Practicum: Stofeigenschappen meten – dichtheid en smeltpunt – NaSk1 Klas 1 VMBO-T

In dit practicum voor klas 1 VMBO-T meet je twee belangrijke stofeigenschappen: de dichtheid van vaste stoffen en vloeistoffen, en het smeltpunt van paraffinewas. Je gebruikt de formule ρ = m / V en leert hoe stofeigenschappen helpen bij het identificeren van stoffen.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de dichtheid berekenen met ρ = m / V, het smeltpunt bepalen via een afkoel/opwarmingscurve, uitleggen waarom stofeigenschappen kenmerkend zijn voor een stof, en de begrippen vaste stof, vloeistof en gas koppelen aan deeltjesmodel.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VMBO-T klas 1 | Vak: NaSk1 | Domein: B Stoffen en materialen | Dichtheid, smeltpunt, stofeigenschap, ρ = m/V, deeltjesmodel, stofherkenning

Benodigdheden

• Balans (0,1 g nauwkeurig)
• Maatcilinder (100 mL), bekerglas
• Blokjes van verschillende materialen (aluminium, staal, hout)
• Paraffinewas in reageerbuisje, waterbad, thermometer
• Stopwatch, liniaal, schuifmaat

Achtergrondinformatie

Elke stof heeft een vaste dichtheid: ρ = m / V (eenheid: g/cm³ of kg/m³). Staal heeft bijv. ρ ≈ 7,9 g/cm³; aluminium ≈ 2,7 g/cm³; water = 1,0 g/cm³. Stoffen die zwaarder zijn dan water (ρ > 1,0) zinken; lichter → drijven. Het smeltpunt is de temperatuur waarbij een stof overgaat van vast naar vloeibaar. Tijdens het smelten blijft de temperatuur constant (energie gebruikt voor de fasetransitie).

Werkwijze

Deel A – Dichtheid vaste stoffen

1. Weeg het blokje (m in g). Meet lengte, breedte en hoogte met de schuifmaat (in cm). Bereken V = l × b × h (cm³). Bereken ρ = m / V.
2. Alternatief voor onregelmatige vormen: onderdompeling in maatcilinder. ΔV = V_water+blokje − V_water = volume blokje.

Deel B – Smeltpunt paraffinewas

1. Vul een reageerbuisje met paraffinewas. Hang de thermometer erin.
2. Verhit het waterbad langzaam. Noteer de temperatuur elke minuut.
3. Zodra alle was gesmolten is, haal je het buisje uit het bad en laat het afkoelen. Noteer de temperatuur elke minuut. Teken de afkoelingscurve.

Meettabel Deel A

Verwerkingsvragen

1. Een blokje heeft m = 54 g en afmetingen 3 × 2 × 3 cm. Bereken de dichtheid. Welk materiaal zou dit kunnen zijn?
2. In de afkoelingscurve van was zie je een horizontaal stuk (plateau). Verklaar dit.
3. Twee vloeistoffen worden in één buis gegoten: water (ρ = 1,0 g/cm³) en olie (ρ = 0,8 g/cm³). Wat zie je? Welke vloeistof drijft bovenop?

Uitwerking

V1: V = 3 × 2 × 3 = 18 cm³. ρ = m / V = 54 / 18 = 3,0 g/cm³. Dit is te licht voor staal (7,9) en te zwaar voor aluminium (2,7). De dichtheid klopt het best bij calciet/kalk of een legeringsmateriaal. (In het practicum zou dit moeten aansluiten bij het gebruikte blokje.)

V2: Tijdens het stollen (van vloeibaar naar vast) geeft de stof warmte af. Zolang er nog vloeibare was aanwezig is, wordt alle vrijkomende energie gebruikt voor de fasetransitie (stollingsenergie). De temperatuur stijgt daardoor niet: het plateau in de afkoelingscurve. Pas als alle was gestold is, daalt de temperatuur verder.

V3: Olie drijft bovenop het water omdat olie een lagere dichtheid heeft (ρ_olie = 0,8 < ρ_water = 1,0 g/cm³). Je ziet twee lagen: olie boven, water onder. Ze mengen niet omdat olie apolair is en water polair (niet mengbaar).

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert maatcilinders, balansen, schuifmaten en thermometers voor stofeigenschappen-praktika in het voortgezet onderwijs.

Bekijk het assortiment scheikunde artikelen Bekijk het assortiment natuurkunde artikelen of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.