Alle stoffen om ons heen bestaan uit hele kleine deeltjes. Die deeltjes noemen we moleculen. Moleculen zijn de kleinste deeltjes van een stof die nog alle eigenschappen bezitten van die stof. Eén zo'n molecuul kunnen we niet zien met het blote oog. Zelfs een microscoop zoals die bij biologie is niet goed genoeg om losse moleculen te zien. Toch weten mensen al heel veel over deze kleine deeltjes. Uit simpele experimentjes kun je zelf ook al heel veel te weten komen. Zes regels en eigenschappen van moleculen vormen het molecuulmodel. Moleculen zijn enorm klein. Nog veel kleiner dan je je kunt voorstellen. Als we elk molecuul dat in één suikerklontje zit net zo groot maken als een zandkorrel, zou je genoeg hebben om heel Nederland te bedekken met een laag zand van 10 meter hoog. Als je op de afbeelding hiernaast klikt start er een prezi voorstelling waarmee je een goede indruk kunt krijgen van de grootte van een molecuul. Dat moleculen klein zijn kun je merken als je bijvoorbeeld een suikerklontje oplost in water. Het suikerklontje kun je goed zien omdat er een heleboel moleculen dicht bij elkaar zitten. Als je het oplost in water valt het suikerklontje uit elkaar in allemaal losse moleculen die zich door het water verspreiden. En omdat één los molecuul te klein is om te kunnen zien, lijkt het te verdwijnen. 2. Elke stof heeft zijn eigen moleculen. 3. Tussen moleculen zit lege ruimte (geen lucht). 4. Moleculen bewegen. 5. Moleculen trekken elkaar aan. 6. Moleculen bewegen sneller bij hogere temperatuur.Uitleg
1. Moleculen zijn heel erg klein
Elke stof heeft zijn eigen moleculen. Moleculen bestaan uit nog kleinere deeltjes. Deze deeltjes heten atomen. Er zijn ongeveer 100 soorten atomen. Welke atomen en hoeveel er in het molecuul zitten, en vooral hoe ze aan elkaar verbonden zijn bepaalt de eigenschappen van de stof. Elke stof heeft zijn eigen soort moleculen.
Je kan een behoorlijke hoeveelheid suiker oplossen in water zonder dat het volume toeneemt. Dit kan je verklaren als er ruimte tussen de water - moleculen is waar de suiker- moleculen tussen kunnen gaan zitten. Een ander voorbeeld. Als je 50mL water en 50mL alcohol mengt krijg je niet 100mL mengsel maar ongeveer 97mL. Ook hier is de verklaring dat de lege ruimte tussen de moleculen van de éne stof voor een deel worden opgevuld met de andere moleculen.
In de video hieronder zie je wat er met kleurstof gebeurt als je het in water doet. Ook al roer je het water niet, toch komen de moleculen van de kleurstof uiteindelijk overal in het water terecht. Dit zou niet kunnen als de moleculen niet zouden bewegen. Je kunt het ook goed merken als iemand in de klas met een deobus spuit. Ook al waait het niet in de klas, toch ruik je het uiteindelijk overal in het lokaal. (en soms zelfs op de gang)
In de video hieronder zie je hoe sterk de aantrekkingskracht tussen watermoleculen is. Moleculen hebben een onderlinge aantrekkingskracht. Ze blijven als het ware aan elkaar plakken. Je kunt dit ook goed zien wanneer twee waterdruppels elkaar tegenkomen. De twee druppels zuigen naar elkaar toe en vormen één druppel.
In de video hieronder zie je wat er gebeurt met een druppel inkt in een glas warm en koud water. Het verschil komt doordat de moleculen in het warme water veel sneller bewegen. Een effect van deze regel is dat stoffen die warm worden uitzetten. De moleculen gaan meer bewegen en hebben hiervoor ruimte nodig. Daarvoor moeten ze verder uit elkaar en de stof in zijn geheel zet uit. Bij vaste stoffen gaat het maar om een hele kleine uitzetting. Toch kan je hier in het dagelijks leven wat van merken.
Opdrachten
Opgave 1
Vul in. De ________ regels en _____________ van moleculen noemen we het _________________ . Je kunt dit met simpele _______________ zelf ontdekken. Opgave 2
Noem de zes regels van het molecuulmodel Opgave 3
Een waterdruppel kan aan een kraan blijven hangen. Met welke regel van het molecuulmodel kun je dit verklaren? Opgave 4
Als je met een spuitbus deodorant een klein beetje in het lokaal spuit, ruikt uiteindelijk het hele lokaal naar de deodorant. Met welke regel van het molecuulmodel kun je dit verklaren?
Opgave 5
Een suikerklontje bestaat uit suikermoleculen. We kunnen een suikerklontje goed zien. Als we het suikerklontje in een glas water doen, lijkt het na een tijdje roeren te verdwijnen. Leg uit waarom we het suikerklontje nu niet meer kunnen zien.
Opgave 6
Hiernaast zie je een aantal moleculen. Hoeveel stoffen zie je in dit plaatje?
