Hoofdstuk 1:Massa, volume en dichtheid

  1. Massa, volume en dichtheid

Als je wilt aangeven hoeveel je van iets hebt, dan kan dat op verschillende manieren. Je kunt letten op : hoe zwaar (de massa), hoe groot (volume, inhoud), of hoeveel (aantal). Bijvoorbeeld : 5 kg aardappelen, 1 liter cola of 20 sinaasappelen.

  1. Massa

Het gewicht wordt bepaald door de aantrekking van de aarde (de zwaartekracht). Op de evenaar weeg je iets minder dan op de Noordpool en in de ruimte ben je zelfs gewichtloos! Maar de hoeveelheid materie (de massa) blijft in al die gevallen steeds hetzelfde. Je bepaalt de massa van een hoeveelheid stof of een voorwerp met een balans.

De officieel SI-eenheid voor massa is kg. In de scheikunde werk je ook vaak met gram (g), milligram (mg). Als je met enorme hoeveelheden werkt, bijvoorbeeld in de chemische industrie, gebruik je de ton.

De omrekeningsfactoren zijn:

1ton = 1000 kg

1 kg = 1000 g

1 g = 1000 mg

  1. Volume

Van iedere hoeveelheid stof kun je naast de massa ook het volume bepalen. Het volume is de ruimte die de stof inneemt. Het volume kun je in verschillende eenheden uitdrukken. In het dagelijks leven werk je vrijwel altijd met liter (L), of als je weinig hebt met mL. De standaardeenheid voor het volume is de kubieke meter : m3 .

De omrekeningsfactoren zijn :

1 m3 = 1000 dm3

1 dm3 = 1000 cm3

1 dm3 = 1 L

1 cm3 = 1 ml

 

 

  1. Dichtheid

Massa en volume zijn geen stofeigenschappen. Maar het quotiënt van massa en volume, de dichtheid, is wel een stofeigenschap :

                   Dichtheid = massa / volume

Voor de dichtheid gebruik je ρ , de Griekse letter rho. In de bijlage 2 vind je de dichtheid van een aantal stoffen. De dichtheid is gegeven in de standaardeenheid : kg/m3.

 
 

Tekstvak: Rekenen met de dichtheid
 Als je een massa moet omrekenen naar een volume of andersom, kan je het volgende stappenschema gebruiken.
 I.	Zoek de dichtheid op, noteer de dichtheid (vergeet niet om de eenheid erbij te zetten!
 II.	Reken de gegeven stof om naar de standaardeenheid. Dus als het volume is gegeven, reken je deze om naar m3 . Als de massa is gegeven, reken je deze om naar kg.
 III.	Vul je gegevens in de formule voor dichtheid. Bereken de gevraagde grootheid. Let op dat de uitkomst in de standaardeenheid staat, zet de juiste eenheid achter je uitkomst.
 IV.	Reken je antwoord om naar de gevraagde eenheid.

Voorbeeld 1

Bereken de massa (in mg) van 12 ml ijzer.

Stap I : ρ ijzer = 7,87 x 103 kg/m3

Stap II: 12 ml ijzer = 12 x 10-6 m3 ijzer

Stap III :

 

ρ = m/V, dus m = ρ x V invullen geeft     

 

m = 7,87 x 103 x 12 x 10-6  = 94 x 10-3 kg

 

Stap IV : 94 x 10-3 kg = 94 x 103 mg

 

Voorbeeld 2

 

 

Bereken het volume (in cm3) van 50,2 g lood.

 

Stap I : ρ lood = 11,3 x 103 kg/m3

Stap II: 50,2 g lood = 50,2 x 10-3 kg lood

Stap III :

 

ρ = m/V, invullen geeft 

V =  m/ρ   dus V =   50,2 x 10-3 / 11,3 x 103 = 4,44 x 10-6 m3

 

Stap IV : 4,44 x 10-6 m3 = 4,44 ml

 

 

Voorbeeld 3

 

Reken de dichtheid van suiker om naar g/L.

Als je de dichtheid wilt uitrekenen in g/L, wil je de massa (in g) weten van 1 L suiker.

Stap I : ρ suiker = 1,58 x 10 3 kg/m3

Stap II: 1 L suiker  = 1 x 10-3 m3 suiker

Stap III

ρ = m/V, invullen geeft : 1,58 x 103 =   m/ 1 x 10-3

m = 1,58 x 103 x 1 .10-3 = 41,58 kg

 

Stap IV : 1,58 kg =  1,58 x 103 g ; ρ suiker = 1,58 x 103 g/L

 

: