Scheikunde

Dichtheid

Dichtheid

Dichtheid

In deze module wordt het rekenen met dichtheid (ρ) behandeld en kun je oefenen met opdrachten.

Je kunt zelf kiezen hoe je deze module doorwerkt en wat je wel of niet doet.

Als je begint met de Check en je maakt die goed, ben je eigenlijk al klaar.

Leerdoelen

  • Je kunt de dichtheden in binas 8 t/m 12 omrekenen in andere eenheden zoals g/mL.
  • Je kunt met de dichtheid massa in volume omrekenen en andersom.
  • Je kunt de dichtheid van een stof/oplossing berekenen als de massa en het volume zijn gegeven.

Uitlegfilmpje

Kijk onderstaand filmpje voor uitleg.

Dichtheid: een overzicht

Met de dichtheid kun je rekenen tussen een volume (in bv mL, L of m3) en massa (in bv mg, g of kg).

Dichtheid is een stofeigenschap (zie Binas 8 t/m 12).

De dichtheid is afhankelijk van de temperatuur. Dat is vooral bij gassen van belang. Als je een gas verwarmt zet het uit, de dichtheid wordt dan kleiner. De dichtheid voor gassen in tabel 12 geldt bij T = 273 K.

We gebruiken de dichtheid alleen voor zuivere stoffen. Een uitzondering is lucht, dat is een mengsel maar de dichtheid ervan staat wel in tabel 12. Je kunt de dichtheid niet gebruiken bij oplossingen (tenzij in een opgave een dichtheid is gegeven). De dichtheid van een oplossing hangt namelijk af van hoeveel stof die er is opgelost. Bij oplossingen rekenen we met de molariteit (zie onderdeel Molariteit).

Let op de eenheden in binas: Bij vaste stoffen en vloeistoffen (tabel 8 t/m 11) hoort achter de dichtheid x103kgm-3 te staan, dat is dezelfde getalswaarde als bij g/mL of g/cm3. Bij gassen (tabel 12) staat er kgm-3 als eenheid, dat heeft dezelfde getalswaarde als g/L. Tabel 12 geldt voor T = 273 K. Als een stof niet in tabel 12 staat of als je T = 298 K hebt, kun je met Vm rekenen (zie onderdeel Molair Volume van een Gas).

De formule waar we mee rekenen is: dichtheid = massa / volume.

Oefenen met wat vragen

Opgave 1.

Reken de volgende volumes om naar gram.

a] 20 mL alcohol.

b] 1,00 m3 methanol

c] 200 L zuurstofgas (T = 273 K)

 

 

Opgave 2.

a] Bereken hoeveel mL benzine overeenkomt met 1,0 kg benzine.

b] Bereken hoeveel m3 overeenkomt met 20 kg stikstofgas.

c] Bereken hoeveel L olijfolie overeenkomt met 400 mg olijfolie.

 

 

Opgave 3.

a] De formule van chloroform is CHCl3. Bereken hoeveel mol overeenkomt met 10 mL chloroform.

b] Bereken hoeveel mol overeenkomt met 2,8 m3 zuurstof (T=273 K)

 

 

Opgave 4.

a] Bereken hoeveel cm3 overeenkomt met 20 mmol ijzer.

b] De formule van alcohol is C2H6O. Bereken hoeveel L overeenkomt met 2,5 kmol alcohol.

De antwoorden

Opgave 1.

a] De dichtheid van alcohol is volgens tabel 11 0,80 g/mL; massa = volume x dichtheid dus 20 mL x 0,80 g/mL = 16 g alcohol.

b] De dichtheid van methanol is volgens tabel 11 0,79 g/mL; 1,00 m3 = 1,00 x 103 dm3 = 1,00x103 L = 1,00x106 mL; 1,00x106 mL x 0,79 g/mL = 7,9x105 g methanol.

c] De dichtheid van zuurstof is volgens tabel 12 1,43 kg/m3 = 1,43 g/L; 200 L x 1,43 g/L = 286 L zuurstofgas.

 

 

Opgave 2.

a] De dichtheid van benzine is volgens tabel 11 0,72 g/mL; 1,0 kg = 1,0x103 g benzine; volume = massa / dichtheid 1,0x103 g / 0,72 g/mL = 1389 mL = 1,4x103 mL benzine.

b] De dichtheid van stikstofgas is volgens tabel 12 1,25 kg/m3; volume = massa / dichtheid 20 kg / 1,25 kg/m3 = 16 m3 stikstofgas.

c] De dichtheid van olijfolie is volgens tabel 11 0,92 g/mL; 400 mg = 400x10-3 = 0,400 g olijfolie; 0,400 / 0,92 = 0,435 mL =4,4x10-4 L olijfolie. ( want 1 mL = 1x10-3 L)

 

 

Opgave 3.

a] We moeten van mL naar mol rekenen en dat moeten we doen in twee stappen, dat kun je ook zien in het rekenschema. Eerst gebruiken we de dichtheid om van mL naar gram te rekenen en daarna rekenen van gram naar mol met de molaire massa van chloroform. De dichtheid van chloroform is volgens tabel 11 1,49 g/mL; 10 mL x 1,49 g/mL = 14,9 g chloroform. De molaire massa van CHCl3 is 12,01 + 1,008 +3x35,45 = 119,4 g/mol; 14,9 g / 119,4 g/mol = 0,12 mol chloroform.

b] De dichtheid van zuurstof bij T=273 K is volgens tabel 12 1,43 kg/m3; 2,8 m3 x 1,43 kg/m3 = 4,00 kg zuurstof; 4,00 kg = 4,00x103 gram zuurstof; De molaire massa van O2 is 2 x 16,00 = 32,00 g/mol; 4,0x103 g / 32,00 = 125 mol = 1,3x103 mol zuurstofgas.

 

 

Opgave 4.

a] We moeten nu van mol naar volume (in cm3). Dat gaat weer in twee stappen. Eerst gebruiken we de molaire massa om van mol naar gram te gaan. Daarna gebruiken we de dichtheid om gram om te rekenen in cm3. 20 mmol = 0,020 mol; 0,020 mol x 55,85 g/mol = 1,117 gram ijzer; de dichtheid van ijzer is volgens tabel 8 7,87 g/cm3; volume = massa / dichtheid 1,117 / 7,87 = 0,14 cm3 ijzer.

b] 2,5 kmol = 2,5x103 mol alcohol. De molaire massa van C2H6O is 2x12,01 + 6x1,008 + 16,00 = 46,07 g/mol; 2,5x103 mol x 46,07 g/mol = 1,15x105 gram alcohol. De dichtheid van alcohol is volgens tabel 11 0,80 g/mL. 1,15x105 g / 0,80 = 1,4x105 mL alcohol =1,4x102 L alcohol.

Check

Toets: Check dichtheid

Start

Een examenvraag besproken

In onderstaand filmpje wordt een examenvraag besproken.

Je kunt de vraag eerst zelf proberen te maken en dan dit filmpje bekijken.

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

    Auteur
    herbert van de voort Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2021-10-21 14:55:09
    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.

    Deze module is gebaseerd op de Wiki "Herhalingsprogramma vwo4 stof scheikunde" van Wouter Renkema.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    Hyperion Science. (2021).

    Checks

    https://maken.wikiwijs.nl/180880/Checks

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    Oefeningen en toetsen

    Check dichtheid

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    QTI

    Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.

    Versie 2.1 (NL)

    Versie 3.0 bèta

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.