2.4 Stoffen scheiden

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 3

H7 Materie

7.3 Stoffen Scheiden 

Lesprogramma

1. Herhaling lesstof 7.2
2. Stoffen scheiden 
3. Huiswerk maken!

Wat is de gasdruk?

Even terug kijken 7.2

Gasdruk ontstaat doordat de moleculen in een opgesloten ruimte tegen elkaar en de wand aan botsen.

De druk wordt hoger als de temperatuur stijgt omdat de deeltjes sneller gaan bewegen en meer botsen

Gasdruk 

Afgesloten ruimte

Moleculen botsen tegen de wand en tegen elkaar aan

Gasdruk groter maken

Wat is de gasdruk?

Kelvinschaal

- 0 graden Kelvin = -273 graden Celsius

- Bewegen van moleculen

7.3 Stoffen scheiden

• scheidingstechnieken
• zuivere stof / mengsel

Uitleg

Noem minimaal 2 en maximaal 5 dingen waar je aan denkt bij het woord 'scheiden'. 

Waar denk je aan bij het woord
'scheiden'?

Leerdoelen

Aan het eind van deze Les weet je:

• Verschil tussen een mengsel en zuivere stof benoemen
• Op welke drie manieren je stoffen kan scheiden
• Beschrijven wat er gebeurd bij extraheren
• Beschrijven wat er gebeurd bij filtreren
• Beschrijven wat er gebeurd bij indampen
• Herkennen welke scheidingsmethode er wordt gebruikt

Stoffen scheiden

Mengsel

Allemaal verschillende moleculen in één stof

Wat is een mengsel?

Veel stoffen die wij nodig hebben, komen uit de natuur.

Die stoffen vind je meestal niet in zuivere vorm, maar in een mengsel.

Een mengsel bestaat uit verschillende soorten moleculen.

Lucht is een mengsel van meerdere gassen

Beton is een mengsel van water, cement en zand

Extra

Net zoals bij een fase overgang, veranderen de moleculen van een stof niet. Dus de verschillende stoffen in een mengsel behouden dezelfde moleculen. 

Om die verschillende soorten moleculen van elkaar te scheiden gebruik je een scheidingsmethode

Een mengsel bestaat uit:

1. Meerdere atomen
2. Meerdere moleculen
3. Meerdere stoffen

Een zuivere stof bestaat uit ...

1. Eén enkele stof
2. Eén soort moleculen
3. Eén soort atomen?

Scheidingsmethoden

We gaan kijken naar drie scheidingsmethoden:

1. Indampen
2. Filtreren 
3. Extraheren

Stoffen scheiden

Om stoffen van elkaar te scheiden, gebruik je een scheidingsmethode.

Welke je gebruikt hangt af van de stoffen die in het mengsel aanwezig zijn.

Extra

De scheidingsmethodes die wij in deze paragraaf gaan behandelen, zijn indampen, filtreren en extraheren.

Indampen

Filtreren

Extraheren

Na het indampen blijft achter...

1. Het oplosmiddel
2. De oplossing
3. Het mengsel
4. De opgeloste stof

Wat is indampen?

Filtreren

Je giet het mengsel voorzichtig in een filter. De vloeistof (filtraat) gaat door het filter heen en de vaste stof (residu) blijft achter. 

Extra + voorbeeld

Door filtreren kun je een vaste stof scheiden van een vloeistof. 

Een voorbeeld hiervan is een mengsel van zand en water. Wanneer je dat door een filter laat lopen, blijft het zand in de filter achter.

Filtreren gebruik je om een … van een … te scheiden

1. gas - vaste stof
2. Vaste stof - vloeistof
3. vloeistof - gas
4. opgeloste stof - vloeistof

Hoe heet de stof wat achter blijft in de filter bij het filtreren?

1. Filtraat
2. Rendement
3. Residu
4. Heeft geen naam

Extraheren

Oplosbare stof scheiden van onoplosbare stof

Oplosmiddel

Voorbeeld

Een voorbeeld van extraheren is koffie of thee zetten. Als je heet water bij een theezakje giet, lossen sommige stoffen op in het water en sommige niet. De theebladeren blijven namelijk achter in het filter (theezakje). Stoffen die wel oplossen zijn onder andere de geur-, kleur- en smaakstoffen. 

Extra

Door extraheren kun je oplosbare stoffen scheiden van niet-oplosbare stoffen. Je moet dus het juiste oplosmiddel (extraheermiddel) vinden om te gebruiken. 

Welke stoffen worden gescheiden bij extraheren?

Zuivere stoffen

Bestaan uit één type molecuul!

