BBL Hoofdstuk 2: Massa en Volume

• Chemie
• MBO
• Studiejaar 1

Eenheden

Als je veel bezig bent met afwegen, oplossen, verdunnen en andere laboratorium werkzaamheden dan moet je het verschil tussen massa en volume goed begrijpen.

Bovendien met je kunnen rekenen met massa en volume.

Massa is hoeveel iets weegt en de basiseenheid daarbij is kilogram (kg).

Volume is hoeveel ruimte iets omvat of inneemt en de basiseenheid daarbij is liter (L).

Massa

(kilo)grammen (1)

Massa wordt uitgedrukt in kilogrammen of een afgeleide daarvan. De massa van een eetlepel suiker is bv 13,2 gram. Dat is gelijk 0,0132 kg.

1 gram is 1/1000st kg (ook wel 0.001 kg)

Om van gram naar kilogram te gaan deel je het aantal grammen door 1000. 

13,2 gram is 13,2/1000= 0.0132kg

(kilo)grammen (2)

De gebruikte stappen van de afgeleide eenheden van kilogram zijn vaak stappen van 1000.

-1 gram (g) is 1/1000ste kilogram

-1 milligram (mg) is 1/1000ste gram en dat is dan 1/1000stex1/1000ste is 1/1000000ste kilogram

-1 microgram (μg) is 1/1000ste milligram dus is 1/1000000000ste kilogram

(kilo)grammen (3)

Om van kilogram naar gram te gaan vermenigvuldig je x1000

0.0132 kg suiker van de eetlepel is 0.0132 x 1000 = 13,2 gram.

Op de volgende dia staat een handig trap model om van kg naar g naar mg te rekenen en weer terug.

Wat is de eenheid van massa

1. liter
2. kilogram
3. seconden
4. meter

Hoe nauwkeurig meet een analytische balans?

1. 0,0001 gram
2. 0,0001 kilogram
3. 0,1 kilogram
4. 0,1 gram

een suiker klontje weegt 4 gram. Hoeveel kilogram weegt deze dan?

1. 0,0004 kilogram
2. 0,004 gram
3. 0,4 kilogram
4. 0,004 kilogram

Een pak suiker weegt 1 kg. Hoeveel gram weegt het pak suiker?

1. 100 g
2. 10000 mg
3. 1000 g
4. 10000 g

Volume

Volume is de hoeveelheid ruimte die driedimensionaal wordt ingenomen. 

Het is de lengte x breedte x hoogte.

De basiseenheid is liter (L).

We werken ook veel met milliliter (mL) of microliter (μL). 

Voor het bepalen van een volume worden oa maatcilinders gebruikt

afgeleide volumes

Veel gebruikte afgeleide volumes zijn een kuub water (m³), milli-liter en micro-liter.

Een kuub water is 1 m³ en is 1000 L. 

Een milli-liter (mL) 1 cm³ is of te wel 1cmx1cmx1cm. Het is 0,001 L 

Een micro liter (μL) is 1 mm³ x 1 mm³ x 1 mm³. Het is 0.000001 L

Thee

Een mok thee bevat 252 ml, dat is 252 : 1000 = 0.252 L

Diezelfde mok bevat 252 x 1000 = 252.000 μL

Volume concentratie

Volume concentratie (2)

Sommige mengsels kunnen dus na mengen in volume afnemen. 

De oorzaak daarvan is dat moleculen ten opzichte van elkaar ruimte innemen. Als ze dichter bij elkaar komen te liggen dan kan het volume dus afnemen.

In latere hoofdstukken komen bindingen aan de orde dus daar gaan we nu verder niet op in.

Wat is de basis eenheid van volume?

1. Liter
2. Kilogram
3. Meter
4. Milli-liter

Wat is meer:
Een liter of een Kuub

1. Even veel
2. Kuub
3. Liter
4. Niet te vergelijken

Sleep het juiste antwoord naar de vraag

Hoeveel bevat een borrel glas van 35 ml?

Foute antwoorden

0.35 L

0.035 L

350 L

Wat is volumeconcetratie?

