Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
Verschijningsvormen
Elke stof bestaat uit kleine deeltjes → moleculen. Het
gedrag van deze moleculen is bepalend voor de
verschijningsvorm van een stof. In een vaste stof bewegen de
moleculen niet veel en trekken ze elkaar sterk aan, dus zitten ze
dicht op elkaar. Daarom zijn vaste stoffen hard en vormvast. In
een vloeistof bewegen de moleculen in alle richtingen en zitten
de deeltjes minder dicht op elkaar. Ze hebben geen vaste plek.
Bij gas bewegen de deeltjes ook in alle richtingen. De deeltjes
hebben geen onderlinge aantrekkingskracht meer, waardoor er veel ruimte tussen de
deeltjes zit. Water is uniek, want deze kan voorkomen in alle drie de fases.
Verschijningsvormen = aggregatietoestanden
De invloed van warmte op verschijningsvorm van een stof
Van koud naar warm:
Door energietoevoer verandert het gedrag van de molecuul en daarmee van
verschijningsvorm. In het dagelijks leven doen we dat vooral met de temperatuur. Elke
zuivere vaste stof (bestaat uit één soort molecuul) zal bij één bepaalde temp.
vloeibaar worden → smeltpunt. VB: bij ijs is het 0 graden.
Als je van vloeistof naar gas gaat, dan is er geen bepaalde temp. waarop het gaat
verdampen. Ze kunnen er elk moment ontsnappen. Vluchtige stoffen verdampen al relatief
snel. Het kookpunt van een stof is niet de temp. waarbij de vloeistof verdampt, maar de
hoogste temp. die een vloeistof kan bereiken. Daarna gaat alle vloeistof over in de gasvorm.
VB: bij water is het 100 graden.
Als een stof rechtstreeks van vast naar gas gaat, zonder vloeibaar te
zijn, heet dat sublimatie.
Van warm naar koud:
Als een gas afkoelt, gaan moleculen steeds langzamer bewegen en
kunnen ze dichter op elkaar komen. Het wordt een vloeistof. Het is aan
het condenseren. Nabij het stollingspunt (bij water is dit het vriespunt)
gaan de moleculen naar een vaste stof. Soms slaat een gas de
vloeibare fase over en gaat direct in een vaste vorm. Dit noem je
desublimatie (rijpen).
Temperatuur en gewicht
Bij al deze processen kun je zeggen dat de dichtheid toe- of afneemt.
Als je een zelfde volume-eenheid verhit, wordt het gewicht minder. [ Dichtheid = Massa :
Volume ]
Eigenschappen van water
Water heeft drie belangrijke eigenschappen:
1. Water als oplosmiddel.
2. De opwaartse kracht van water.
3. De oppervlaktespanning van water.
, Water als oplosmiddel
Een oplosmiddel is een vloeistof waarin een stof kan worden opgelost. Deze eigenschap van
water is van belang bij veel biologische processen. Doordat water zo’n goed oplosmiddel is,
vormt het dus al vrij snel met een andere stof een oplossing. Er bestaan verschillende
soorten waterige mengsels: oplossing, suspensie en emulsie. Als metalen een mengsel
vormen met andere elementen spreek je van een legering.
Modderwater is een suspensie. Dit is een vaste stof en een vloeistof samen. De vaste stof
lost niet op in de vloeistof. Een suspensie is altijd troebel en ondoorzichtig. Na een tijdje zie
je dat de modder op de bodem ligt en het water er boven (het wordt iets helderder). Dit
noem je ontmengen.
Suikerwater is een oplossing. Het is een mengsels van een vaste stof en vloeistof (kan ook
beide vloeistoffen zijn). Een oplossing is altijd helder en doorzichtig, kan gekleurd zijn. Bij
een oplossing kan je niet zo makkelijk ontmengen.
Melk is een emulsie. Dit zijn twee vloeistoffen die niet goed mengbaar zijn. In melk zit een
emulgator die het vet in uiterst fijne druppeltjes verdeeld. Daardoor kan het vet in het water
blijven zweven.
Scheiden van een mengsel:
Er zijn verschillende scheidingstechnieken:
- Filteren. De vloeistof is het filtraat en de vaste stof is de residu. Denk hierbij aan
zeven. Je kunt filteren, omdat er een verschil is in deeltjesgrootte.
