§2 Zuivere stoffen en mengsels
Leerdoelen
Aan het einde van deze paragraaf kun je:
- uitleggen wat een zuivere stof is en wat een mengsel is;
- voorbeelden geven van mengsels in het dagelijks leven;
- uitleggen wat een oplossing en een suspensie zijn;
- aangeven hoe je oplossingen en suspensies van elkaar kunt onderscheiden;
- uitleggen wat extraheren en filtreren betekenen en voorbeelden geven van deze scheidingsmethoden.
Mengsels en zuivere stoffen
In het dagelijks leven kom je meestal mengsels tegen. Thee, frisdrank, lucht en hout zijn allemaal voorbeelden van mengsels. Een mengsel bestaat uit twee of meer stoffen die door elkaar heen zitten.
Een zuivere stof bestaat maar uit één soort stof. Voorbeelden zijn zuiver water, suiker en zuurstof. In de praktijk zijn zuivere stoffen zeldzaam, omdat er vaak altijd kleine hoeveelheden van andere stoffen in voorkomen.
Het verschil tussen een mengsel en een zuivere stof merk je aan de eigenschappen. Een zuivere stof heeft altijd dezelfde stofeigenschappen, zoals een vast smeltpunt en kookpunt. Bij een mengsel veranderen die eigenschappen afhankelijk van de samenstelling.
Oplossingen
Een oplossing is een helder mengsel van een vloeistof met een of meer opgeloste stoffen. Voorbeelden zijn suikerwater, zout water en limonade. In een oplossing zijn de opgeloste stoffen zo fijn verdeeld dat je ze niet meer kunt zien.
De vloeistof waarin de stoffen oplossen, noem je het oplosmiddel. Water is het bekendste oplosmiddel, maar er zijn ook andere, zoals alcohol of benzine.
Een oplossing is altijd doorzichtig, ook als de oplossing gekleurd is, zoals thee of cola. Dat komt doordat het licht door de vloeistof heen kan gaan zonder te worden tegengehouden door vaste deeltjes.
Oplossingen herkennen
Je kunt een oplossing herkennen doordat deze helder en doorzichtig is. Ook als de vloeistof gekleurd is, zoals bij thee of limonade, blijft het licht er doorheen gaan. Er drijven geen deeltjes in en de vloeistof zakt niet uit.
Een kenmerk van een oplossing is dat de opgeloste stof gelijkmatig verdeeld is. Als je suiker in thee oplost en goed roert, smaakt de thee overal even zoet. Dit komt doordat de suikerdeeltjes onzichtbaar klein zijn en zich verspreiden door de hele vloeistof.
Wanneer je een oplossing een tijdje laat staan, blijft de vloeistof hetzelfde. Er vormt zich geen laagje en er komt geen bezinksel.
Suspensies
Een suspensie is een troebel mengsel van een vaste stof in een vloeistof. Voorbeelden zijn sinaasappelsap met vruchtvlees, verf of chocolademelk. In een suspensie zweven kleine vaste deeltjes in de vloeistof rond.
Het verschil met een oplossing is dat de deeltjes in een suspensie groot genoeg zijn om het licht tegen te houden. Daardoor is de vloeistof niet helder maar troebel.
Als je een suspensie een tijdje laat staan, zakken de vaste deeltjes naar de bodem. Dit heet bezinken. Door te roeren of te schudden kun je de deeltjes weer door de vloeistof verspreiden, maar ze lossen niet op.
Mengsels extraheren en filtreren
Soms wil je uit een mengsel bepaalde stoffen scheiden. Daarvoor gebruik je scheidingsmethoden.
Bij extraheren haal je een stof uit een mengsel door een oplosmiddel te gebruiken. Een bekend voorbeeld is thee zetten: de smaak- en kleurstoffen lossen op in heet water, terwijl de rest van de theeblaadjes achterblijft.
Na het extraheren gebruik je vaak filtreren. Daarbij giet je het mengsel door een filter, bijvoorbeeld een koffiefilter. De vaste deeltjes blijven in het filter achter, terwijl de vloeistof erdoorheen loopt. Zo scheid je de vaste en vloeibare bestanddelen van een mengsel.