Eduqaleeromgeving
5 havoLeeromgeving Natuurkunde · 5 havo H7 Stoffen en materialen
0%
Leeromgeving›Natuurkunde›5 havo›H7 Stoffen en materialen›7.1a
Hoofdstuk 7 · Les 1 van 9

Fasen, het deeltjesmodel en dichtheid

Pak je op een zomerdag een koud blikje uit de koelkast, dan ontstaan er druppeltjes op. Die komen uit de lucht: waterdamp condenseert op het koude blikje.

20 min

Na deze les kun je

  • de fasen en faseovergangen benoemen
  • eigenschappen van de fasen verklaren met het deeltjesmodel
  • rekenen met de dichtheid

Dit weet je al

Massa en volume.

Fasen en faseovergangen

Een stof komt voor als vaste stof, als vloeistof of als gas. De overgangen hebben elk een naam.

De drie fasen en de faseovergangen. Oranje overgangen kosten warmte, blauwe geven warmte af. Bij water heet sublimeren van gas naar vast ook rijpen.
De drie fasen en de faseovergangen. Oranje overgangen kosten warmte, blauwe geven warmte af. Bij water heet sublimeren van gas naar vast ook rijpen.

Het deeltjesmodel

Een stof bestaat uit heel kleine deeltjes: atomen of moleculen. Het deeltjesmodel zegt:

  • er zit ruimte tussen de deeltjes;
  • de deeltjes bewegen; hoe hoger de temperatuur, hoe sneller;
  • de deeltjes trekken elkaar aan, minder sterk naarmate ze verder uit elkaar zitten.
vaste stof vloeistof gas
aantrekking sterk minder sterk (bijna) geen
afstand dicht op elkaar dicht op elkaar veel ruimte
beweging trillen op een vaste plaats bewegen langs elkaar bewegen vrij alle kanten op

Zo verklaar je meetbare (macroscopische) eigenschappen met de deeltjes (microscopisch):

  • een gas is goed samendrukbaar: er zit veel ruimte tussen de deeltjes;
  • een vaste stof heeft een vaste vorm: de deeltjes hebben een vaste plaats;
  • vaste stoffen en vloeistoffen hebben een vast volume: de deeltjes zitten dicht op elkaar.

Dichtheid

De dichtheid is de massa per volume-eenheid.

ρ=mV\displaystyle \rho = \frac{m}{V}Binasρ\rho: dichtheid (kg/m³), mm: massa (kg), VV: volume (m³). Binas 35C1; dichtheden staan in Binas 8 tot en met 12.
✎Voorbeeld 1: een aluminium blokje

Een blokje van 2,0 cm × 3,0 cm × 5,0 cm heeft een massa van 81 g. Van welk metaal is het gemaakt?

V=2,0×3,0×5,0=30 cm3=30⋅10−6 m3\begin{aligned} V &= 2{,}0 \times 3{,}0 \times 5{,}0 \\ &= 30\ \text{cm}^3 \\ &= 30 \cdot 10^{-6}\ \text{m}^3 \end{aligned}
ρ=0,08130⋅10−6=2,7⋅103 kg/m3\begin{aligned} \rho &= \frac{0{,}081}{30 \cdot 10^{-6}} \\ &= 2{,}7 \cdot 10^3\ \text{kg/m}^3 \end{aligned}
  1. Binas 8: dat is aluminium.
!Eenheden van volume

1 cm³ = 10⁻⁶ m³ en 1 L = 1 dm³ = 10⁻³ m³. Reken het volume om naar m³ voordat je de dichtheid in kg/m³ berekent.

Even controleren

Snap je het?

Hoe heet de overgang van gas naar vloeistof?

Waarom kun je een gas wel samendrukken en een vloeistof bijna niet?

2,0 L olie heeft een massa van 1,84 kg. Bereken de dichtheid.

↗Hoe hangt dit samen?

In de volgende les koppel je de beweging van de deeltjes aan de temperatuur, en reken je aan warmte.

Klaar met deze les? Zet hem op gelezen; je voortgang staat rechtsboven.