Stoffen niveau 3 blok 2.08

Stoffen niveau 3 blok 2.08

les 1: Wat is chemie

Organische stoffen en anorganische stoffen ken je misschien wel vanuit de biologie.

De organische stoffen leveren energie en komen meestal van de levende natuur. Anorganische stoffen zijn stoffen die ontstaan bij een reachtie.

 

Neem bijvoorbeeld de reactie van fotosynthese. Hierbij zijn organische en anorganische stoffen betrokken. In het schema hieronder de organische stoffen in het rood, de anarganische stoffen in het blauw.

 

voor de fotosynthes is de volgende reactie van toepassing:

Water + Zonlicht + koolstofdioxideGlucose + zuurstof

 

Binnen de chemie kunnen we ook een onderverdeling maken in organische en anorganische chemie. Voordat we hiermee verder gaan starten we met een opdracht.

 

Jullie hebben de mindmap gemaakt. Bewaar deze nu goed. Je hebt de mindmap straks nog nodig bij een volgenden opdracht. 

1.1  Wat is chemie?

Sommige mensen zeggen 'scheikunde', anderen spreken over 'chemie'. Scheikunde komt natuurlijk van 'scheiden'. De naam scheikunde verwijst naar het idee dat in de scheikunde stofen ontleed worden. Het woord chemie is vanuit het Grieks via het Latijn in onze taal terechtgekomen. Niet alleen in onze taal, maar ook in andere moderne Europese talen. In het Frans; chimie, Engels: chemistry en in het Duits: chemie.

 

Chemie wil zeggen: studdie van de aard en de samenstelling van stoffen. Chemie behoort tot de natuurwetenschappen, ook wel aangeduid als exacte wetenschap. Samen met de wiskunde, natuurkunde en biologie. Chemie en biologie zijn heirvan de minder exacte wetenschappen. Dat wil zeggen: veel chemische kennis is praktisch en beschrijvend van aard. 

De chemische wetenscchap bestaat nog niet zo lang, ongeveer 200 jaar. Het grootste deel van de huidige chemische kennis is niet ouder dan ongeveer 100 jaar. Als je jong bent lijkt dat een lange periode, maar in verhouding tot de jaartelling beslaat 100 jaar slecht 5% van de tijd. 

 

1.2  verschillende richtingen

Het toepassingsgebied van de chemie en de chemische kennis is nu zo uitgebreid dat er verschillende richtingen bestaan. De voor ons meest bealngrijkste worden hieronder genoemd.

Analytische chemie:

De analytische chemie houdt zich bezig met vragen als: 'Wat zit er in en hoeveel?' Analytische chemie gaat dus over het doen van metingen, het bepalen van gehaltes en concentraties. voor de chemisch-analist is dit de meest belangrijke specialisatie in de chemie. 

Organische chemie:

De organische chemie bestudeert stoffen waarvan koolstof het hoofdbestanddeel is. We noemen de organische chemie daarom tegenwoordig ook koolstofchemie. Tot de organische chemie rekenen we veel natuurproducten: koolhydraten zoals suiker, eiwtitten zoals gelatine, maar ook olie, benzine en kunststoffen. 

Fysische chemie:

De fysische chemie houdt zich bezig met de natuurlijkundige aspecten van de chemie zoals oplossen, destilleren, smelten en elektrochemische verschijnselen.

Biochemie:

De biochemie is een jonge chemietak die zich de laatste jaren zeer sterk ontwikkeld heeft. Biochemici bestuderen de processen binnen levende organismen. De verworven kennis wordt praktisch teogepast bij de bestrijding van ziekten, het maken van diverse producten zoals bier en kaas en de productie van hormenen en dergelijke. 

Anorganische chemie:

De organische chemie is de oudste chemiesoort. De anorgansiche chemie onderzoekt de wetmatigheden in bouw en eigenschappen van de niet-koolstofverbindingen. De chemie bestudeert dus stoffen en processen waarbij nieuwe stoffen ontstaan. Een chemicus is iemand die in de chemie werkzaam is. Een chemicus moet kiezen met welk onderdeel van de chemie hij zich bezig houdt. Hij kan geen specialist op elk gebied zijn. 

 

 

 

Even terug naar de fotosynthese. 

Hierin kwamen verschillende stoffen voor. Hieronder zetten we de reactie van fotosynthese nog een keertje:

Water + Licht + koolstofdioxide → Glucose en Zuurstof.

Licht is warmte. De andere stoffen bestaan uit moleculen. 

Wat zijn molecuelen?

Het eerste wat je moet weten over moleculen is dat ze ontzettend klein zijn. Kleiner dan het kleinste stofje dat je kan zien, kleiner dan bacteriën en de cellen in je lichaam, kleiner dan het kleinste dat je je voor kan stellen. 

Een mensenhaar is gemiddeld (het verschilt nog al voor blond en bruin haar) 0,1 mm breed. Daar passen ongeveer twintig cellen naast elkaar in. Maar als je moleculen naast elkaar zou leggen dan passen er wel 100.000 naast elkaar in diezelfde 0,1 mm. Een enkel molecuul kun je niet zien met een gewone microscoop. Zelfs een elektronenenmicroscoop moet daarvoor heel sterk vergoten.

Toch zijn moleculen niet het kleinste dat er bestaat. Bij lange na niet. Ze bestaan zelf ook weer uit nog kleinere deeltjes: De atomen. Elk molecuul is opgebouwd uit twee of meer atomen die met elkaar verbonden zijn. Som veel meer. Het aantal atomen bepaald of een modecuul groot of klein is. De kleinste moleculeren bestaan uit twee atomen. Een voorbeeld is het zuurstofmolecuul O2  dat zich in de atmosfeer bevindt end at wij inademen. Het is opgebouwd uit twee zuurstofatomen (O). Maar molecuelen kunnen ook enorm groot worden: een DNA-molecuul kan bijvoorbeeld vele honderden miljoen atomen bevatten. 

 

 

2.1  Bouwen met atomen

Scheikundigen bedachten maneiren om die kleine structuren weer te geven: je kent misschein wel die objecten van gekleurde balletjes en stokjes ertussen. Daarbij stellen de balletjes de atomen voor en de stokjes de bindingen ertussen.

Het mooie aan dit model is dat je goed kunt zien dat er allerlei verschillende moleculen mogelijk zijn. Elke kleur bolletje is een andere atoom en als je een goedgevulde bouwdoos met bolletjes en stokjes hebt, dan kun je van alles bouwen. 

332 stuks organische chemie molecuulmodel chemie set model Kits Pack  organische moleculen modellen voor leraren studenten wetenschappers  chemieonderwijs : Amazon.nl: Speelgoed & spellen

Je kan een molecuul dus voorstellen als een bouwwerk van atomen. Er bestaan meer dan honderd verwschillende soorten atomen, hele kleine als Waterstof (H) en hele grote als Uranium (U). Een molecuul kan in principe elke soort kiezen als bouwsteen. De soort atomen, het aantal atomen en de manier waarop ze aan elkaar geschakeld zijn bepaald uiteindelijk welk molecuul het is. 

