8. Noem enkele stoffen waarvan het smeltpunt niet scherp is aan te geven. Dit is bijvoorbeeld bij glas, boter, asfalt en rubber.
9. Wat gebeurt er in de regel met het volume bij smelten en wat bij stollen. Het volume van een stof neemt toe bij smelten en af bij stollen.
10. Welke uitzondering ken je op vraag 9? IJs; dit heeft te maken met de kristalstructuur ervan.
Bij smelten zet een stof uit, dus het volume wordt dan groter. De massa verandert niet. De dichtheid vermindert, want per dm3 is er minder massa aanwezig. Hierdoor zal een vaste lichaam zinken in zijn eigen vloeistof. IJs is hierbij een uitzondering, want deze krimpt bij het smelten, vanwege de kristalstructuur van ijs.
Bij water vindt uitzetting door afkoeling al plaats als men het afkoelt van 4 oC tot 0 oC. Dat komt doordat zich dan ijskristallen in het water beginnen te vormen.
Geef in de volgende gevallen aan of de genoemde stoffen bij de gegeven temperatuur wel of niet vast zijn. Raadpleeg hierbij een tabellenboek.
a. Stikstof van -200 oC Niet vast
b. Kwik van 50 K Vast
c. Lood van 550 K Vast
d. Ammoniak van -80 oC Vast
e. Zuurstof van -80 oC Niet vast
f. Zuurstof van 53 K Vast
Van sommige stoffen kan het smeltpunt niet precies worden aangegeven, omdat deze eerst zacht worden voor ze gaan smelten. Voorbeelden hiervan zijn glas en boter.
1. Wanneer spreekt men van smelten en wanneer van stollen? Een stof smelt bij de overgang van vast naar vloeibaar. Een stof stolt bij de overgang van vloeibaar naar vast.
2. Geef een verklaring van het smeltingsproces met behulp van de moleculair-theorie. Door verhitting gaan de moleculen van de stof steeds sneller bewegen, waardoor ze los van elkaar gaan bewegen. Hierdoor worden de aantrekkingskrachten van de moleculen kleiner, waardoor de stof gaat smelten.
3. Wat gebeurt er met de temperatuur tijdens het smelten? Deze blijft constant.
4. Wat versta je onder het smeltpunt van een stof? De temperatuur waarbij de vaste stof in een vloeibare stof overgaat.
5. Wat weet je van de massa van een stof vóór en na het smelten? Deze blijft onveranderd.
6. Wat is het stolpunt van een stof? De temperatuur waarbij de vloeibare stof overgaat in een vaste stof.
7. Ligt het stolpunt hoger dan, even hoog als of lager dan het smeltpunt? Het stolpunt is gelijk aan het smeltpunt.
Een stof smelt als het van de vaste naar de vloeibare toestand overgaat. Een stof stolt als het van de vloeibare naar vaste toestand overgaat. Tijdens deze overgangsfase, blijft de temperatuur van de stof een tijd rond één punt hangen, totdat alles is gesmolten of gestold.
Door toevoer van warmte, gaan de moleculen van een vaste stof sneller bewegen.
Door botsingen, wordt de afstand tussen de moleculen groter, waardoor de onderlinge aantrekkingskrachten kleiner worden. De moleculen gaan vrij door elkaar bewegen, waarna de vaste stof een vloeistof is geworden.
Dit gaat samen met een toename in volume. De temperatuur tijdens het smelten stijgt niet, omdat de toegevoerde warmte nodig is om de moleculen de nodige bewegingsruimte te geven. De definitie van een smeltpunt is de temperatuur waarbij een vaste stof in vloeibare stof overgaat.
De massa van een stof blijft tijdens het smelten gelijk.
Tijdens het stollen komen de moleculen weer dicht bij elkaar en worden de aantrekkingskrachten sterker. De energie die nodig was om de aantrekkingskrachten te overwinnen, komt nu in de vorm van warmte weer vrij.
Het stolpunt van een stof is de temperatuur waarbij de vloeibare stof overgaat in een vaste stof. Het smeltpunt en het stolpunt zijn gelijke temperaturen.
12. Geef een definitie van condenseren. De overgang van de gasvormige naar de vloeibare fase.
13. Welk effect bemerkt men bij condensatie wat betreft warmteopname of –afgifte?
Bij condensatie komt warmte vrij.
14. Wat versta je onder sublimeren (vervluchtigen)? De overgang van vaste stof naar de gasvormige fase.
15. Geef enige voorbeelden van stoffen die sublimeren. Mottenballen, joodkristallen en sneeuw die weg vriest.
Er zijn vaste stoffen die gelijk overgaan in damp. Dit heet sublimeren of vervluchtigen. Het overgaan van gas naar een vaste stof heet ook condenseren. Bekende voorbeelden van sublimeren is het verwarmen van joodkristallen, naftalineballetjes (mottenballetjes) die steeds kleiner worden en sneeuw dat weg vriest.
Wanneer waterdamp in de vrieslucht in de vaste fase overgaat op takken van bomen, spreken we van rijpen.
Waterdamp zelf is onzichtbaar. Wanneer dit in aanraking komt met de lucht, kan het in kleine waterdruppeltjes veranderen.
Het overgaan van de dampvormige toestand in de vloeibare toestand heet condenseren. Voor verdampen is warmte nodig, maar bij condenseren komt warmte vrij.
Van een stof is het smeltpunt 34 oC. De stof heeft een temperatuur van 100 oC.
Welk gegeven heb je nodig om te kunnen uitmaken in welke fase de stof zich bij die temperatuur bevindt?
Het kookpunt van de stof.
Bij verdampen verdwijnen er alleen moleculen aan de oppervlakte van de vloeistof.
Bij koken vindt de verdamping overal in de vloeistof plaats.