- Als er verschil is in dichtheid, dan kun je het laten bezinken. Als het bezinken niet
snel genoeg gaat dan maakt men gebruik van centrifugeren.
- Als er een verschil is in kookpunt, kun je gaan destilleren. De
stof die niet verdampt noem je het residu, en de opgevangen
stof noem je het destillaat.
Je kan ook indampen, je kunt de vloeistof laten verdampen,
waardoor je de vaste stof overhoudt.
De opwaartse kracht van water
Sommige voorwerpen zinken, drijven/zweven. Het heeft te maken
met de dichtheid of iets zinkt of drijft. Een groot cruiseschip blijft
drijven door de vorm. Dit heeft te maken met de opwaartse kracht van
water. Het water helpt een soort van voorwerpen omhoog te houden.
De oppervlaktespanning van het water
Watermoleculen trekken elkaar onderling sterk aan. Voor de watermoleculen midden in de
drubbel geldt dat ze elkaar in alle richtingen aantrekken. De buitenste worden alleen door de
naastliggende en de onderliggende moleculen aangetrokken. De resulterende kracht op
deze moleculen is daardoor naar opzij en naar binnen gebracht. Dit noem je
oppervlaktespanning.
Eigenschappen van lucht
Je lichaam is zo gebouwd dat de vloeistoffen in je lichaam precies genoeg tegendruk
uitoefenen om de luchtdruk te compenseren. Als je een glas op zijn kop zet in een gevulde
afwasteil zet, kan er gee water in het glas komen. De lucht in het glas neemt ruimte in,
waardoor het waterpeil in de afwasteil stijgt. Luchtdruk kun je beschouwen als een
voortdurende ‘beschieting’ van bewegende moleculen.
Als je een kaartje onder gevuld glas houdt, dan zorgt de luchtdruk voor een kracht op het
kaartje die groter is dan de zwaartekracht die op het water werkt. Als je een gaatje in de
beker maakt, dan kan er vanuit de binnenkant van de beker voor worden gezorgt dat de
Verschijningsvormen
Elke stof bestaat uit kleine deeltjes → moleculen. Het
gedrag van deze moleculen is bepalend voor de
verschijningsvorm van een stof. In een vaste stof bewegen de
moleculen niet veel en trekken ze elkaar sterk aan, dus zitten ze
dicht op elkaar. Daarom zijn vaste stoffen hard en vormvast. In
een vloeistof bewegen de moleculen in alle richtingen en zitten
de deeltjes minder dicht op elkaar. Ze hebben geen vaste plek.
Bij gas bewegen de deeltjes ook in alle richtingen. De deeltjes
hebben geen onderlinge aantrekkingskracht meer, waardoor er veel ruimte tussen de
deeltjes zit. Water is uniek, want deze kan voorkomen in alle drie de fases.
Verschijningsvormen = aggregatietoestanden
De invloed van warmte op verschijningsvorm van een stof
Van koud naar warm:
Door energietoevoer verandert het gedrag van de molecuul en daarmee van
verschijningsvorm. In het dagelijks leven doen we dat vooral met de temperatuur. Elke
zuivere vaste stof (bestaat uit één soort molecuul) zal bij één bepaalde temp.
vloeibaar worden → smeltpunt. VB: bij ijs is het 0 graden.
Als je van vloeistof naar gas gaat, dan is er geen bepaalde temp. waarop het gaat
verdampen. Ze kunnen er elk moment ontsnappen. Vluchtige stoffen verdampen al relatief
snel. Het kookpunt van een stof is niet de temp. waarbij de vloeistof verdampt, maar de
hoogste temp. die een vloeistof kan bereiken. Daarna gaat alle vloeistof over in de gasvorm.
VB: bij water is het 100 graden.
Als een stof rechtstreeks van vast naar gas gaat, zonder vloeibaar te
zijn, heet dat sublimatie.
Van warm naar koud:
Als een gas afkoelt, gaan moleculen steeds langzamer bewegen en
kunnen ze dichter op elkaar komen. Het wordt een vloeistof. Het is aan
het condenseren. Nabij het stollingspunt (bij water is dit het vriespunt)
gaan de moleculen naar een vaste stof. Soms slaat een gas de
vloeibare fase over en gaat direct in een vaste vorm. Dit noem je
desublimatie (rijpen).