De mogelijkheden lijken eindeloos! En dat zijn ze ook. Dat is dan ook de reden waarom er zo vreselijk veel verschillende soorten moleculen zijn. Inmiddels is het aantal de vijftig miljoen gepasseerd. Naar schatting maken of vinden chemici elke drie seconde een neiuwe molecuul. Moleculen kunnen namelijk met elkaar reageren, wat wil zeggen dat ze atomen kunnen uitwisselen of samenvoegen waardoor er weer nieuwe moleculen ontstaan. 

 

Overleg met je docent of je de volgende opdracht uit kan voeren:

Bouw met behulp van een bouwdoos de volgende molecule:

  • H2O
  • CO2
  • C5H12

Elementen

Zuivere stoffen die chemisch niet ontleed kunnen worden, noemen we elementen: Er komen in de natuurl 92 elementen voor. Deze 92 elementen vormen de bouwstenene voor nagenoeg alle verbindingen. Het kleinste deeltje van een element noemen we een atoom.

Atoom:     Kleinste deeltje van een element, een deeltje dat chemisch niet gesplitst kan worden. 

 

Daar er 92 verschillende (natuurlijke) elementen bestaan, zijn er ook 92 (natuurlijke) atoomsoorten. Rekenen we de in het laboratorium gemaakte atomen mee dan komen we op 106 atoomsoorten. De in het laboratorium gemaakte, kunstmatige atomen zijn niet stabiel. Ze zijn voor de chemie van geen beland.

Elk element en dus ook elk atoomsoort heeft een eigen symbool. De volledige lijst is opgenomen in het periodieke systeem. Deze komt verderop in de lessen nog aan bod. De voor ons belangrijke elementen met hun symboelen zijn opgesomd in onderstaande tabel. 

symbool element symbool element
Al aluminium Hg kwik
Ba barium Li

lithium

B boor Pb lood
Br  broom Mg magnesium
Ca calcium Mn mangaan
Ce cerium Na natrium
Cl chloor Ne

neon

Cr chroom Ni nikkel
F fluor Pt platina
P fosfor Si

silicium

Au goud N stikstof
He helium Sr strontium
Fe ijzer Sn

tin

T jood H waterstof
K kalium Ag zilver
Co kobalt Zn zink
C koolstof O zuurstof
Cu koper S zwavel

Het elementsymbool wordt gebruikt om het element in het algemeen aan te duiden. Het element ijzer wordt aangegeven met Fe. Het symbool wordt ook gebruikt om 1 atoom van het betreffende element aan te duiden. 'Fe' betekent dan: 1 atoom van het element ijzer. Dus:

1 Fe = 1 ijzeratoom

2 Fe = 2 ijzeratomen

3 Fe = 3 ijzeratomen. 

enzv.

 

2.1 opdrachten:

Leg in je eigen woorden uit wat de volgende begrippen betekeken:

  • atoom
  • element
  • molecuul

Leer de elementsymbolen uit je hoofd. Maak hiervoor een spel bijvoorbeel memory of bingo. 

 

 

les 2 niveau 3

Vorige week hebben we kennis gemaakt met een stukje chemie. Jullie hebben de verschillende onderdelen gehad:

  • richtingen binnen de chemie
  • de belangrijkste elementen met de symbolen erbij (leer deze uit je hoofd)
  • wat zijn atomen en wat zijn moleculen.

Vandaag gaan we werken in verschilende groepjes. Als groepje werk je drie verschillende opdrachten uit. Overleg als groepje even met welke opdracht je start. Eén opdracht moet je op school doen, andere opdrachten kan je thuis uitvoeren. Lukt het niet om alle opdrachten uit te werken in dit uur dan wordt het huiswerk. Lever de gemaakte opdrachten in aan het begin van de volgende les.

de vier verschillende opdrachten:

  1. bouwen van moleculen (deze opdracht moet op school uitgevoerd worden)
  2. opdracht over verbinden (deze opdracht zou thuis kunnen)
  3. opdracht over graden celcius naar kelvin. (deze opdracht zou thuis kunnen)

 

 

 

Opdracht 1 moleculen bouwen.

Vraag aan de docent of je de bouwdoos moleculen kunt krijgen. Je gaat hiermee aan de slag. Voordat je daarmee aan de slag kunt zul je eerst de molecuulformule van de volgende molecuulsoorten uit moeten zoeken. Dit kun je vinden op internet.

  • waterstof
  • koolstofdioxide
  • glucose
  • ammoniak
  • methaan
  • zwavelzuur
  • propaan.

Zet in een word document de molecuulformule met de naam van het molecuul. Daarna ga je het molecuul bouwen met behulp van de atomen die in de bouwdoos zitten. Let goed op, alle kleurtjes staat symbool voor een eigen atoomsoort. Als je het molucuul gebouwd hebt maak je een duidelijke foto en die plak je onder de juiste naam in je word document.

 

Opdracht 2 Verbindingen.

 

Zijn het verschillende atomen die zich tot moleculen verenigen dan onstaat er een neiuwe stof met nieuwe eigenschappen: een verbinding.

Moleculen van dezelfde verbindingen zijn onderling identiek. Ieder molecuul bevat de samenstellende atomen in dezelfde aantallen. De verbinding water bestaat uit twee elementen: zuurstof en waterstof. Elk molecuul water bestaat uit 1 zuurstofatoom en 2 waterstofatomen. Zoals we een atoom met een lettersymbool kan worden weergegeven zo kunnen we een molecuul ook met een symbool aanduiden. Een dergelijk symbool is de chemische formule. In geval van moleculen: de molecuulformule.

 

molecuulformule: symbool dat het aantal en de soort atomen in een molecuul geeft.

In de onderstaande tabel staat een aantal voorbeelden

molecuulformule betekenis
H2O molecuul, opgebouwd uit: 2 waterstofatomen, 1 zuurstofatoom
CO2 Molecuul, opgebouwd uit: 1 koolstoffatoom, 2 zuurstofatomen
H2SO4 molecuul, opgebouwd uit: 2 waterstofatomen, 1 zwavelatoom, 4 zuurstofatomen
CH3COOH molecuul, opgebouwd uit: 2 koolstofatomen, 2 zuurstofatomen, 4 waterstofatomen.

 

 

Maak de volgende opdracht, werk deze uit en lever het in.

