Verschil mengsel en zuivere stof

filmpje mengsel en zuivere stof
uitleg over verschil mengsel en zuivere stofffen

Het is erg lastig om volledig zuivere stoffen te krijgen - er zullen vrijwel altijd andere stoffen in gemengd zijn. Zelf het zuiverste water zal opgeloste gassen van de lucht bevatten. Onzuiverheden beïnvloeden de stofeigenschappen. Het kookpunt kan bijvoorbeeld veranderen.

http://wetenschapsschool.nl/chapter/3-scheiden/im1.jpgSoms zie je met het blote oog duidelijk wanneer we te maken hebben met een mengsel, bijvoorbeeld wanneer je kalk mengt met water. Maar het zout in zeewater kunnen we niet zien. Hoe kunnen we dan bepalen of een bepaalde stof een zuivere stof of een mengsel is?

 

Wat gebeurt er met de temperatuur van een blok ijs wanneer je er een brander onder zet? Je zou in eerste instantie verwachten dat de temperatuur geleidelijk aan stijgt, maar dat is niet precies wat er gebeurt. Kijk maar eens naar de grafiek hiernaast. In deze grafiek is de temperatuur uitgezet tegen de tijd.

Merk op dat de temperatuur stijgt als je blijft doorverwarmen. Maar in de grafiek zijn ook twee horizontale lijnstukken te zien. Daar vindt de faseovergang plaats.

Eerst zal het blok ijs smelten (faseovergang van de vaste naar de vloeibare fase). De temperatuur verandert niet tijdens het smelten van de stof. Voor zuiver water is het smeltpunt 0 ºC. Wanneer al het ijs gesmolten is, stijgt de temperatuur weer verder. Bij het kookpunt van 100 ºC blijft de temperatuur gelijk tijdens het koken. Pas wanneer al het water is verdampt (faseovergang van de vloeibare naar de gasvormige fase) kan de temperatuur weer stijgen.

 

http://wetenschapsschool.nl/chapter/3-scheiden/im2.jpgVerschillende stoffen hebben verschillende stofeigenschappen. Dat betekent dat verschillende stoffen dus ook andere smelt- en kookpunten hebben. IJzer heeft bijvoorbeeld een smeltpunt van 1538°C en een kookpunt van 2861°C. De vorm van de grafiek blijft wel gelijk.

 

Bij het verwarmen van mengsels, gebeurt er wat anders. De temperatuur neemt nu wel toe bij het smelten en bij het koken van de stof, maar de temperatuursverandering is kleiner.

Bij het koken van een mengsel van water en alcohol zal eerst vooral alcohol verdampen. Hierdoor  verandert het mengsel van samenstelling: het overgebleven mengsel bevat in verhouding steeds meer water. Daardoor loopt de temperatuur langzaam op: mengsels hebben geen kookpunt, maar een kooktraject. Ook hebben mengsels geen smeltpunt, maar ze hebben een smelttraject.