Module water

Module water

Algemene uitleg

Welkom bij deze WikiWijs voor M&T science klas TL2 en TH2

In plaats van de methode Insulae maken wij voor dit hoofdstuk gebruik van deze online WikiWijs. De toets van toetsweek 3, zal gaan over hoofdstuk 3 van Insulae en deze wikiwijs. In dit thema ga jij vooral leren door te doen. Het doen van practica staat dus ook centraal in deze module.

Leerdoelen module water

Net als bij Insulae maken we ook hier gebruik van leerdoelen. Deze leerdoelen moet je dus ook kennen en/of beheersen voor de toets.

  1. Ik kan de waterkringloop tekenen.
  2. Ik kan verschillende toepassingen van water toelichten.
  3. Ik kan benoemen in welke drie fasen een stof kan voorkomen.
  4. Ik kan benoemen welke faseovergangen er zijn.
  5. Ik kan uitleggen wat er gebeurt met de moleculen tijdens de faseovergangen.
  6. Ik kan twee verschillende mengsels benoemen en aangeven met welke scheidingsmethode deze gescheiden kunnen worden.
  7. Ik ken de scheidingsmethode filteren, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  8. Ik kan uitleggen waarom grondwater schoner is dan oppervlaktewater.
  9. Ik ken de scheidingsmethode bezinken en afgieten, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  10. Ik ken de grootheid dichtheid in combinatie met de juiste eenheden en symbolen.
  11. TL: Ik kan met de formule dichtheid = massa : volume de dichtheid berekenen. (Hierbij gebruik ik de juiste grootheid- en eenheidsymbolen.)
  12. HAVO: Ik kan met de formule ρ = m / V de dichtheid berekenen. (Hierbij gebruik ik de juiste grootheid- en eenheidsymbolen.)
  13. Ik kan verklaren met de dichtheid wanneer een stof drijft, zweeft of zinkt in water.
  14. Ik ken de scheidingsmethode indampen, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  15. Ik kan uitleggen hoe zout uit zeewater wordt gewonnen.
  16. Ik ken de scheidingsmethode destilleren, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  17. Ik ken de scheidingsmethode adsorberen, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  18. Ik ken de scheidingsmethode extraheren, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  19. Ik kan beschrijven wat het residu is bij verschillende scheidingsmethoden.
  20. Ik kan uitleggen hoe drinkwater wordt bereid uit oppervlaktewater.
  21. Ik kan de Duitse hardheid (DH) van water berekenen.
  22. Ik kan uitleggen wat de pH-schaal of zuurgraad is.
  23. Ik kan zure en basische stoffen herkennen.
  24. Ik kan een onderzoek opstellen waarbij de pH van een stof moet meten en neutraliseren.

Opdracht, beoordeling en planning

Gedurende dit hoofdstuk behandelen we verschillende onderwerpen rondom het thema water. Alles wat we doen heeft te maken met water. In het linker menu kan je een korte uitleg vinden over de verschillende onderwerpen die we gaan behandelen. Het belangrijkste onderdeel van dit hoofdstuk is practica. Je gaat in tweetallen, 6 (oefen)practica uitvoeren. Die gaan over de volgende onderwerpen:

  • Filteren
  • Bezinken en afschenken
  • Indampen
  • Adsorberen
  • Extraheren
  • Zuurgraad
  • Dichtheid (ken je al uit thema 2)

Deze (oefen)practica heb je nodig voor de eindopdracht van dit hoofdstuk.

 

Beoordeling:

De beoordeling van dit hoofdstuk gaat als volgt:

  • Cijfer voor verslag van eindopdracht (telt mee voor verzamelcijfer) (SAMEN)
  • Cijfer voor toets over module water en hoofdstuk 3 van Insulae in toetsweek 3 (INDIVIDUEEL)

 

Wat is water?

Verschillende soorten water

Doel: Ik kan de verschillende soorten water benoemen.

 

Een leven zonder water is niet voor te stellen. Als je kijkt naar onze aarde zijn er verschillende soorten water te onderscheiden. Oppervlaktewater komt voor in rivieren, kanalen, beken, meren en zeeën. Zeewater is zout water, oppervlaktewater op het land heet zoet water. Brakwater is een mengsel van zout en zoet water. Ook heb je grondwater, dit zit in de bodem.

Opdracht 1: Welke drie soorten water zijn er te onderscheiden?