  1. hoeveel atomen en van welke soort (benoemd e naam van het element) worden weergegeven ind e onderstaande formules?
    • NO2
    • SO4
    • NaCl
    • NH4NO3
    • C6H12O6
    • K2Cr2O
  2. Hoeveel atomen van elk soort bevinden zich in de onderstaande formules? Benoem tevens de element naam.
    • 5 H2O
    • 10 CO2
    • 100 C3H6O
    • 3 NaCO3

Opdracht 3  rekenen met graden Celsius en Kelvin

 

Temperaturen kunnen op verschillende manieren worden aangegeven. Vaak zie je dat de temperatuur aangegeven wordt in graden Celsius (ºC). In de scheikunde gebruiken ze veelal de schaal van Kelvin. De schaal van Kelvin (K) wordt gebruikt omdat het absolute nulpunt ver onder de 0 ºC ligt. Het absolute nulpunt is gelijk aan -273 ºC. 0 K is dan ook gelijk aan het absolute nulpunt van -273 ºC.

in feite betekent dit het volgende:

0 K = -273 ºC

0 ºC = 273 K

 

Opdracht 3:

  • Zoek op wat het smeltpunt en het kookpunt van de volgende stoffen is in ºC en  vul dit in in de tabel.
  smeltpunt ºC kookpunt ºC
Ammoniak    
Ethanol (alcohol)    
Glycerol    
Koolstofdioxide    
Acetyleen    

 

 

  • Reken de gevonden waarden om naar de schaal van Kelvin en schrijf dit in de onderstaande tabel.
  smeltpunt in K kookpuunt in K
Ammoniak    
Ethanol (alcohol)    
Glycerol    
koolstofdioxide    
Acetyleen    


vraag: Wat valt je op bij koolstofdioxide en acetyleen?

 

 

 

les 2 niveau 4

Vorige week hebben we kennis gemaakt met een stukje chemie. Jullie hebben de verschillende onderdelen gehad:

  • richtingen binnen de chemie
  • de belangrijkste elementen met de symbolen erbij (leer deze uit je hoofd)
  • wat zijn atomen en wat zijn moleculen.

Vandaag gaan we werken in vier verschilende groepjes. Als groepje werk je vier verschillende opdrachten uit. Overleg als groepje even met welke opdracht je start. Sommige moet je op school doen, andere opdrachten kan je thuis uitvoeren. Lukt het niet om alle opdrachten uit te werken in dit uur dan wordt het huiswerk. Lever de gemaakte opdrachten in aan het begin van de volgende les.

de vier verschillende opdrachten:

  1. bouwen van moleculen (deze opdracht moet op school uitgevoerd worden)
  2. waterkwaliteit van het aquarium meten (deze opdracht moet op school uitgevoerd worden)
  3. opdracht over verbinden (deze opdracht zou thuis kunnen)
  4. opdracht over graden celcius naar kelvin. (deze opdracht zou thuis kunnen)

Opdracht 1 moleculen bouwen.

Vraag aan de docent of je de bouwdoos moleculen kunt krijgen. Je gaat hiermee aan de slag. Voordat je daarmee aan de slag kunt zul je eerst de molecuulformule van de volgende molecuulsoorten uit moeten zoeken. Dit kun je vinden op internet.

  • waterstof
  • koolstofdioxide
  • glucose
  • ammoniak
  • methaan
  • zwavelzuur
  • propaan.

Zet in een word document de molecuulformule met de naam van het molecuul. Daarna ga je het molecuul bouwen met behulp van de atomen die in de bouwdoos zitten. Let goed op, alle kleurtjes staat symbool voor een eigen atoomsoort. Als je het molucuul gebouwd hebt maak je een duidelijke foto en die plak je onder de juiste naam in je word document.

Opdracht 2 Verbindingen.

 

Zijn het verschillende atomen die zich tot moleculen verenigen dan onstaat er een neiuwe stof met nieuwe eigenschappen: een verbinding.

Moleculen van dezelfde verbindingen zijn onderling identiek. Ieder molecuul bevat de samenstellende atomen in dezelfde aantallen. De verbinding water bestaat uit twee elementen: zuurstof en waterstof. Elk molecuul water bestaat uit 1 zuurstofatoom en 2 waterstofatomen. Zoals we een atoom met een lettersymbool kan worden weergegeven zo kunnen we een molecuul ook met een symbool aanduiden. Een dergelijk symbool is de chemische formule. In geval van moleculen: de molecuulformule.

 

molecuulformule: symbool dat het aantal en de soort atomen in een molecuul geeft.

In de onderstaande tabel staat een aantal voorbeelden

molecuulformule betekenis
H2O molecuul, opgebouwd uit: 2 waterstofatomen, 1 zuurstofatoom
CO2 Molecuul, opgebouwd uit: 1 koolstoffatoom, 2 zuurstofatomen
H2SO4 molecuul, opgebouwd uit: 2 waterstofatomen, 1 zwavelatoom, 4 zuurstofatomen
CH3COOH molecuul, opgebouwd uit: 2 koolstofatomen, 2 zuurstofatomen, 4 waterstofatomen.

 

 

Maak de volgende opdracht, werk deze uit en lever het in.

  1. hoeveel atomen en van welke soort (benoemd e naam van het element) worden weergegeven ind e onderstaande formules?
    • NO2
    • SO4
    • NaCl
    • NH4NO3
    • C6H12O6
    • K2Cr2O
  2. Hoeveel atomen van elk soort bevinden zich in de onderstaande formules? Benoem tevens de element naam.
    • 5 H2O
    • 10 CO2
    • 100 C3H6O
    • 3 NaCO3

 

Opdracht 3  Rekenen met graden Celsius en Kelvin

 

Temperaturen kunnen op verschillende manieren worden aangegeven. Vaak zie je dat de temperatuur aangegeven wordt in graden Celsius (ºC). In de scheikunde gebruiken ze veelal de schaal van Kelvin. De schaal van Kelvin (K) wordt gebruikt omdat het absolute nulpunt ver onder de 0 ºC ligt. Het absolute nulpunt is gelijk aan -273 ºC. 0 K is dan ook gelijk aan het absolute nulpunt van -273 ºC.

in feite betekent dit het volgende:

0 K = -273 ºC

0 ºC = 273 K

 

Opdracht 3:

  • Zoek op wat het smeltpunt en het kookpunt van de volgende stoffen is in ºC en  vul dit in in de tabel.
  smeltpunt ºC kookpunt ºC
Ammoniak    
Ethanol (alcohol)    
Glycerol    
Koolstofdioxide    
Acetyleen    

 

 

  • Reken de gevonden waarden om naar de schaal van Kelvin en schrijf dit in de onderstaande tabel.
  smeltpunt in K kookpuunt in K
Ammoniak    
Ethanol (alcohol)    
Glycerol    
koolstofdioxide    
Acetyleen    


vraag: Wat valt je op bij koolstofdioxide en acetyleen?

les 3

Opdracht 2 waterkwaliteit testen.

 

Het testen van de kwaliteit van het water van een aquarium kun je met verschillende testen doen. Jullie krijgen als groep een test mee van de docent. Ga naar het dierverblijf en kies daar twee aquaria uit waarbij je de waterkwaliteit gaat testen.

Lees eerst de instructie van de verschillende testen goed door zodat je weet wat je moet doen. Voer daarna de verschillende testen uit. Je test de volgende onderdelen.

