Paragraaf 3.3 - Smeltpunt en kookpunt

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 2

3.3 - Kookpunt en smeltpunt

Leerdoelen van paragraaf 2.4

3.3.1 Je kunt uitleggen waarvoor je een thermometer gebruikt.

3.3.2 Je kunt de eenheid van temperatuur noemen.

3.3.3 Je kunt de onderdelen van een vloeistofthermometer benoemen en uitleggen hoe een vloeistofthermometer werkt.

3.3.4 Je kunt beschrijven welke temperatuur het smeltpunt en vriespunt van water hebben.

3.3.5 Je kunt uitleggen waarom het smeltpunt en vriespunt voor water hetzelfde zijn.

3.3.6 Je kunt benoemen welke temperatuur het kookpunt van water is.

Introductie

Joeri woont in Den Helder. Hij zet de waterkoker aan. Het water kookt bij 100 graden Celsius. Zijn nicht Demi woont in Vlissingen. Ook bij haar kookt het water bij 100 graden Celsius. Is dat toeval of niet?

Thermometers

Soms wil je de temperatuur precies weten. Je gebruikt dan een thermometer. Met een thermometer meet je de temperatuur.

  

Er zijn verschillende soorten thermometers (afbeelding 1).

Een koortsthermometer meet de temperatuur tussen 36 en 42 graden Celsius.

Een oventhermometer meet tot wel 300 graden Celsius.

Als de temperatuur 100 °C is geworden, bereiken de dampbellen wel het wateroppervlak. Ze barsten daar uit elkaar. Dat is koken: het water verdampt nu niet alleen aan het wateroppervlak, maar overal in de vloeistof (figuur 1). 

 ls je doorgaat met verwarmen, blijft het water koken tot het helemaal is verdampt. De temperatuur van het water blijft daarbij steeds 100 °C. Deze temperatuur noem je het kookpunt van water. 

 Elke stof heeft een eigen kookpunt: water kookt bij 100 °C, propaan (dit zit in kampeergas) bij –42 °C, alcohol bij 78 °C en lood bij 1740 °C (zie tabel ). Het kookpunt is een belangrijke stofeigenschap.

Celsius

De weervrouw op televisie zegt: “Het wordt morgen 18 graden.” Bij natuurkunde zeg je: “Het wordt morgen 18 graden Celsius.” Graden Celsius is de eenheid van temperatuur. Je mag graden Celsius afkorten met °C. Bijvoorbeeld: het is 18 °C.

  

Graden Celsius komt van een wetenschapper uit de achttiende eeuw. De achternaam van die wetenschapper was Celsius. Hij maakte als eerste een thermometer van 0 tot 100 graden. Daarom noem je de eenheid van temperatuur nu graden Celsius.

Vloeistof

Een vloeistofthermometer bestaat uit een stijgbuis en een reservoir. De stijgbuis is een dunne, glazen buis (afbeelding 2). In de stijgbuis zit een gekleurde vloeistof.

Naast de stijgbuis zit de schaalverdeling (afbeelding 3). Onderaan de stijgbuis zit het reservoir. Als het warmer wordt, dan zet de vloeistof uit en gaat omhoog in de stijgbuis. Je leest dan een hogere temperatuur af. Als het kouder wordt, dan gaat de vloeistof omlaag.

Smeltpunt en vriespunt

Water dat afkoelt, gaat bevriezen (stollen) bij 0 °C. Dit is het vriespunt van water.

Het vriespunt van water is de temperatuur waarbij water verandert in ijs. Tijdens het bevriezen blijft de temperatuur 0 °C.

Ga je het ijs verwarmen, dan wordt het weer water. Ook tijdens het smelten blijft de temperatuur 0 °C. Het smeltpunt van ijs is de temperatuur waarbij ijs verandert in water. Het vriespunt van water (0 °C) is dus hetzelfde als het smeltpunt van ijs (0 °C).

Kookpunt

Kokend water verandert in waterdamp. Dit is dus vloeibaar water dat verandert in gas. In kokend water gebeurt dat ook onder water. Daardoor ontstaan overal in het water bellen. In die bellen zit waterdamp. De bellen willen naar boven. Daardoor gaat het water borrelen.

  

Water gaat koken bij 100 °C. Tijdens het koken blijft de temperatuur 100 °C. Dit is het kookpunt van water. Het kookpunt is de temperatuur waarbij water gaat koken.

Onthoud

Temperatuur meet je met een thermometer.

Een vloeistofthermometer bestaat uit:

• een stijgbuis met daarnaast een schaalverdeling;

• een reservoir.

De eenheid van temperatuur is graden Celsius (°C).

De temperatuur van smeltend ijs is 0 °C.

De temperatuur van kokend water is 100 °C

Het smeltpunt van water is 0 °C.

Het smeltpunt van water en het vriespunt van water zijn hetzelfde (0 °C).

Het kookpunt van water is 100 °C.

Opdrachten maken

Wat: lees paragraaf 3.4  

Hoe: helemaal stil! muziek mag in!   

Hulp: Geen   

Tijd:  ???? minuten lang   

Huiswerk: opdrachten 1 t/m 12 van paragraaf 3.4 & Test jezelf  

Klaar?: ga bezig met een ander vak!