Natuurkundig proces of chemische reactie, en de dichtheid
In deze les leer je onderscheid maken tussen een natuurkundig proces en een chemische reactie. Ook rekenen we met de dichtheid, ρ = m / V, die bij berekeningen over materialen terugkomt.
Bij een natuurkundig proces verandert de vorm, het volume of de toestand van een stof. De stof blijft dezelfde stof. Bij een chemische reactie ontstaan nieuwe stoffen met andere eigenschappen.
Een handige vraag is of de stof hetzelfde blijft. Kun je het proces omkeren zonder dat er iets nieuws ontstaat, dan is het meestal een natuurkundig proces. Smelten van ijs en daarna weer bevriezen is daar een voorbeeld van. Ook verdampen en condenseren van water hoort daarbij.
Bij roesten, verbranding, het uitharden van beton, lijmen en voedselbereiding ontstaan wel nieuwe stoffen. Dat zijn chemische reacties. Bij verbranding van hout ontstaan bijvoorbeeld koolstofdioxide en water.
De dichtheid van een stof is de massa per volume. Met ρ = m / V reken je de dichtheid, de massa of het volume uit. Let op de eenheden. Als de lengte in meter is, reken je die eerst om naar centimeter als het volume in cm³ moet zijn.
Onthoud
Bij een natuurkundig proces blijft de stof dezelfde stof.
Bij een chemische reactie ontstaan nieuwe stoffen met andere eigenschappen.
Faseovergangen zoals smelten en verdampen zijn natuurkundige processen.
Roesten, verbranding, lijmen en het uitharden van beton zijn chemische reacties.
Met ρ = m / V rereken je dichtheid, massa of volume uit als je de andere twee weet.
Voorbeeld uit een echt examen
ex2
Bij deze vraag moet je de massa van stalen kabels berekenen. Eerst reken je het volume uit met de lengte en de doorsnede.
- 1
De dichtheid van staal is 7,80 g/cm³.
Veelgemaakte fouten
Veel leerlingen denken dat elke verandering een chemische reactie is, terwijl je moet kijken of er een nieuwe stof ontstaat.
Leerlingen rekenen met verschillende eenheden door elkaar, zet lengte en oppervlakte eerst om zodat ze passen bij cm³.
Bij m = ρ · V delen leerlingen soms in plaats van vermenigvuldigen, controleer of de eenheden van het antwoord kloppen.
Snel checken
Welk proces uit het dagelijks leven is een natuurkundig proces?
Een blokje heeft een massa van 200 g en een volume van 50 cm³. Wat is de dichtheid van het blokje?