Direct zoeken




 

.

fase overgangen bij zuivere stoffen

Fase overgangen ❷

Fase overgangen ❷

uitleg

Een stof kan van fase veranderen. Dit gebeurt als de temperatuur veranderd. Hoe hoger de temperatuur hoe meer de moleculen willen bewegen. Hiervoor hebben ze ruimte nodig. De moleculen in een vaste stof kunnen, als de temperatuur te hoog wordt, los van elkaar gaan zitten. Het wordt dan een vloeistof. We noemen dit smelten en het is één van de faseovergangen. Het omgekeerde van smelten noemen we stollen . Bij de stof water wordt dit ook wel bevriezen genoemd. Er zijn zes faseovergangen:
 
- smelten smeltend ijsje  
- stollen hard worden van soldeertin  
- verdampen koken van water  
- condenseren het beslaan van de ruiten  
- rijpen de ijskristallen op een boomblad  
- sublimeren sublimeren van jood  
  Afbeelding 1

voorbeelden

Afbeelding 1    smelten
  Afbeelding 3    verdampen
  Afbeelding 5    rijpen
 
Afbeelding 2    stollen
  Afbeelding 4    condenseren
 
Video 1 (0:01:13)

begrippen

bevriezen  
De overgang van water van de vloeibare fase naar de vaste fase . Bij elke andere stof heet deze overgang stollen .
condenseren  
"Een stof die zijn fase veranderd van gas naar vloeibaar . "
Een voorbeeld is te zien bij het koken van water (vooral zonder afzuiger). Het gasvormig water verplaatst zich richting de koude ramen van de keuken en koelt daar af waarbij de stof weer vloeibaar wordt. Het raam beslaat.
faseovergang  
Wanneer een stof van fase verandert.
De ‘wil’ van moleculen om te bewegen wordt groter als de temperatuur stijgt. De aantrekkingskracht tussen moleculen is alleen afhankelijk van het soort moleculen en veranderd voor een bepaalde stof niet. Als de ‘wil’ om te bewegen (temperatuur) veranderd kan een stof van fase veranderen.
rijp  
De vaak fijne ijskristallen die je op bijvoorbeeld bladeren en grassprieten vindt, als het 's nachts koud genoeg is geweest. Het heet rijpen omdat het is ontstaan doordat waterdamp uit de lucht door rijpen in vaste kristallen is veranderd.
rijpen  
Een stof die zijn fase veranderd van gas naar vast zonder hierbij tussendoor vloeibaar te worden.
Een voorbeeld is 's ochtends na een koude nacht de kleine ijskristallen die het gras van de weilanden en sportvelden wit maken.
smelten  
Een stof die zijn fase veranderd van vast naar vloeibaar .
Een voorbeeld is het smelten van je waterijsje in de zomerzon. Het water van het ijsje was eerst in de vaste fase en doordat de temperatuur stijgt veranderd het naar de vloeibare fase .
stollen  
Een stof die zijn fase veranderd van vloeibaar naar vast.
Een voorbeeld is het weer hard worden van kaarsvet nadat de kaars is uitgeblazen. Het hard worden van water noem je ook stollen maar omdat hierbij een complex proces van kristalliseren plaatsvind noem je dit ook wel bevriezen .
sublimeren  
Een stof die zijn fase veranderd van vast naar gas zonder hierbij tussendoor vloeibaar te worden.
Een voorbeeld zie je elke keer dat je een ijsje uit de vriezer haalt. Onder het ijsje zie je een damp naar beneden bewegen. Deze damp is ontstaan doordat water uit het ijsje van de vaste fase direct gas is geworden dat daarna condenseert .
verdampen  
Een stof die zijn fase veranderd van vloeibaar naar gas .
Een voorbeeld is het koken van water . Als je lang genoeg doorkookt zal uiteindelijk al het water uit de pan 'verdwenen' zijn. Het is niet weg maar gas geworden.

doelen

doel 1 - Je kunt de zes faseovergangen noemen tussen de drie fasen .


doel 2 - Je kunt een voorbeeld noemen van elke faseovergang .
Kijk bij de begrippen.

links & downloads


fase en faseovergang
 

fasen
(0:06:57)

fasen van kaarsvet
(0:02:44)
   

 

NASK1/K/4-3 en NASK2/K/10-1

Het smeltpunt ❷

Het smeltpunt

uitleg

In een vaste stof zitten de moleculen dicht op elkaar. Ze kunnen weinig bewegen. Wanneer je de stof gaat verwarmen willen de moleculen sneller gaan bewegen. Hiervoor hebben ze ruimte nodig, de stof zet uit. Maar als je blijft verwarmen is dit uiteindelijk niet genoeg. De moleculen willen nog meer ruimte. De onderlinge aantrekkingskracht is niet meer genoeg om de moleculen bij elkaar te houden. De moleculen raken los van hun vaste plek. De temperatuur waarbij dit gebeurd noemen we het smeltpunt (afbeelding 1). De temperatuur tijdens het smelten blijft bij een zuivere stof gelijk. Alle warmte die je toevoegt wordt gebruikt om de moleculen los van elkaar te krijgen.

Stollen
Als je een zuivere vloeistof afkoeld gaan de moleculen steeds langzamer bewegen. Elke keer dat twee moleculen langs elkaar komen blijven ze een beetje meer aan elkaar plakken. Zolang de temperatuur hoog genoeg is laten de moleculen ook weer los. Als het smeltpunt van de stof bereikt wordt beginnen de moleculen aan elkaar te klonteren. Ze hebben zo weinig bewegingsvrijheid nodig dat ze weer een vaste plek innemen. De stof stolt . Dit gebeurt bij dezelfde temperatuur als die van het smeltpunt . We noemen het smeltpunt daarom ook wel eens het stolpunt . In Binas vind je de smeltpunten van een heleboel verschillende stoffen .
  Afbeelding 1

begrippen

smeltpunt  
De maximale temperatuur waarbij een stof vast kan blijven.
Boven deze temperatuur kan een stof dus alleen nog vloeibaar of gasvormig zijn.
Op deze temperatuur veranderd de stof van fase tussen vast en vloeistof. Dit kan smelten zijn als de temperatuur stijgt of stollen als de temperatuur daalt.
stolpunt   Een ander naam voor smeltpunt die eigenlijk niet gebruikt wordt.