Temperatuur en gewicht
Bij al deze processen kun je zeggen dat de dichtheid toe- of afneemt.
Als je een zelfde volume-eenheid verhit, wordt het gewicht minder. [ Dichtheid = Massa :
Volume ]
Eigenschappen van water
Water heeft drie belangrijke eigenschappen:
1. Water als oplosmiddel.
2. De opwaartse kracht van water.
3. De oppervlaktespanning van water.
, Water als oplosmiddel
Een oplosmiddel is een vloeistof waarin een stof kan worden opgelost. Deze eigenschap van
water is van belang bij veel biologische processen. Doordat water zo’n goed oplosmiddel is,
vormt het dus al vrij snel met een andere stof een oplossing. Er bestaan verschillende
soorten waterige mengsels: oplossing, suspensie en emulsie. Als metalen een mengsel
vormen met andere elementen spreek je van een legering.
Modderwater is een suspensie. Dit is een vaste stof en een vloeistof samen. De vaste stof
lost niet op in de vloeistof. Een suspensie is altijd troebel en ondoorzichtig. Na een tijdje zie
je dat de modder op de bodem ligt en het water er boven (het wordt iets helderder). Dit
noem je ontmengen.
Suikerwater is een oplossing. Het is een mengsels van een vaste stof en vloeistof (kan ook
beide vloeistoffen zijn). Een oplossing is altijd helder en doorzichtig, kan gekleurd zijn. Bij
een oplossing kan je niet zo makkelijk ontmengen.
Melk is een emulsie. Dit zijn twee vloeistoffen die niet goed mengbaar zijn. In melk zit een
emulgator die het vet in uiterst fijne druppeltjes verdeeld. Daardoor kan het vet in het water
blijven zweven.
Scheiden van een mengsel:
Er zijn verschillende scheidingstechnieken:
- Filteren. De vloeistof is het filtraat en de vaste stof is de residu. Denk hierbij aan
zeven. Je kunt filteren, omdat er een verschil is in deeltjesgrootte.
- Als er verschil is in dichtheid, dan kun je het laten bezinken. Als het bezinken niet
snel genoeg gaat dan maakt men gebruik van centrifugeren.
- Als er een verschil is in kookpunt, kun je gaan destilleren. De
stof die niet verdampt noem je het residu, en de opgevangen
stof noem je het destillaat.
Je kan ook indampen, je kunt de vloeistof laten verdampen,
waardoor je de vaste stof overhoudt.
De opwaartse kracht van water
Sommige voorwerpen zinken, drijven/zweven. Het heeft te maken
met de dichtheid of iets zinkt of drijft. Een groot cruiseschip blijft
drijven door de vorm. Dit heeft te maken met de opwaartse kracht van
water. Het water helpt een soort van voorwerpen omhoog te houden.
De oppervlaktespanning van het water
Watermoleculen trekken elkaar onderling sterk aan. Voor de watermoleculen midden in de
drubbel geldt dat ze elkaar in alle richtingen aantrekken. De buitenste worden alleen door de
naastliggende en de onderliggende moleculen aangetrokken. De resulterende kracht op
deze moleculen is daardoor naar opzij en naar binnen gebracht. Dit noem je
oppervlaktespanning.
Eigenschappen van lucht
Je lichaam is zo gebouwd dat de vloeistoffen in je lichaam precies genoeg tegendruk
uitoefenen om de luchtdruk te compenseren. Als je een glas op zijn kop zet in een gevulde
afwasteil zet, kan er gee water in het glas komen. De lucht in het glas neemt ruimte in,
waardoor het waterpeil in de afwasteil stijgt. Luchtdruk kun je beschouwen als een
voortdurende ‘beschieting’ van bewegende moleculen.
Als je een kaartje onder gevuld glas houdt, dan zorgt de luchtdruk voor een kracht op het
kaartje die groter is dan de zwaartekracht die op het water werkt. Als je een gaatje in de
beker maakt, dan kan er vanuit de binnenkant van de beker voor worden gezorgt dat de