Zuivere stoffen

Zuivere stoffen bestaan uit alleen moleculen van die stof. 

Bijvoorbeeld: een schepje suiker bevat alleen suikermoleculen.

Zuivere stof

In theorie kun je een stof zo ver zuiveren dat je een 100% zuivere stof  overhoudt. Alle moleculen in die stof zijn dan van dezelfde soort. (Zie afbeelding 13 van je boek)

In praktijk is dat niet haalbaar: er blijven altijd kleine hoeveelheden van andere moleculen achter.

In het dagelijks leven betekent 'zuiver' dat je een stof veilig kunt gebruiken. 

Kraanwater is geen zuivere stof: er zitten opgeloste stoffen in. Toch is het wel 'zuiver drinkwater': je kunt het zonder gevaar drinken.

Zuiveren

Als je een stof gaat zuiveren, ben je eigenlijk de moleculen aan het sorteren. 

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

Als je twee zuivere stoffen mengt dan krijg je een

1. Mengsel
2. Zuivere stof

Keukenzout is een

1. Mengsel
2. Zuivere stof

Zeewater is een

1. Mengsel
2. Zuivere stof

Melk is een ....

1. Zuivere stof
2. Mengsel

Een zuivere stof bestaat uit één stof.

1. Waar
2. Niet waar

Suiker is een zuivere stof.
Het bestaat alleen uit suikerdeeltjes.
Deze deeltjes noemen we ....

1. Atomen
2. Moleculen

Uitleg

Sleep de blauwe vlakjes (met een plaatje of beschrijving erin) naar de juiste scheidingsmethode. Let op! Sommige kunnen bij meerdere scheidingsmethodes. 

Waterkoker met kalkaanslag

Filtreren

Indampen

Extraheren

Suiker uit water halen

Geur- en smaakstoffen uit de theeblaadjes halen

Leg uit wat een zuivere stof is

Sjors heeft een mengsel van zand en zout en wil dit scheiden. Hij wil droog zand en zout overhouden. Bedenk hoe Sjors dit kan aanpakken.
Zet de stappen in de juiste volgorde en beschrijf iedere stap gedetailleerd.

Zelf aan de slag !

• Wat: Maak opdracht 25 t/m 28 , 30 en 32
• Waar: werkboek B op bladzijde 82 t/m 84
• Hoe: zelfstandig werken.  
  
• Hulp: Nova boek  
  
• Tijd: 20 min            

Marjolein wil een mengsel van zout en suiker scheiden door met water te extraheren.
Leg uit waarom dat niet gaat lukken

Practicum zand en zout scheiden

In de reageerbuisje vind je een mengsel van zout en zand. 

We willen het zand en zout scheiden van elkaar. 

Stappenplan: Het mengsel zand en zout scheiden

1. Bij het mengsel voeg je water toe. Het zout lost op en het zand niet.

Extraheren

Bij stap 1 ben je aan het extraheren. De ene stof lost wel op en de andere niet. 

Filtreren

Vaste stof scheiden van vloeistof 

Filter

Residu - blijft achter in filter

Filtraat - gaat door filter heen

Stappenplan: Het mengsel zand en zout scheiden

1. Je hebt nu een mengsel van een vloeistof en een vaste stof: dit ga je filtreren. 

Extraheren

Bij stap 1 ben je aan het extraheren. De ene stof lost wel op en de andere niet. 

Filtreren

Bij stap 2 ga je filtreren. Het zand blijft achter in het filter en het water met daarin de opgeloste stof (zout) gaat door het filter heen.

Indampen

Bij stap 3 ga je indampen. Het water verdampt en het zout blijft in vaste vorm achter.

Indampen

Voorbeeld

Zeewater is een oplossing van zout in water. Wanneer je dat gaat verhitten, verdampt het water en blijft het zout als vaste stof achter. Het scheiden van deze 2 stoffen op deze manier heet indampen.

Extra

Indampen is dus een manier om een opgeloste stof te scheiden van een oplosmiddel.

Opgeloste stof scheiden van oplosmiddel

Verwarmen

Nadeel: 1 stof verdwijnt

Stappenplan: Het mengsel zand en zout scheiden

1. Je hebt nu een mengsel van een opgeloste stof en het oplosmiddel: dit ga je indampen. 
   

Extraheren

Bij stap 1 ben je aan het extraheren. De ene stof lost wel op en de andere niet. 

Filtreren

Bij stap 2 ga je filtreren. Het zand blijft achter in het filter en het water met daarin de opgeloste stof (zout) gaat door het filter heen.

Indampen

Bij stap 3 ga je indampen. Het water verdampt en het zout blijft in vaste vorm achter.