6.3 Productie van metalen (deel 1)

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t, mavo
• Leerjaar 3

6.3 Productie van metalen (deel 1)

Planning

• Nakijken 5 t/m 10 (vanaf blz 139) 
• 6.3 productie van metalen
• Opdrachten maken

Nakijken: 5 t/m 10 (vanaf blz 139)

5

• 4 Fe + 3 O₂ --> 2 Fe₂O₃
• 4 Al + 3 O₂ --> 2 Al₂O₃

6

• a) Roestvast staal
• b) Het chroom vormt een laagje chroomoxide. Deze laag is luchtdicht en daardoor kan er geen zuurstof meer bij het ijzer komen.
• c) De legering wordt gebruikt voor het maken van keukengerei en voor machines in de voedingsmiddelenindustrie
• d) 4 Cr + 3 O₂ --> 2 Cr₂O₃ 

7

• a) Nee, want ijzer en zink zijn niet met elkaar vermengd.
  
• b) Zink zorgt ervoor dat het ijzer niet wordt aangetast. Zink dient daarbij als beschermlaag.
• c) verzinken of galvaniseren
  
• d) 2 Zn + O₂ --> 2 ZnO

8

• a) Waterstof
• b) aluminium + zoutzuur --> aluminiumhydroxide + waterstof

9

• a) Natrium reageert met water en zuurstof in de lucht. De olie zorgt ervoor dat er geen lucht bij het metaal kan komen
• b) 2 Na + 2 H₂O --> 2 NaOH + H₂
• c) 2 H₂ + O₂ --> 2 H₂O
• d) 4 Na + O₂ --> 2 Na₂O
• e) Ja. De verbranding is een reactie van een metaal met zuurstof; het reactieproduct is een metaaloxide. De verbranding van natrium (en andere metalen) is dus een oxidatie

10

• a) Nee. De binnenkant van zo’n blikje is beschermd met een laagje plastic.Hierdoor zal de binnenkant van het blikje niet oxideren
• b) Bijvoorbeeld: Grasmaaiers snijden de blikjes kapot. De kleine stukjesblik worden door grazende dieren opgegeten en geven zo schade aan het verteringsstelsel van het dier. Er gaan op deze manier in Nederland duizenden dieren per jaar dood.

Leerdoelen 6.3 

• Je kunt vertellen uit welke ertsen ijzer en aluminium worden gemaakt.
  
• Je kunt een productieproces schematisch weergeven in een blokschema.
  
•   Je kunt de reactievergelijking voor de elektrolyse van aluminiumoxide opstellen.
  
• Je kunt de reactievergelijkingen voor de processen in een hoogoven opstellen.
  
• Je kunt de samenstelling van staal beschrijven 

Erts

• Erts: om een onedel metaal te maken, moet je (metaal)erts uit de grond halen. Dit erts moet je verwerken naar een metaal via productiestappen.
• Let op: edelmetalen vind je wél als zuiver metaal in de grond, deze hoef je niet meer te verwerken. 

• IJzererts: voornamelijk ijzer(III)oxide (Fe₂O₃)
• Bauxiet: voornamelijk aluminiumoxide (Al₂O₃) en roest

Blokschema

Blokschema: een schematisch overzicht met pijlen in blokken. Je leest blokschema van links naar recht. 

• In een blok staat een proces (zoals scheiden of ontleden)
• Pijlen geven de stofstroom aan. Bij elke pijl staat dus minstens één stof(naam). 

Elektrolyse van aluminium

Wat is elektrolyse ook alweer? 

• Een ontledingsreactie: je hebt één beginstof en meerdere reactieproducten. 

Elektrolyse van aluminium

• Aluminium: metaal met lage dichtheid (toepassing in: vliegtuigen en auto's: het is licht en sterk).
• Bauxiet: grondstof voor aluminium.
• Bauxiet bestaat voor de helft uit aluminiumoxide

Aluminium maken

• Stap 1: scheiden van aluminiumoxide van de rest van bauxiet.
• Stap 2: uit gesmolten aluminiumoxide wordt via een ontledingsreactie (elektrolyse) aluminium gemaakt. Veel energie nodig.

Elektrolyse van aluminium

Maken: 1, 4, 8, 10 (vanaf blz 145)

1

• a) ijzeroxide Fe₂O₃
• b) aluminiumoxide Al₂O₃

4

• a) bauxiet
• b) eerst moet je het aluminiumoxide scheiden van de rest van het bauxiet. 
• c) 2 Al₂O₃(l) --> 4 Al(l) + 3 O₂(g)
• d) volgende dia
• e) C (s) + O₂ (g) --> CO₂ (g)

4d

8

• a) 2, 3, 4, 3
• b) A
• c) 64 miljoen ton

10

• a) verbranden
• b) 2 ZnS + 3 O₂ --> 2 ZnO + 2 SO₂
• c)