Paragraaf 4.2 smeltpunt en kookpunt

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo, mavo
• Leerjaar 3

H4.1 Smeltpunt en kookpunt

Wat is het, hoe werkt het?

Wat gaan we doen vandaag?

Herhaling H4.1

Leerdoelen H4.2

Instructie H4.2 

zelfstandig werken

Herhaling, je kent/kunt

Ik weet het verschil tussen een mengsel en een zuivere stof

Ik kan verschillende scheidingsmethodes benoemen en uitleggen

Ik kan vijf stofeigenschappen benoemen en stoffen daarmee van elkaar onderscheiden.

Leerdoelen, Ik kan ...

• stoffen van elkaar onderscheiden op basis van hun fase bij kamertemperatuur (Binas).
• het smeltpunt en kookpunt van een stof aflezen uit een temperatuur-tijddiagram.
• beschrijven wat er in een vloeistof gebeurt als de stof aan het koken is.
• uitleggen waarom je bij het kookpunt ook de luchtdruk moet vermelden.
• uitleggen wat wordt bedoeld met ‘het kooktraject van een mengsel’. 

Faseovergangen

stoffen van elkaar onderscheiden op basis van hun fase bij kamertemperatuur 

Voorbeelden van stoffen?

- vast

- vloeibaar

- gasvormig

Het gas is lucht, het vloeibare witte is melk, en de vaste witte stof is suiker

Vluchtige stof, zoals benzine en spiritus

Sommige vloeistoffen verdampen heel snel, dit noemen we vluchtige stoffen. Benzine rekenen we hier onderandere onder. 

stoffen die je heel erg "ruikt" zijn vaak heel vluchtig. Je ziet de damp niet, maar je ruikt het wel.

Fenomeen spiritus

Hoe Noem je de faseovergang waarbij een vloeibaar kaarsvet weer vast wordt?

1. Smelten
2. Stollen
3. Verdampen
4. Condenseren

Benzine is een vluchtige stof.
Welke faseovergang vindt hier plaats?

1. vast naar gas
2. gas naar vloeibaar
3. vloeibaar naar gas
4. vloeibaar naar vast

Damp of gas?

Wanneer gebruik je het woord damp en wanneer gas?

Damp:

• Gebruik je voor stoffen die onder normale omstandigheden vloeibaar kunnen zijn (bv water, benzine)

Gas:

• Gebruik je voor stoffen die bij kamertemperatuur alleen als gas voorkomen.

Hoe noem je water in de gasvorm?

1. waterstof
2. waterdamp
3. watergas
4. koolwaterstof

Aike zegt: “Waterdamp is een gas.”
Joyce zegt: “Waterdamp bestaat uit waterdruppeltjes.”
Wie heeft gelijk?

1. Ze hebben allebei gelijk
2. Alleen Aike heeft gelijk
3. Alleen Joyce heeft gelijk
4. Ze hebben geen van beide gelijk

Temperatuur-tijddiagram.

Smeltpunt

Smelten

• voegt warmte-energie toe

Bevriezen 

• haalt warmte-energie weg 

Kookpunt

verdampen:

• voegt warmte-energie toe

condenseren:

• haalt warmte-energie weg

Smeltpunt/stolpunt en kookpunt staan in Binas. Het zijn stofeigenschappen. 

In de vloeibare fase ontstaat er ook al waterdamp, dit is wel vele malen minder dan tijdens het koken. 

Als je een vloeistof verwarmt, zal hij bij een bepaalde temperatuur gaan koken. Je ziet dan overal in de vloeistof dampbellen ontstaan. De vloeistof verdampt dan niet alleen aan het vloeistofoppervlak zoals bij ‘gewoon’ verdampen, maar overal in de vloeistof. 

Tijdens het smelten en koken gaat alle energie (warmte) die je in de stof stopt in het smelten of verdampen van de stof. De stof wordt tijdens dit proces dus niet warmer! Hij neemt wél energie op!

Leerdoelen, Je kunt

• stoffen van elkaar onderscheiden op basis van hun fase bij kamertemperatuur (Binas).
• het smeltpunt en kookpunt van een stof aflezen uit een temperatuur-tijddiagram.
• beschrijven wat er in een vloeistof gebeurt als de stof aan het koken is.
• uitleggen waarom je bij het kookpunt ook de luchtdruk moet vermelden.
• uitleggen wat wordt bedoeld met ‘het kooktraject van een mengsel’. 

Schrijf 2 dingen op die je deze les geleerd hebt.

Stel 1 vraag over iets dat je deze les nog niet zo goed hebt begrepen

Zelfstandig werken

Maak opg H4.2

kader: 1 t/m 12 p.199

GT: opg. 1 t/m 11 p. 201

Controleer opgaven voorkennis en H4.1

Wat gaan we doen vandaag?

1. Leerdoelen H4.2

2. (Herhaling) H4.2

3. zelfstandig werken

Leerdoelen, Je kunt

• stoffen van elkaar onderscheiden op basis van hun fase bij kamertemperatuur (Binas).
• het smeltpunt en kookpunt van een stof aflezen uit een temperatuur-tijddiagram.
• beschrijven wat er in een vloeistof gebeurt als de stof aan het koken is.
• uitleggen waarom je bij het kookpunt ook de luchtdruk moet vermelden.
• uitleggen wat wordt bedoeld met ‘het kooktraject van een mengsel’. 

