Eigenschappen en fasen van stoffen

Eigenschappen en fasen van stoffen

Introductie

Stoffen; de wereld om ons heen bestaat uit stoffen; wij bestaan uit stoffen, al ons eten en drinken bestaat uit stoffen. Miljoenen soorten stoffen; vaste stoffen, vloeistoffen, gassen; van heel eenvoudige stoffen zoals water tot super ingewikkeld zoals  eiwitten in alle levende wezens.

En al die stoffen hebben hun eigen unieke combinatie van eigenschappen, net zoals jijzelf.
Aan die stofeigenschappen kan je stoffen dus herkennen én je kan ze gebruiken; bijv. om verschillende stoffen van elkaar te scheiden (vandaar de naam SCHEIkunde).

Scheikunde gaat dus over stoffen; . . .

welke eigenschappen ze hebben
hoe ze gebouwd zijn                    
en hoe ze met elkaar reageren

 

In deze quest maak je (voor het eerst ?) kennis met stoffen, hun stofeigenschappen en de 'vorm' (of "fase") waarin stoffen kunnen voorkomen

Voorbereiding & Planning

...

Uitvoering

...

► STOFEIGENSCHAPPEN

Stofeigenschappen: de basis

Onderzoeken & ontdekken

► Begin eerst eens met het rustig bekijken van onderstaande video...

► Elke stof kan je dus herkennen aan een unieke combinatie van verschillende stofeigenschappen. Er zijn heel veel verschillende soorten stofeigenschappen waaraan we een stof kunnen herkennen.

Hieronder de meest voorkomende eigenschappen nog even onder elkaar...

  • Geur & smaak
  • Kleur & glans
  • Fase (bij kamertemperatuur)
  • Kookpunt
  • Smeltpunt
  • Dichtheid
  • Oplosbaarheid in water
  • Soortelijke warmte (warmtecapaciteit)
  • Oplosvermogen
  • Geleidbaarheid (warmte / elektriciteit)
  • Magnetisch
  • Vervormbaarheid
  • Brandbaarheid
  • Corrosiegevoeligheid

- Je zal zien dat je de vetgedrukte stofeigenschappen het meest zal tegenkomen in de scheikunde
- De 'gekleurde' eigenschappen zijn de stofconstanten
- O ja, als je sommige van deze stofeigenschappen nog niet begrijpt, zoek ze dan 'ns op ...

Stofconstanten: DICHTHEID

De stofconstante DICHTHEID heb je al kunnen ontdekken in het filmpje (vanaf 6:10 min.) bij "... de basis".

In het filmpje hieronder wordt het nog een keer uitgelegd én wordt uitgelegd hoe je met de dichtheid kan rekenen en daarmee bijvoorbeeld kan bepalen welke onbekende stof je hebt.
 

 

 

Stofconstanten: OPLOSBAARHEID

► Een andere stofconstante die veel gebruikt wordt in de scheikunde is de OPLOSBAARHEID.
    De oplosbaarheid kan je definiëren als:

de maximale hoeveelheid (gram) van een stof
die je in
1 kilogram van een oplosmiddel kan oplossen.


Verder is hierbij belangrijk:

  • de "eenheid" van oplosbaarheid is dus gr(stof) / Kg(oplosmiddel)
  • "oplossen" betekent dat je de (vaste) stof NIET meer apart ziet; de deeltjes van de opgeloste stof zitten tussen de deeltjes van het oplosmiddel in
  • in de praktijk gebruiken we bijna altijd WATER als oplosmiddel. En omdat de dichtheid van water (ongeveer) 1 kg/L is wordt de oplosbaarheid in water ook in gr(stof) / L(water) uitgedrukt.