  • GH
  • KH
  • PH
  • NH2
  • NH3

De uitslag van de verschillende testjes zet je in een word document. Geef hierbij bij elke test aan wat de waarde van het water betekend en of dit goed is. Is de waterkwaliteit voor dat onderdeel slecht dan geef je aan wat je eraan kan doen om het water van de juiste kwaliteit te laten zijn.

les 4

Stofeigenschappen

Een chemicus interesseert zich vooral voor de eigenschappen van materialen. Een fiets is vanuit dat oogpunt gezien niet in de eerste plaats een vervoersmiddel, maar een geheel van materialen. De stofeigenschappen dragen we optimaal bij aan de functie van het voorwerp. De buizen zijn zo geconstrueerd dat ze stijf en licht zijn. Hiervoor gebruiken we dun staal, bestaande uit ijzer, koolstof en molybdeen. De wielen zijn voorzien van lucht gevulde banden, die gemaakt zijn van een taaie, rekbare kunststof.

Sommige eigenschappen zijn niet specifiek voor de stof. Je kunt van staal ook andere vormen maken dan een fietsframe. De vorm van een voorwerp is geen stofeigenschap.

Stofeigenschappen proberen we zoveel mogelijk meetbaar te maken. Dat lukt goed met eigenschappen als: kookpunt, smeltpunt, veerkracht, dichtheid, lichtbreking en viscositeit (stroperigheid/dichtheid)

Meetbare stofeigenschappen zijn kwantitatieve eigenschappen. De gemeten grootheden noemt met fysische constanten (kwalitatief = hoeveelheid en grootte betreffend)Moeilijk meetbaar zijn eigenschappen als geur en smaak. Het zijn kwalitatieve eigenschappen. Je kunt wel spreken over zoet of bitter, maar hoe bitter kun je niet precies in een getal uitdrukken.

 

Maak de opdracht: Stofeigenschappen. 

Chemische reacties

 

Processen waarbij stoffen worden omgezet in andere stoffen noemen we chemische reacties. Bij een chemische reactie verdwijnen de eigenschappen van de reagerende stoffen. Er ontstaan nieuwe stoffen met nieuwe eigenschappen. Dit geldt met name voor de chemische eigenschappen, zoals bv. het kookpunt. Chemische reacties kunnen NIET ONGEDAAN GEMAAKT worden, je kunt de reactie niet terugdraaien.

Laten we kijken naar het bevriezen van water: Als water bevriest, ontstaat er een vaste stof: ijs. Er is een eigenschap van water veranderd: de vloeibaarheid is weg. Maar is bevriezen een chemisch proces? Nee, ijs is ‘vast water’ alle chemische eigenschappen zijn blijven bestaan. We hebben te makken met dezelfde stof, alleen de fase toestand is veranderd. Tevens is het mogelijk om van bevroren water, weer vloeibaar water te maken. De reactie kan dus worden teruggedraaid. Er is dus bij het bevriezen van water geen sprake van een chemische reactie, de stofeigenschappen veranderen NIET.

Nu gaan we kijken naar het bakken van een ei. Wanneer je een ei bakt, ontstaat er een vaste substantie. Het ei is hard geworden. Er zijn eigenschappen van het ei veranderd. Het ei heeft een andere kleur, vorm en structuur gekregen. Maar is het bakken van een ei een chemisch proces? Ja!  De eigenschappen van het ei zijn veranderd, je kunt de originele eigenschappen niet weer terug krijgen. Er is dus sprake van een chemische reactie, de stofeigenschappen zijn veranderd.

 

Maak de opdracht van chemische reacties.

Mengsels en zuivere stoffen

Een stof noemen we zuiver als alle aanwezige deeltjes tot de betreffende stof behoren. Zuiver water bevat uitsluitend watermoleculen.

In de natuur komen stoffen vrijwel niet in zuivere toestand voor. Zo is lucht een mengsel van stikstof en zuurstof met geringe hoeveelheden waterdamp en koolstofdioxide. Bovendien zijn er nog spoortjes stikstofoxiden, zwaveldioxide en edelgassen aanwezig.

Water komt voor als zeewater, oppervlaktewater, grondwater, drinkwater, bron water, gedestilleerd water. In alle gevallen zijn er stoffen in het water opgelost. Zelfs gedestilleerd water is niet geheel zuiver.

Als een stof niet al te zuiver is en dus noemsenswaardige hoeveelheden andere componenten bevat, spreken we over een mengsel.

Het zuiveren van stoffen is een belangrijke laboratoriumactiviteit. De bereiding van mengsels is dat eveneens. Chemische producten zijn vaak mengsels: tandpasta, verf, handcrème, benzine, kunststoffen, legeringen enzovoort. Elk van deze mengsels bestaat uit verscheidene componenten. Elke componenten is met een bepaald doel toegevoegd. De samenstelling is proefondervindelijk in het laboratorium bepaald.

Een indruk van de zuiverheid van een stof krijgen we door een of meerdere meetbare stofeigenschappen te meten. Veel toegepaste metingen zijn: smeltpunt, kookpunt of brekingsindex. Deze zijn vlot en nauwkeurig te meten. Is een stof verontreinigd, dan wijken de meetresultaten af van de zuivere stof.

  1. Soorten mengsels

Een mengsel kan de kwalificatie homogeen of heterogeen mee krijgen. We noemen een mengsel pas homogeen als de deelnemende stoffen als kleinste deeltjes volkomen gemengd zijn. Een homogeen mengsel heeft in ieder punt dezelfde samenstelling. Een mengsel is heterogeen als NIET aan de voorwaarde voldaan is dat ieder punt dezelfde samenstelling heeft.

Een laborant die het ijzergehalte in grond moet meten kan een grondmonster nemen op verschillende diepten. Verschil in de plek van monstername kan in dit geval leiden tot verschil in meetwaarden. Het ijzergehalte is niet op ieder punt in de grond even hoog. De grond is niet homogeen, maar heterogeen.

Een blik verg dat enkele maanden heeft staan wachten voor het gebruik, zal vaak ‘ontmengd’ zijn. Het bindmiddel ligt op de bodem. Het mengsel is dus heterogeen en niet homogeen. Menig product heeft daarom dan ook op de verpakking staan: schudden voor gebruik.

Voorbeelden van homogene mengsels zijn: lucht, oppervlaktewater, wijn en thee. Heterogene mengsels komen veel voor. Bijvoorbeeld sinaasappelsap bevat vloeistof en vaste vezeltjes. Een ander voorbeeld is grond, grond bevat water, zandkorrels en plantaardig vast materiaal.

 

214 Homogeen Vectoren, Illustraties en Clipart - 123RF

figuur 1: het verschil tussen homogeen en heterogeen mengsel is hierboven weergegeven. 

 

1.2         Oplossingen

Veel mengsels waar je in de voedingsindustrie mee te maken hebt, zijn vloeistoffen waarin andere stoffen zijn verdeeld. Veelal zijn deze stoffen opgelost maar vaak ook niet. Er kunnen dan kleine deeltjes in de oplossingen zweven. Denk hierbij maar eens aan melk of modder.

