Volume 1 + volume 2

[maxke]

Hallo,

Ik heb me laten wijsmaken dat het soms mogelijk is dat je 2 volumes samengiet en dat dan het nieuwe product niet noodzakelijk als volume de som van de vorige 2 volumes is.

neem bv zwavelzuur en water als je bv 10 ml van beiden samengiet dan is het nieuwe volume niet gelijk aan 20ml.

Ik vind dit logisch en verklaar het als volgt: zwavelzuur en water reageren heftig en er zal een gas gevormd worden en dus zullen er moleculen "verdwijnen" in de lucht. Hierdoor ga je natuurlijk een kleiner eindvolume hebben dan de som van de 2 oorspronkelijke volumes.

Maar is deze redenering van mij wel juist?

[Jan van de Velde]

nee, die is niet juist. Er hoeven namelijk geen moleculen te verdwijnen om ervoor te zorgen dat 10 mL + 10 mL niet uitdraait op 20 mL. Je hoeft ze hoogstens wat anders te rangschikken.

Gooi 100 mL keukenzout in 1000 mL water en het resultaat is minder dan 1100 mL zout water. De ionen trekken watermantels aan en al met al is het resultaat dat alle deeltjes samen minder ruimte nodig hebben dan voorheen.

Gooi 400 mL alcohol in 1000 mL water en het resultaat is minder dan 1400 mL jenever.

Nog een sterker voorbeeld: 1000 mL ijs geeft geen 1000 mL smeltwater.

Rangschikking van deeltjes in de stof.

Niemand heeft dus geprobeerd je wat wijs te maken. Het is gewoon zo.

[Benm]

Bovenstaand is inderdaad correct. Sterker nog, bij kleine concentraties van zouten in water neemt men gemakshalve aan dat het volume helemaal niet toeneemt (bijv 10 g/l keukenzout).

Bij stoffen die goed mengen is het gebruikelijk dat het totaalvolume kleiner is dan de 2 die je samenbracht, zoals gezegd bij ethanol of zwavelzuur en water, maar het is eigenlijk een heel algemeen concept. Zouden de stoffen niet prettig 'in elkaar vallen' dan zou je verwachten dat het uberhaupt niet oplost of een 2-lagen systeem geeft bij vloeistoffen (zoals olie en water).

[maxke]

nee, die is niet juist. Er hoeven namelijk geen moleculen te verdwijnen om ervoor te zorgen dat 10 mL + 10 mL niet uitdraait op 20 mL. Je hoeft ze hoogstens wat anders te rangschikken.

Gooi 100 mL keukenzout in 1000 mL water en het resultaat is minder dan 1100 mL zout water. De ionen trekken watermantels aan en al met al is het resultaat dat alle deeltjes samen minder ruimte nodig hebben dan voorheen.

Gooi 400 mL alcohol in 1000 mL water en het resultaat is minder dan 1400 mL jenever.

Nog een sterker voorbeeld: 1000 mL ijs geeft geen 1000 mL smeltwater.

Rangschikking van deeltjes in de stof.

Niemand heeft dus geprobeerd je wat wijs te maken. Het is gewoon zo.

Inderdaad, daar had ik ook al aan gedacht, maar wat ik dus hierboven zei is volledig fout? Of zit er wel enige waarheid in? Maw: verdwijnen er ook geen deeltjes door een reactie? (in mijn vb dan, in het vb van zout en water niet)

[Klintersaas]

Maw: verdwijnen er ook geen deeltjes door een reactie?

Neen, dat zou indruisen tegen de fundamentele wet van behoud van massa. In een gesloten systeem zullen er dus nooit deeltjes verdwijnen of bijkomen. Het is wel mogelijk dat ze overgaan in een andere aggregatietoestand (de gasvormige toestand bijvoorbeeld), waardoor je ze niet meer ziet, maar ze zijn er nog steeds.

[Samurai]

naar mijn mening klopt het wel, maar formuleer je het verkeerd

moleculen kunnen inderdaad niet verdwijnen,

maar wat wel kan is dat bij een reactie met water en geconc. zwavelzuur een deel van het water verdampt

(door de vrijgestelde energie: hoge T) hierdoor zullen inderdaad enkele moleculen verloren gaan in de lucht.

Maar het volume die die paar moleculen innemen is te verwaarlozen tov de volledige volume.

conclusie = je zal altijd minder volume bekomen na 2 stoffen bij elkaar te hebben toegevoegd (alleen is het te verwaarlozen omdat de verloren volume zo klein is)

of zit ik er ook naast?

