Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
§3.1 'Macro- en microniveau'
305
§3.1 'Macro- en microniveau'
Je leert:
- wat stoffen zijn;
- dat de meeste stoffen uit moleculen bestaan;
- dat modellen en simulaties in de scheikunde een belangrijke rol spelen.
Stoffen
Stoffen
We hebben in de vorige hoofdstukken naar stoffen en hun eigenschappen gekeken. Die stofeigenschappen bepalen hoe of waarvoor je een stof gebruikt.
Alles wat je met je zintuigen kunt waarnemen, noem je het macroniveau.
Maar wat zijn de bouwstenen van stoffen? Daarvoor moet je inzoomen op de stof en naar een steeds kleiner deel van de stof kijken. Uiteindelijk kom je op het microniveau, je bestudeert dan de kleinste deeltjes waaruit een stof is opgebouwd.
Moleculen
Door het vele onderzoek dat de afgelopen eeuwen is uitgevoerd, is bekend dat van de meeste stoffen de kleinste deeltjes moleculen zijn.
Als je op microniveau naar de zuivere stof koolstofdioxide kijkt, dan zijn de bouwstenen van de stof koolstofdioxide-moleculen. De zuivere stof water bestaat uit alleen maar watermoleculen.
Een zuivere stof bestaat dus uit allemaal dezelfde deeltjes.
0
De eigenschappen van een molecuul zijn anders dan die van de bijbehorende stof. De stof water heeft een kookpunt van 100 C, maar één enkel molecuul water heeft geen kookpunt. Van een stof kun je aangeven in welke fase deze zich bevindt, maar van één los molecuul kan dat niet.
In de scheikunde schakel je voortdurend tussen het macroniveau en het microniveau. Op microniveau beschrijf je wat de fasen inhouden en daarvoor gebruik je de waarnemingen op macroniveau.
In de schematische tekeningen hiernaast zie je op microniveau wat de verschillende fasen inhouden. Hierbij zijn de moleculen vereenvoudigd weergegeven als bolletjes.
In figuur A hiernaast zie je een
vaste stof. De moleculen zijn
netjes dicht bij elkaar gestapeld, je
noemt deze stapeling een rooster.
Bij een vaste stof trillen de
moleculen wel, maar ze blijven op
hun plaats. Als je de stof verwarmt,
gaan de moleculen harder trillen.
Bij een bepaalde temperatuur, het smeltpunt van de stof, is de trilling van de moleculen zo sterk dat het rooster wordt verbroken. Er ontstaat een vloeistof. De moleculen blijven nog wel bij elkaar, maar bewegen zich nu langs elkaar door de vloeistof, zie figuur B.
Wanneer de temperatuur nog verder stijgt, wordt de beweging van de moleculen steeds sterker en bij het kookpunt van de stof komen de moleculen helemaal los van elkaar. Er ontstaat een gas. De moleculen bewegen nu op grote afstand van elkaar, zie figuur C.
Modellen en simulaties
Modellen en simulaties
Iets wat je niet direct kunt zien, kun je wel met een model beschrijven.
Een model is een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid. Door die vereenvoudiging maak je de werkelijkheid beter hanteerbaar. Bedenk wel dat je de werkelijkheid altijd een beetje geweld aandoet als je er een model van maakt.
Als je een bepaald proces wil nabootsen, kun je met behulp van een computermodel op eenvoudige wijze de omstandigheden aanpassen.
Je ziet dan direct wat het resultaat van die veranderde omstandigheden is. Je noemt dit een simulatie.
Samenvatting
Samenvatting
- Alles wat je waar kunt nemen is macroniveau.
- Het microniveau is het niveau van de kleinste deeltjes van de stof, de moleculen.
- De meeste stoffen bestaan uit moleculen.
- In een vaste stof zitten de moleculen dicht op elkaar gestapeld en trillen op hun plaats.
- In een vloeistof bewegen de moleculen langs elkaar.
- In een gas bewegen moleculen ver uit elkaar.
- Modellen en simulaties zijn vereenvoudigde weergaven van de werkelijkheid.