Nederland is een waterland. Het eerste wat we te weten gaan komen is voor hoeveel procent Nederland uit water bestaat. Oppervlaktewater is het grootste deel van het water wat je in Nederland tegen komt. Op de site van het RIVM staat informatie over oppervlakte water. kaartje

Opdracht 2: Wat is oppervlaktewater?

Naast oppervlakte water zijn er ook nog andere plekken waar water voorkomt. Om drinkwater te maken wordt er gebruik gemaakt van oppervlaktewater en grondwater.

Opdracht 3: Noem de drie bronnen voor het maken van drinkwater.

In totaal is Nederland 41526 km². Het verschil tussen het landoppervlakte en de totale oppervlakte is de oppervlakte van het water. Op deze wikipedia pagina staat hoeveel procent van Nederland uit water bestaat.

Opdracht 4: Uit hoeveel procent bestaat het oppervlakte van Nederland uit water?

 

 

 

Waterkringloop

Doel:

  • Ik kan de waterkringloop tekenen.
  • Ik kan verschillende toepassingen van water toelichten.

​​

Hieronder staan een aantal opdrachten waarbij je in een plaatje van de waterkringloop verschillende onderdelen moet aangeven. Door de opdrachtjes krijg je uitleg over de waterkringloop. Bekijk eerst onderstaande video, maak daarna de opdrachtjes op de WikiWijs en uiteindelijk opdracht 5 (let op: deze staat helemaal onderaan de pagina).

Opdracht 5: Beschrijf in minimaal 25 woorden en 1 afbeelding hoe de waterkringloop werkt. Gebruik in ieder geval de volgende woorden: condenseren, verdampen, ijs, smelten, zee, rivier, waterdamp, ...

Faseovergangen

Doel:

  • Ik kan benoemen in welke drie fasen een stof kan voorkomen.
  • Ik kan benoemen welke faseovergangen er zijn.
  • Ik kan uitleggen wat er gebeurt met de moleculen tijdens de faseovergangen

Afgelopen dagen heb je al gemerkt dat we water in verschillende vormen tegen kunnen komen op aarde. Het kan heel koud zijn en dan wordt water ijs. Maar als je water opwarmt wordt het waterdamp. Waterdamp is eigenlijk water in een gas. Water kan in drie fases voorkomen op aarde.

 

Opdracht 6: In welke drie fases kan water voorkomen op aarde?

Opdracht 7: Noem van elke fase een voorbeeld uit het dagelijks leven (de stof water mag je niet als voorbeeld nemen).

 

Bekijk onderstaande video (tekst gaat verder onder video):

Faseovergangen

Als een stof van fase gaat veranderen noemen we dat een faseovergang. Bijvoorbeeld wanneer ijs weer vloeibaar wordt, dan noemen we dit smelten. Elke overgang van een fase heeft zijn eigen naam. De namen van deze faseovergangen moet je kennen.

De meeste faseovergangen kan je uitleggen aan de hand van water. Alleen vervluchtigen niet, om dit toch goed te begrijpen kan je klikken op de volgende link: voorbeeld van vervluchtigen.

Hiernaast zie je een afbeelding met daarin de getallen 1 t/m 9.

Opdracht 8: Neem de afbeelding over en zet i.p.v. 1 t/m 9 er de juiste begrippen neer. Deze begrippen kun je terugvinden in het filmpje.

In de afbeelding hiernaast kun je zien hoe het water verdeeld is in zoet en zout water.

HAVO: Vraag 9: In welke afbeelding kan je zien? (bovenste, middelste, onderste)

  1. Dat er maar weinig bereikbaar zoet water is
  2. Waar zoet oppervlaktewater zich bevind
  3. Er is maar weinig zoet water
  4. Waar bevroren water zich in bevind
  5. Waar waterdamp zich bevind

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HAVO: Vraag 10: Gebruik afbeelding hiernaast.

Vul de juiste woorden in met behulp van de figuur.

A. Hoeveel procent van het water op aarde is zoet?

B. Hoeveel procent van het zoete water is terug te vinden in de vaste vorm?

C. Uit welke 5 bronnen kan er drinkwater worden gemaakt?

 

Zuiver water

Doel:

  • Ik kan twee verschillende mengsels benoemen en aangeven met welke scheidingsmethode deze gescheiden kunnen worden.

 

Alles om ons heen bestaat uit stoffen. Je kunt deze indelen in twee soorten stoffen. Je hebt de zuivere stoffen en de mengsels.