1. Na het mengen van 2 vloeistoffen is het eindvolume groter geworden
2. Na het mengen van 2 vloeistoffen is het eindvolume kleiner geworden
3. Na het mengen van 2 vloeistoffen is een van de stoffen verdwenen
4. Na het mengen van 2 vloeistoffen is het eindvolume gelijk gebleven

Is er in onderstaand voorbeeld sprake van volumeconcetratie?

10 ml water + 10 ml azijn = 20 ml mengsel

1. Ja
2. Nee

Massafractie

Bij mengsels kun je de massafractie uit rekenen. 

De massafractie is het onderdeel van het mengsel waarvan je de massafractie wil weten gedeeld door de totale massa.

Je berekent dus "het deel van de massa".

Massa: dus daarbij gebruik je de eenheid Kg of een afgeleide daarvan.

Massafractie is een verhoudingsgetal. Het heeft geen eenheid.

We mengen 100g zout, met 50g bakpoeder en 350g water.

Wat is de massafractie van zout in dit mengsel?

1. 0.10
2. 0.20
3. 0.30
4. 0.50

We mengen 100g soda, met 100g suiker en 600g water.

Wat is de massafractie van suikert in dit mengsel?

1. 0.500
2. 0.200
3. 0.250
4. 0.125

We mengen 100g zout, met 50g bakpoeder en 350g water.

Wat is de massapercentage van zout in dit mengsel?

1. 30%
2. 10%
3. 20%
4. 50%

We mengen 200g soda, met 200g suiker en 600g water.

Wat is de massapercentage van suikert in dit mengsel?

1. 5%
2. 10%
3. 15%
4. 20%

Dichtheid (2)

Feitelijk geeft de dichtheid dus aan hoe zwaar een bepaald volume is.

De dichtheid wordt mede bepaald door de grote van de deeltjes, de afstand tot elkaar etc. al hangt dit ook af van de temperatuur.

Dichtheid is echter een redelijke constante factor en worden opgezocht in BINAS.

Je kunt de dichtheid gebruiken volume of massa te berekenen met de formule Massa = Dichtheid x Volume

voorbeeld

Alcohol heeft een dichtheid van 789 kg / m³

^{Dat is 0.789 g/cm}3 

300 ml alcohol weegt dan 

300 ml x 0.789 g/cm3 = 236.7 g

Uitleg voorbeeld

De stap van m³ naar cm³ is 1.000.000. 

De stap van kg naar g is 1000. 

Daar zit een factor 1000 tussen

789 kg/m3 is daarom 0.789 g/cm³

^{1 cm3 is het zelfde als 1 milli-liter.} 

300 ml is dus 300cm³ en dat weegt dan 300 x 0.789 = 236.7 g

Zoek op in BINAS:
Wat is de dichtheid van benzine

1. 0.84
2. 0.92
3. 1.0
4. 0.72

In je tankwagen zit 9000 kg benzine.
Hoeveel liter vervoer je?

1. 10000
2. 12500
3. 15000
4. 20000

Wetenschappelijke notitie 

Binnen de wetenschap en ook binnen de chemie gebruik je soms hele grote en hele kleine getallen.

Om veel schrijfwerk te besparen en om het overzichtelijk te houden gebruiken we daarvoor de zogenaamde wetenschappelijke notitie.

wat is de wetenschappelijke notitie voor 1 miljoen?

1. 1 x 10 ^ 3
2. 1 x 10 ^ 2
3. 1 x 10 ^ 4
4. 1 x 10 ^ 6

Wat is de wetenschappelijke notitie van 0.01?

1. 1 x 10 ^ -3
2. 1 x 10 ^ -2
3. 1 x 10 ^ -4
4. 1 x 10 ^ -6

Wat is de wetenschappelijke notitie van 0.000358?

1. 3.58 x 10 ^ -3
2. 3.58 x 10 ^ -2
3. 3.58 x 10 ^ -4
4. 3.58 x 10 ^ -6

Volume, Dichtheid en Massaprocenten

Als je oplossingen gaat mengen krijg je volumeconcentratie. 

Het gevolg is dat je massa's wel op mag tellen maar volumes niet.

Het massapercentage moet je daarom na mengen opnieuw berekenen

men voegt 200g NaCl oplossing met 20% (m/m) NaCl bij 500g NaCl oplossing met 10% (m/m).
Hoe groot is het massapercentage?

1. 13.6
2. 11.9
3. 18.6
4. 12.9