Faseovergangen

Damp of gas?

Wanneer gebruik je het woord damp en wanneer gas?

Damp:

• Gebruik je voor stoffen die onder normale omstandigheden vloeibaar kunnen zijn (bv water, benzine)

Gas:

• Gebruik je voor stoffen die bij kamertemperatuur alleen als gas voorkomen.

het smeltpunt en kookpunt van een stof aflezen uit een temperatuur-tijddiagram.

Smeltpunt/stolpunt en kookpunt staan in Binas. Het zijn stofeigenschappen. 

In de vloeibare fase ontstaat er ook al waterdamp, dit is wel vele malen minder dan tijdens het koken. 

Als je een vloeistof verwarmt, zal hij bij een bepaalde temperatuur gaan koken. Je ziet dan overal in de vloeistof dampbellen ontstaan. De vloeistof verdampt dan niet alleen aan het vloeistofoppervlak zoals bij ‘gewoon’ verdampen, maar overal in de vloeistof. 

Tijdens het smelten en koken gaat alle energie (warmte) die je in de stof stopt in het smelten of verdampen van de stof. De stof wordt tijdens dit proces dus niet warmer! Hij neemt wél energie op!

Koken onder hoge druk

• Hoogte kookpunt afhankelijk van luchtdruk. 
• Hoe hoger de luchtdruk =>      hoe hoger het kookpunt. 
• vormen minder gemakkelijk dampbellen als de druk groter is. 
• Hier kun je in de keuken gebruik van maken
  

Waarom moet je bij het kookpunt ook de luchtdruk vermelden?

Hoe komt het dat je aardappelen minder snel gaar worden als je in de bergen kookt?

• Vormt minder snel dampbellen

Wat is ongeveer de standaard druk?

• Standaard druk is 1000 mbar

De hoogte van het kookpunt is afhankelijk van de luchtdruk. Hoe hoger de luchtdruk, des te hoger het kookpunt. Dat komt doordat er zich minder gemakkelijk dampbellen vormen als de druk op de vloeistof groter is. Meestal wordt het kookpunt van een stof opgegeven bij een ‘standaard’ luchtdruk van 1000 mbar (100 kPa).

Dus hoe hoger je komt, hoe minder druk, hoe sneller het water kookt. 

Je aardappelen worden dan wel minder snel gaar!

‘het kooktraject" 

van een mengsel

bv. Wijn (12%)

• mengsel heeft 2 of meer verschillende stoffen => kookpunt verschillend 

Mengsels van vloeistoffen hebben geen kookpunt, maar een kooktraject. Het kooktraject van wijn loopt van 80 tot 100 °C (figuur 5). Als de wijn bij 80 °C begint te koken, verdwijnt de alcohol het eerst uit de vloeistof. Later, als de temperatuur in de richting van 100 °C gaat, verdampt er steeds meer water. De alcohol is dan al grotendeels uit de vloeistof verdwenen.

Het kookpunt van ether is bij normale omstandigheden 35°C.
Wat is het kookpunt van ether als de luchtdruk veel hoger is dan normaal?

1. Het kookpunt is lager dan 35°C
2. Het kookpunt blijft 35°C
3. Het kookpunt is hoger dan 35°C

Welke diagram laat een kooktraject zien?

1. 
2. 
3. 
4. 

Leerdoelen, Je kunt

• stoffen van elkaar onderscheiden op basis van hun fase bij kamertemperatuur (Binas).
• het smeltpunt en kookpunt van een stof aflezen uit een temperatuur-tijddiagram.
• beschrijven wat er in een vloeistof gebeurt als de stof aan het koken is.
• uitleggen waarom je bij het kookpunt ook de luchtdruk moet vermelden.
• uitleggen wat wordt bedoeld met ‘het kooktraject van een mengsel’. 

Heb je nog tips of tops voor mij? Schrijf ze maar op.

Zelfstandig werken

Maak alle opdrachten van H4.2

kader: 1 t/m 12 p.199

GT: opg. 1 t/m 11 p. 201

Controleer opgaven H4.1 en H4.2

Proef 1: Zout scheiden van zand

Lees het practicum goed door (p.232)

Max 2 personen per groepje

Bespreking practicum

Proefje die je thuis kunt uitvoeren

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

Bespreking practicum

1) Water/ zand lost wel/niet op in water.

2) Welke stof blijft in het filter achter?

3) Welke stoffen gaan door het filter heen?

4) Welke stof blijft in het schaaltje achter?

5) Welke drie scheidingsmethoden heb je achter elkaar gebruikt?

Practicum Proef 2 (p. 233)

Het stolpunt van een stof bepalen

• Wanneer spreek je van een smeltpunt? 
• wanneer van een smelttraject?
• Lees het practicum goed door!
• Maak een groepje van max 2 personen

• Bespreking practicum

Bespreking practicum

4. Tussen welke twee tijdstippen was de onbekende stof aan het stollen?

5. Hoe hoog was het stolpunt van de onbekende stof?

6. Met welke stof heb je bij deze proef gewerkt? 

En waaraan zie je dat?