Aan het einde van dit hoofdstuk kun je:...
- De verschillende soorten mengsels benoemen en beschrijven;
- De fasen van een stof beschrijven;
- Het verschil tussen ontleden en scheiden benoemen;
- Uitleggen hoe de verschillende scheidingstechnieken werken.
Veel lees- en kijkplezier !!
Mengsels
Een mengsel zou je kunnen omschrijven als een verzameling van meerdere stoffen door elkaar. Het tegenovergestelde van een mengsel is een zuivere stof, ofwel één stof.
Hier onder zie je de verschillende mengsels:
Oplossing
Een mengsel van een vloeistof (het oplosmiddel) en een andere stof (of stoffen). Je kunt vaste stoffen oplossen (suiker in water, zout in water, etc), maar je kunt ook een vloeistof in een andere vloeistof oplossen (alcohol in water) of een gas oplossen in een vloeistof.
Voorbeelden van oplossingen van een gas in een vloeistof:
- zuurstof (O2 g)) opgelost in water zodat de vissen zuurstof kunnen krijgen
- het gas ammoniak (NH3(g)) kun je in water oplossen. Een oplossing van ammoniak in water noemen we ammonia (dus zonder de k)
In de scheikundelessen (en daarbuiten) kom je meestal de stof water als oplosmiddel tegen. Je kunt natuurlijk ook een andere vloeistof als oplosmiddel gebruiken. Neem bijvoorbeeld jodiumtinctuur (ontsmettingsmiddel bij wondjes): dat is een oplossing van de stof jood (I2(s)) in het oplosmiddel alcohol.
Een belangrijke eigenschap van een oplossing is, dat deze helder is. Met helder bedoelen we transparant: je kunt er doorheen kijken. Helder is niet hetzelfde als kleurloos! Neem bijvoorbeeld een beetje aanmaaklimonade (aangelengd met water): dat is helder, je kunt er doorheen kijken, maar het kan wel een kleur hebben (rood, groen, geel, etc).
Soms kun je niet door een oplossing van een donkere stof heenkijken (neem bijvoorbeeld koffie), maar zijn alle stoffen toch echt opgelost. Je kunt dit controleren door het mengsel te verdunnen. In een oplossing zijn de moleculen van de opgeloste stof allemaal los van elkaar geraakt. Elk molecuul is nog wel heel (“zichzelf”) gebleven, maar de moleculen zijn van elkaar verwijderd geraakt. Tussen de moleculen van de opgeloste stof zitten moleculen van het oplosmiddel.
Suspensie
Wanneer een vaste stof niet in water oplost, maar als fijne korreltjes verdeeld is door het water heen, dan noemen we dat mengsel een suspensie. Bij een suspensie heb je dus een vaste stof fijn verdeeld in een vloeistof. Een suspensie is troebel, je kunt er niet doorheen kijken, want je kijkt als het ware tegen die korreltjes op.
De stoffen in een suspensie (vaste stof en vloeistof) zijn niet volledig mengbaar met elkaar (anders zou je wel een oplossing hebben gekregen). Een suspensie kan (na korte of langere tijd) bezinken: de korreltjes zakken dan naar de bodem, omdat de dichtheid van de vaste stof groter is dan die van de vloeistof.
Emulsie
Wanneer twee vloeistoffen niet volledig mengbaar zijn, krijg je bij het mengen een emulsie. Een bekend voorbeeld van een emulsie is een mengsel van water en olie (dat zijn beide vloeistoffen). De olie lost niet op in het water (of andersom, als je weinig water en veel olie hebt). In plaats daarvan krijg je kleine druppeltjes van de ene vloeistof in de andere vloeistof. Dat noemen we een emulsie: een fijn verdeelde vloeistof in een andere vloeistof.
Een emulsie scheidt zichzelf na korte of langere tijd. Je krijgt dan twee lagen. De vloeistof met de hoogste dichtheid wordt de onderste laag; de vloeistof met de laagste dichtheid drijft bovenop. Als je een emulsie langere tijd “fijn verdeeld” wil houden, dan kun je daar een hulpstof voor gebruiken. Zo’n hulpstof noemen we een emulgator.
Legering
Een legering of alliage is een mengsel van metalen. Bij een legering zijn de metalen volledig door elkaar gemengd. Een blokje koper tegen een blokje zink noemen we dus geen legering. Alleen als het koper en het zink volledig door elkaar zitten, is sprake van een legering. Om dit voor elkaar te krijgen, moet je de metalen smelten, ze vervolgens door elkaar mengen (bijv. roeren) en het mengsel tot slot weer af laten koelen.
Bekende legeringen zijn:
- brons (koper en tin)
- messing (koper en zink)
- soldeer (lood en tin)
- amalgaam (kwik met een ander metaal: er zijn dus verschillende amalgamen)
Staal is een mengsel van ijzer met kleine hoeveelheden andere stoffen. Dat kunnen metalen zijn (bijvoorbeeld chroom), maar in staal zit meestal ook koolstof. Omdat koolstof geen metaal is, zou je staal eigenlijk geen legering mogen noemen. Toch wordt staal wel vaak in één adem met de bekende legeringen genoemd.
