Hoofdstuk 2 Chemische bindingen LES 3 Metaalbinding

• newEditor
• Scheikunde
• Middelbare school
• WO
• vwo
• Leerjaar 4

Chemische bindingen

Dinsdag 15 oktober 2024

VWO-4 Scheikunde Hoofdstuk 2 Les 3 Metaalbinding (pagina 88 in je boek)

Leerdoelen

• Je kunt de gemeenschappelijke stofeigenschappen van een metaal opnoemen.

• Je kunt het verschil tussen een metaal en legering beschrijven.

• Je verklaart de vorming van de metaalbinding en licht de sterkte van deze binding toe.

• Je kunt de gemeenschappelijke stofeigenschappen van een metaal & legering en kunt deze in verband brengen met de microstructuur.

2

Macro- & microniveau

3

• Macroniveau: Waarneembaar (met blote oog), meetbare eigenschappen

Bijvoorbeeld: kleur, hardheid, geleidbaarheid, smelt- en kookpunt.

• Microniveau: Beschrijving op deeltjesniveau

Bijvoorbeeld: moleculen, ionen, elektronen, bindingen.

4

5

6

Metalen op macroniveau

• Gemeenschappelijke stofeigenschappen van metalen:

  • Ze geleiden elektriciteit

  • Ze geleiden warmte

  • Ze hebben een glanzend oppervlak als ze gepolijst zijn

  • Ze hebben vaak een hoog smeltpunt, waardoor ze bij kamertemperatuur vast zijn

  • Ze zijn vervormbaar

Metalen op microniveau

• De algemene eigenschappen van metalen op macroniveau kunnen worden verklaard middels de structuur op microniveau!

• Metaalrooster (kristalrooster): Regelmatige rangschikking van metaalatomen in de vaste fase.

7

8

• Ontstaan van positieve geladen atoomresten en vrij bewegende negatieve elektronen (op basis van oktetregel-> stabielere edelgasconfiguratie)

• Metaalbinding: Binding tussen positieve atoomresten en vrij bewegende negatieve elektronen (METAALBINDING IS STERK -> HOOG SMELTPUNT!!!)

Elektrisch geleidingsvermogen

9

• Metalen hebben goede elektrisch geleidingsvermogen.

• Dit wordt verklaart door vrij bewegende elektronen in het metaal.

• Wanneer een stuk metaal in een stroomkring wordt opgenomen, zullen negatief geladen elektronen naar de positieve pool bewegen en zo de stroom geleiden.

• Warmtegeleiding (roeren met ijzeren lepel vs houten lepel tijdens het koken)

Vervormbaarheid

10

• Vervormbaarheid: Mate waarin een materiaal vervormt ten gevolge van een uitgeoefende kracht.

• Wanneer er druk wordt uitgeoefend op een metaal (macroniveau), verplaatsen er een rij positieve metaalionen (microniveau). Dus er verandert aan het metaalrooster feitelijk niets.

Hardheid

11

• De meeste metalen hebben een grote hardheid. Hardheid: metalen kunnen een grote kracht weerstaan zonder te vervormen.

• Te hoge hardheid => materiaal is niet meer vervormbaar maar bros!

• Hardheid kan vergroot worden door bijvoorbeeld koolstof toe te voegen.

  • ijzer + koolstof -> gietijzer

Legering

12

• Metalen kun je mengen met andere metalen

=> LEGERING = mengsel van metalen

• Soldeer = tin + lood

  • Witgoud = goud + palladium

  • Messing = koper + zink

  • STERKSTE LEGERING (wordt gebruikt in ruimtevaartuigen) is chroom + kobalt en nikkel

Reactiviteit

13

• Corrosie = Aantasting van een metaal door zuurstof en water

• Edelheid = Ongevoeligheid van een metaal voor corrosie

• Maak de opgaven 1, 2, 3, 6 en 8 op pagina 93, 94 en 95 in je boek

14