Hebben we te maken met zeer kleine opgeloste deeltjes ( < 1 nm), de kleinst mogelijke deeltjes van een stof, dan spreekt men over een ware oplossing. Voorbeelden hiervan zijn suikeroplossingen en zoutoplossingen.

Zijn de deeltjes groter, maar niet zo groot dat ze afzonderlijk met een gewone microscoop te zien, dan spreken we van een colloïde of colloïdale oplossing. Voorbeelden zijn melk en kleideeltjes in water. Colloïdale oplossingen hebben altijd lichtverstrooiing. Ze zijn daardoor troebel (kleideeltjes) of zelfs wit (melk). Colloïdale oplossingen zijn doorgaans redelijk stabiel dat wil zeggen: de deeltjes blijven zweven en zakken niet naar de bodem.

Als de verdeelde deeltjes nog groter zijn, dan kun je de deeltjes met een microscoop en soms zelf met het blote oog zien. We spreken dan niet meer van een colloïde, maar van een suspensie. Suspensies bestaan uit grotere en dus zwaardere deeltjes. Deze deeltjes zullen gemakkelijker bezinken en laten zich, door middel van filtratie, gemakkelijker van de vloeistof scheiden.

Is de verdeelde stof zelf een vloeistof die echter niet in het oplosmiddel oplost, dan spreken we van een emulsie. Een emulsie bestaat dus uit vloeistofdruppeltjes verdeeld in een andere vloeistof. Het gaat hierbij meestal om oliën of vetten, verdeeld in water of omgekeerd. Bijvoorbeeld: schoensmeer bestaat vaak uit vetdruppeltjes in water, evenals mayonaise. Boter bestaat uit waterdruppeltjes verdeeld in vet.

 

Samengevat:

Ware oplossingen: volkomen gemengd op het niveau van de kleinste deeltjes (moleculen) Let wel: vaste stof in een vloeistof

Colloide: heel kleine vaste deeltjes in een vloeistof. Let wel: vaste stof in een vloeistof.

Suspensie: grotere deeltjes verdeeld in een vloeistof. Let wel: vaste stof in een vloeistof.

Emulsie: heel kleien vloeistofdruppeltjes in een andere vloeistof. Let wel: vloeistof in een vloeistof.

 

 

les 4 niveau 4

Stofeigenschappen

Een chemicus interesseert zich vooral voor de eigenschappen van materialen. Een fiets is vanuit dat oogpunt gezien niet in de eerste plaats een vervoersmiddel, maar een geheel van materialen. De stofeigenschappen dragen we optimaal bij aan de functie van het voorwerp. De buizen zijn zo geconstrueerd dat ze stijf en licht zijn. Hiervoor gebruiken we dun staal, bestaande uit ijzer, koolstof en molybdeen. De wielen zijn voorzien van lucht gevulde banden, die gemaakt zijn van een taaie, rekbare kunststof.

Sommige eigenschappen zijn niet specifiek voor de stof. Je kunt van staal ook andere vormen maken dan een fietsframe. De vorm van een voorwerp is geen stofeigenschap.

Stofeigenschappen proberen we zoveel mogelijk meetbaar te maken. Dat lukt goed met eigenschappen als: kookpunt, smeltpunt, veerkracht, dichtheid, lichtbreking en viscositeit (stroperigheid/dichtheid)

Meetbare stofeigenschappen zijn kwantitatieve eigenschappen. De gemeten grootheden noemt met fysische constanten (kwalitatief = hoeveelheid en grootte betreffend)Moeilijk meetbaar zijn eigenschappen als geur en smaak. Het zijn kwalitatieve eigenschappen. Je kunt wel spreken over zoet of bitter, maar hoe bitter kun je niet precies in een getal uitdrukken.

 

Maak de opdracht: Stofeigenschappen.

Chemische reacties

 

Processen waarbij stoffen worden omgezet in andere stoffen noemen we chemische reacties. Bij een chemische reactie verdwijnen de eigenschappen van de reagerende stoffen. Er ontstaan nieuwe stoffen met nieuwe eigenschappen. Dit geldt met name voor de chemische eigenschappen, zoals bv. het kookpunt. Chemische reacties kunnen NIET ONGEDAAN GEMAAKT worden, je kunt de reactie niet terugdraaien.

Laten we kijken naar het bevriezen van water: Als water bevriest, ontstaat er een vaste stof: ijs. Er is een eigenschap van water veranderd: de vloeibaarheid is weg. Maar is bevriezen een chemisch proces? Nee, ijs is ‘vast water’ alle chemische eigenschappen zijn blijven bestaan. We hebben te makken met dezelfde stof, alleen de fase toestand is veranderd. Tevens is het mogelijk om van bevroren water, weer vloeibaar water te maken. De reactie kan dus worden teruggedraaid. Er is dus bij het bevriezen van water geen sprake van een chemische reactie, de stofeigenschappen veranderen NIET.

Nu gaan we kijken naar het bakken van een ei. Wanneer je een ei bakt, ontstaat er een vaste substantie. Het ei is hard geworden. Er zijn eigenschappen van het ei veranderd. Het ei heeft een andere kleur, vorm en structuur gekregen. Maar is het bakken van een ei een chemisch proces? Ja!  De eigenschappen van het ei zijn veranderd, je kunt de originele eigenschappen niet weer terug krijgen. Er is dus sprake van een chemische reactie, de stofeigenschappen zijn veranderd.

 

Maak de opdracht van chemische reacties.

Mengsels en zuivere stoffen

Een stof noemen we zuiver als alle aanwezige deeltjes tot de betreffende stof behoren. Zuiver water bevat uitsluitend watermoleculen.

In de natuur komen stoffen vrijwel niet in zuivere toestand voor. Zo is lucht een mengsel van stikstof en zuurstof met geringe hoeveelheden waterdamp en koolstofdioxide. Bovendien zijn er nog spoortjes stikstofoxiden, zwaveldioxide en edelgassen aanwezig.

Water komt voor als zeewater, oppervlaktewater, grondwater, drinkwater, bron water, gedestilleerd water. In alle gevallen zijn er stoffen in het water opgelost. Zelfs gedestilleerd water is niet geheel zuiver.

Als een stof niet al te zuiver is en dus noemsenswaardige hoeveelheden andere componenten bevat, spreken we over een mengsel.

Het zuiveren van stoffen is een belangrijke laboratoriumactiviteit. De bereiding van mengsels is dat eveneens. Chemische producten zijn vaak mengsels: tandpasta, verf, handcrème, benzine, kunststoffen, legeringen enzovoort. Elk van deze mengsels bestaat uit verscheidene componenten. Elke componenten is met een bepaald doel toegevoegd. De samenstelling is proefondervindelijk in het laboratorium bepaald.

