Voor deze lesstof wordt de volgende voorkennis van je verwacht:
Je weet wat het periodiek systeem der elementen is.
Je kent de chemische symbolen van de stoffen uit het periodiek systeem.
Bijvoorbeeld: ijzer = Fe, waterstof = H en zuurstof = O.
Je weet het verschil tussen een atoom en een molecuul.
Je kent het begrip molecuulformule en weet wat de cijfers in de molecuulformule betekenen.
Weet je alles nog? Ga dan door naar de Lesstof: Atoommassa's. Zo niet, neem dan onderstaande theorie nog een keer door.
Wat is het periodiek systeem en wat zijn chemische symbolen?
Wat is een molecuul?
Een molecuul is opgebouwd uit atomen. Voor elke stof is het aantal atomen in een molecuul verschillend. Hoeveel atomen van welke soort in een molecuul zitten, zie je aan de molecuulformule. Hieronder zie je een voorbeeld van de stof koolstofdioxide.
Wat betekenen de cijfers in de molecuulformule?
De molecuulformule van koolstofdioxide is CO2. Een molecuul koolstofdioxide bestaat dus uit 1 koolstofatoom en 2 zuurstofatomen. Het getal 2 is de index. Als voor de molecuulformule een getal staat, noemen we dit getal de coëfficiënt. De coëfficiënt geeft aan hoeveel moleculen van een bepaalde soort aanwezig zijn. 3 CO2 betekent dus dat er 3 koolstofdioxide-moleculen aanwezig zijn.
Hieronder kun je checken of je de theorie begrijpt:
Oefening: Oefenen met de molecuulformule
Oefening: Oefenen met de molecuulformule
0%
Geef in de onderstaande gevallen aan hoeveel atomen van ieder soort in totaal aanwezig zijn.
Wat leer je bij het onderwerp molberekeningen? - Je leert wat relatieve atoommassa's zijn. - Je leert wat molecuulmassa's zijn en hoe je die kunt berekenen.
- Je leert wat molaire massa's zijn.
- Je leert hoe je moet omrekenen van mol naar gram.
Waarom leer je dat? Hiermee kun je uiteindelijk precies berekenen hoeveel je van stoffen nodig hebt om ze met elkaar te laten reageren. Voor bijvoorbeeld mensen die in een laboratorium werken is dit heel belangrijk. Naast laboratoria is het voor de chemische industrie erg belangrijk om te weten hoeveel ze van een bepaalde stof kunnen maken en hoeveel grondstoffen ze daarvoor moeten inkopen. Ook bij de lancering van een raket moet er precies berekend worden hoeveel zuurstof en hoeveel kerosine er nodig zijn om de raket een bepaalde hoogte de lucht in te schieten. Door de verbranding onstaat er een grote kracht die ervoor zorgt dat de raket een versnelling krijgt. Wil je meer weten over de raket? Klik hier.
Lesstof: Atoommassa's
Wat leer je in deze paragraaf? Je leert wat de relatieve atoommassa is en hoe je die in het periodiek systeem kunt vinden.
Waarom leer je dat? Hiermee kun je molecuulmassa's berekenen en uiteindelijk precies berekenen hoeveel je van stoffen nodig hebt om ze met elkaar te laten reageren.
De massa van een atoom
De massa van atomen is uitgedrukt in atomaire massa-eenheden. De atomaire massa-eenheid wordt weergegeven met het symbool u. 1,00000 u is gelijk aan 1,66054 ・ 10-27 kg. In tabel 99 van je BINAS (en de figuur hieronder) staan de relatieve atoommassa’s van de verschillende atoomsoorten vermeld. De relatieve atoommassa is de gemiddelde massa van een bepaalde atoomsoort zoals die in de natuur voorkomt.
Je leert wat de molaire massa is en hoe je dat berekent.
Waarom leer je dat? Hiermee kun je uiteindelijk precies berekenen hoeveel je van stoffen nodig hebt om ze met elkaar te laten reageren.
De Mol
Hieronder kun je kiezen om de uitleg hiervan te zien op video (A) en/of te lezen (B).
A. Uitlegvideo over de Mol
B. Uitleg over de mol.
In een reactievergelijking staat in welke verhouding moleculen met elkaar reageren. Eén molecuul van een bepaalde soort heeft echter maar een zeer kleine massa. De massa van één watermolecuul is bijvoorbeeld 2,99 ・ 10-23 g. Dit is 0,0000000000000000000000299 g. Dit is erg lastig rekenen en daarom hebben chemici de chemische hoeveelheid de mol bedacht. Eén mol deeltjes bestaat in werkelijkheid uit 6,02 ・ 1023 deeltjes. Een mol water is 18,016 gram. Hiermee kan veel beter gerekend worden dan met het kleine getal hiervoor. Nu blijkt ook waarom ervoor gekozen is dat een mol deeltjes uit 6,02 ・ 1023 deeltjes bestaat, want het blijkt dat je bij een mol deeltjes de u kunt vervangen door gram.