Overmaat & ondermaat:

  • als je meer stof toevoegt aan een hoeveelheid water dan wat maximaal kan oplossen zie je 'de rest' als vaste stof op de bodem blijven liggen. Dit noem je dan de "overmaat".
  • als je minder stof toevoegt dan je maximaal zou kunnen oplossen noem je het verschil de "ondermaat"

Oplosbaarheid en temperatuur:

     De oplosbaarheid van een stof hangt af van de temperatuur van het oplosmiddel:

  • de oplosbaarheid van een vaste stof wordt groter als de temperatuur van het oplosmiddel verhoogd wordt; je kan dan dus méér van de stof oplossen in hetzelfde volume
  • bij gassen is het juist andersom; de oplosbaarheid van gassen is lager als de temperatuur van het oplosmiddel hoger is; bij een hittegolf zie je dan soms ook opeens dode vissen omdat er minder zuurstof in het water is opgelost dan normaal

Stofeigenschappen: OEFENINGEN


Oefenen

Om het werken en rekenen met stofeigenschappen & _constanten te oefenen staan hieronder een aantal opgaven/vragen.

  • 2 opgaven over stofeigenschappen
  • 3 opgaven over DICHTHEID
  • 3 opgaven over OPLOSBAARHEID

(scroll dus telkens door totdat je ze alle 8 hebt gemaakt)

Maak een screenshot van elke gemaakte oefening en post deze bij elkaar in Seesaw.


Oefenen: STOFEIGENSCHAPPEN

Als je een opdracht gemaakt hebt kan je jezelf controleren door op de knop  [CONTROLEER]  te klikken; je ziet dan meteen of je de stof begrepen hebt of waar 't goed is om nog even extra te bestuderen.


Oefenen: DICHTHEID

Als je een opdracht gemaakt hebt kan je jezelf controleren door op de knop  [CONTROLEER]  te klikken; je ziet dan meteen of je de stof begrepen hebt of waar 't goed is om nog even extra te bestuderen.


Oefenen: OPLOSBAARHEID

Als je een opdracht gemaakt hebt kan je jezelf controleren door op de knop  [CONTROLEER]  te klikken; je ziet dan meteen of je de stof begrepen hebt of waar 't goed is om nog even extra te bestuderen.

► FASEN & FASEOVERGANGEN

Fasen: FASEN & FASE-OVERGANGEN

Onderzoeken & ontdekken

In de introductie heb je al kunnen lezen dat elke stof in drie fasen (vormen) kan voorkomen: als vaste stof, als vloeistof en als gas. De overgang van de ene naar de andere fase (bijv. van ijs naar vloeibaar water) wordt een faseovergang genoemd

In het filmpje hieronder wordt het schema van de faseovergangen nog een keer kort samengevat.

 

Fasen: SMELT- & KOOKPUNT

Misschien heb je ook al ontdekt dat de temperatuur waarbij een vaste stof begint te smelten -het smeltpunt- voor elke stof uniek is. En dat geldt ook voor het kookpunt. Je kan onderstaande video bekijken om ook dat stukje scheikunde nog ‘ns goed uitgelegd te krijgen.

Fasen: CELSIUS en KELVIN

In de Natuur- & Scheikunde wordt de temperatuur niet (altijd) in graden Celsius gegeven maar vooral in graden Kelvin. Gelukkig is het best makkelijk om °C om te rekenen in graden Kelvin en omgekeerd.

Bekijk hiervoor eerst eens rustig de onderstaande video en bestudeer daarna ook de voorbeelden in de link daaronder.

 

► Klik hier  voor aantal voorbeelden van de smelt- & kookpunten en de fasen van verschillende stoffen.

Fasen: OEFENINGEN


Oefenen

Om de stof van dit stuk te oefenen staan hieronder een zogenaamde ‘simulatie’ (= nabootsing of model van de werkelijkheid) en een aantal oefeningen/opdrachten.

Maak een screenshot van elke gemaakte oefening en post deze bij elkaar in Seesaw.

Simulatie
In de simulatie kan je zie hoe de fase van verschillende stoffen verandert als je de temperatuur verhoogt of verlaagt en wat er dan met (de moleculen van) de stof gebeurt.