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat een smeltpunt is.
Elke stof heeft zijn eigen smeltpunt . Dit is de temperatuur waarbij de stof verandert van vaste fase naar vloeibare fase of andersom. Onder het smeltpunt is een stof in de vaste fase .

doel 2 - Je kunt het smeltpunt van water uit het hoofd noemen.
smeltpunt van water = 0 °C

links & downloads


smeltpunt van palmitinezuur

fase en faseovergang
 
     

NASK1/K/4-3 en NASK2/K/10-1

Het kookpunt ❷

Het kookpunt

uitleg

Als je een zuivere vloeistof laat koken blijft de temperatuur tijdens het verdampen gelijk. Dit komt omdat bij precies die temperatuur de aantrekking van de moleculen verbroken wordt. De moleculen raken volledig los van elkaar. De eerste moleculen verlaten aan het oppervlak de vloeistof. Uiteindelijk ontstaan overal in de vloeistof gasbellen. Deze gasbellen zijn gevuld met waterdamp en niet met lucht.


Condenseren
Als je een zuiver gas afkoelt zie je het omgekeerde gebeuren. De gasmoleculen die in het gas nog vrij bewegen blijven steeds meer aan elkaar kleven als ze elkaar tegen komen. Zolang de temperatuur hoog genoeg is laten ze ook weer los. Als de temperatuur te laag wordt klonteren de gasmoleculen aan elkaar. Ze nemen hierbij niet een vaste plek in maar blijven om elkaar heen draaien. Het gas gaat over in een vloeistof. Dit gebeurdt bij dezelfde temperatuur als die van het kookpunt . We noemen het kookpunt daarom ook wel eens het condensatiepunt .
  Afbeelding 1

meer uitleg

Je kan weten in welke fase een stof is als drie gegevens bekend zijn.
Je moet hiervoor weten:
- Het kookpunt van de stof
- Het smeltpunt van de stof
- De temperatuur die de stof op dat moment heeft

 

Is de temperatuur van de stof hoger dan zijn kookpunt , dan is de stof gas -vormig.
Is de temperatuur van de stof lager dan zijn smeltpunt , dan is de stof vast.
Zit de temperatuur van de stof tussen zijn kookpunt en zijn smeltpunt in, dan is de stof vloeibaar .


 

Voorbeeld 1:
Water heeft een smeltpunt van 0°C en een kookpunt van 100°C.

Water is bij 120°C een gas omdat deze temperatuur boven het kookpunt ligt.
Water is bij 65°C een vloeistof omdat deze temperatuur tussen het smelt - en kookpunt ligt.
Water is bij -15°C een vaste stof omdat deze temperatuur onder het smeltpunt ligt.

 

Voorbeeld 2:
Van de stof zwavelzuur kan je in BINAS tabel 16 opzoeken wat zijn smeltpunt en kookpunt zijn.
Deze twee temperaturen staan wel in Kelvin , die moet je eerst omrekenen.

Het smeltpunt van zwavelzuur is 284 K = 284 - 273 = 11°C en het kookpunt is 603 K = 603 - 273 = 330 °C.

Zwavelzuur is bij 520°C een gas omdat deze temperatuur boven het kookpunt ligt.
Zwavelzuur is bij 140°C een vloeistof omdat deze temperatuur tussen het smelt - en kookpunt ligt.
Zwavelzuur is bij 8°C een vaste stof omdat deze temperatuur onder het smeltpunt ligt.

begrippen

condensatiepunt   Een andere naam voor het kookpunt dat eigenlijk niet gebruikt wordt.
condenspunt   Een andere naam voor het kookpunt dat eigenlijk niet gebruikt wordt.
kookpunt  
De maximum temperatuur waarbij een stof vloeibaar blijft.
Boven deze temperatuur is een stof altijd gasvormig.
Op deze temperatuur veranderd de stof van fase tussen gas en vloeistof. Dit kan verdampen zijn als de temperatuur stijgt of condenseren als de temperatuur daalt.

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat een kookpunt is.
Elke stof heeft zijn eigen kookpunt . Dit is de temperatuur waarbij de stof verandert van vloeibare fase naar gas fase of andersom. Boven het kookpunt is een stof in de gas fase .

doel 2 - Je kunt het kookpunt van water uit het hoofd noemen.
kookpunt van water = 100 °C

doel 3 - Je kunt de fase van een stof bepalen als de temperatuur gegeven is
1 - Zoek het smeltpunt en het kookpunt van de gegeven stof op in een tabel, zoals bijvoorbeeld in BINAS
2 - Reken eventueel de temperaturen om totdat ze in dezelfde eenheid staan.
3 - Vergelijk de temperatuur die de stof heeft met het smeltpunt en het kookpunt
   a. is de temperatuur lager dan het smeltpunt dan is de stof in de vaste fase
   b. is de temperatuur hoger dan het kookpunt dan is de stof in de gas fase
   c. ligt de temperatuur tussen het smeltpunt en het kookpunt dan is de stof in de vloeibare fase

links & downloads


fase en faseovergang
 

oefenen welke fase (∞)
     

NASK1/K/4-3 en NASK2/K/10-1

| + -