H4.1 Stofeigenschappen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 3

Planning tot PTA

H4 Stoffen

H5 Materialen

PTA: 17 mrt 2022

Deze week

Voorkennis: Wat weet je al over stoffen

Stofeigenschappen

Opgaven voorkennis en H4.1

Voorkennis

Extractie en filtreren

Fasen en faseovergangen

Het deeltjesmodel

graden Celsius / Kelvin

Scheidingmethode

Extraheren.

• Onttrekken van kleur, smaak en geur. 
• Je voegt oplosmiddel toe aan een vaste stof => sommige stoffen lossen op, andere niet
• Methode om oplosbare stoffen van niet oplosbare stoffen te scheiding
  

Filtreren.

• Een filter met gaatjes laat de ene stof wel door en de andere niet
• Residu: stof die achter blijft
• Filtraat: is de vloeistof die je opvangt

Wat is een voorbeeld van extraheren

1. gif uit een vloeistof halen
2. thee zetten
3. zout uit zeewater halen
4. maken van sterke drank

Op welk verschil berust extraheren?

1. Deeltjesgrootte
2. Aanhechtingsvermogen
3. Oplosbaarheid
4. Kookpunt

Hoe heet de koffie zelf die na het filtreren in de kan zit ?

1. oplosmiddel
2. filtraat
3. residu
4. extractiemiddel

Fasen en fase-overgangen

Welke
faseovergang
zie je hier ?

1. dooien
2. bevriezen
3. condenseren
4. smelten

Hoe heet deze faseovergang?

1. smelten
2. stollen
3. verdampen
4. condenseren

Deeltjesmodel

• Moleculen van een stof veranderen niet

• Moleculen van een stof bewegen voortdurend.
  

• Moleculen van een stof trekken elkaar aan.
  

Hieronder zie je 3 potjes met het deeltjesmodel van een stof.

Welke fase moet ieder potje voorstellen?

vloeibaar

vast

gas

Bij het deeltjesmodel hadden we drie molecuuleigenschappen afgesproken. welke is géén molecuuleigenschap!

1. De moleculen veranderen niet
2. De moleculen blijven in 1 ruimte
3. De moleculen trekken elkaar aan
4. De moleculen bewegen voortduren

Graden celcius naar Kelvin

0 graden Celcius is 273 Kelvin

0 Kelvin is -273 graden Celcius

100 graden Celsius is ... Kelvin

1. -173
2. -373
3. 373
4. 173

Samenvatting

Je weet het verschil tussen Extractie en filtratie

Je kent de fasen en faseovergangen

Je kunt het deeltjesmodel uitleggen

Je kunt rekenen met graden Celsius en Kelvin

Zelfstandig werken

Maak opgaven voorkennis (p. 184)

Lees H4.1 Stofeigenschappen goed door (p. 186)

Planning

H4.1 Stofeigenschappen

Opgaven H4.1 

Nakijken opgaven voorkennis

H4.1 stofeigenschappen 

Mengsels en zuivere stoffen

Stoffen zuiveren

Moleculen sorteren

Eigenschappen vastleggen

Stofeigenschappen:

• Brandbaarheid
• Geur
• Kleur
• Smaak
• Fase (bij kamertemp.)
• Kookpunt
• Smeltpunt
• Oplosbaarheid in water

Geen stofeigenschappen:

• Temperatuur
• Vorm
• Massa
• Volume

Sleep de stofeigenschappen naar het juiste vakje

Stofeigenschappen

Geen stofeigenschappen

Geur

Kleur

Hoeveelheid

massa

dikte

brandbaarheid

smaak

vorm

fase

Zuivere stoffen of mengsels

Zuivere stof

• Slechts één type bestandsdeel

Mengsel

• twee of meer stoffen bij elkaar                                                                                             en niet een nieuwe stof vormen

Mengsel

Zuivere stof: element

Zuivere stof: verbinding

Is lucht een zuivere stof?

1. Ja
2. Nee

Zuiveren

• Als je een stof gaat zuiveren, ben je eigenlijk de moleculen aan het sorteren. 
• Alle moleculen van dezelfde soort bij elkaar sorteren
• Dat sorteren en zuiveren doe je door scheidingsmethodes te gebruiken.

Voorbeeld

Het zuiveren van suiker. Suikerbieten die in de fabriek worden verwerkt, bestaan voor ongeveer 20% uit suiker. Stap voor stap wordt de suiker gescheiden van de andere stoffen. Uiteindelijk blijven er dan witte kristallen over die voor meer dan 99% uit suiker bestaan.

Afbeelding 12

Een mengsel van 3 stoffen

Afbeelding 13 

3 zuivere stoffen

Scheidingsmethoden

extraheren:

• scheiden van stoffen door oplossen van                                                                kleur- geur- en smaakstoffen

filtreren:

• stoffen scheiden d.m.v. een filter

indampen:

• een vaste stof wordt uit een vloeistof                                                             gescheiden door de vloeistof te laten verdampen

Eigenschappen vaststellen

Oplosbaarheid:

• de mate waarin een stof oplost in een andere stof, bv water of olie

Geleiding:

• Alle metalen geleiden goed, rest zijn isolatoren

Dichtheid:

• Is de hoeveelheid massa in een bepaald volume
• Het gewicht van een stof per volume-eenheid 
• Dichtheid = massa : volume

Zuivere stof of mengsel?

mengsel

zuivere stof

zuivere berglucht

zeewater

gedestilleerd water

coca-cola

zuurstof

suiker

gemalen koffie

Alcohol is een zuivere stof en water is een zuivere stof. Als je ze bij elkaar doet krijg je ...

