Het molecuulmodel

module 1



Hoe vaak kun je iets delen?

Neem als voorbeeld een broodje, dit broodje scheur je steeds doormidden en doormidden etc. tot dat het onmogelijk word om in tweeën te scheuren. Je hebt nu een molecuul. Er bestaan miljoenen verschillende moleculen maar als een stof uit maar 1 molecuul bestaat heet het een zuivere stof.


Hoe zitten stoffen in elkaar?

Stoffen zijn opgebouwd uit moleculen, die moleculen bewegen op basis van de temperatuur van die stof. Als bijvoorbeeld de temperatuur van een stof heel hoog is zoals vuur zullen de rookmoleculen heel snel bewegen. Vandaar dat rook zo snel verspreid, dat is dus omdat de moleculen heel snel bewegen. Maar een blok ijs bijvoorbeeld is een solid stuk water en daarbij bewegen de moleculen weer heel weinig.


Hoe bewegen de moleculen in de 3 fases?

Hiernaast of hieronder zie je het overzicht van de 3 fases en de overgangen tussen die fases. Deze 3 fases hangen af van opnieuw: de temperatuur! Als je temperatuur hoger is word het van vast naar vloeibaar naar gas. En als de temperatuur lager wordt gaat het van gas naar vloeibaar naar vast. Ik zou deze leren voor de toets als ik jou was!

Schema

Uitzetten en krimpen

module 2



Hoe verandert het volume door temperatuur?

Hoe warmer een stof des te sneller bewegen de moleculen in die stof. Als een stof dus warmer wordt gaan de moleculen sneller bewegen en willen ze meer ruimte hebben, dan zet de stof uit. Als de temperatuur daalt zal de stof juist krimpen.


Hoe verandert de lengte met temperatuur?

Zoals hiervoor is beschreven zet een stof bij temeratuursverschil uit, maar hoeveel dit uitzet hangt af van de stof en de moleculen. Zo zet 1m koper bij 1º 16,8·10-6m uit en 1m ijzer zet 11,7·10-6m uit. Dat lijkt niet veel maar dit is per 1m en als je 10m hebt is het al 10x zo veel maar als je dan ook nog 10º temperatuursverschil hebt is het 100x zo veel!


Hoe verandert de dichtheid met verwarmen?

Als je een stof verwarmt wordt het volume groter, maar er zijn nogsteeds evenveel moleculen in die stof dus de dichtheid (moleculen per 1cm3) wordt kleiner. Een stof in de vaste fase heeft al een grotere dichtheid dan een stof in de vloeibare fase. Dit is zo omdat de moleculen sneller bewegen en dus verder uit elkaar staan waardoor er minder moleculen per cm3 zijn.


formule om het uitzetten van een stof makkelijk te berekenen

Tijdens de instructie kregen we een handige formule om deze uitzetting makkelijk uit te rekenen. Neem deze goed in je hoofd! Hierdoor wordt het uitrekenen van sommen met uitzetting veel makkelijker!

Hier is de formule: ∆L = α · L · ∆T. Hier is een tabel met wat alles betekent erin:

Eenheid Naam Gemeten in
∆L Lengteverschil (uitzetting) Meter (m)
α Alpha (uitzettingscoëfficiënt) Meter/Kelvin (m/K)
L Lengte Meter (m)
∆T Temperatuursverschil Graden (celsius)

Gas en druk

module 3



Waardoor oefent een gas druk uit?

Als moleculen in een afgesloten vat zitten botsen ze telkens tegen de wanden aan, omdat dit heel snel en heel vaak gebeurt ontstaat er druk in het vat. Druk is de kracht op 1m2. De eenheid van druk is p (Pascal) en is gemeten in N/cm2. Hierbij geld = p = F / A, hier is p druk, F de kracht in newton en A de oppervlakte in m2. Om ons heen is ook druk, dit heet luchtdruk. De gemiddelde luchtdruk is ongeveer 100 000 Pa, de luchtdruk wordt meestal uitgedrukt in hPa of hectopascal. 1 Pa staat gelijk aan 0.01 hPa. En 1 hPa komt overeen met 0.01N op elke cm2.


Hoe meet je de druk van een gas?

De druk van een gas meet je met een manometer. Je hoeft niet precies te weten hoe een manometer werkt alleen wel hoe het heet en de eenheid dat het meet. De eenheid is Bar, dit gebruiken ze omdat het makkelijker is en als er een verschil van bijvoobeeld 1 hPa in zit maakt dat niet zo veel uit. 1 Bar staat gelijk aan 1000 hPa of aan 1 000 000 Pa


Wat is het verband tussen druk en volume van een gas?

In de foto hiernaast of hieronder zie je een jongen die een proef uitvoert. Die proef is of de druk verandert als je het volume verandert, dat klopt dus zijn de druk en het volum een constant getal daarmee geldt: p · V = Constant. Als je hiermee wilt oefenen maak dan opdracht 24 in je boek op bladzijde 17.

Proefje

De samenvatting samengevat

opgeschreven per module



Module 1: Het molecuulmodel

Paragraaf 1: Hoe vaak kun je iets delen?:
Een molecuul is het kleinste deeltje van een stof. Een zuivere stof bestaat uit één soort moleculen.

Paragraaf 2: Hoe zitten stoffen in elkaar?:
In stoffen worden moleculen dor vanderwaalskrachten bij elkaar gehouden. De temperatuur is een maat voor de snelheid van moleculen.

Paragraaf 3: Hoe bewegen de moleculen in de 3 fases?:
Stoffen kunnen in 3 fasen voorkomen: vast, vloeibaar en gasvormig.


Module 2: Uitzetten en krimpen

Paragraaf 1: Hoe verandert het volume door de temperatuur?:
Stoffen zetten uit bij temperatuurstijging en krimpen bij temperatuursdaling door de veranderde snelheid van de moleculen.

Paragraaf 2: Hoe verandert de lengte met temperatuur?:
De lengteverandering van een voorwerp hangt af van het temperatuursverschil, de lengte van het voorwerp en de soort stof.

Paragraaf 3: Hoe verandert de dichtheid bij verwarmen?:
De dichtheid van een stof wordt kleiner als de temperatuur stijgt. De dichtheid van een stof in de vloeibare fase is meestal kleiner dan in de vaste fase en in de gasvormige fase verreweg het kleinst.


Module 3: Gas en druk

Paragraaf 1: waardoor oefent een gas druk uit?:
Druk is de kracht op 1m2. Er geld p = F / A. De eenheid van druk is Pascal (Pa). 1 Pa = 1N/m2. Moleculen in de gasfase oefenen door botsingen druk uit. Lucht oefent een gemiddelde druk van 1000 hPa uit.

Paragraaf 2: Hoe meet je de druk van een gas?:
Met een manometer meet je de gasdruk. Een barometer meet de luchtdruk. Gasdruk wordt vaak aangegeven in bar. 1 bar = 1000 hPa.

Paragraaf 3: Wat is het verband tussen druk en het volume van gas?:
De druk en het volume van een afgesloten hoeveelheid gas zijn omgekeerd evenredig en er geldt: p · V = Constant bij een constante temperatuur.