Zuivere stoffen kan je niet scheiden. Het bestaat maar uit één soort molecuul. Neem bijvoorbeeld zuiver goud bestaat alleen maar uit goudmoleculen. Ook zout bestaat uit alleen maar uit zoutmoleculen en is een zuivere stof.

 

Opdracht 11: Noem nog 5 andere zuivere stoffen.

Als je twee zuivere stoffen bij elkaar doet dan krijg je een mengsel. Een mengsel kan je wel scheiden. Deze bestaat namelijk uit twee verschillende moleculen met twee verschillende stofeigenschappen.

Opdracht 12: Wat is een stofeigenschap?

Opdracht 13: Noem minimaal 5 stofeigenschappen.

Scheidingsmethoden

Doel:

  • Ik kan het verschil tussen een zuivere stof en een suspensie beschrijven.
  • Ik kan beschrijven wat het residu is bij verschillende scheidingsmethoden.

 

 

Er zijn verschillende soorten mengsels.

Hiernaast zie je een voorbeeld van een mengsel. In het linkerbekerglas zit water met daarin modderdeeltjes. Het is water uit een sloot. Het water is troebel. Troebel betekend dat je een vloeistof hebt met daarin vaste deeltjes die niet oplossen. In dit voorbeeld is de vloeistof: water en de vaste deeltjes zijn de modderdeeltjes. Je noemt zo'n mengsel een suspensie. Slootwater is dus een mengsel.

 

Opdracht 14: Noem nog vijf andere stoffen die niet oplossen in water en dus een suspensie vormen.

Om een mengsel uit elkaar te halen moet je gebruik maken van een scheidingsmethode. Om te bepalen welke scheidingsmethode je kan gebruiken, moet je eerst weten met wat voor soort mengsel je te maken hebt.

Alles om ons heen bestaat dus uit stoffen. Er zijn zuivere stoffen, die zijn niet te scheiden en je hebt mengsels. Een mengsel bestaat uit twee of meer verschillende moleculen. Een voorbeeld is bijvoorbeeld water en zand. Je hebt dan watermoleculen en zandmoleculen. Dit is een voorbeeld van een supsensie. De vaste stof zand lost niet op in water.

Het kan dat de stof wel oplost in water. Als je bijvoorbeeld suiker in de thee doet dan lost dat wel op. De thee blijft dan helder. Dit is ook een mengsel je hebt dan water met thee en suiker en het blijft helder. Dit mengsel noem je een oplossing. De stoffen lossen op in de vloeistof.

Opdracht 15: Noem vijf verschillende oplossingen.

Opdracht 16: Waarom is kraanwater geen zuivere stof?

Opdracht 17: Leg uit of kraanwater een suspensie of een oplossing is?

Om een scheidingsmethode uit te voeren heb je altijd een verschil nodig. Als je een groep wil scheiden, kan je gebruik maken van een verschil in haarkleur, sekte, etc. Je maakt dan onderscheid en op basis daarvan word je van elkaar gescheiden. Zo werkt het ook met de scheidingsmethoden in de scheikunde.

 

Er zijn heel veel verschillende verschillen om te scheiden. De belangrijkste van dit hoofdstuk zijn hieronder opgesomt en deze kom je ook weer tegen in elk practica:

  • Dichtheid = de massa van een blokje van 1 cm3 (meer informatie bij kopje dichtheid).
  • Deeltjesgrootte = hoe groot zijn de deeltjes (moleculen)? Vaste deeltjes zijn vaak groter dan vloeibare deeltjes.
  • Kookpunt = wanneer kookt een stof? Een vloeistof heeft een lager kookpunt dan een vaste stof.
  • Aanhechting = hoe goed plakt iets aan een ander stof vast?
  • Oplosbaarheid = hoe goed lost iets op in een vloeistof? In dit hoofdstuk is de vloeistof bijna altijd water. Hoe goed lost een stof op in water? Goed / een beetje / slecht.

 

Op het moment dat je een scheiding gaat uitvoeren zul je de moleculen van elkaar scheiden. Wat achterblijft bij de scheidingsmethode is het residu. Dit is vaak de stof met de grootste dichtheid, de grootste deeltjesgrootte, het hoogste kookpunt, de stof die het slechste aanhecht of de stof die het slechte oplost.