1. een mengsel
2. NIX18
3. een zuivere stof
4. goud

Wat is de dichtheid?

1. de massa van één vierkante centimeter van een stof
2. Hoe dicht moleculen zijn
3. Het volume gedeeld door de massa
4. Alle moleculen bij elkaar

Samenvatting H4.1

• Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen een mengsel en een zuivere stof.
• Je kunt met voorbeelden toelichten hoe je stoffen van elkaar kunt scheiden.
• Je kunt beschrijven wat er met de moleculen gebeurt als je een stof zuivert.
• Je kunt vijf stofeigenschappen benoemen en stoffen daarmee van elkaar onderscheiden.

fase 20°C	kleur	geur	oplosbaar water	geleiding	stof
vast	blauw	geen	ja	nee
vloeibaar	kleurloos	sterk, niet onaangenaam	ja	nee
vast	grijs	geen	nee	ja
vast	oranjerood	geen	nee	ja
vloeibaar	kleurloos	sterk prikkelend, zuur	ja	ja
vast	geel	geen	nee	ja
vast	zwart	geen	nee	ja
gas	kleurloos	geen	ja	nee
gas	geelgroen	onaangenaam, sterk prikkelend	ja	nee
vloeibaar	geelgroen	flauw, niet onaangenaam	nee	nee

Opgave 7 (kader, p 193) of 10 (GT, p 192)

alcohol

azijnzuur

chloor

goud

grafiet

ijzer

koper

kopersulfaat

olijfolie

zuurstof

Zelfstandig werken

Maak opgave H4.1

kader: Opgave 1 t/m 11 (p. 190)

GT: Opgave 1 t/m 9 (p. 190)

Nakijken opgaven voorkennis

Proefje die je thuis kunt uitvoeren

https://nl.wikihow.com/Zand-en-zout-van-elkaar-scheiden

Volgende keer

Lees H4.2 goed door en maak opgave 1 t/m 5

Practicum: zout scheiden van zand

De proef is ongeveer gelijk aan de proef in het nask-boek; Proef 1: zout scheiden van zand.

Vul tijdens de proef jouw bevinden in jouw nask-boek

Kader: p. 232

GT: p. 230

1: Verzamel benodigheden

• ca 15 g Zout 
• ca 15 g Zand 
• Een keukenzeef of koffiefilter
• Een pan en een verwarmingselement 
• Aangeraden om een tweede pan of kom te hebben om de gezeefde zoutoplossing in op te vangen.

2) Mengen zand en zout

• Om een gecontroleerd experiment uit te kunnen voeren doe je je best om van beide stoffen evenveel te gebruiken
• Zorg dat je van beide stoffen ongeveer 15 gram gebruikt. Dit komt neer op ruwweg 1 eetlepel zand en 1 eetlepel zout.
  
• Meng in de pan gelijke delen zand en zout met elkaar
• Met kleinere hoeveelheden is het proefje gemakkelijker voor te bereiden en kun je na afloop eenvoudiger schoonmaken.
  

3) het oplosmiddel toevoegen

• Doe water bij het zand en het zout. Als je 15 gram zand en 15 gram zout hebt voeg je ongeveer 150 ml water toe. 
• Als je te veel water gebruikt duurt het te lang voordat alles afgekookt is.

4) extraheren van mengsel

• Bij deze stap kun je het mengsel het beste opwarmen op een matig vuur op een fornuis.
• Met wat warmte zal het zout in beweging komen en in het water oplossen. Roer ondertussen het mengsel. 
  
• Als je het oplossen niet wilt beïnvloeden, laat het mengsel dan een nachtje staan en kom er niet aan.
  
• Zorg ervoor dat je het water niet zo sterk verwarmt dat het gaat koken. Daardoor zal het water gewoon verdampen en zal je helemaal opnieuw moeten beginnen.
  

5) filtreren / zeven zand uit zoutoplossing

• Nu het zout volledig opgelost is in het water is het tijd om het zout en de zoutoplossing te scheiden.
• Zeef het zand uit de zoutoplossing.
• Giet het mengsel door een zeef of een koffiefilter. 
• Zorg ervoor dat je dit boven een pan of kom doet om de vloeistof op te vangen.
  
• Je kunt het mengsel het beste boven een pan zeven, want dan kun je het gemakkelijk koken. 
  

6) Indampen zoutoplossing

• Om het zout en het water volledig van elkaar te scheiden zal je ervoor moeten zorgen dat het zout weer terugkomt in zijn oorspronkelijke toestand. Dit kun je doen door het water te koken. 
  
• Zet de pan op een fornuis en laat het water koken. Wacht totdat het water volledig weg gekookt is. Draai het vuur uit. Je zou nu het zout in de pan moeten kunnen zien liggen.
  
• Het kookpunt van zout ligt veel hoger dan dat van water. Om de pan te beschermen kook je de zoutoplossing op een relatief laag vuur. Het duurt misschien langer voordat de zoutoplossing kookt, maar de snelheid is het risico op schade niet waard.
  
• Je kunt nu het zout uit de pan halen. Leg als je dat wilt het herwonnen zout naast het zand om het proefje officieel af te ronden.