Het eerste perspectief is conceptueel begrip van de scheikundige grootheden. Dit houdt in dat je weet wat bijvoorbeeld molaire massa betekent. Hieronder heb ik een overzicht van de grootheden en hun betekenis:

    Volume (V)

    Hoeveel ruimte iets in beslag neemt.

    Massa (m)

    Hoe zwaar iets is.

    Dichtheid (\rho)

    Hoeveel massa een stof heeft in een bepaald volume. Dus hoeveel kilogram een kubieke meter van een materiaal weegt. Dichtheid geeft dus aan hoe zwaar een stof is.

    Een blokje lood is veel zwaarder dan een blokje met hetzelfde volume dat van hout is. Lood heeft dus een grotere dichtheid dan hout. Dichtheid kun je dus gebruiken om van massa naar volume te gaan en andersom. Dit is een stofeigenschap en kun je vinden in BINAS tabel 9 t/m 12 (gegevens van stoffen).

    Voorbeeld dichtheid

    Hoe zwaar is een goudstaaf van 10\:cm\times5\:cm\times20\:cm?

    V=10\cdot5\cdot20=1000\:cm^3=1,0\cdot10^{-3}\:m^3
    \rho=19,3\cdot10^{3}\:kg/m^3

    Als één kubieke meter goud 19,3\cdot10^3 kilogram weegt, dan is de massa van de goudstaaf:

    m=19,3\cdot10^{3}\cdot1,0\cdot10^{-3}=1,93\:kg

    Aantal deeltjes (N) / Aantal mol (n)

    In principe spreek dit voor zich, maar mol is een lastig begrip voor veel. Mol is een eenheid van het aantal deeltjes. We gebruiken mol alleen om te voorkomen dat we in de scheikunde altijd met hele grote getallen aan het rekenen zijn. Simpel gezegd:

    1 mol = 6,022\cdot10^{23}\:deeltjes

    Dit getal wordt ook wel het  getal van Avogadro genoemd.

    Voorbeeld aantal deeltjes

    Hoeveel deeltjes zitten er in 20\,mmol water?

    n(H_2O)=20\:mmol=0,020\:mol
    N_A=6,022\cdot10^{23}\:deeltjes/{mol}

    Als één mol 6,022\cdot10^{23} deeltjes is dan is 0,020\:mol:

    N=0,020\cdot6,022^{23}

     

    N=1,024\cdot10^{22}\:deeltjes

    Het maakt dus niet uit dat het hier om water gaat. Één mol van ieder stof is altijd hetzelfde aantal (6,022\cdot10^{23}) moleculen.

    Molaire massa (M_{mol})

    Hoe zwaar een mol moleculen van een bepaalde stof is. Dus hoeveel gram een mol van een bepaalde stof weegt.

    Één mol H_2O is zwaarder dan één mol H_2. Water heeft ten slotte een extra zuurstof atoom. Dus heeft water ook een grotere molaire massa dan H_2. Molaire massa is dus een stofeigenschap.

    Voorbeeld molaire massa

    Hoeveel mol zit er in 10\:g keukenzout NaCl?

    m=10\:g

    M_{mol}(NaCl)=58,44\:g/mol (BINAS tabel 98)

    Één mol keukenzout weegt 58,44\:g. Dus is het aantal mol:

    n(NaCl)=\frac{10}{58,44}=0,17\:mol

    Molaire massa berekenen

    De molaire massa’s van veel voorkomende stoffen zijn te vinden in BINAS tabel 98. Voor de stoffen die niet in deze tabel staan moet de molaire massa uitgerekend worden.

    Dit doe je door de molaire massa van alle atomen in het molecuul op te tellen. Deze vind je in het periodiek systeem (BINAS tabel 99)

    Voorbeeld molaire massa berekenen

    Propaan bestaat uit drie koolstof atomen en acht waterstof atomen. In het periodiek systeem (BINAS tabel 99) zijn de molaire massa’s van losse atomen te vinden.

    Drie koolstof atomen (C):

    3\cdot12,01=36,03\:g/mol

    Acht waterstof atomen (H):

    8\cdot1,008=8,064\:g/mol

    In totaal:

    M_{mol}(C_3H_8)=36,03+8,064=44,09\:g/mol

    Molariteit/Concentratie ([X])

    Hoeveel mol van een stof is opgelost in een liter oplosmiddel (meestal water). Dit geeft dus aan hoe geconcentreerd een oplossing is. Dit is dus een eigenschap van de oplossing.

    De concentratie heeft geen grootheid als symbool maar wordt genoteerd met rechte haakjes met daarin de molecuulformule van de stof. Bijvoorbeeld de concentratie van zinknitraat wordt genoteerd als [Zn(NO_3)_2].

    Voorbeeld molariteit/concentratie

    Bereken de concentratie van 2,3\:mol zinknitraat (Zn(NO_3)_2) opgelost in 3340\:mL water.

    n(Zn(NO_3)_2)=2,3\:mol
    V=3340\:mL=3,340\:L

    Er is 2,3\:mol opgelost in 3,340\:L water. Dus de concentratie is:

    [Zn(NO_3)_2]=\frac{2,3}{3,340}=0,69\:mol/L

    Molair volume(V_m)

    Hoeveel ruimte één mol van een gas in beslag neemt. Bij standaarddruk p_0 en kamertemperatuur nemen alle gassen dezelfde ruimte in beslag, namelijk 2,45\cdot10^{-2}\:m^3 per mol gas, ofwel:

    V_m=2,45\cdot10^{-2}\:m^3/mol

    Let erop dat dit alleen werkt voor gassen bij standaarddruk en kamertemperatuur of gassen bij standaarddruk en een temperatuur van  0^{\circ}C (het molair volume is dan V_m=2,24\cdot10^{-2}\:m^3/mol).

    Voorbeeld molair volume

    Wat is het volume van 3,4\:mol gas bij standaarddruk en kamertemperatuur?

    n=3,4\:mol
    V_m=2,45\cdot10^{-2}\:m^3/mol

    Ieder mol gas heeft een volume van 

    2,45\cdot10^{-2}\:m^3 bij standaarddruk en kamertemperatuur. Dus 3,4\:mol heeft een volume van:

    V=3,4\cdot2,45\cdot10^{-2}=0,083\:m^3