Hoofdstuk 1: Stoffen om je heen

Samenvatting

Stoffen onderscheiden (1.1)

Bij het doen van proeven moet je stoffen goed kunnen herkennen. Het is daarom belangrijk dat je goed kleuren kunt zien.

Een zuivere stof is één stof. Suiker, zout en gedestilleerd water zijn zuivere stoffen.

Bij een mengsel zitten meerdere stoffen door elkaar.

De samenstelling van enkele mengsels:

mengsel	samenstelling
drinkwater	water, kalk en andere stoffen
melk	water, vet, eiwit, kalk en andere stoffen
limonade	water en andere stoffen
wijn	water, alcohol en andere stoffen
bier	water, alcohol en andere stoffen
jenever	water, alcohol en andere stoffen
spiritus	alcohol, kleurstof, gifstof en een beetje water
azijn	azijnzuur en water
reinigingscrème	vet, water, emulgator en andere stoffen
tandpasta	schuurmiddel, water, zeep en andere stoffen
shampoo	zeep, water en andere stoffen
lucht	stikstof en zuurstof

Oplossing en oplosbaarheid (1.1 en 1.2)

Een oplossing is een mengsel van een oplosbare stof in een oplosmiddel. Oplossingen zijn helder (doorzichtig), maar kunnen wel gekleurd zijn. Voorbeelden van oplossingen zijn drinkwater, suikerwater, pekel, limonade, wijn, bier, jenever, spiritus, azijn en lucht.

De oplosbaarheid van een stof is het aantal gram stof dat maximaal in een liter oplossing oplost. Hoeveel stof je kunt oplossen, hangt af van de soort stof die je oplost.

Voorbeelden van suspensies, emulsies en legeringen (1.2 en 1.3)

Een emulsie is een mengsel van vet en water. Halvarine, crème en melk zijn voorbeelden van emulsies. Om water en vet gemengd te houden is een emulgator toegevoegd.

Een suspensie is troebel. Een suspensie is een mengsel van een vaste stof en water. Een suspensie kun je scheiden door de suspensie te laten bezinken en dan het water af te gieten.

Een suspensie kun je scheiden door de suspensue te laten bezinken en dan het water af te gieten.

Je kunt een suspensie ook scheiden door te filtreren.

filtreeropstelling

Legeringen (1.3)

Een legering is een mengsel van metalen:

legering	samenstelling
amalgaam	kwik + zilver of tin
brons	koper + tin
messing	koper + zink
soldeer	lood + tin

Bij de volgende mengsels zijn kleine deeltjes (o) gemengd in een stof die een andere fase heeft (´):

mengsel	vast	vloeistof	gas	uiterlijk	voorbeeld
oplossing	o	´		helder	suikerwater, pekel
		o in ´		helder	jenever, cola, bier, spiritus
		´	o	helder	ammonia
suspensie	o	´		troebel	krijtwater,
schuim		´	o	niet helder	bierschuim, scheerschuim, geklopte slagroom
	´		o		piepschuim, schuimrubber
rook	o		´	niet helder	sigarettenrook, rook bij brand, discorook
nevel		o	´	niet helder	mist, wolken

Temperatuur meten met de computer (1.4)

Als je met de computer meet, dan heb je een sensor en een meetpaneel nodig. De sensor maakt van de te meten grootheid een elektrisch signaal. Op een computerscherm verschijnt een temperatuurgrafiek.

Tijdens het smelten van een zuivere stof verandert de temperatuur niet.

Als een zuivere stof smelt, stolt of kookt, dan verandert de temperatuur van de stof niet. Een zuivere stof heeft een smeltpunt, een stolpunt en een kookpunt. Het smeltpunt van water is 0ºC, het stolpunt van water is ook 0ºC. Het smeltpunt is gelijk aan het stolpunt. Het kookpunt van water is 100ºC. Dat is ook de temperatuur waarbij water condenseert.

Tijdens het smelten van een mengsel verandert de temperatuur wel

Bij een mengsel verandert de temperatuur als de stof smelt. Het temperatuurgebied waarin een mengsel zowel vloeibaar als vast is, heet het smelttraject of het stoltraject. Een mengsel heeft een smelttraject en ook een stoltraject. Het smelttraject van een mengsel is gelijk aan het stoltraject.

Bij een mengsel verandert de temperatuur als de stof kookt. Het temperatuurgebied waarin een mengsel zowel vloeibaar als gasvormig is, heet het kooktraject. Werken met kooktrajecten wordt toegepast bij de gefractioneerde destillatie van aardolie.

Veilig proeven doen om stoffen te herkennen (1.5)

Bij een proef met een brander of met zuren of basen moet je een bril op. Bij ruiken wuif je de geur naar je toe (wuiven). Lange haren moet je samenbinden.

Verder moet je alleen de opgegeven proef doen en rustig werken.

Stoffen herken je aan stofeigenschappen. Vaak gebruik je ook instrumenten om een stof te herkennen. Door op de op de verschillende stofeigenschappen te letten, kun je stoffen onderscheiden.