Klik op de link en probeer gerust de verschillende mogelijkheden uit. Let daarbij goed op de verschillen tussen water en de andere stoffen

 

Afbeelding van scherm van Aggregatietoestanden: eenvoudig
Simulatie fase & faseovergangen

 

Oefeningen / opdrachten

Hieronder staan de vragen/opdrachten over de stof die je in dit blok onderzocht hebt. Als je een opdracht gemaakt hebt kan je jezelf controleren door op de knop [CONTROLEER] te klikken; je ziet dan meteen of je de stof begrepen hebt of waar 't goed is om nog even extra te bestuderen.

Maak een screenshot van elke gemaakte oefening en post deze bij elkaar in Seesaw

► BOUW van stoffen

Deeltjes

In de vorige twee 'blokken' heb je ontdekt / geleerd dat elke stof een unieke combinatie van stofeigenschappen heeft én dat elke stof in drie verschillende fasen kan voorkomen.

De fasen en veel van de stofeigenschappen kan je al (beter) begrijpen als je kijkt naar hóe stoffen zijn 'opgebouwd'. Alle stoffen bestaan namelijk uit ...

... héééééééél erg KLEINE DEELTJES ...

► Zo is de FASE afhankelijk van hoever de deeltjes van elkaar af zitten en of de deeltjes wel of niet 'door elkaar heen bewegen.

vast (s) vloeibaar (l) gas of damp (g)
  • deeltjes...
    - DICHT op elkaar

    - bewegen NIET
  • stof heeft EIGEN vorm
  • VAST volume
  • deeltjes:
    - DICHT op elkaar

    - bewegen WEL
  • stof VOLGT vorm van
    de omgeving
  • VAST volume
  • deeltjes:
    - VER uit elkaar

    - bewegen WEL
  • stof VULT de omgeving
  • GEEN vast volume

 

► En ook de DICHTHEID van een stof wordt bepaalt door hoe dicht  de deeltjes op elkaar zitten

► De OPLOSBAARHEID hangt dan weer af hoe makkelijk de deeltjes van de ene stof tussen de deeltjes van de andere stof kunnen bewegen

Deeltjes: verder uitgelegd


In de quest over

Bouw van stoffen: ATOMEN & MOLECULEN

ontdek / leer je wat deze deeltjes dan precies zijn.  

Terugkijker (reflectie)

Lever in Seesaw een Pages document (1 à 2 kantjes) in waarin je op verschillende manieren terugkijkt op deze quest;

scheikunde

  • wat heb je van scheikunde geleerd (theorie)?
  • welke onderwerpen vond je makkelijk te begrijpen en welke moeilijk? en kan je uitleggen waarom?

de quest zelf

  • hoe heb je de quest aangepakt?
  • hoe heb je wekelijks/dagelijks gepland en werkte dat wel/niet; waarom?
  • wat zou je de volgende quest anders doen? en waarom?
  • wat vond je wel/niet leuk om te doen/leren etc.? en waarom?
  • heeft je motivatiemotor gewerkt? en waarom wel/niet?

het resultaat

  • op welk niveau (kader/mavo of havo/vwo) wil je dat ik deze quest beoordeel.
  • hoe is de show ontvangen, welke feedback -en van wie- heb je gekregen?
  • ben je trots op je resultaat? en waarom wel/niet?
  • heb je voor jezelf gepresteerd op dat niveau dat je voor ogen had? leg 'ns uit?

Probeer deze dingen niet te 'letterlijk'  te beantwoorden maar in een soort 'vertel-vorm'. Het is misschien wel handig om het in bovenstaande onderverdeling in te delen.

Succes!

Test

 

  • Het arrangement Eigenschappen en fasen van stoffen is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Laatst gewijzigd
    2022-06-23 10:08:17
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    Herbert Vissers eXplore. (2019).

    Stofeigenschappen: waarom is water zo bijzonder?

    https://maken.wikiwijs.nl/149300/Stofeigenschappen__waarom_is_water_zo_bijzonder_