H2 De chemische hoeveelheid

De chemische hoeveelheid

bron: videojug.com
bron: videojug.com

Na dit hoofdstuk kun je:

- met behulp van de atoommassa een molecuulmassa of molmassa berekenen
- het verband tussen het getal van Avogadro en de atomaire massa-eenheid uitleggen
- de definitie van de chemische hoeveelheid (mol) geven
- werken met de begrippen mol en molmassa: omrekenen van mol naar gram en omgekeerd
- met behulp van het getal van Avogadro en de chemische hoeveelheid een aantal ingrediënten decoderen voor de pudding

2.1 Atoommassa en molecuulmassa

Het recept

Je hebt voor je pudding straks 1,4 1023 moleculen suiker nodig. Die kun je natuurlijk niet één voor één gaan tellen! Dat moet worden omgerekend naar grammen. In deze paragraaf leer je hoe dat moet.

Atoommassa


Zoals de naam aangeeft, is de atoommassa de massa van een atoom, uitgedrukt in atomaire massa eenheden (u). Elk isotoop van een scheikundig element heeft een andere atoommassa. De atoommassa van een element als geheel is gedefinieerd als het gewogen gemiddelde van de atoommassa's van alle natuurlijke isotopen, waarbij de relatieve aanwezigheid (de mate waarin elk isotoop verhoudingsgewijs voorkomt op aarde) de wegingsfactor is. Dit gemiddelde wordt in tabellen meestal aangeven met de relatieve atoommassa. Deze relatieve atoommassa's vind je in Binas-tabellen 40 en 99.

Atomaire massa-eenheid (u)

De atomaire massa-eenheid (u) is een eenheid om atoommassa's en molecuulmassa's in uit te drukken. Omdat atoommassa's zeer klein zijn in vergelijking met de SI-eenheid kilogram, is hiervoor een speciale eenheid gedefinieerd. Deze eenheid is zo gekozen dat de massa van een atoom, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden, zo goed mogelijk het aantal kerndeeltjes (protonen en neutronen) aangeeft. Het is niet helemaal waar, maar voor het gemak gaan wij er vanuit dat een proton dezelfde massa heeft als een neutron en dat de massa van een elektron te verwaarlozen is. De waarde van de atomaire massa-eenheid (u) kun je vinden in Binas-tabel 7.

Molecuulmassa

De molecuulmassa van een stof is de massa van één molecuul van die stof, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (u). De molecuulmassa is de som van de atoommassa's van de afzonderlijke atomen waaruit het molecuul is opgebouwd. Omdat de atomen van een element meestal een mengsel zijn van verschillende isotopen, gaat men daarbij standaard uit van de normale verhouding van deze isotopen voor elk element.

Werkdocument opdracht 5 - het verband tussen de atomaire massa-eenheid (u) en het getal van Avogadro (NA)

Open bestand werkdocument 5

bron: cfbt-us.com
bron: cfbt-us.com

Soms is het nodig om te rekenen met hele grote of hele kleine getallen. Moleculen zijn erg klein en hebben dus ook een kleine massa. Iedereen — dus jij ook — kent de formule van water. Je gaat zometeen de molecuulmassa van water berekenen. Gebruik de volgende drie stappen:

• stap 1: schrijf de molecuulformule op
• stap 2: zoek de atoommassa’s op
• stap 3: bereken de molecuulmassa

Maak opdracht 5 uit je werkdocument.

 

HET RECEPT

Het is onmogelijk om ze één voor één te tellen, de 1,4 1023 moleculen suiker. Maar met het verband tussen de atomaire massa-eenheid (u) en het getal van Avogadro (NA) kost het weinig moeite om er achter te komen hoeveel suiker je nodig hebt voor de saus. Open het recept en 'decodeer':

  • 1,4 1023 moleculen suiker in het aantal gram suiker

Vervang deze hoeveelheid in je recept. Weer een stapje dichter bij pudding!

2.2 Molaire massa

Het verband tussen de atomaire massa-eenheid (u), het getal van Avogadro (NA) en de chemische hoeveelheid (mol)

Bekijk de videoclip over mol en molmassa. Hierin wordt uitgelegd wat het verband is tussen massa en mol (denk terug aan werkdocument opdracht 5).

Dan is het nu tijd om zelf te oefenen met de opgavengenerator. Eerst oefen je met het omrekenen van mol naar gram voor het geval de stof een element is. Doe op zijn minst vijf opgaven.