Ontleedbare en niet-ontleedbare stoffen (1.5)

Als je suiker verhit, dan ontstaan verschillende stoffen. Die stoffen heten reactieproducten. De suiker ontleedt. Een reactie waarbij uit één beginstof meerdere reactieproducten ontstaan, heet een ontledingsreactie.
Bij een ontledingsreactie ontstaan uit een beginstof verschillende reactieproducten.

Stoffen die je niet kunt ontleden, heten niet-ontleedbare stoffen. Er zijn ongeveer 90 niet-ontleedbare stoffen. De symbolen van de niet-ontleedbare stoffen staan in Binas vmbo kgt, tabel 30.

Indeling van stoffen (1.1 t/m 1.5)

vragen

antwoorden op deze vragen staan hieronder

1 Je hebt twee reageerbuizen met gedestilleerd water. In buis A doe je een schepje suiker. In buis B doe je een schepje krijt. Je schudt beide reageerbuizen een hele poos.

a In welke buis is de vloeistof direct na de het schudden troebel?

b Wat ontstaat in buis A?

c Wat ontstaat in buis B?

2 Je verwarmt twee vaste stoffen tot ze gesmolten zijn. Je meet de temperatuur tijdens het verwarmen.

a Welke twee apparaten heb je nodig om met de computer de temperatuur te meten?

b De gemeten temperaturen staan in de tabel.

tijd	temperatuur van stof A	temperatuur van stof B
(in min)	(in ºC)	(in ºC)
1	22	22
2	30	30
3	38	38
4	45	44
5	49	48
6	49	51
7	49	53
8	49	55
9	52	58
10	60	65

Leg uit waarom stof A een zuivere stof is.

c Teken in een diagram de grafieken van de temperatuurverandering van beide stoffen. Neem voor elke stof een andere kleur.

3 Celine heeft vier reageerbuizen met stoffen erin.

reageerbuis	stof
1	slaolie
2	suiker
3	meel
4	alcohol

Celine voegt aan alle reageerbuizen water toe en ze schudt.

a In welke reageerbuis (reageerbuizen) ontstaat een oplossing?

b In welke reageerbuis (reageerbuizen) ontstaat een emulsie?

c In welke reageerbuis (reageerbuizen) ontstaat een suspensie?

4 Tim heeft een mengsel van kamfer, keukenzout en krijt. Hij wil dit mengsel scheiden in de bestanddelen. Van de stoffen is bekend:

stoffen	oplosbaarheid in water	oplosbaarheid in alcohol
kamfer	slecht	goed
keukenzout	goed	slecht
krijt	slecht	slecht

Tim wil alle stoffen van elkaar afzonderen.
Beschrijf wat hij allemaal moet de om de stoffen van elkaar gescheiden te krijgen. Geef in je verhaal duidelijk aan wanneer Tim welke stof afzondert.

5 Teken een filtratieopstelling. Geef de onderdelen in de tekening aan.
Geef aan waar het filtraat zich bevindt. Geef ook aan waar het residu zit.

Antwoorden

1 a In buis B is de vloeistof direct na het schudden troebel.

b In buis A ontstaat een oplossing.

c In buis B ontstaat een suspensie.

2 a Om de temperatuur met de computer te meten heb je een sensor en een meetpaneel nodig.

b Vanaf 5 minuten tot en met 8 minuten verandert de temperatuur van stof A niet. Een stof waarbij tijdens het smelten de temperatuur niet verandert, heet een zuivere stof.

c

3 a In reageerbuizen 2 en 4 ontstaat een oplossing.

b In reageerbuis 3 ontstaat een emulsie.

c In reageerbuis 3 ontstaat een suspensie.

4 Tim voegt water bij het mengsel. Het keukenzout lost op, krijt en kamfer lossen niet op in water.
Daarna gaat Tim filtreren. Het residu is een mengsel van krijt en kamfer. Het filtraat is een keukenzoutoplossing in water. Tim dampt deze oplossing in. Hij houdt dan keukenzout over.
Tim voegt dan alcohol bij het residu van krijt en kamfer. Kamfer lost op in alcohol. Krijt lost niet op in alcohol.
Dan gaat Tim filtreren. Het residu is krijt. Het filtraat is een kamferoplossing in alcohol.
Na indampen van de kamferoplossing blijft kamfer achter.

Je kunt ook starten met oplossen in alcohol en daarna oplossen in water.
Tim voegt alcohol bij het mengsel. De kamfer lost op, keukenzout en krijt lossen niet op in alcohol.
Daarna gaat Tim filtreren. Het residu is een mengsel van krijt en keukenzout. Het filtraat is een kamferoplossing in alcohol. Tim dampt deze oplossing in. Hij houdt dan kamfer over.
Tim voegt dan water bij het residu van krijt en keukenzout. Keukenzout lost op in water. Krijt lost niet op in water.
Dan gaat Tim filtreren. Het residu is krijt. Het filtraat is een keukenzoutoplossing in water.
Na indampen van de keukenzoutoplossing blijft keukenzout achter.

5