Een indruk van de zuiverheid van een stof krijgen we door een of meerdere meetbare stofeigenschappen te meten. Veel toegepaste metingen zijn: smeltpunt, kookpunt of brekingsindex. Deze zijn vlot en nauwkeurig te meten. Is een stof verontreinigd, dan wijken de meetresultaten af van de zuivere stof.

  1. Soorten mengsels

Een mengsel kan de kwalificatie homogeen of heterogeen mee krijgen. We noemen een mengsel pas homogeen als de deelnemende stoffen als kleinste deeltjes volkomen gemengd zijn. Een homogeen mengsel heeft in ieder punt dezelfde samenstelling. Een mengsel is heterogeen als NIET aan de voorwaarde voldaan is dat ieder punt dezelfde samenstelling heeft.

Een laborant die het ijzergehalte in grond moet meten kan een grondmonster nemen op verschillende diepten. Verschil in de plek van monstername kan in dit geval leiden tot verschil in meetwaarden. Het ijzergehalte is niet op ieder punt in de grond even hoog. De grond is niet homogeen, maar heterogeen.

Een blik verg dat enkele maanden heeft staan wachten voor het gebruik, zal vaak ‘ontmengd’ zijn. Het bindmiddel ligt op de bodem. Het mengsel is dus heterogeen en niet homogeen. Menig product heeft daarom dan ook op de verpakking staan: schudden voor gebruik.

Voorbeelden van homogene mengsels zijn: lucht, oppervlaktewater, wijn en thee. Heterogene mengsels komen veel voor. Bijvoorbeeld sinaasappelsap bevat vloeistof en vaste vezeltjes. Een ander voorbeeld is grond, grond bevat water, zandkorrels en plantaardig vast materiaal.

 

214 Homogeen Vectoren, Illustraties en Clipart - 123RF

figuur 1: het verschil tussen homogeen en heterogeen mengsel is hierboven weergegeven.

 

1.2         Oplossingen

Veel mengsels waar je in de voedingsindustrie mee te maken hebt, zijn vloeistoffen waarin andere stoffen zijn verdeeld. Veelal zijn deze stoffen opgelost maar vaak ook niet. Er kunnen dan kleine deeltjes in de oplossingen zweven. Denk hierbij maar eens aan melk of modder.

Hebben we te maken met zeer kleine opgeloste deeltjes ( < 1 nm), de kleinst mogelijke deeltjes van een stof, dan spreekt men over een ware oplossing. Voorbeelden hiervan zijn suikeroplossingen en zoutoplossingen.

Zijn de deeltjes groter, maar niet zo groot dat ze afzonderlijk met een gewone microscoop te zien, dan spreken we van een colloïde of colloïdale oplossing. Voorbeelden zijn melk en kleideeltjes in water. Colloïdale oplossingen hebben altijd lichtverstrooiing. Ze zijn daardoor troebel (kleideeltjes) of zelfs wit (melk). Colloïdale oplossingen zijn doorgaans redelijk stabiel dat wil zeggen: de deeltjes blijven zweven en zakken niet naar de bodem.

Als de verdeelde deeltjes nog groter zijn, dan kun je de deeltjes met een microscoop en soms zelf met het blote oog zien. We spreken dan niet meer van een colloïde, maar van een suspensie. Suspensies bestaan uit grotere en dus zwaardere deeltjes. Deze deeltjes zullen gemakkelijker bezinken en laten zich, door middel van filtratie, gemakkelijker van de vloeistof scheiden.

Is de verdeelde stof zelf een vloeistof die echter niet in het oplosmiddel oplost, dan spreken we van een emulsie. Een emulsie bestaat dus uit vloeistofdruppeltjes verdeeld in een andere vloeistof. Het gaat hierbij meestal om oliën of vetten, verdeeld in water of omgekeerd. Bijvoorbeeld: schoensmeer bestaat vaak uit vetdruppeltjes in water, evenals mayonaise. Boter bestaat uit waterdruppeltjes verdeeld in vet.

 

Samengevat:

Ware oplossingen: volkomen gemengd op het niveau van de kleinste deeltjes (moleculen) Let wel: vaste stof in een vloeistof

Colloide: heel kleine vaste deeltjes in een vloeistof. Let wel: vaste stof in een vloeistof.

Suspensie: grotere deeltjes verdeeld in een vloeistof. Let wel: vaste stof in een vloeistof.

Emulsie: heel kleien vloeistofdruppeltjes in een andere vloeistof. Let wel: vloeistof in een vloeistof.

Het scheiden van mengsels

Om bepaald grondstoffen te verkrijgen voor het maken van voedingsmiddelen is het nodig om mengsels van elkaar te scheiden.

Procedures waarbij gemengde stoffen van elkaar gescheiden worden, noemen we Fysische scheidingstechnieken.

Fysisch, omdat we gebruik maken van verschillen in fysische (natuurkundige) eigenschappen van de stoffen. De chemische eigenschappen, zoals het kookpunt en smeltpunt, veranderen hierbij niet. Fysische eigenschappen die hier gebruikt kunnen worden zijn:

  • Dichtheid;
  • Kookpunt;
  • Vluchtigheid;
  • Aanhechting;
  • Grootte van de deeltjes.

De belangrijkste technieken die gebruikt worden om mengsels te scheiden volgen hieronder.

 

Bezinken

in een mengsel van een vaste, niet-oplosbare vaste stof en een vloeistof zal na enige tijd de vaste stof naar de bodem zakken. Dit proces noemt met bezinken. Door de vloeistof vervolgens af te schenken van de vaste stof kan het mengsel worden gescheiden.

Een eenvoudig voorbeeld: in een mengsel van zand en water bezinkt het zand. Het water kunnen we afschenken.

Wij maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: Verschil in dichtheid van stoffen.

 

Centrifugeren

Is het verschil in dichtheid niet groot genoeg dan moeten we de zwaartekracht een handje helpen, dit noemen we centrifugeren. In een centrifuge brengen we een buis met vloeistof. Door een hoge draaisnelheid ontstaat een centrifugale versnelling die groter is dan de gewone zwaartekrachtversnelling. Zwaardere deeltjes belanden daardoor op de bodem.

Een eenvoudig voorbeeld: Om verschillende soorten melk te maken, wil je vet uit de melk verwijderen. Dit doe je met behulp van een centrifuge. De zwaardere vetdeeltjes zullen naar de bodem zakken en worden als room verwijderd. De lichtere deeltjes blijven achter, dit is bijvoorbeeld een halfvolle melk.

Wij maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: verschil in dichtheid van stoffen.

 

Indampen:

Indampen gebruik je om een vaste stof en een vloeistof (in een oplossing) te scheiden. Indampen wordt meestal toegepast als de vloeistof niet bewaard hoeft te worden.

Enkele voorbeelden: de suikerwinning uit stroop en de zoutwinning uit zeewater.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in kookpunt

 

Destillatie

Tijdens een destillatie wordt een mengsel van stoffen gescheiden op basis van een onderling verschil in kookpunt.

