H2.4 De mol
H2.4 De mol
Lesduur is: 45 minOnderdelen in deze les
H2.4 De mol
Open bij de dagelijkse intuïtie: in het dagelijks leven rekenen we met gram en milliliter, maar in de scheikunde is het handiger om te rekenen met aantallen deeltjes via de mol.
Leerdoelen
Na afloop van deze les:
weet je wat de mol is en hoe je de molaire massa van een stof bepaalt; (opdracht 30 t/m 33)
kun je omrekenen tussen mol, massa en volume.
(opdracht 34 t/m 44)
De gebruiker gaf meerdere doelen. Voor deze les is één overkoepelend doel gekozen dat het best de andere onderdelen verbindt: om met vermogen te rekenen moeten leerlingen ook weten waarin elektrische energie wordt omgezet en waarvan energieverbruik afhangt.
Wat is een mol?
In de scheikunde reken je meestal niet met losse moleculen of atomen
Die deeltjes zijn zo klein dat de getallen onhandig worden
Daarom gebruik je een vaste hoeveelheid stof: 1 mol
Een mol (n) bevat altijd 6,02 · 1023 deeltjes
Die deeltjes kunnen atomen, moleculen of ionen zijn
De leerling hoeft het getal 6,02 · 10^23 niet uit het hoofd te kennen; het gaat om het idee van een vaste, grote hoeveelheid deeltjes.
Eén mol van verschillende stoffen
1 mol suiker bevat 6,02 · 1023 suikermoleculen
1 mol water bevat 6,02 · 1023 watermoleculen
De soort stof verandert, maar het aantal deeltjes per mol blijft gelijk
Benadruk het verschil tussen hoeveelheid stof en soort stof: een mol zegt iets over het aantal deeltjes, niet over massa of volume.
Mol in een reactievergelijking
Bij deze reactie:
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O
2 mol ethaan C2H6 reageert met 7 mol zuurstof O2
Er ontstaat 4 mol koolstofdioxide en 6 mol water
De coëfficiënten geven dus ook molverhoudingen aan
Leg de koppeling tussen deeltjesniveau en stofhoeveelheid: wat geldt voor moleculen in de vergelijking, geldt ook voor mol.
Geen wet van molbehoud
In de reactie reageert 2 + 7 = 9 mol stof
Er ontstaat 4 + 6 = 10 mol stof
Het aantal mol hoeft dus niet gelijk te blijven
Er bestaat wel een wet van massabehoud
Er bestaat geen wet van molbehoud
Dit is een veelgemaakte denkfout: leerlingen verwachten vaak dat 'alles behouden blijft'. Maak duidelijk dat massa behouden blijft, maar het aantal deeltjes(groepen) kan veranderen.
Molaire massa
De molaire massa is de massa van 1 mol van een stof
Symbool: Mw
Eenheid: g mol-1 of g/mol
Voorbeeld: 1 mol water heeft een massa van 18,02 g
Verbind dit aan het vorige subtopic: met mol druk je de hoeveelheid stof uit, met molaire massa verbind je die hoeveelheid aan een meetbare massa.
u en g/mol
De massa van één molecuul water is 18,02 u
De massa van één mol water is 18,02 g/mol
De getalwaarde is gelijk
Alleen de eenheid is anders:
- u voor één deeltje
- g/mol voor één mol stof
Laat leerlingen niet denken dat u en g/mol dezelfde eenheid zijn; alleen de getalwaarde komt overeen.
Molaire massa berekenen
Tel de atoommassa's van alle atomen in de formule op
Voor CH3Cl:
- C: 12,01
- 3 × H: 3 × 1,008
- Cl: 35,45
Samen: 50,48 g/mol
Noem dat leerlingen molaire massa's ook kunnen opzoeken in Binas tabel 98, maar dat ze de berekening wel moeten begrijpen.
Leerdoelen
Na afloop van deze les:
weet je wat de mol is en hoe je de molaire massa van een stof bepaalt; (opdracht 30 t/m 33)
kun je omrekenen tussen mol, massa en volume.
(opdracht 34 t/m 44)
De gebruiker gaf meerdere doelen. Voor deze les is één overkoepelend doel gekozen dat het best de andere onderdelen verbindt: om met vermogen te rekenen moeten leerlingen ook weten waarin elektrische energie wordt omgezet en waarvan energieverbruik afhangt.
Van mol naar massa
Met de molaire massa kun je van hoeveelheid stof naar massa rekenen:
massa = mol × molaire massa
in symbolen: m = n x Mw
Voorbeeld:
m= 3,0 mol H2O × 18,015 g/mol = 54 g H2O
Bespreek kort significantie: 3,0 mol leidt hier tot 54 g in het voorbeeld uit het boek.
Van massa naar mol
Je kunt ook de hoeveelheid stof uitrekenen uit een massa:
mol = massa / molaire massa
in symbolen: n= m/Mw
Let op de massa moet altijd in gram !!
Voorbeeld:
7,8 g CH3COOH / 60,053 g/mol = 0,13 mol CH3COOH
(Zet altijd erbij welke stof je aan het uitrekenen bent!)
Benadruk dat de massa en molaire massa in bijpassende eenheden moeten staan, meestal gram en g/mol.
Eerst eenheden omrekenen
Soms moet je eerst de gegeven massa omzetten
Voorbeeld: 1,0 kg = 1,0 · 103 g
Voor melkzuur C3H6O3 is:
- Mw = 3 × 12,01 + 6 × 1,008 + 3 × 16,00
- Mw = 90,08 g/mol
Daarna: n= 1,0 · 103 g / 90,08 g/mol = 11 mol C3H6O3
Veel fouten ontstaan niet in de formule, maar in de eenheden. Leg nadruk op kilogram naar gram voordat leerlingen gaan delen door de molaire massa.
Veel fouten ontstaan niet in de formule, maar in de eenheden. Leg nadruk op kilogram naar gram voordat leerlingen gaan delen door de molaire massa.
Oefenopgave
Bereken het volume van 0,35 mol O2 in dm3
Deze slide zet alleen de eerste stap neer. Laat zien dat het rekenschema helpt kiezen welke tussenstap nodig is.
Rekenschema in woorden
mol → massa: vermenigvuldigen met molaire massa
massa → mol: delen door molaire massa
massa → volume: delen door dichtheid
Kies steeds de stap die past bij de gegevens
Dit vervangt de figuur uit het boek in woorden. Gebruik het als samenvattend anker voordat leerlingen gaan oefenen.
Leerdoelen
Na afloop van deze les:
weet je wat de mol is en hoe je de molaire massa van een stof bepaalt; (opdracht 30 t/m 33)
kun je omrekenen tussen mol, massa en volume.
(opdracht 34 t/m 44)
De gebruiker gaf meerdere doelen. Voor deze les is één overkoepelend doel gekozen dat het best de andere onderdelen verbindt: om met vermogen te rekenen moeten leerlingen ook weten waarin elektrische energie wordt omgezet en waarvan energieverbruik afhangt.
Begrippen
mol - vaste hoeveelheid stof van 6,02 · 1023 deeltjes
hoeveelheid stof (n) - aantal mol van een stof
molaire massa (Mw) - massa van 1 mol stof
g/mol - eenheid van molaire massa
u - atomaire massaeenheid voor de massa van één deeltje
dichtheid - massa per volume-eenheid
reactievergelijking - vergelijking die laat zien welke stoffen reageren en ontstaan
Deze slide heeft geen instructies