 

Filtreren

Doel:

  • Ik ken de scheidingsmethode filteren, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  • Ik kan uitleggen waarom grondwater schoner is dan oppervlaktewater.

 

Er zijn dus verschillende manieren om een mengsel te scheiden, dit noem je de scheidingsmethoden. Deze scheidingsmethoden ga je leren door ze uit te voeren.

Je kan water met zand helder maken door het te filteren. Bij filtreren maak je gerbuik van een trechter en een filtreerpapiertje. Dit filterpapier moet je op de juiste manier vouwen, anders werkt het niet goed. In de afbeelding hiernaast zie je hoe je een filterpapiertje moet vouwen.

 

Eerst vouw je het papier dubbel  en daarna nog een keer dubbel.

 

tip: maak het papier een klein beetje nat met destilleerd water dan blijft die beter plakken.

 

Bij filteren scheid je een niet opgeloste vaste stof van de vloeistof waar deze niet opgeloste vaste stof in zit. De niet opgeloste vaste stof blijft achter in het filterpapiertje, dit noem je het residu.

 

Opdracht 18: Je hebt nu geleerd wat filteren is. Leg uit waarom grondwater schoner is dan oppervlakte water en gebruik in je uitleg de begrippen: filtreren en deeltjesgrootte.

 

Opdracht 19: Zet in zeven stappen neer hoe je een filtratie uitvoert. Beschrijf het zo zodat iemand in klas 1 het met jullie voorbereiding ook kan uitvoeren.

  1. Stap één is vouw het filterpapier zoals op de afbeelding is weergegeven.
  2. Stap twee is: ....
  3. Stap drie is: ....

 

Je hebt nu voldoende kennis voor het practicum.

Practicum FILTEREN. Loop naar je docent toe en vraag om het voorschrift van het practicum filteren.

Bezinken en afschenken

Doel:

  • Ik ken de scheidingsmethode bezinken en afgieten, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.

 

 

Als je zelf sinnasappels perst dan komt er ook vruchtvlees in het sap. Het vruchtvlees lost niet op in de vloeistof en blijft in je glas drijven. Als je dit een tijdje laat staan zakt het langzaam naar de bodem. Op een fles sinnasappelsap uit de winkel staat ook altijd: goed schudden voor gebruik. Anders zit al het vruchtvlees onderin. Dit proces is het begin van een scheidingsmethode.

 

Bij bezinken en afschenken heb je geduld nodig. Je moet namelijk soms heel lang wachten. In de afbeelding hiernaast zie je twee verschillende kleuren: rood en geel.

  • De rode stof is de niet opgeloste vaste stof.
  • De gele stof is de vloeistof.

Als je gaat bezinken en afgieten heb je te maken net zoals met filteren een vaste stof die niet oplost in een vloeistof. In het voorbeeld van de sinnasappelsap: vruchtvlees is rood en sinnasappelsap is geel.

Als je het een tijdje laat staan zakt de stof met de grootste dichtheid naar de bodem van het glaswerk en de vloeistof blijft daar boven aanwezig. Als je dan het glaswerk heel voorzichtig schuin houdt, dan gaat de vloeistof er uit en scheid je de twee stoffen van elkaar.

 

Opdracht 20: Zoek op wat centrifugeren is en leg dan uit wat dat te maken heeft met bezinken en afgieten.

 

Je hebt nu voldoende kennis voor het practicum.

Practicum BEZINKEN EN AFGIETEN. Loop naar je docent toe en vraag om het voorschrift van het practicum.

Indampen

Doel:

  • Ik ken de scheidingsmethode indampen, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.
  • Ik kan uitleggen hoe zout uit zeewater wordt gewonnen.

 

Het water in de zee is ook een mengsel. In het water zitten allemaal verschillende stoffen. De belangrijkste stoffen zijn zout en water. Het zout (natriumchloride) is een zuivere stof. Dit zout wordt ook gebruik om je eten lekkerder te maken, het wel bekende zeezout.

Maar om het zout uit het water te halen moet je gebruik maken van een scheidingsmethode. Dit wordt in het onderstaande filmpje uitgelegd.

Bekijk de video:

Je kan dus zout uit de zee halen. Dit doe je doormiddel van indampen. Het water verdampt en de vaste stof blijft over.

Opdracht 21: Regenwater ontstaat uit het verdampen van zeewater (waterkringloop), zeewater is zout maar regenwater is zoet. Leg uit hoe het regenwater zoet is geworden.

