Samenvatting nask hoofdstuk 3 water
3.1
Water kan voorkomen in drie toestanden
1. Als vaste stof: ijs
2. Als vloeistof: (vloeibaar) water
3. Als gas: waterdamp
Deze drie toestanden worden ook wel fasen genoemd. Vrijwel alles stoffen kunnen in deze drie fasen
voorkomen.
In de natuurkunde of scheikunde zijn water en ijs niet hetzelfde. Water is de vloeibare fase van de
stof water. Ijs is de vaste vorm van de stof water.
Als je het over de stof zelf hebt, kun je ook de molecuulformule voor water gebruiken.
Water bestaat uit watermoleculen -> zo’n watermolecuul bestaat uit kleinere deeltjes (atomen) -> de
atomen zijn de bouwstenen van moleculen. Een watermolecuul bestaat uit:
• 2 waterstofatomen (H)
• 1 zuurstofatoom (O)
Daarom is de molecuulformule van de stof water ook wel ℎ2 0.
In het dagelijks leven wordt het woord ‘waterdamp’ gebruikt voor een nevel die uit fijne druppeltjes
water bestaat. Die nevel kun je gewoon zien. In de natuur en scheikunde is dat anders. Daar is
waterdamp geen nevel, maar een onzichtbaar gas in de lucht om je heen. Dit gas bestaat uit:
• Losse watermoleculen die tussen de moleculen van de lucht zweven
In de lucht die je uitademt zit veel waterdamp. Op koude dagen kun je de waterdamp zien
condenseren. Vlak voor je mond verschijnt dan een klein nevelwolkje.
Condenseren: is het veranderen van damp in vloeistof. Het komt van het Latijnse com=samen en
densare= verdichten
Het is nog altijd lastig om een molecuul zichtbaar te maken en te onderzoeken wat ze doen. Maar je
kunt wel proberen om je hun gedrag voor te stellen. Je maakt dan een model van een stof. Dat is het
deeltjesmodel. De moleculen van een stof blijven in elke fase hetzelfde. Dat een stof verschillende
fasen heeft, komt doordat de moleculen op verschillende manieren kunnen bewegen. (en niet
doordat de moleculen zelf veranderen).
In het model worden moleculen weergegeven als bolletjes. Dat die moleculen vaak uit atomen
bestaan, is voor het begrijpen van de fasen niet belangrijk. Een model helpt je om iets te begrijpen en
dan laat je onbelangrijke dingen weg.
Vaste stof:
• Daar hebben alle moleculen een eigen, vaste plaats.
• De moleculen staan niet helemaal stil, ze trillen voortdurend heen en weer rond een
gemiddelde ‘evenwichtsstand’, zonder hun vaste positie ten opzichte van de andere
moleculen kwijt te raken
,Vloeistof
• Geen vaste plaats
• Ze bewegen voortdurend in alle richtingen langs elkaar heen
• Doordat moleculen niet aan een vaste plaats gebonden zijn, heeft een waterdruppel geen
vaste vorm.
• De moleculen blijven wel zo dicht mogelijk bij elkaar, daardoor heeft een druppel water wel
een vast volume
Gas
• De moleculen van gas bewegen los van elkaar
• Ze verspreiden zich meteen over de ruimte waar het gas in zit
• Hun onderlinge afstand is gemiddeld erg groot
• De moleculen beïnvloeden elkaar niet, behalve als ze op elkaar botsen. Een gas zoals
waterdamp heeft daardoor geen vaste vorm en ook geen vast volume
Moleculen van dezelfde stof trekken elkaar aan. Dat heet cohesie. Er kan ook een aantrekkingskracht
bestaan tussen moleculen van verschillende stoffen, dat heet adhesie. Cohesie zorgt ervoor dat een
waterdruppel een bolvorm krijgt. Adhesie zorgt ervoor dat een waterdruppel aan een kraan blijft
hangen.
Bij materialen die water absorberen, zoals keukenpapier en tissues, is de adhesie tussen de
watermoleculen en de moleculen van het keukenpapier groter dan de cohesie van de
watermoleculen onderling. Daardoor trekt het water in het keukenpapier.
