Opdracht 15
Als we het hebben over fases, of aggregatietoestanden, behoort (aq) niet officiëel tot de fases. Leg dat uit.
In het tabellenboek staat een schema dat de modellen van elke fase laat zien op deeltjesnivo.
In vaste toestand bevinden de deeltjes zich op een vaste plek; ze kunnen zich niet verplaatsen. Wel zullen ze in trilling zijn, maar niet mobiel. De trillingen zijn afhankelijk van de temperatuur.
Normaal vormen al die deeltjes tezamen een vast patroon, een rooster, in het groot zie je een kristallijne struktuur. Er zijn vaste stoffen zonder kristalstruktuur: amorf. Voorbeelden hiervan zijn: glas, plastic en gel.
In de vloeibare fase hebben de deeljtes een zekere beweeglijkheid, ze kunnen zich verplaatsen, afhankelijk van het karakter van die deeltjes en van hun temperatuur (kinetische energie). Ze vormen dus geen starre strukturen, maar blijven vrijwel net zo dicht bijeen als in een vaste stof dankzij de onderlinge aantrekking. Een misverstand is om te denken dat een vloeistof precies zit tussen vast en gas. Vloeistoffen en vaste stoffen hebben een vergelijkbare dichtheid. Het feit dat de deeltjes zich kunnen verplaatsen veroorzaakt het vloeibare karakter.
In de gasfase zijn de deeltjes van elkaar gescheiden, ze bewegen zich afzonderlijk, ze hebben alle vrijheid daarvoor, afhankelijk weer van het karakter van de deeltjes en van de temperatuur.
Regelmatig zullen ze onderling botsen en zo hun bewegingsrichting veranderen. Als ze niet genoeg energie (meer) hebben, bijvoorbeeld bij afkoeling, dan kan een botsing uitlopen op het bij elkaar blijven van de deeltjes → vloeistof of vaste stof.
N.B.
Over vloeistoffen bestaat, zoals gezegd, een misconceptie:
In een vloeistof - net als in een vaste stof - blijven de deeltjes zeer dicht bij elkaar.
Het verschil met een vaste stof is dat de deeltjes niet vast zitten in een rooster, maar vrij langs elkaar kunnen bewegen; ze hebben kinetische energie genoeg daarvoor. Als die energie wordt weggehaald, zoals bij afkoelen, dan gaan ze alsnog in een rooster zitten. Bij verhitting, dus als de deeltjes meer energie krijgen kan het gebeuren dat ze zich van elkaar gaan verwijderen (naar gasfase).
In een vloeistof zitten de deeltjes dus zo dicht bij elkaar dat er geen mogelijkheid is (zoals bij gassen) om de stof samen te drukken.
(aq) gebruiken we heel vaak in de scheikunde, maar is eigenlijk geen fase. Het duidt op een mengsel waarbij de stof is opgelost in water.
NaCl(aq) wild us zeggen: een oplossing van keukenzout in water.
Opdracht 16
Zijn de volgende processen echt bestaande processen? Leg je antwoord uit:
- H2O(l) → H2O(g)
- CuSO4(aq) → CuSO4(s)
- Na2CO3.10H2O → Na2CO3(l)