Opdracht 22: Welke fase overgang speelt een rol bij indampen?

 

Je hebt nu voldoende kennis voor het practicum.

Practicum INDAMPEN. Loop naar je docent toe en vraag om het voorschrift van het practicum.

Destilleren

Doel:

  • Ik ken de scheidingsmethode destilleren, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.

 

 

Hierboven zie je het proces van het maken van wisky. Een belangrijk onderdeel bij het maken van verschillende soorten sterke drank is het destilleren. Bij destilleren scheid je verschillende vloeistoffen stoffen van elkaar. Deze scheidingsmethode ga je niet in een practicum uitvoeren, maar hiervoor bekijk je onderstaande video:

 

Opdracht 23: Welke faseovergangen spelen een rol bij destilleren?

Opdracht 24: Geef één verschil tussen destilleren en indampen.

Opdracht 25: Geef één overeenkomst tussen destilleren en indampen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Als je goed naar de bovenstaande opstelling kijkt zie je dat het koelwater er aan de onderkant inkomt en aan de bovenkant van de koeler eruit gaat.

Opdracht 26: Leg uit waarom het water er aan de onderkant in gaat en aan de bovenkant uit gaat.

Adsorberen

Doel:

  • Ik ken de scheidingsmethode adsorberen, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.

 

 

Helaas kan je met vorige scheidingsmethoden niet alle stoffen uit water halen. Als je een suspensie scheidt houd je oplossing over. De vaste deeltjes blijven achter in het filterpapier (residu), maar de kleinste deeltjes gaan door het filterpapier heen. Deze stoffen blijven opgelost in water.

In de bovenstaande video wordt uitgelegd hoe adsorberen werkt.

Opdracht 27: Wat wordt er bedoeld met "Een heel voetbalveld in een paar korrels actieve kool!"?

 

In de afbeelding hiernaast zie je een schematische tekening van actieve kool.Schematische tekening Het middelste grote rondje is een stukje actieve koolstof. De moleculen die daarnaast zijn getekend zijn bijvoorbeeld kleurstof moleculen of andere ongewenste stoffen. De kleustof moleculen plakken vast aan de actieve koolstof. Je verwijdert daarmee geur-, kleur en smaktstoffen uit een mengsel.

 

In het onderstaande filmpje laten ze zien hoe je een mengsel van water en broom kan scheiden door middel van adsorberen.

 

In gasmasker wordt ook gebruik gemaakt van adsorberen. De lucht die de brandweer indemt zit vol met giftige stoffen. Daarom heeft de brandweer een gasmasker op. De giftige stoffen worden door het gasmasker geadsorbeert en hierdoor kunnen de brandweermannen toch veilig ademhalen.

Na verloop van tijd moeten de masker worden vervangen of grondig worden schoongemaakt. De actieve koolstof in de maskers werkt dan niet meer goed genoeg.

Opdracht 28: Leg uit met behulp van de animatie of de schematische tekening van actieve kool waarom de actieve koolstof in het gasmasker op ten duur niet meer goed werkt.

Opdracht 29: Leg uit welke scheidingsmethode je altijd moet toepassen na afloop van adsorberen.

 

 

Je hebt nu voldoende kennis voor het practicum.

Practicum ADSORBEREN. Loop naar je docent toe en vraag om het voorschrift van het practicum.

Extraheren

Doel:

  • Ik ken de scheidingsmethode extraheren, weet op welk verschil in stofeigenschap ze berust en kan er een onderzoek mee uitvoeren.

 

Dagelijks maak je gebruik van scheikunde. Bijvoorbeeld het maken van een kopje thee of koffie. Bij het maken van een glas thee neem je een zakje thee en houdt deze een paar minuten in een beker. De kleur, smaak en geur van het water veranderd. Het zakje gaat weer uit het glas en je hebt een lekker bakje thee. Sommige vinden het nog niet zoet genoeg en voegen dan een suikerklontje toe die volledig oplost in het hete water.

Opdracht 30: Hoe heet een mengsel waarin opgeloste theekruiden, heet water en suiker zit?

 

De scheiding bij deze scheidingsmethode vindt plaats in het thee zakje. In het thee zakje zitten theekruiden, deze kruiden zijn gedroogd en in een zakje gedaan. Je voegt hier warm water bij toe. In warm water lost meer vaste stof op dan in koud water. Het warme water heet het extractiemiddel. Uit de theekruiden lossen drie dingen op: kleurstoffen, geurstoffen en de smaakstoffen. De theekruiden zelf lossen niet op en blijven in het theezakje zitten.