Bij andere stoffen is dat precies omgekeerd. Waterdruppels lijven bijvoorbeeld als bolletjes op een
vettig oppervlak liggen, omdat vet- en watermoleculen elkaar niet aantrekken en de watermoleculen
onderling dat wel doen. Er is dus geen adhesie, alleen cohesie.
Sneeuw bestaat uit ijskristallen die allerlei mooie vormen hebben. Toch kun je in al die verschillende
vormen dezelfde zeshoekige structuur herkennen. Deze kristalstructuur is kenmerkend voor ijs. Veel
vaste stoffen hebben een eigen kenmerkende kristalstructuur. Stoffen die uit kristallen bestaan
heten: kristallijne stoffen
Zo kan je verklaren waarom kristallen een vaste vorm hebben:
• Omdat de moleculen van een stof zijn allemaal gelijk zijn, kunnen ze op een regelmatige
manier gestapeld worden, net zoals sinaasappels in een supermarkt, zo ontstaat een
kristalrooster waarin elk molecuul een vaste plaats heeft.
Kristallen kunnen microscopisch klein zijn, maar ook centimeters groot. Een stuk bergkristal bestaat
uit:
• Grote kristallen die aan elkaar zijn vastgegroeid
De kristalstructuur is dan ook met het blote oog goed waarneembaar. Metalen bestaan uit een
samenklontering van heel veel kleine kristalletjes.
, 3.2
Het meetinstrument voor temperatuur is de thermometer. De vloeistofthermometer wordt al
honderden jaren gebruikt. Zo’n thermometer bestaat uit:
• Reservoir
• Stijgbuis waarlangs een schaalverdeling is aangebracht.
Het reservoir en een deel van de stijgbuis zijn gevuld met een vloeistof.
Als de temperatuur stijgt, zet de vloeistof in het reservoir uit. de vloeistof gaat dan in de stijgbuis
omhoog. Als de temperatuur daalt, krimpt de vloeistof weer en daalt het vloeistofniveau. Omdat de
buis erg nauw is, zie je de vloeistof al bij kleine temperatuurverschillen stijgen of dalen.
Grootheid Symbool Eenheid Symbool
0
Temperatuur T Graden Celsius C
Het verschil tussen de hoogste en de laagste temperatuur die je met een thermometer kunt meten
noem je het meetbereik van de thermometer.
Het maken of controleren van een schaalverdeling op een meetinstrument heet ijken.
1. Neem als nulpunt (0 oC) het niveau van de vloeistof bij de temperatuur van smeltend ijs.
2. Neem als honderdpunt (100 0C) het niveau van de vloeistof bij de temperatuur van kokend
water.
3. Verdeel de afstand tussen deze twee punten met streepjes in tien gelijke delen. Tussen de
streepjes zit dan telkens een verschil van 10 oC
4. Zet ten slotte ook streepjes met dezelfde tussenruimte onder het nulpunt en boven het
honderdpunt.
Als je een thermometer in de zon hangt, krijgt hij een hogere temperatuur dan de buitenlucht.
Daarom kan een thermometer die in de zon hangt, de luchttemperatuur niet juist aangeven. Daarom
doen weerkundigen:
• Leggen ze hun thermometers 1,5 meter boven de grond, in een witgeschilderd kastje, wordt
een weerhut genoemd
In de wanden van zo’n weerhut zitten openingen waar de wind vrij doorheen kan waaien. Een
thermometer in een weerhut:
• Neemt temperaturen aan van de voorbij stromende lucht.
• Zo kan de luchttemperatuur betrouwbaar gemeten worden.
Om de temperatuur te meten, gebruik je nu vaak een digitale thermometer. Die geeft de
temperatuur aan met cijfers op een schermpje zodat je in één keer kan zien hoe hoog de
temperatuur is. Een digitale thermometer werkt met een sensor. Een sensor is een klein stukje
elektronica dat een grootheid, bijvoorbeeld temperatuur, omzet in een elektrisch signaal.
Soms kun je met een gewone thermometer niet dicht bij het voorwerp komen waarvan je de
temperatuur wilt meten. Dan kun je een infraroodthermometer gebruiken.
