Metaalbinding

• Techniek
• Voortgezet speciaal onderwijs

3.1 Metaalbinding

Belangrijkste lesdoelen van par.3.1

- Je leert wat een metaalbinding is

- Je leert om de sterkte van de metaalbinding in verband te brengen met de smeltpunten van de metalen 

- Je leert een aantal belangrijke eigenschappen (macroniveau) van metalen verklaren op microniveau.

Metalen 

Hebben gemeenschappelijke stofeigenschappen: 

• geleiden elektrische stroom en warmte
• vast bij kamertemperatuur
• glimmen van zichzelf of na polijsten 

Metalen (macroniveau)

Alle metalen hebben een aantal gemeenschappelijke stofeigenschappen: 

 

• een glimmend oppervlak in zuivere vorm;  
• ze geleiden warmte en elektrische stroom
• ze kunnen worden vervormd, vooral als ze heet zijn;  
• ze kunnen in gesmolten toestand worden gemengd met andere metalen.  

Legeringen

• Een legering is een mengsel van metalen
• Om betere eigenschappen te krijgen
• Veel legeringen zijn harder dan de zuivere stoffen.

• Goud is puur erg zacht --> mengen met zilver(=witgoud) of met koper (=roodgoud)

Edelmetalen en Onedele metalen

Stofeigenschappen edelmetalen:      

• Ze geleiden warmte en stroom
• Ze hebben een glanzend oppervlak
• Ze zijn buigzaam, zeker na verhitting

Stofeigenschappen Onedel metalen:

• Metalen die reageren met een stof

In welke 3 groepen kun je stoffen indelen op basis van hun elektrisch geleidingsvermogen?

1. Halogenen, Metalen, Zouten
2. Metalen, Niet-metalen, Zouten
3. Niet-metalen, Zouten, Moleculaire stoffen
4. Metalen, Zouten, Moleculaire stoffen

Hoe noem je materialen die slecht warmte geleiden?

1. Isolatoren
2. Metalen
3. Materialen
4. Kunststoffen

Een stof die warmte makkelijk vervoerd noem je een ......

1. metaal
2. isolator
3. geleider
4. ijzer

Alle metalen geleiden de warmte even goed

1. Waar
2. Niet waar

Metalen zijn goede warmte-geleiders. Wat betekent dit?

1. Metalen blijven lang warm als je ze verwarmt
2. Metalen houden langer warmte vast dan niet-metalen
3. Metalen laten warmte goed door
4. Metalen laten warmte niet goed door

Metaalbinding (microniveau)

Een metaal is opgebouwd uit losse atomen.

Deze atomen zijn netjes gestapeld.

Dit heet het een metaalrooster.

Hoe worden deze atomen bij elkaar gehouden?

Metalen op microniveau (2)

• Een atoom bevat een kern die wordt omring door elektronen
• De kern bestaat uit protonen en neutronen
• Protonen zijn positief geladen, elektronen negatief
• Een atoom bevat evenveel protonen als elektronen
• Aantal protonen bepaalt de atoomsoort
• De elektronen in de buitenste schil heten valentie-elektronen

atoommodel van Bohr van een natriumatoom

Metaalbinding

De negatieve vrije elektronen houden de positief geladen atoomresten bij elkaar. 

metaalbinding

microniveau

-metaalionen

-vrije elektronen

-metaalbinding

vrije elektronen belangrijk voor eigenschappen metaal

In een legering zitten de atomen van verschillende grootte stevig 'gepakt' tegen elkaar aan.

door verschil in grootte krijg je een sterker rooster op microniveau, de atomen zitten 'vaster' in het rooster, het wordt hierdoor ook minder buigbaar.

koolstof

door een metaal te mengen met koolstof kun je ook een sterkere stof maken

Metaalrooster legeringen

-Microniveau van een metaalrooster die vervormt wordt door het inbouwen van een groter of kleiner atoom.

-Verhouding waarin grotere en kleinere atomen voorkomen in het rooster is van invloed op de eigenschappen van de legering

Stroom is .......

1. een maat het voltage van de elektronen
2. een maat voor het aantal elektronen dat langs komt
3. een maat voor het aantal elektronen rond en atoomkern
4. een maat voor de energie die de elektronen mee krijgen

Welke van de onderstaande groepen heeft het snelste last van corrosie?

1. Edele metalen
2. Half-edele metalen
3. Onedele metalen
4. Zeer-onedele metalen

wat is een legering

1. roest
2. een edel metaal
3. een mengsel van metalen
4. plastic

Wat is een edel metaal?

1. Onzuiver en reageert goed
2. Onzuiver en reageert niet/nauwelijks
3. Zuiver en reageert goed
4. Zuiver en reageert niet/nauwelijks

Welk metaal kan het makkelijkste met zuurstof reageren?

1. edel metaal
2. half edel metaal
3. onedel metaal
4. zeer onedel metaal

geef de naam van het bindingstype en de naam van het soort deeltje dat stroom geleidt

Wat geef edelheid aan bij een metaal?

Leg uit waarom (bijna alle) metalen een hoog smeltpunt hebben.