 

Bekijk onderstaande video:

 

Ook koffie is een voorbeeld van extraheren. In de schematische tekening hiernaast zie je hoe extraheren in zijn werk gaat.

Eerst voeg je een extratiemiddel toe aan een vaste stof. Daarna lost een deel van de vaste stof op in het extractiemiddel en een deel van de vaste stof lost niet op in het extractiemiddel. Hierdoor veranderd de kleur, geur en smaak van het extractiemiddel.

 

Opdracht 31: Zoek op internet nog een ander voorbeeld dan thee en koffie maken waar extraheren wordt gebruikt.

 

Je hebt nu voldoende kennis voor het practicum.

Practicum EXTRAHEREN. Loop naar je docent toe en vraag om het voorschrift van het practicum.

Kwaliteit van water

Dichtheid

Doelen:

  • Ik ken de grootheid dichtheid in combinatie met de juiste eenheden en symbolen.
  • Ik kan met de formule ρ = m / V de dichtheid berekenen. (Hierbij gebruik ik de juiste grootheid- en eenheidsymbolen.)
  • Ik kan verklaren met de dichtheid wanneer een stof drijft, zweeft of zinkt in water.

 

Hoe kan het dat als een ijzerenblokje in het water gooit deze naar de bodem zakt en een ijzeren boot blijft drijven?

 

Een van de stofeigenschappen waarop je een stof kan scheiden is de dichtheid. De dichtheid is de massa van een blokje van 1 cm3

In het kort:

  • massa is een aantal gram
  • een blokje van 1 cm3 geeft het volume/inhoud aan.

 

Als je een blokje van precies 1 cm hoog, 1 cm breed en 1 cm lang op een weegschaal zou leggen komt daar een getal op te staan. Dat is de massa een aantal gram. De massa van dat blokje is de dichtheid.

De dichtheid van een stof is een stofeigenschap, het hoort bij die stof en kan bijna niet veranderen.

Hierboven zie je twee blokjes. Het linker blokje heeft een massa van 7,9 g en het rechter blokje heeft een massa van 0,7 gram. Beide blokjes zijn precies 1 cm3.

  • De dichtheid van het linkerblokje is 7,9 g/cm3
  • De dichtheid van het rechter blokje is 0,7 g/cm3.

 

Grootheid

Afkorting/symbool

Eenheid

Afkorting/symbool

Dichtheid

ρ

Gram per kubieke cm

g/cm3

 

Opdracht 32: Wat is de dichtheid van water (let op de juiste eenheid)?

Aan de hand van de dichtheid van een stof kan je bepalen of een stof zinkt, zweeft of drijft in water.

  • Zinken: de dichtheid is groter dan de dichtheid van water dan zinkt het.
  • Zweven: is de dichtheid gelijk aan de dichtheid van water dan zweeft het.
  • Drijft: is de dichtheid kleiner dan de dichtheid van water dan drijft het.

 

Bekijk deze video:

Opdracht 33: Zoek van de volgende stoffen de dichtheid op, noteer deze en geef aan op ze zinken/zweven/drijven in water.

De dichtheid van de stof kan je berekenen. Hiervoor heb je twee dingen nodig.

Opdracht 34: Welke twee grootheden heb je nodig om de dichtheid te berekenen en welke eenheid hoort hierbij?

 

In de afbeelding hiernaast zie je de onderdompelmethode. Deze methode kan worden gebruikt om het volume van een stof te meten.

Methode voor de onderdompelmethode:

  1. Meet het volume in mL of cm3 vooraf.
  2. Voeg de onbekende stof toe aan het water.
  3. Meet het volume in mL of cm3 na afloop.
  4. Bereken het verschil tussen deze twee door middel van Vvooraf - Vachteraf = volume van voorwerp onbekende stof.

Het voorbeeld:

  1. 13 mL en dat is het zelfde als 13 cm3.
  2. De steen zit in het water.
  3. 20,5 cm3
  4. 20,5 - 13 = 7,5 cm3

Stel dat dit blokje een massa heeft van 13,5 gram. Dan kan je de dichtheid berekenen. Dit doe je met het zelfde stappenplan als bij het hoofdstuk van geluid.