3.1
Water kan voorkomen in drie toestanden
1. Als vaste stof: ijs
2. Als vloeistof: (vloeibaar) water
3. Als gas: waterdamp
Deze drie toestanden worden ook wel fasen genoemd. Vrijwel alles stoffen kunnen in deze drie fasen
voorkomen.
In de natuurkunde of scheikunde zijn water en ijs niet hetzelfde. Water is de vloeibare fase van de
stof water. Ijs is de vaste vorm van de stof water.
Als je het over de stof zelf hebt, kun je ook de molecuulformule voor water gebruiken.
Water bestaat uit watermoleculen -> zo’n watermolecuul bestaat uit kleinere deeltjes (atomen) -> de
atomen zijn de bouwstenen van moleculen. Een watermolecuul bestaat uit:
• 2 waterstofatomen (H)
• 1 zuurstofatoom (O)
Daarom is de molecuulformule van de stof water ook wel ℎ2 0.
In het dagelijks leven wordt het woord ‘waterdamp’ gebruikt voor een nevel die uit fijne druppeltjes
water bestaat. Die nevel kun je gewoon zien. In de natuur en scheikunde is dat anders. Daar is
waterdamp geen nevel, maar een onzichtbaar gas in de lucht om je heen. Dit gas bestaat uit:
• Losse watermoleculen die tussen de moleculen van de lucht zweven
In de lucht die je uitademt zit veel waterdamp. Op koude dagen kun je de waterdamp zien
condenseren. Vlak voor je mond verschijnt dan een klein nevelwolkje.
Condenseren: is het veranderen van damp in vloeistof. Het komt van het Latijnse com=samen en
densare= verdichten
Het is nog altijd lastig om een molecuul zichtbaar te maken en te onderzoeken wat ze doen. Maar je
kunt wel proberen om je hun gedrag voor te stellen. Je maakt dan een model van een stof. Dat is het
deeltjesmodel. De moleculen van een stof blijven in elke fase hetzelfde. Dat een stof verschillende
fasen heeft, komt doordat de moleculen op verschillende manieren kunnen bewegen. (en niet
doordat de moleculen zelf veranderen).
In het model worden moleculen weergegeven als bolletjes. Dat die moleculen vaak uit atomen
bestaan, is voor het begrijpen van de fasen niet belangrijk. Een model helpt je om iets te begrijpen en
dan laat je onbelangrijke dingen weg.
Vaste stof:
• Daar hebben alle moleculen een eigen, vaste plaats.
• De moleculen staan niet helemaal stil, ze trillen voortdurend heen en weer rond een
gemiddelde ‘evenwichtsstand’, zonder hun vaste positie ten opzichte van de andere
moleculen kwijt te raken
,Vloeistof
• Geen vaste plaats
• Ze bewegen voortdurend in alle richtingen langs elkaar heen
• Doordat moleculen niet aan een vaste plaats gebonden zijn, heeft een waterdruppel geen
vaste vorm.
• De moleculen blijven wel zo dicht mogelijk bij elkaar, daardoor heeft een druppel water wel
een vast volume
Gas
• De moleculen van gas bewegen los van elkaar
• Ze verspreiden zich meteen over de ruimte waar het gas in zit
• Hun onderlinge afstand is gemiddeld erg groot
• De moleculen beïnvloeden elkaar niet, behalve als ze op elkaar botsen. Een gas zoals
waterdamp heeft daardoor geen vaste vorm en ook geen vast volume
Moleculen van dezelfde stof trekken elkaar aan. Dat heet cohesie. Er kan ook een aantrekkingskracht
bestaan tussen moleculen van verschillende stoffen, dat heet adhesie. Cohesie zorgt ervoor dat een
waterdruppel een bolvorm krijgt. Adhesie zorgt ervoor dat een waterdruppel aan een kraan blijft
hangen.
Bij materialen die water absorberen, zoals keukenpapier en tissues, is de adhesie tussen de
watermoleculen en de moleculen van het keukenpapier groter dan de cohesie van de
watermoleculen onderling. Daardoor trekt het water in het keukenpapier.
