everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

3. Neem waar hoe hoog die water in die buis op beweeg. 4. Herhaal vir die ander drie stowwe. Onthou om die bak en die buis na elke proefneming te was. Resultate: nou buis Teken jou resultate aan in die onderstaande tabel. Jy hoef nie die spesifieke afstand te meet wat die water in die buis opstoot nie, maar jy kan slegs aandui of die water ‘n groot of klein afstand opgestoot het. bak Stof Hoogte wat die water in die buis beweeg Water Olie Naellakverwyderaar Brandspiritus Bespreking en gevolgtrekking: Water beweeg die grootste afstand in die buis op. Naellakverwyderraar beweeg die kleinste afstand in die buis. Kapillêre krag hou verband met die oppervlakspanning. Indien die aantrekkende kragte tussen die glaswande van die buis en die stof baie sterker is as die intermolekulêre kragte in die stof, word die kante van die vloeistof bokant die oppervlak van die vloeistof opgetrek. Dit help dan ook om die vloeistof in die buis op te trek. Stowwe met sterk intermolekulêre kragte sal hoër op in die nou buis beweeg (groter kapillêre kragte) as stowwe met kleiner intermolekulêre kragte. Uit hierdie eksperimente kan ons sien hoe die intermolekulêre kragte (mikroskopiese eienskap) die gedrag van die stof op die makroskopiese vlak beïnvloed. Indien ‘n stof ‘n klein intermolekulêre krag besit sal dit maklik verdamp. Stowwe met klein intermolekulêre kragte sal ook ‘n lae oppervlakspanning hê en nie so hoog in die buis opstoot soos stowwe met groot intermolekulêre kragte nie. Die kookpunte van stowwe met kleiner intermolekulêre kragte is ook laer. Stowwe is meer geneig om oplosbaar te wees in ander vloeistowwe met soortgelyke intermolekulêre kragte. Ons gaan nou ook in meer besonderhede na ander eienskappe (molekulêre grootte, viskositeit, digtheid, smelt- en kookpunt, termiese uitsetting en termiese geleidingsvermoë) kyk. Hoofstuk 4. Intermolekulêre kragte 183

FEIT Dit is gedeeltelik die sterker intermolekulêre kragte wat kan verklaar waarom petrol (hoofsaaklik oktaan (C8H18))‘n vloeistof is terwyl kerswas (C23H48) ‘n vaste stof is. Indien hierdie intermolekulêre kragte nie sou toeneem met ‘n toenemende molekulêre grootte nie sou ons nie vloeibare brandstof in ons motors kon gooi of vaste stof kerse kon gebruik nie. Molekulêre grootte Die alkane is ‘n groep organiese verbindings wat koolstof en waterstof in die verbinding bevat. Die koolstofatome koppel aan mekaar om kettings met verskillende lengtes te vorm. Die kook- en smeltpunt van hierdie molekule word bepaal deur die molekulêre struktuur en die oppervlakarea. Hoe meer koolstofatome in die verbinding voorkom hoe langer is die ketting en hoe groter is die oppervlakarea en gevolglik die intermolekulêre kragte, wat lei tot ‘n verhoging in die kookpunt. Dit kan gesien word in die onderstaande tabel. Formule CH4 C2H6 C5H12 C6H14 C20H42 Naam metaan etaan pentaan heksaan ikosaan Molekulêre massa (g·mol −1 ) 16 30 72 86 282 Smeltpunt ( ◦ C) −183 −183 −130 −95 37 Kookpunt ( ◦ c) −164 −89 36 69 343 Fase by kamertemperatuur gas gas vloeistof vloeistof vaste stof Jy sal ook waarneem dat, wanneer die molekulêre massa van die alkane min is (bv. min koolstofatome in die ketting), is die organiese verbinding gasse - die intermolekulêre kragte is klein. Soos die hoeveelheid koolstofatome en dus ook die molekulêre massa toeneem, sal die verbinding meer geneig wees om as ‘n vloeistof of ‘n vaste stof voor te kom as gevolg van sterker intermolekulêre kragte. Jy behoort te sien dat hoe groter die molekule is, hoe sterker die intermolekulêre kragte tussen die molekule is. Dit is een van die redes waarom metaan (CH4) ‘ngasby kamertemperatuur is terwyl pentaan (C5H12) ‘n vloeistof en ikosaan (C20H42) ’n vaste stof is. Viskositeit Viskositeit is die weerstand teen vloei deur ‘n vloeistof. Vergelyk hoe maklik dit is om water en stroop of heuning te skink. Die water vloei baie vinniger as die stroop of die heuning. Jy kan dit sien wanneer jy ‘n silinder gevul met water en ‘n silinder gevul met gliserien neem. Laat val ‘n klein metaalballetjie in elke silinder en hou dop hoe maklik dit vir die balletjie is om na die bodem te val. In die gliserien val die balletjie stadig terwyl dit vinnig val in die water. Stowwe met sterker intermolekulêre bindingskragte is taaier as stowwe met swakker intermolekulêre kragte. 184 4.1. Intermolekulêre en interatomiese kragte