 

  1. Gegeven: massa = 13,5 gram en volume is 7,5 cm3
  2. Gevraagd: bereken de dichtheid van de stof.
  3. Formule: dichtheid = massa / volume
  4. Eenheden: staan goed!
  5. Berekening: dichtheid = 13,5 / 7,5
  6. Antwoord: 1,8 g/cm3 en als je dat opzoekt is het van baksteen gemaakt.

 

Voor meer uitleg bekijk dan onderstaande video!

Opdracht 35: Laat met een berekening zien wat is de dichtheid van de steen van de afbeelding hieronder en van welke steensoort is de afgebeelde steen gemaakt?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Opdracht 36: Laat met een berekening zien is de dichtheid van het blokje wat hieronder is afgebeeld en van welk materiaal is dit gemaakt?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Je hebt nu voldoende kennis voor het practicum.

Practicum DICHTHEID. Loop naar je docent toe en vraag om het voorschrift van het practicum.

Duitse Hardheid

Doel:

  • Ik kan beschrijven wat de Duitse Hardheid (DH) is.
  • Ik kan de hardheid van water in mg/L berekenen aan de hand van het gegeven 1 DH = 7,1 mg.

 

 

Je ziet het overal in huis kalkaanslag. Als je op de douchekop kijkt, de waterkoker, vaatwasser, eigenlijk overal waar je water in huis gebruikt kom je kalkaanslag tegen.

Kalk wordt ook wel calciumcarbonaat genoemd, CaCO3 zoals scheikundige zouden zeggen.

Ons drinkwater is een oplossing en in ons drinkwater zitten kleine hoeveelheden kalk opgelost. Dit zijn zouten, de oplossing bestaat uit water (het oplosmiddel) en kalk (opgeloste vaste stof). Op het moment dat het water verdampt blijft de kalk achter en dan krijg je kalkaanslag.

Het water in Nederland is van goede kwaliteit, alleen maakt de plek waar je water drinkt wel uit. Water in dorpen en steden in de buurt van de zee smaakt heel anders dan water in Kampen. Dit komt omdat de hoeveelheid zouten (kalk) in water verschilt per gemeente. Water met veel opgeloste calciumzouten (kalk) noem je hard water en in zacht water zit juist heel weinig kalk opgelost.

Zoek op de website van Vitens op wat de hardheid op jullie postcode is.

Opdracht 37: Wat is de hardheid van het water bij jullie thuis?

 

De hardheid van het water geef je aan met de eenheid DH. De Duitse Hardheid.

1 DH is hetzelfde als 7,1 mg opgeloste kalk in een liter water.

Een voorbeeld: In Dronten is de hardheid van het water 7 DH. Dan zit er in één liter water 7 x 7,1 = 49,7 mg calcium. Let op dit is in mg en dat is een heel klein getal.

De hardheid van het water hangt af van de hoeveelheid calciumzouten in één liter water.

In het kort hieronder aangegeven wanneer iets zeer zacht of juist zeer hard water is:

  • DH van 0 tot 4 = zeer zacht water
  • DH van 4 tot 8 = zacht water
  • DH van 8 tot 12 = gemiddeld water
  • DH van 12 tot 18 = vrij hard water
  • DH van 18 tot 30 = hard water
  • DH van 30 of meer = zeer hard water

Opdracht 38: Neem de tabel over en bereken van verschillende hoeveelheden kalk in één liter water de DH.

30,3 mg in 1 L

.. DH

80,8 mg in 1 L

.. DH

.. mg in 1 L

23 DH

.. mg in 1 L

2 DH

 

Opdracht 39: Beschrijf een eenvoudige proef waarmee je kunt aantonen of je te maken hebt met hard of zacht water. Gebruik hiervoor één van de scheidingsmethoden uit hoofdstuk 5. Tip: zoek op wat het kookpunt van water en kalk is.

Opdracht 40: Welke waarneming doe je als er veel kalk was opgelost in water, dus een hoge DH.

Waterzuivering

Doel:

  • Ik kan uitleggen hoe drinkwater wordt bereid uit oppervlaktewater.

 

Dagelijks gebruiken we in Nedrland gemiddels 6300 L water per persoon. Slechts 120 L daarvan is voor huishoudelijk gebruik: drinken, wassen, toilet doorspoelen, enz.

Voor het leven op aarde is de functie van water, als drinkwater, het belangrijkst. Nederlands kraanwater is drinkwater. Dat is niet in alle landen zo.

