5.1: Suiker en Zout

Natriumchloride, ook bekend als keukenzout, is een ionische verbinding met de chemische formule natrium en chloride ionen in een verhouding van 1:1. Het wordt vaak gebruikt als specerij en conserveermiddel. Zout ontstaat door twee zeer reactieve elementen bij elkaar te voegen: het metaal natrium en het gas chloor.

Het element natrium (Figuur 1a)) is een zeer reactief metaal; als het de kans krijgt, reageert het met het zweet op je handen en vormt natriumhydroxide, wat een zeer bijtende stof is. Het element chloor (figuur) is een lichtgeel, bijtend gas dat je beter niet kunt inademen omdat het giftig is. Breng deze twee gevaarlijke stoffen echter samen en ze reageren tot de ionische verbinding natriumchloride (Figuur \PageIndex{1c}), kortweg zout genoemd.

Zout is noodzakelijk voor het leven. \De ionen NA^+} zijn een van de belangrijkste ionen in het menselijk lichaam en zijn nodig om de vochtbalans in het lichaam te reguleren. \Cl-ionen zijn nodig voor een goede werking van de zenuwen en voor de ademhaling. Beide ionen worden geleverd door zout. De smaak van zout is een van de fundamentele smaken; zout is waarschijnlijk de oudste smaakstof die we kennen, en een van de weinige gesteenten die we eten. Het is duidelijk dat wanneer het element natrium en het element chloor samengaan (vergelijking 1), het resulterende zoutproduct radicaal andere eigenschappen heeft (zowel fysisch als chemisch). Deze reactie is spectaculair om te zien (Video \(\PageIndex{1})).

Video \(\PageIndex{1}): Tafelzout maken met natriummetaal en chloorgas

Een andere verbinding is suiker, de algemene naam voor zoete, oplosbare koolhydraten, waarvan er veel in voedsel worden gebruikt. Suiker heeft de chemische formule C12H22O11 en is opgebouwd uit andere elementen dan zout: koolstof, waterstof en zuurstof. Hoewel suiker kwalitatief lijkt op keukenzout (vaak verward in de keuken), hebben de twee duidelijk verschillende fysische en chemische eigenschappen. Er zijn verschillende soorten suiker, afkomstig van verschillende bronnen. Hoewel suiker wordt gemaakt van koolstof, waterstof en zuurstof, is het aanzienlijk moeilijker te synthetiseren uit de samenstellende elementen dan keukenzout (Vergelijking \ref{eq1}). De thermische ontleding is echter aanzienlijk eenvoudiger en kan worden voorgesteld als een dehydratie van sucrose tot pure koolstof en waterdamp in Vergelijking \ref{eq2}, en gedemonstreerd in Video \(\PageIndex{2}}).

Video \(\PageIndex{2}}): Een wetenschappelijk experiment in de keuken laat zien wat er gebeurt met suikermoleculen als ze worden verhit. Het experiment viel niet tegen!

Zoals bij zout heeft suiker radicaal andere eigenschappen (zowel fysisch als chemisch) dan de samenstellende elementen. Dit verschil in eigenschappen, van samenstellende elementen en verbindingen, is een centraal kenmerk van chemische reacties.