Bij andere stoffen is dat precies omgekeerd. Waterdruppels lijven bijvoorbeeld als bolletjes op een
vettig oppervlak liggen, omdat vet- en watermoleculen elkaar niet aantrekken en de watermoleculen
onderling dat wel doen. Er is dus geen adhesie, alleen cohesie.
Sneeuw bestaat uit ijskristallen die allerlei mooie vormen hebben. Toch kun je in al die verschillende
vormen dezelfde zeshoekige structuur herkennen. Deze kristalstructuur is kenmerkend voor ijs. Veel
vaste stoffen hebben een eigen kenmerkende kristalstructuur. Stoffen die uit kristallen bestaan
heten: kristallijne stoffen
Zo kan je verklaren waarom kristallen een vaste vorm hebben:
• Omdat de moleculen van een stof zijn allemaal gelijk zijn, kunnen ze op een regelmatige
manier gestapeld worden, net zoals sinaasappels in een supermarkt, zo ontstaat een
kristalrooster waarin elk molecuul een vaste plaats heeft.
Kristallen kunnen microscopisch klein zijn, maar ook centimeters groot. Een stuk bergkristal bestaat
uit:
• Grote kristallen die aan elkaar zijn vastgegroeid
De kristalstructuur is dan ook met het blote oog goed waarneembaar. Metalen bestaan uit een
samenklontering van heel veel kleine kristalletjes.
, 3.2
Het meetinstrument voor temperatuur is de thermometer. De vloeistofthermometer wordt al
honderden jaren gebruikt. Zo’n thermometer bestaat uit:
• Reservoir
• Stijgbuis waarlangs een schaalverdeling is aangebracht.
Het reservoir en een deel van de stijgbuis zijn gevuld met een vloeistof.
Als de temperatuur stijgt, zet de vloeistof in het reservoir uit. de vloeistof gaat dan in de stijgbuis
omhoog. Als de temperatuur daalt, krimpt de vloeistof weer en daalt het vloeistofniveau. Omdat de
buis erg nauw is, zie je de vloeistof al bij kleine temperatuurverschillen stijgen of dalen.
Grootheid Symbool Eenheid Symbool
0
Temperatuur T Graden Celsius C
Het verschil tussen de hoogste en de laagste temperatuur die je met een thermometer kunt meten
noem je het meetbereik van de thermometer.
Het maken of controleren van een schaalverdeling op een meetinstrument heet ijken.
1. Neem als nulpunt (0 oC) het niveau van de vloeistof bij de temperatuur van smeltend ijs.
2. Neem als honderdpunt (100 0C) het niveau van de vloeistof bij de temperatuur van kokend
water.
3. Verdeel de afstand tussen deze twee punten met streepjes in tien gelijke delen. Tussen de
streepjes zit dan telkens een verschil van 10 oC
4. Zet ten slotte ook streepjes met dezelfde tussenruimte onder het nulpunt en boven het
honderdpunt.
Als je een thermometer in de zon hangt, krijgt hij een hogere temperatuur dan de buitenlucht.
Daarom kan een thermometer die in de zon hangt, de luchttemperatuur niet juist aangeven. Daarom
doen weerkundigen:
• Leggen ze hun thermometers 1,5 meter boven de grond, in een witgeschilderd kastje, wordt
een weerhut genoemd
In de wanden van zo’n weerhut zitten openingen waar de wind vrij doorheen kan waaien. Een
thermometer in een weerhut:
• Neemt temperaturen aan van de voorbij stromende lucht.
• Zo kan de luchttemperatuur betrouwbaar gemeten worden.
Om de temperatuur te meten, gebruik je nu vaak een digitale thermometer. Die geeft de
temperatuur aan met cijfers op een schermpje zodat je in één keer kan zien hoe hoog de
temperatuur is. Een digitale thermometer werkt met een sensor. Een sensor is een klein stukje
elektronica dat een grootheid, bijvoorbeeld temperatuur, omzet in een elektrisch signaal.
Soms kun je met een gewone thermometer niet dicht bij het voorwerp komen waarvan je de
temperatuur wilt meten. Dan kun je een infraroodthermometer gebruiken.