Nederlands kraanwater wordt grotendeels gewonnen uit grondwater en oppervlaktewater. Maar dit grondwater en oppervlaktewater moet je eerst zuiveren om er kraanwater van te maken. Dit gebeurt met verschillende scheikundige technieken.

Grondwater is van zichzelf schoner dan oppervlakte water.

Opdracht 41: Waarom denk je dat grondwater van zichzelf schoner is dan oppervlakte water?

 

Ga naar deze website Hoe wordt drinkwater gemaakt? | Ons water

Lees de tekst en bekijk het filmpje

Opdracht 42: Hoeveel zuiveringsstappen zijn er nodig om van oppervlakte water, goed drinkwater te maken?

 

Ons drinkwater wordt gemaakt uit oppervlaktewater en grondwater. Alleen is het oppervlakte water vaak niet schoon genoeg om het te drinken, daarom wordt het water helemaal gereinigd. Bekijk de onderstaande video:

https://hetklokhuis.nl/tv-uitzending/4125/rioolwaterzuivering 

Opdracht 43: Welke scheidingsmethoden worden er allemaal gebruikt om van oppervlakte water drinkwater te maken (4 antwoorden).

Opdracht 44: Met welke stof kan je aluminiumsulfaat vergelijken en welke scheidingsmethode wordt hier toegepast (antwoord te vinden in de video)?

Zuurgraad

Doel:

  • Ik kan uitleggen wat de pH-schaal of zuurgraad is.
  • Ik kan zure en basische stoffen herkennen.
  • Ik kan een onderzoek opstellen waarbij de pH van een stof moet meten en neutraliseren.

​

Op het moment dat de inspectie de kwaliteit van water gaat beoordelen zal zij ook altijd meten hoe zuur het water is. Hoe zuur een stof is geef je aan de met zuurgraad of ander genoemde pH. Water is een neutrale stof dat wil zeggen dat de pH van water gelijk is aan 7,0. De pH-schaal loopt van 0 t/m 14.

Het tegenovergestelde van zuur is basisch. Je hebt hele zure stoffen dat noem je ook wel zure oplossingen en het tegenovergestelde hiervan zijn basische oplossingen.Accuzuur is heel erg zuur dit kan je zien doordat de pH kleiner is dan 1,0. Schoonmaakmiddelen (zeep, soda, ammoniak) zijn juist niet zuur maar heel erg basisch, dat kan je zien omdat de pH groter is dan 7,0.

Samengevat:

  • pH kleiner dan 7 = zure oplossing
  • pH 7,0 = neutrale oplossing
  • pH groter dan 7 = basische oplossing

De pH van een stof kan je meten met behulp van indicator. Een indicator is een stof die een andere stof aantoont, in dit geval is het pH papier. Hier kan je als volgt mee werken:

  1. Scheur een klein stukje pH-papier af en leg het op je tafel op een gewoon stuk papier.
  2. Maak het stukje pH papier vochtig.
  3. Leg het pH-papiertje op het rondje en kijk welke kleur er het meeste op lijkt.

 

 

 

 

Opdracht 45: Neem de tabel over en vul hem verder in

  Zure vloeistof Basische vloeistof
twee voorbeelden    
hoe smaakt de vloeistof?    
hoe voelt de vloeistof?    
pH - getal van ... tot ...    

 

Je hebt nu voldoende kennis voor het practicum.

Practicum ZUURGRAAD. Loop naar je docent toe en vraag om het voorschrift van het practicum.

Antwoorden van hele module

Naast maken is natuurlijk nakijken ook heel belangrijk. Daarom kan je hier de antwoorden van alle opdrachten vinden.

Eindopdracht

In het document Eindopdracht thema water (staat in Teams) staat de beschrijving van het eindonderzoek wat je gaat doen.

Hieronder een voorbeeld van de mengsels waaruit je kan kiezen:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Om aan het eindonderzoek te beginnen moet je een voorbereiding maken. Daarin staat het volgende:

  • Antwoord op de zes vragen aan het begin van het document.
  • Wat heb je nodig, de materiaallijst (heel uitgebereid!)
  • Wat moet je doen, de werkwijze (heel uitgebreid!)

De resultaten, de conclusie en de discussie moet je na afloop van het onderzoek doen, maar het belangrijkste van dit onderzoek zijn de materiaallijst en de werkwijze. Je voert dit in tweetallen uit.