Je gaat nu oefenen met het omrekenen van mol naar gram bij verbindingen. Doe weer op zijn minst vijf opgaven

Vervolgens ga je oefenen met het omrekenen van gram naar mol bij elementen. Doe weer op zijn minst vijf opgaven.

Tot slot oefen je met het omrekenen van gram naar mol bij verbindingen. Doe weer minimaal vijf opgaven

Decoderen van het recept: de suiker, de eieren en de dadels voor de pudding!


Nu je goed geoefend hebt, en het verband tussen mol en massa voor jou geen geheimen meer heeft, is het een fluitje van een cent om het aantal gram suiker te berekenen voor de pudding. Open het recept en 'decodeer':

- 0,467 mol donkerbruine basterdsuiker (C12H22O11)

- 0,047 mol vanille-suiker (C12H22O11)

Verder kun je het getal van Avogadro gebruiken voor het berekenen van het aantal eieren en dadels. Decodeer:


- 3,32 10-24 mol eieren

- 3,32 10-23 mol gedroogde dadels (ontpit)

Vervang deze hoeveelheden in je recept.

  • Het arrangement H2 De chemische hoeveelheid is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Bètapartners Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2014-12-22 20:47:43
    Licentie
    CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie 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.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie.

    Dit materiaal is achtereenvolgens ontwikkeld  en getest in een SURF-project  (2008-2011: e-klassen als voertuig voor aansluiting VO-HO) en een IIO-project (2011-2015: e-klassen&PAL-student).  In het SURF project zijn in samenwerking met vakdocenten van VO-scholen, universiteiten en hogescholen e-modules ontwikkeld voor Informatica, Wiskunde D en NLT.  In het IIO-project (Innovatie Impuls Onderwijs) zijn in zo’n samenwerking modules ontwikkeld voor de vakken Biologie, Natuurkunde en Scheikunde (bovenbouw havo/vwo).  Meer dan 40 scholen waren bij deze ontwikkeling betrokken.

    Organisatie en begeleiding van uitvoering en ontwikkeling is gecoördineerd vanuit Bètapartners/Its Academy, een samenwerkingsverband tussen scholen en vervolgopleidingen. Zie ook www.itsacademy.nl

    De auteurs hebben bij de ontwikkeling van de module gebruik gemaakt van materiaal van derden en daarvoor toestemming verkregen. Bij het achterhalen en voldoen van de rechten op teksten, illustraties, en andere gegevens is de grootst mogelijke zorgvuldigheid betracht. Mochten er desondanks personen of instanties zijn die rechten menen te kunnen doen gelden op tekstgedeeltes, illustraties, enz. van een module, dan worden zij verzocht zich in verbinding te stellen met de programmamanager van de Its Academy (zie website). 

    Gebruiksvoorwaarden:  creative commons cc-by sa 3.0

    Handleidingen, toetsen en achtergrondmateriaal zijn voor docenten verkrijgbaar via de bètasteunpunten.

     

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Deze les maakt onderdeel uit van de e-klas 'Wat bak jij er van?' voor VWO 4 voor het vak scheikunde.
    Leerniveau
    VWO 4;
    Leerinhoud en doelen
    Schaal, verhouding en hoeveelheid; Scheikunde; Hoeveelheden;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Trefwoorden
    e-klassen rearrangeerbaar

    Bronnen

    Bron Type
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/47d963a570e9e5937b420087aec16c2d93bc742d.swf
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/47d963a570e9e5937b420087aec16c2d93bc742d.swf
    Video
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/a2b62ab7b2708ac9a76f4d6c506afdc2b2f90b3d.swf
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/a2b62ab7b2708ac9a76f4d6c506afdc2b2f90b3d.swf
    Video
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/f2bd82c687d8f9a1cacac63bb8b5938697e58d93.swf
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/f2bd82c687d8f9a1cacac63bb8b5938697e58d93.swf
    Video
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/40d15d93b7621f5523c5b6be062606e8afa84616.swf
    https://maken.wikiwijs.nl/userfiles/40d15d93b7621f5523c5b6be062606e8afa84616.swf
    Video

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    , Bètapartners. (2014).

    E-klas Wat bak jij ervan?

    https://maken.wikiwijs.nl/55223/E_klas_Wat_bak_jij_ervan__

    , Bètapartners. (z.d.).

    test

    https://maken.wikiwijs.nl/45635/test