[Klintersaas]

De wet van behoud van massa geldt enkel in een gesloten systeem. Als je de reactie uitvoert in een open recipiënt dan kan er inderdaad gas ontsnappen, zodat het zou kunnen lijken alsof er deeltjes verdwenen zijn.

[Samurai]

Ik vind dit logisch en verklaar het als volgt: zwavelzuur en water reageren heftig en er zal een gas gevormd worden en dus zullen er moleculen "verdwijnen" in de lucht. Hierdoor ga je natuurlijk een kleiner eindvolume hebben dan de som van de 2 oorspronkelijke volumes.

Volgens mij werkt hij in een open systeem, en het feit dat hij verdwijnt in "" zet wil zeggen dat hij ook weet dat moleculen niet kunnen verdwijnen imo.

[Marko]

Maar, nogmaals, het feit dat het eindvolume bij het mengen van 2 stoffen (bijna) nooit de som van de beginvolumes is, heeft niets te maken met het verdwijnen van moleculen, maar alleen met de mogelijkheid tot een andere rangschikking in de ruimte.

[maxke]

Hallo,

ok ik begrijp jullie uitleg volledig.

En met verdwijnen bedoelde ik dus effectief omgaan naar de gastoestand en dat je dus "minder" deeltjes hebt in vloeibare toestand en dus minder vloeistof hebt.

En ja ik had het over een open systeem: dus er zijn deeltjes "weg" van mijn vloeistof

[Benm]

Er gaat niets naar de gastoestand, het is puur ordening.

Stel je voor dat je een doos sinaasappels hebt, ideaal gestapeld. Bij zo'n stapeling blijft behoorlijk wat ruimte tussen de sinaasappels over, waar eigenlijk niet zit. Zou je nu bij, bijv 1 kuub sinaasappels 50 liter knikkers gooien, dan passen die er gewoon tussen. Het gecombineerde volume blijf 1 kuub, maar de dichtheid is wel hoger - dus je bent niets kwijt!

[Jan van de Velde]

Zou je nu bij, bijv 1 kuub sinaasappels 50 liter knikkers gooien, dan passen die er gewoon tussen.

Da's een mooi, mechanisch en voorstelbaar voorbeeld.....

[maxke]

Er gaat niets naar de gastoestand, het is puur ordening.

Stel je voor dat je een doos sinaasappels hebt, ideaal gestapeld. Bij zo'n stapeling blijft behoorlijk wat ruimte tussen de sinaasappels over, waar eigenlijk niet zit. Zou je nu bij, bijv 1 kuub sinaasappels 50 liter knikkers gooien, dan passen die er gewoon tussen. Het gecombineerde volume blijf 1 kuub, maar de dichtheid is wel hoger - dus je bent niets kwijt!

Ik ben volledig akkoord met de uitleg over de herschikking van de moleculen, maar het volgende klopt toch niet: er gaat niks naar de gastoestand.

Als ik zwavelzuur en water bij elkaar giet dan gebeurt er toch een hevige reactie en wordt er toch gas gevormd , met andere woorden: in een niet gesloten systeem ben ik toch deeltjes, moleculen kwijt dan?

(het gevormde gas).

[Marko]

Het voorbeeld dat je geeft is een extreem geval. Er komt inderdaad erg veel warmte vrij, en als je water bij zwavelzuur doet, dan zullen die druppels inderdaad verdampen. Dit is er gevaarlijk en daarom moet je het ook altijd andersom doen: Het zwavelzuur bij het water. Dat wordt wel erg warm, maar verdampen is er niet bij.

En dan nog, verdamping is niet de oorzaak van van de volumeverandering. Volume-effecten treden altijd op bij menging, ongeacht de temperatuur.

[maxke]

Het voorbeeld dat je geeft is een extreem geval. Er komt inderdaad erg veel warmte vrij, en als je water bij zwavelzuur doet, dan zullen die druppels inderdaad verdampen. Dit is er gevaarlijk en daarom moet je het ook altijd andersom doen: Het zwavelzuur bij het water. Dat wordt wel erg warm, maar verdampen is er niet bij.

En dan nog, verdamping is niet de oorzaak van van de volumeverandering. Volume-effecten treden altijd op bij menging, ongeacht de temperatuur.

ah ok.

Algemeen gesteld dus: volume aanpassing gebeurt door herschikking van de moleculen , massa blijft behouden in gesloten systeem.

En in extreme gevallen kan bij een open systeem een deel van de stof "verdwijnen" door menging, verdampen.

(in feit dus overgaan van de ene toestand naar de andere)