Chemie: stoffen, energie en duurzaamheid
Samenvatting
Chemie: stoffen, energie en duurzaamheid
Scheikunde · vwo 6
COMMUNITY
Samenvatting · Scheikunde · vwo 4 Eigenschappen en structuur van metalen 2.3
Leerling vwo 4
ScheikundeVak
WAT ZIT ERIN
1Eigenschappen en structuur van metalen - Metalen zijn elementen die geen moleculen vormen. De formule bestaat uit het atoomsymbool met faseaanduiding, bijvoorbeeld Au(s) of Sn(l) . Metaalbinding en metaalrooster - Metaalatomen hebben…
Bewaar deze samenvatting
Eigenschappen en structuur van metalen
- Metalen zijn elementen die geen moleculen vormen. De formule bestaat uit het atoomsymbool met faseaanduiding, bijvoorbeeld of .
Metaalbinding en metaalrooster
- Metaalatomen hebben meestal één, twee of drie valentie-elektronen. Deze laten relatief gemakkelijk los, waardoor positieve atoomresten en vrij bewegende negatieve elektronen ontstaan.
- De sterke elektrostatische aantrekking tussen beide vormt de metaalbinding.
- In vaste metalen liggen de atoomresten geordend in een metaalrooster. De elektronen kunnen hierin wel bewegen.
| Eigenschap op macroniveau | Verklaring op microniveau |
|---|---|
| Elektrische geleiding | Vrije elektronen bewegen naar de positieve pool. |
| Warmtegeleiding | Bewegende elektronen verspreiden energie snel door het metaal. |
| Vervormbaarheid | Rijen atoomresten kunnen verschuiven; daarna ontstaat opnieuw metaalbinding. |
| Hoge smelt- en kookpunten | De metaalbinding is vaak sterk. |
- Een uitzondering is kwik: is bij kamertemperatuur vloeibaar, maar geleidt dan nog steeds stroom.
Hardheid en legeringen
- Door koolstof aan ijzer toe te voegen ontstaat gietijzer. Het metaalrooster wordt verstoord, waardoor lagen atoomresten minder gemakkelijk verschuiven.
- Gietijzer is daardoor harder, maar ook bros: bij grote kracht breekt het in plaats van te vervormen.
- Een legering is meestal een mengsel van twee of meer samengesmolten metaalsoorten.
Reactiviteit en winning
- Corrosie is aantasting door zuurstof en andere stoffen uit de lucht. Roest is poreus; oxidelagen van zink en aluminium beschermen juist tegen verdere corrosie.
- Edelmetalen, zoals goud en platina, reageren nauwelijks. Onedele metalen komen meestal als verbinding in ertsen voor.
- IJzerwinning uit ijzererts kan met koolstofmono-oxide:
- Metaalrecycling bespaart energie en vermindert de uitstoot van koolstofdioxide.
Voorbeeld
Opgave
Een koperdraad wordt gebogen zonder te breken. Verklaar met de microstructuur waarom koper vervormbaar is en toch elektrische stroom geleidt.
Oplossing
1Koper bestaat uit positieve atoomresten in een metaalrooster en vrij bewegende elektronen.2Bij buigen kunnen rijen positieve atoomresten langs elkaar schuiven.3Na het schuiven ontstaat opnieuw een stevige metaalbinding.4De vrij bewegende elektronen kunnen naar de positieve pool bewegen en geleiden daardoor stroom.
Antwoord
Koper is vervormbaar door verschuivende atoomresten en geleidt stroom door vrij bewegende elektronen.
Meer Scheikunde uit de Oefentoetsen
Staat hier iets dat niet klopt of niet hoort? .
