1.2 fasen en faseverandering

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

1.2 Deeltjesmodel, fase en faseovergangen

Doel van par 1.2:

• Je kunt de vier belangrijkste kenmerken van het deeltjesmodel noemen.
• Je kunt de toestandsaanduidingen met hun betekenis beschrijven.
• Je kunt de zes faseovergangen benoemen.
• Je kunt uitleggen welke invloed verandering van temperatuur heeft op de snelheid en onderlinge aantrekkingskracht van moleculen.
• Je kunt uitleggen waarom veranderingen in de snelheid van moleculen kunnen zorgen dat er een faseovergang optreedt
• Vragen hw bespreken?

Stoffen bestaan uit moleculen

• Er zijn miljoenen stoffen, de meeste zijn mengsels 
• Een zuivere stof bestaat uit allemaal dezelfde deeltjes (= moleculen)
• Moleculen trekken elkaar aan = van der Waalskracht
• Als de temperatuur stijgt gaan moleculen sneller bewegen; bij het absolute nulpunt (-273^oC of 0 Kelvin) staan alle deeltjes stil

Handig temperaturen omrekenen 

1. schets een thermometer
2. noteer links     0 en 100oC op de juiste hoogte
3. noteer rechts 0 K helemaal onderin
4. zoek in Binas op wat absolute nulpunt in oC is (tabel 1)
5. vul dat rechts in en dan zie je vanzelf:
6. van Celsius naar Kelvin is + 273 en andersom -273
7. Let op: lager dan 0 Kelvin kan niet!!!!

De 3 fasen(=toestanden) via het deeltjesmodel

vast                                      vloeibaar                            gasvormig

       

vanderwaalskracht:
erg groot                                        minder groot                               kleinste 

    

moleculen trillen op vaste plek       moleculen bewegen      moleculen bewegen 

                                                       langs elkaar                   op grote afstand van elkaar     

faseovergangen

neem over: toestandsaanduidingen
(g) = gasvormig,( l) = vloeibaar, (s)= vast en (aq)= opgelost in water

faseovergang schematisch weergeven:

bv:  het smelten van ijs:            water(s)--> water (l) 

• de fase van een stof is een stofeigenschap
  ( bv. water is bij kamertemperatuur vloeibaar, lucht gasvormig en ijzer vast.
  
• voor rode faseovergangen is warmte nodig bij blauwe faseovergangen komt warmte vrij 
  

Huiswerk voor les 3:

• leren par 1.1 en 1.2
• maken + nakijken 1.1 opg 11 t/m 13 en par 1.2 opgave 1 t/m 6 

les 3

• bespreken hw: ? 
• groepsopdracht
  
•  uitleg par 1.3 zuivere stof/mengsel tot aan smelttraject
• hw voor les 4: leren 1.2+1.3 en maken van 1.2 opg 7 t/m 13 en van 1.3 opg. 1 t/m 5

Fotogroepsopdracht (groepjes van 4)
Geef 3 goede voorbeelden van een scheikundige reactie inclusief uitleg

Natuurkunde: kenmerk de stofeigenschappen van de onderzochte stof veranderen niet (blijvend). Enkele voorbeelden: 

•  Het kloppen van slagroom (er gaat lucht tussen de roomdeeltjes zitten maar het blijft room, de smaak verandert niet. Na verloop van tijd zakt de slagroom in als de lucht eruit verdwijnt)
  
• Faseovergangen zoals het bevriezen(= stollen) van water (het vloeibare water wordt vast dus ijs als je het afkoelt tot onder 0 graden, maar de stof blijft water. Het smelt weer bij opwarmen.
  
• Het scheuren van papier (als je het papier scheurt verandert de vorm wel, maar beide helften blijven papier). 

Natuurkunde/ of scheikunde 

• blijvende verandering van stofeigenschappen(andere kleur, structuur, dichtheid ) b.v.  koken van voedsel 
• onverwachte faseovergangen (die niet terug te draaien zijn) b.v. eitje bakken. Het eiwit was vloeibaar,
  wordt vast door hitte (i.p.v. verdampen) dat noemen we stollen maar het en blijft na afloop vast dus is hier niet een faseovergang
• ontstaan van gassen,  rook (= nieuwe stof) b.v bij verbranden papier
• ontstaan van  geluid, licht, (b.v. bij vuurwerk afsteken)

wanneer is het nu SCHEIKUNDE? =  chemische reactie  

Beginstoffen verdwijnen en nieuwe stoffen ontstaan. 

Te herkennen aan:  

zuivere stof/mengsels herkennen aan faseovergang

1. zuiver: stof is  1 soort moleculen
2. heeft daarom een smeltpunt (= stolpunt) en kookpunt 
3. verschilt per stof ( Binas tabel 15 )
4. mengsels bestaan uit meerdere soorten moleculen en hebben daardoor een smelt- en kooktraject (= temp niet constant bij faseovergang)

Regen/sneeuw is zuiver water en  smeltpunt 0 C en kookpunt 100 C

Rivierwater/zeewater en kraanwater zijn mengsels (behalve water zitten er allerlei zouten en andere stoffen in opgelost).

Deze "soorten water" hebben dus smelt- en kooktrajecten