Atoomnummer (Z) | Het aantal protonen in de kern van een atoom. Dit getal is uniek voor elk element en bepaalt de identiteit van het element. | | Massagetal (A) | De som van het aantal protonen en neutronen in de kern van een atoom. Het geeft een indicatie van de massa van het atoom. | | Nuclide | Een atoom met een specifieke combinatie van protonen (Z) en neutronen (N), wat leidt tot een specifiek massagetal (A). | | Isotopen | Atomen van hetzelfde element (zelfde Z) die echter een verschillend aantal neutronen hebben, en daardoor een verschillend massagetal (A). | | Periodiek systeem | Een tabel waarin elementen zijn gerangschikt op basis van hun atoomnummer en hun elektronische configuratie, wat leidt tot periodieke herhalingen van hun chemische eigenschappen. | | Groep | Een verticale kolom in het periodiek systeem, die elementen bevat met vergelijkbare chemische eigenschappen als gevolg van een vergelijkbaar aantal valentie-elektronen. | | Periode | Een horizontale rij in het periodiek systeem, die elementen bevat die opeenvolgende energieniveaus van elektronen opvullen. | | Formule-eenheid (empirische formule) | De eenvoudigste gehele getallenverhouding van de atomen van de elementen in een verbinding. | | Molecuulformule (brutoformule) | Geeft het werkelijke aantal atomen van elk element aan dat aanwezig is in één molecuul van een verbinding. | | Atoommassa | De massa van een enkel atoom, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (u) of kilogram. | | Relatieve atoommassa (Ar) | Een onbenoemd getal dat aangeeft hoe vaak de massa van een gemiddeld atoom van een element groter is dan de atomaire massa-eenheid (u). | | Molecuulmassa | De massa van een enkel molecuul, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (u) of kilogram. | | Relatieve molecuulmassa (Mr) | Een onbenoemd getal dat aangeeft hoe vaak de massa van een gemiddeld molecuul groter is dan de atomaire massa-eenheid (u). Het is de som van de relatieve atoommassa's van de atomen in het molecuul. | | Mol | De SI-eenheid voor de hoeveelheid stof, gedefinieerd als de hoeveelheid stof die evenveel deeltjes bevat als er atomen zijn in 12 gram van het isotoop koolstof-12. | | Getal van Avogadro (NA) | Het aantal deeltjes (atomen, moleculen, ionen, etc.) in één mol van een stof, ongeveer gelijk aan $6,022 \times 10^{23}$ deeltjes/mol. | | Molaire massa (M) | De massa van één mol van een stof, uitgedrukt in gram per mol (g/mol) of kilogram per mol (kg/mol). | | Wet van behoud van massa (Lavoisier) | Stelt dat in een gesloten systeem de totale massa van de stoffen voor een chemische reactie gelijk is aan de totale massa van de stoffen na de reactie. Massa wordt niet gecreëerd of vernietigd. | | Wet van constante massaverhouding (Proust) | Stelt dat een zuivere verbinding altijd dezelfde elementen bevat in dezelfde massaverhouding, ongeacht de oorsprong of bereidingswijze. |