FEIT<br />

Dit is gedeeltelik die<br />

sterker intermolekulêre<br />

kragte wat kan verklaar<br />

waarom petrol<br />

(hoofsaaklik oktaan<br />

(C8H18))‘n vloeistof is<br />

terwyl kerswas (C23H48)<br />

‘n vaste stof is. Indien<br />

hierdie intermolekulêre<br />

kragte nie sou toeneem<br />

met ‘n toenemende<br />

molekulêre grootte nie<br />

sou ons nie vloeibare<br />

br<strong>and</strong>stof in ons motors<br />

kon gooi of vaste stof<br />

kerse kon gebruik nie.<br />

Molekulêre grootte<br />

Die alkane is ‘n groep organiese verbindings wat koolstof en waterstof in die verbinding<br />

bevat. Die koolstofatome koppel aan mekaar om kettings met verskillende lengtes<br />

te vorm.<br />

Die kook- en smeltpunt van hierdie molekule word bepaal deur die molekulêre struktuur<br />

en die oppervlakarea. Hoe meer koolstofatome in die verbinding voorkom hoe<br />

langer is die ketting en hoe groter is die oppervlakarea en gevolglik die intermolekulêre<br />

kragte, wat lei tot ‘n verhoging in die kookpunt. Dit kan gesien word in die<br />

ondersta<strong>and</strong>e tabel.<br />

Formule CH4 C2H6 C5H12 C6H14 C20H42<br />

Naam metaan etaan pentaan heksaan ikosaan<br />

Molekulêre massa (g·mol −1 ) 16 30 72 86 282<br />

Smeltpunt ( ◦ C) −183 −183 −130 −95 37<br />

Kookpunt ( ◦ c) −164 −89 36 69 343<br />

Fase by kamertemperatuur gas gas vloeistof vloeistof vaste stof<br />

Jy sal ook waarneem dat, wanneer die molekulêre massa van die alkane min is (bv. min<br />

koolstofatome in die ketting), is die organiese verbinding gasse - die intermolekulêre<br />

kragte is klein. Soos die hoeveelheid koolstofatome en dus ook die molekulêre massa<br />

toeneem, sal die verbinding meer geneig wees om as ‘n vloeistof of ‘n vaste stof voor<br />

te kom as gevolg van sterker intermolekulêre kragte.<br />

Jy behoort te sien dat hoe groter die molekule is, hoe sterker die intermolekulêre<br />

kragte tussen die molekule is. Dit is een van die redes waarom metaan (CH4) ‘ngasby<br />

kamertemperatuur is terwyl pentaan (C5H12) ‘n vloeistof en ikosaan (C20H42) ’n vaste<br />

stof is.<br />

Viskositeit<br />

Viskositeit is die weerst<strong>and</strong> teen<br />

vloei deur ‘n vloeistof. Vergelyk<br />

hoe maklik dit is om water en<br />

stroop of heuning te skink. Die<br />

water vloei baie vinniger as die<br />

stroop of die heuning.<br />

Jy kan dit sien wanneer jy ‘n silinder gevul met water en ‘n silinder gevul met gliserien<br />

neem. Laat val ‘n klein metaalballetjie in elke silinder en hou dop hoe maklik dit vir<br />

die balletjie is om na die bodem te val. In die gliserien val die balletjie stadig terwyl<br />

dit vinnig val in die water.<br />

Stowwe met sterker intermolekulêre bindingskragte is taaier as stowwe met swakker<br />

intermolekulêre kragte.<br />

184 4.1. Intermolekulêre en interatomiese kragte

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!