             Enkele voorbeelden: het destilleren van sterke drank, waarbij je alcohol verwijderd

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in kookpunt.

 

Extractie

Tijdens een extractie onttrek je een stof (of stoffen) uit een mengsel. Deze scheidingsmethode berust op het verschil in oplosbaarheid in oplosbaarheid in een extractiemiddel. Tijdens koffiezetten extraheer je bijvoorbeeld de geur- en smaakstoffen uit koffiebonen in warm water. De geur- en smaakstoffen lossen goed op in het warme water (het extractiemiddel) ,maar de rest van de koffiebonen niet.

             Voorbeelden: het zetten van koffie. Het verkrijgen van suiker uit suikerbieten.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in oplosbaarheid in een extractiemiddel.

 

Adsorptie

Bij adsorptie wordt een stof uit een mengsel gehaald door middel van binding aan een vaste stof. De stoffen hechten zich aan het oppervlak van de vaste stof. De vaste stof word ook wel adsorptiemiddel genoemd. Adsorptie wordt gebruikt bij het scheiden van gas- en vloeistoffenmengsels. De stof die zich aan het absorptiemiddel hecht, is vaak het ongewenste bestanddeel van een mengsel.

Voorbeelden: het ontkleuren van oplossingen, het reinigen van water om drinkwater van te maken.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in aanhechtingsvermogen.

Als adsorptiemiddel wordt vaak actieve kool(stof) gebruikt. Actieve kool wordt ook wel norit genoemd.

Scheidingsmethode

figuur 1: bij adsorptie hechten de (ongewenste) moleculen zich aan het oppervlak van een adsorptiemiddel (hier actieve kool). Omdat actieve kool een (niet-oplosbare) vaste stof is, kunnen de ongewenste stoffen eenvoudig worden verwijderd.

 

Filtratie

Tijdens een filtratie wordt een mengsel van niet-oplosbare vaste stoffen en vloeistoffen gescheiden.

             Voorbeeld: het scheiden van zand en water.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: verschil in toestand en/of deeltjesgrootte.

les 5 niveau 3

Vandaag gaan jullie kort de opdrachten maken bij les vijf. Daarna gaan we alles klassikaal bespreken. Dus zorg ervoor dat je de opdrachten bij de hand hebt op je laptop of papier.

Het scheiden van mengsels

Om bepaald grondstoffen te verkrijgen voor het maken van voedingsmiddelen is het nodig om mengsels van elkaar te scheiden.

Procedures waarbij gemengde stoffen van elkaar gescheiden worden, noemen we Fysische scheidingstechnieken.

Fysisch, omdat we gebruik maken van verschillen in fysische (natuurkundige) eigenschappen van de stoffen. De chemische eigenschappen, zoals het kookpunt en smeltpunt, veranderen hierbij niet. Fysische eigenschappen die hier gebruikt kunnen worden zijn:

  • Dichtheid;
  • Kookpunt;
  • Vluchtigheid;
  • Aanhechting;
  • Grootte van de deeltjes.

De belangrijkste technieken die gebruikt worden om mengsels te scheiden volgen hieronder.

 

Bezinken

in een mengsel van een vaste, niet-oplosbare vaste stof en een vloeistof zal na enige tijd de vaste stof naar de bodem zakken. Dit proces noemt met bezinken. Door de vloeistof vervolgens af te schenken van de vaste stof kan het mengsel worden gescheiden.

Een eenvoudig voorbeeld: in een mengsel van zand en water bezinkt het zand. Het water kunnen we afschenken.

Wij maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: Verschil in dichtheid van stoffen.

 

Centrifugeren

Is het verschil in dichtheid niet groot genoeg dan moeten we de zwaartekracht een handje helpen, dit noemen we centrifugeren. In een centrifuge brengen we een buis met vloeistof. Door een hoge draaisnelheid ontstaat een centrifugale versnelling die groter is dan de gewone zwaartekrachtversnelling. Zwaardere deeltjes belanden daardoor op de bodem.

Een eenvoudig voorbeeld: Om verschillende soorten melk te maken, wil je vet uit de melk verwijderen. Dit doe je met behulp van een centrifuge. De zwaardere vetdeeltjes zullen naar de bodem zakken en worden als room verwijderd. De lichtere deeltjes blijven achter, dit is bijvoorbeeld een halfvolle melk.

Wij maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: verschil in dichtheid van stoffen.

 

Indampen:

Indampen gebruik je om een vaste stof en een vloeistof (in een oplossing) te scheiden. Indampen wordt meestal toegepast als de vloeistof niet bewaard hoeft te worden.

Enkele voorbeelden: de suikerwinning uit stroop en de zoutwinning uit zeewater.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in kookpunt

 

Destillatie

Tijdens een destillatie wordt een mengsel van stoffen gescheiden op basis van een onderling verschil in kookpunt.

             Enkele voorbeelden: het destilleren van sterke drank, waarbij je alcohol verwijderd

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in kookpunt.

 

Extractie

Tijdens een extractie onttrek je een stof (of stoffen) uit een mengsel. Deze scheidingsmethode berust op het verschil in oplosbaarheid in oplosbaarheid in een extractiemiddel. Tijdens koffiezetten extraheer je bijvoorbeeld de geur- en smaakstoffen uit koffiebonen in warm water. De geur- en smaakstoffen lossen goed op in het warme water (het extractiemiddel) ,maar de rest van de koffiebonen niet.

             Voorbeelden: het zetten van koffie. Het verkrijgen van suiker uit suikerbieten.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in oplosbaarheid in een extractiemiddel.

 

Adsorptie

Bij adsorptie wordt een stof uit een mengsel gehaald door middel van binding aan een vaste stof. De stoffen hechten zich aan het oppervlak van de vaste stof. De vaste stof word ook wel adsorptiemiddel genoemd. Adsorptie wordt gebruikt bij het scheiden van gas- en vloeistoffenmengsels. De stof die zich aan het absorptiemiddel hecht, is vaak het ongewenste bestanddeel van een mengsel.

Voorbeelden: het ontkleuren van oplossingen, het reinigen van water om drinkwater van te maken.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: het verschil in aanhechtingsvermogen.

Als adsorptiemiddel wordt vaak actieve kool(stof) gebruikt. Actieve kool wordt ook wel norit genoemd.

Scheidingsmethode

figuur 1: bij adsorptie hechten de (ongewenste) moleculen zich aan het oppervlak van een adsorptiemiddel (hier actieve kool). Omdat actieve kool een (niet-oplosbare) vaste stof is, kunnen de ongewenste stoffen eenvoudig worden verwijderd.

 

Filtratie

Tijdens een filtratie wordt een mengsel van niet-oplosbare vaste stoffen en vloeistoffen gescheiden.

             Voorbeeld: het scheiden van zand en water.

We maken bij deze scheidingsmethode gebruik van de fysische eigenschap: verschil in toestand en/of deeltjesgrootte.