Schuim
Wanneer een gas fijn verdeeld is door een vloeistof, dan noemen we dat een schuim. Bij bier is het gas koolstofdioxide en de vloeistof is de rest van het bier (water met alcohol en allerlei andere ingrediënten). Bij de branding van de zee is het gas in het schuim gewoon lucht en de vloeistof is zeewater (en dat is op zijn beurt weer een mengsel van water en allerlei andere stoffen).
Nevel
Wanneer een vloeistof fijn verdeeld is in een gas, dan noemen we zo’n mengsel een nevel. Je hebt dan dus kleine zwevende druppeltjes in een gas. Het bekendste voorbeeld van een nevel is mist (water in het gasvormige mengsel lucht).
Rook
Een mengsel van een fijn verdeelde vaste stof in een gas wordt rook genoemd. Het bekendste voorbeeld van rook zie je bij verbrandingen, waarbij niet voldoende zuurstof betrokken is (zogenaamde onvolledige verbrandingen). Er kan bij het onvolledig verbranden van stoffen met koolstofatomen als reactieproduct vaste koolstof in heel fijne vorm ontstaan (roet). De vaste koolstofdeeltjes stijgen op en geeft grijze of zwarte rook. Wanneer de roet zich nog in de vlam bevindt en daardoor heet is, zie je de gloeiende koolstofdeeltjes als een gele vlam. De gele kleur van een vlam komt dus door het gloeien van hete deeltjes.
Klik op de onderstaande link en zie de verschillende mengsels maar dan anders verwoord:
https://nl.wikibooks.org/wiki/Chemie_Centraal/Mengsels
Film
Klik op de onderstaande link voor verschillende soorten mengsels:
https://www.youtube.com/watch?v=JdFJb18lCCU
Scheiden is geen reactie
Scheiden, Scheiden, smelten en oplossen
Bij scheiden, smelten en oplossen veranderen de moleculen niet.
Scheiden van stoffen is ‘sorteren’ van moleculen.
Fasen van een stof:
Vast = s (Solid)
Vloeibaar = l (Liquid)
Gas = g (Gass)
En opgelost in water = aq (Aqua)
Een vaste stof bestaat uit moleculen die op een vaste plaats in de stof dicht op elkaar zitten en zachtjes trillen.
Een vloeistof bestaat uit moleculen die door elkaar heen bewegen. De afstand tussen de moleculen is ook groter dan die in een vaste fase
Bij een gas bewegen de moleculen gewoon door elkaar heen.
Een oplossing in water bestaat dus uit twee soorten moleculen, namelijk de watermoleculen en de moleculen van de opgeloste stof.
Bij
smelten gaan moleculen langs elkaar bewegen.
Bij oplossen gaan moleculen van de stof die oplost tussen moleculen van een vloeistof bewegen.
Ontleden en scheiden
Bij chemische reacties veranderen moleculen wel. Bijvoorbeeld bij ontleden.
Bij ontleden begin je met één stof, dus ook met één soort moleculen.
Bij ontleden verdwijnen moleculen en ontstaan nieuwe moleculen.
Bij scheiden begin je met meer soorten moleculen, maar deze moleculen veranderen niet. Na de scheiding heb je de molecuul soorten apart. De moleculen zijn onveranderd.
Film
Klik op de onderstaande link om te zien wat het verschil is tussen een mengsel en een scheikundige reactie:
http://www.schooltv.nl/video/reacties-wat-is-het-verschil-tussen-een-mengsel-en-een-scheikundige-reactie/
Manieren om mengsels te scheiden
Om een mengsel te splitsen in zuivere stoffen gebruiken we een fysische scheiding:
In het laboratorium veel toegepaste fysische scheidingstechnieken:
 |
Filtratie: kleine deeltjes gaan door het filter heen, grote deeltjes blijven achter. Er bestaan filters in allerlei maten en soorten. |
 |
Bij dunne laag chromatografie laten we een vloeistof (eluens) door de laag lopen. Goed oplosbare stoffen die weinig aan de drager hechten die gaan mee met het eluens. Andere stoffen blijven meer of minder achter. Zo worden ze gescheiden. |
 |
Bij extractie schudden we 2 niet mengbare vloeistoffen. De opgeloste stoffen zitten daarna in de laag waarin ze het beste oplossen. |
 |
Dialyse is de scheiding door een membraam: heel keline deeltjes gaan er door, iets grotere blijven achter. |
 |
Bij destillatie verdampt de meest vluchtige stof en condenseert weer in de koeler. |
Film
Klik op de onderstaande link om te zien hoe je mengels kunt scheiden:
https://www.youtube.com/watch?v=gCo_HbskGMY
Oefenen
Klik op de onderstaande link om te oefenen met de verschillende scheidingsmethoden:
http://www.mlochemie.nl/index.php/1-mengsels/test-hoofdstuk-1
Toets Scheidingsmethoden
Maak de bovenste toets
Toets: Toets Scheidingsmethoden
Start
Toets: Scheidingsmethoden
Start