Zoals in de scheikunde de mol wordt gebruikt, gebruiken wiskundigen bijvoorbeeld dozijn, gros en paar. Het geeft niets anders dan een hoeveelheid aan:
Molaire massa
De massa van 1 mol stof heet de molaire massa van een stof. De eenheid van de molaire massa is g/mol (let op: de eenheid van de molecuulmassa is u!!!!).
De molaire massa van H2 uit voorbeeld 1 is dus 2,016 g/mol en de molaire massa van C12H22O11 uit voorbeeld 2 is 342,30 g/mol. !
Bij het berekenen van de molaire massa gaan we uit, voor de significantie, van het minst aantal cijfers achter de komma (regel voor optellen/aftrekken).
Hieronder kun je checken of je de theorie begrijpt:
Je leert hoe je de massa van een bepaalde stof berekent vanuit een reactievergelijking.
Waarom leer je dat?
Hiermee kun je precies berekenen hoeveel je van stoffen nodig hebt om ze met elkaar te laten reageren en je kunt precies berekenen hoeveel er van een nieuwe stof ontstaat.
Wet van behoud van massa
De wet van behoud van massa zegt dat de massa voor een reactie gelijk is aan de massa na de reactie. Antoine Lavoisier kwam in 1789 hier achter. Soms lijkt het net of klopt dit niet. Dit komt omdat je gasvormige producten ook mee moet rekenen. Bij de wet van behoud van massa moet je dus alle stoffen meetellen.
Vaste stoffen en vloeistoffen kun je gemakkelijk op een weegschaal wegen. Voor gasvormige producten is het echter lastiger om de massa te meten.
Om er toch achter te komen wat een bepaald gas weegt, moet je kijken naar het volume van een gas. Het is namelijk zo dat een gas bij dezelfde temperatuur en druk altijd hetzelfde volume heeft. Op die manier kun je dan omrekenen wat de massa van het gas is.
Tijdens de reactie verandert de samenstelling van de moleculen, maar de atomen blijven hetzelfde. Zie hieronder bijvoorbeeld de verbranding van methaan.
Bij de verbranding van methaan zijn de stoffen voor de reactie (CH4 en O2) anders dan de stoffen na de reactie (CO2 en H2O), maar kijk je naar het aantal atomen van elke soort, dan blijft dat gelijk. Alleen de samenstelling van de atomen is veranderd.
Van mol naar gram en van gram naar mol
Met behulp van de molaire massa kun je berekenen wat de massa van een bepaalde hoeveelheid stof is. Als de molaire massa van water 18,016 g/mol is, dan weet je dat 1 mol water een massa heeft van 18,016 g. Het is dan logisch dat 2,0000 mol water een massa van 2,0000 * 18,016 = 36,032 gram heeft. Je kunt de hoeveelheid gram en de hoeveelheid mol ook in elkaar omrekenen. Je kunt dit volgens het volgende schema doen:
Rekenen aan reactievergelijkingen
Hieronder kun je kiezen om de uitleg hiervan te zien op video (A) en/of te lezen (B) .
A. Uitlegvideo over rekenen aan reactievergelijkingen.
B. Uitleg over rekenen aan reactievergelijkingen.
Met behulp van het omrekenen van gram naar mol kun je berekeningen aan reactievergelijkingen doen. Bij berekeningen aan reactievergelijkingen is het belangrijk dat je weet dat alles in een reactievergelijking in (mol)verhoudingen staat.
Bijvoorbeeld de volgende reactievergelijking:
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g)
In dit geval reageert 1 molecuul CH4 met 2 moleculen O2. Omdat het om verhoudingen gaat kun je dus ook zeggen dat 1 mol CH4 reageert met 2 mol O2. Hieruit ontstaat dan 1 mol CO2
en 2 mol H2O.
Hieronder kun je checken of je de theorie begrijpt:
Test: Rekenen aan reactievergelijkingen
Test: Rekenen aan reactievergelijkingen
0%
Check met de volgende vragen of je de lesstof hebt begrepen.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Het arrangement Molberekeningen is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
M Tabak-Bremer
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2017-05-23 21:06:25
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
Oefenen met de molecuulformule
Wat is de relatieve atoommassa?
Bereken nu zelf de molecuulmassa
Oefenen met molaire massa berekenen
Rekenen aan reactievergelijkingen
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle
informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten,
etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Wat is het periodiek systeem en wat zijn chemische symbolen?
Hieronder kun je checken of je de theorie begrijpt:
Wat leer je bij het onderwerp molberekeningen?
Waarom leer je dat?