Fase toestanden

 

Je kunt stofeigenschappen soms begrijpen door te kijken naar de eigenschappen van de afzonderdlijke deeltjes. Andersom kunnen de eigenschappen van de deeltjes vaak worden afgeluid uit het gedrag van de stof.

De meest duidelijke stofeigenschap is de faseteostand. Elke stof kan in principe in drie fasetoestanden voorkomen: vast, vloeibaar en gasvormig. De toetstand hangt af van temperatuur en druk, maar daarnaast ook van de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes.

In een vaste stof heeft ieder deeltje een vaste plaats ten opzichte van de andere deeltjes. het deeltje vervoert rond deze plaats een trilbeweging uit. De onderlinge aantrekking is groot genoeg om de deeltjes op hun plek te houden. De onderlinge aantrekkingskrachten tussen de deeltjes van een stof noemt men de cohesie in de stof. Door de vast plaats voor elk deeltje heeft een vaste stof een vaste vorm en een vast volume.

 

Opdracht 2 Vast, vloeibaar en gas / Hoofdstuk 1 Fase en faseovergangen |  Leerjaar 2 NaSk Deel 2

 

In een vloeistof is er geen vaste rangschikking tussen de deeltjes. De deeltjes bewegen willekeurig. De onderlingen aantrekking (cohesie) houdt de deeltjes evenwel bijeen. De deeltjes laten elkaar niet helemaal los. De vorm van een vloeistof is hierdoor variabel maar een vloeistof heeft wel een vast volume.

In een gas zijn de deeltjes zover van elkaar verwijders dat er vrijwel geen cohesie bestaat. Als de deeltjes elkaar vasthouden is deze tijdelijk: de cohesie is niet voldoende om de deeltjes bij de heersende temperatuur bijeen te houden. Een gas heeft dus in principe een vrije vorm. Een gas neem het volume in dat de omgeving biedt.

overgangen tussen fasetoestanden

Iedere stof kan in principe voorkomen als vaste stof, vloeistof en gas. Ook kunnen stoffen overgaan van de ene fase toetstand naar de andere fase toestand.

Deze overgangenzijn smelten, stollen, verdampen, condenseren, vervluchtigen en rijpen. Smelten is de overgang van vast naar vloeibaar, het omgekeerde proces heet: stollen.

Verdampen is de overgang van vloeistof naar gas, het omgekeerde proces heet: condenseren.

Vervluchtigen is de overgang van vast naar gasvormig, het omgekeerde proces heet: rijpen.

 

In welke fasen kan een stof voorkomen?- Mr. Chadd Academy

les 5 niveau 4

Fase toestanden

 

Je kunt stofeigenschappen soms begrijpen door te kijken naar de eigenschappen van de afzonderdlijke deeltjes. Andersom kunnen de eigenschappen van de deeltjes vaak worden afgeluid uit het gedrag van de stof.

De meest duidelijke stofeigenschap is de faseteostand. Elke stof kan in principe in drie fasetoestanden voorkomen: vast, vloeibaar en gasvormig. De toetstand hangt af van temperatuur en druk, maar daarnaast ook van de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes. 

In een vaste stof heeft ieder deeltje een vaste plaats ten opzichte van de andere deeltjes. het deeltje vervoert rond deze plaats een trilbeweging uit. De onderlinge aantrekking is groot genoeg om de deeltjes op hun plek te houden. De onderlinge aantrekkingskrachten tussen de deeltjes van een stof noemt men de cohesie in de stof. Door de vast plaats voor elk deeltje heeft een vaste stof een vaste vorm en een vast volume. 

 

Opdracht 2 Vast, vloeibaar en gas / Hoofdstuk 1 Fase en faseovergangen |  Leerjaar 2 NaSk Deel 2

 

In een vloeistof is er geen vaste rangschikking tussen de deeltjes. De deeltjes bewegen willekeurig. De onderlingen aantrekking (cohesie) houdt de deeltjes evenwel bijeen. De deeltjes laten elkaar niet helemaal los. De vorm van een vloeistof is hierdoor variabel maar een vloeistof heeft wel een vast volume. 

In een gas zijn de deeltjes zover van elkaar verwijders dat er vrijwel geen cohesie bestaat. Als de deeltjes elkaar vasthouden is deze tijdelijk: de cohesie is niet voldoende om de deeltjes bij de heersende temperatuur bijeen te houden. Een gas heeft dus in principe een vrije vorm. Een gas neem het volume in dat de omgeving biedt.

overgangen tussen fasetoestanden

Iedere stof kan in principe voorkomen als vaste stof, vloeistof en gas. Ook kunnen stoffen overgaan van de ene fase toetstand naar de andere fase toestand. 

Deze overgangenzijn smelten, stollen, verdampen, condenseren, vervluchtigen en rijpen. Smelten is de overgang van vast naar vloeibaar, het omgekeerde proces heet: stollen

Verdampen is de overgang van vloeistof naar gas, het omgekeerde proces heet: condenseren. 

Vervluchtigen is de overgang van vast naar gasvormig, het omgekeerde proces heet: rijpen. 

 

In welke fasen kan een stof voorkomen?- Mr. Chadd Academy

les 6 niveau 4

reactievergelijkingen kloppend maken. 

We gaan vandaag kijken naar een reactievergelijking. Een reactievergelijking geeft aan welke stoffen er voor een reactie aanwezig zijn, en na de reactie ontstaan. De reactie zelf wordt altijd weergegeven met een →

Denk even aan de reactie fotosynthese. Hierin hebben we een aantal stoffen die voor de pijl staan. Namelijk 

koolstofdioxide  water en licht → glucose en zuurstof.

 

Bij chemie geven de reactievergelijkingen aan welke nieuwe stoffen er na de reactie gemaakt worden. Nu is de bedoeling dat het aantal atomen voor en na de reactie precies gelijk zijn. Anders zou er massa verloren gaan tijdens een reactie en dat is niet de bedoeling. Het is daarom aan ons dat we de reacties kloppend maken. 

Om dat uit te leggen kijken we even naar het onderstaande voorbeeld

 

 

 

les 7 veiligheid

  • Het arrangement Stoffen niveau 3 blok 2.08 is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    corine Luttikholt-Harkink Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2022-12-13 15:46:09
    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.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Stoffen, chemie, scheikunde. Voor dit vak bestaan verschillende benamingen. We gaan een klein stapje maken in de richting van de chemie. Tijdens deze lessen gaan we verschillende dingen bekijken en leren: - Wat zijn atomen, elementen en moleculen. - Wat is het verschil tussen organisch en anorganische chemie. - Hoe zit het periodiek systeem in elkaar. - Hoe zit het met de PH waarde en hoe wordt dit gebruikt in reinigingsmiddelen en ontsmettingsmiddelen? - Het lezen van etiketten van schoonmaakmiddelen en de veiligheidsregels. - Hoe zit het met chemie en vetten, eiwitten en koolhydraten?
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten
  • 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

    IMSCC package

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

    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.