H2 §1 en §2 watervoorziening en de bijzondere stof water

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Hfst 2: Water

Bedenk waar je allemaal water voor gebruikt

Wat kun je bedenken om zuiniger met drinkwater om te gaan?

Leerdoel §2.1 en 2.2

• Waterkringloop
  
• zoet water is schaars
  
• Bijzondere eigenschappen van
    water (her)kennen:
    * Dichtheid,
    * soortelijke warmte,
    * hoog kookpunt            en            * groot oplosvermogen

Waterkringloop

De waterkringloop

• Water verdampt (l naar g) vanuit de zee en oppervlakte water.
  
• Het waterdamp condenseert (g naar l) tot wolken.
  
• Vanuit de wolken valt regen (l) of sneeuw (s) .
  
• De regen en sneeuw komt in het grondwater terecht. Het grondwater is zoet water.

• In grondwater lost ongeveer 1 g zout /L water op.
  
• Het grondwater stroomt terug naar de zee of naar het oppervlaktewater.

• Wanneer het zeewater verdampt, blijft het zout achter.
  

                                                     * De zoutconcentratie in de Noordzee is ongeveer 35 g/L.

                                                     * De zoutconcentratie in de Dode Zee is ongeveer 300 g/L.

Dichtheid

• In een vaste stof zijn de moleculen netjes gestapeld. In een vloeistof kunnen de   
   moleculen langs elkaar bewegen en nemen de moleculen meer ruimte in. In een
   gas bewegen de moleculen met grote snelheid en op grote afstand van elkaar.
• Dus van vast (s) via vloeibaar (l) naar gas (g) wordt de dichtheid van bijna alle stoffen kleiner.
    Voor dezelfde massa is  steeds meer
    ruimte (volume) nodig.

• dichtheid ( ρ ) =
   = massa (m) : volume (V)

Bij water wordt de dichtheid van vloeibaar naar vast kleiner!!

De structuur van vast water (ijs) is heel anders dan die van vloeibaar water.

IJs neemt meer ruimte in (massa blijft gelijk).

De dichtheid van ijs (vast water) is dus kleiner dan de dichtheid van (vloeibaar) water.

Wat weet je van de
dichtheid van water ?

Soortelijke warmte

• De soortelijke warmte van water is 4180 J per kg per K.

• Dit betekent dat er 4180 Joule aan warmte nodig is om 1 kg water 1 K (of 1    graad Celsius) in temperatuur te laten stijgen.

• Van alle stoffen heeft water de hoogste soortelijke warmte.

• Dus om water te verwarmen is veel warmte nodig en wanneer water     
    afkoelt komt veel warmte vrij.

Waarom komen er in NL geen grote temperatuurschommelingen voor?

Hoog kookpunt

In hoofdstuk 1.5 is uitgelegd wat Vanderwaalskrachten zijn. Hoe groter de massa van een molecuul, hoe groter de Vanderwaalskrachten, hoe hoger het kookpunt.

Hoog kookpunt

Een watermolecuul bestaat uit een negatief deel (het O-atoom) en een positief deel (het H-atoom). Positief en negatief trekt elkaar aan. De binding die dan ontstaat heet een waterstofbrug.  Een waterstofbrug

wordt getekend als een stippellijn.

(In klas 4 wordt hier verder
op ingegaan)

 

Hoog kookpunt

•De waterstofbruggen moeten worden verbroken, voordat een
stof kan gaan koken. De waterstofbruggen zorgen dus voor het hoge kookpunt van water.

Welke twee soorten bindingen zitten er tussen watermoleculen ?

1. Atoombinding
2. Ionbinding
3. Vanderwaalsbinding
4. Waterstofbrug

Oplosvermogen

• Veel verschillende stoffen kunnen goed oplossen in water. 
  

• Ook kan regelmatig veel van een bepaalde stof oplossen in water.
    Dit wordt het oplosvermogen van water genoemd.

• In havo/vwo 4 wordt verder uitgelegd hoe het kan dat stoffen goed oplosbaar zijn in
  water.

Huiswerk

Maak de volgende opdrachten:

-Leren §2.1 en §2.2 

-Havo maken: 5, 6, 9-11, 13^*

- VWO maken: 6, 7, 10-12, 14^*