MODULE 4: MATERIE EN MATERIALE

Fases van Materie en die

Kinetiese Molekulêre Teorie

Fases van Materie

Vastestof Vloeistof Gas

Smeltpunt Kookpunt

Fases van MaterieSmeltpunt en Kookpunt Smeltpunt

Die TEMPERATUUR waarby ‘n ‘n stof vanaf ‘n vastestof na ‘n

vloeistof verander Kookpunt

Die temperatuur waarby ‘n stof vanaf ‘n vloeistof na ‘n gas

verander

Fases van MaterieDoupunt en Vriespunt

Doupunt• Die TEMPERATUUR waarby ‘n ‘n

stof vanaf ‘n gas na ‘n vloeistof verander

• Doupunt = Kookpunt Vriespunt• Die temperatuur waarby ‘n stof

vanaf ‘n vloeistof na ‘n vastestof verander

• Vriespunt = Smeltpunt

Vloeistof

Smeltpunt-117°C

Kookpunt78°C

Bepaling van Fisiese Toestand Fases van Materie

By 35°C?

Bepaal die fisiese toestand van etanol

Smeltpunt27°C

Kookpunt677°C

Bepaling van Fisiese Toestand Fases van Materie

By 25°C?

Bepaal die fisiese toestand van Fransium

Vastestof

Smeltpunt17°C

Kookpunt37°C

Bepaling van Fisiese Toestand Fases van Materie

By 40°C?

Bepaal die fisiese toestand van stof C

Gas

Fases van MaterieVastestowwe Vaste Vorm Hard Hoë Digtheid Onsaampersbaar Nie Vloeibaar Vaste volume Smeltpunt is hoër as

kamertemperatuur

Fases van MaterieVloeistowwe

Neem vorm van houer aan (het nie ‘n vaste vorm nie)

Nie hard nie Hoë Digtheid Meestal Onsaampersbaar Vloeibaar Vaste volume Smeltpunt is laer as

kamertemperatuur

Fases van MaterieGasse

Neem vorm van houer aan (het nie ‘n vaste vorm nie)

Nie hard nie Lae Digtheid Saampersbaar Vloeibaar Nie ‘n vaste volume Kookpunt is laer as

kamertemperatuur

Fases van MaterieTipes Faseveranderinge

Gas

VastestofVloeistof Smelting

DeposisieVe

rdam

ping

Konden

sasie

Vriesing

Sublimasie

Kinetiese Molekulêre Teorie1) Alle stowwe bestaan uit klein deeltjies2) Deeltjie is gedurig in beweging3) Daar is ruimtes tussen die deeltjies4) Deeltjies bots gedurig met mekaar5) Kinetiese energie van deeltjies is eweredig aan

die temperatuur van die stof• Warmer is vinniger

6) Daar bestaan aantrekkings- en afstotingskragte tussen deeltjies

7) Fase verandering vind plaas wanneer deeltjies genoeg energie kry of verloor om

intermolekulêre kragte te oorkom• Deeltjies herrangskik

Kinetiese Molekulêre TeorieFases van Materie: Vastestowwe

Klein ruimtes tussen deeltjies

Deeltjies het min energie Deeltjies vibreer slegs in

posisie Sterk aantrekkingskragte

tussen deeltjies

Kinetiese Molekulêre TeorieFases van Materie: Vloeistowwe

Groter ruimtes tussen deeltjies as vastestowwe

Deeltjies het matige energie

Deeltjies beweeg in wilikeurige rigtings

Matige aantrekkingskragte tussen deeltjies

Kinetiese Molekulêre TeorieFases van Materie: Gasse

Groot ruimtes tussen deeltjies

Deeltjies het baie energie Deeltjies vrylik en vinnig

rond in alle rigtiings Swak kragte tussen deeltjies Afstotingskragte neem toe

met saampersing

Kinetiese Molekulêre teorieBewyse van deeltjies: Diffusie

Die willekeurige beweging van vloeistowwe en gasse vanaf ‘n hoë konsentrasie na ‘n lae

konsentrasie

Spontaan Spasies tussen deeltjies Deeltjies beweeg in

spasies in as gevolg van konstante beweging

Kinetiese Molekulêre teorieBewyse van deeltjies: Brown se Beweging

Die willekeurige, rukkerige beweging van groter partikels veroorsaak deur botsings met die

kleiner deeltjies van die stof waarin dit gesuspendeer is

Fase VeranderingSmelting

Vastestof

Vloeistof

Met verhitting absorbeer deeltjies energie• Deeltjies beweeg vinniger en

verder uit mekaar By smeltpunt het deeltjies

genoeg energie om intermolekulêre kragte te oorkom• Deeltjies breek los, herrangskik

en vorm ‘n vloeistof

Fase VeranderingVriesing

Vastestof

Vloeistof

Met verkoeling verloor deeltjies energie• Deeltjies beweeg stadiger en

nader aan mekaar Aantrekkingskragte tussen deeltjies

neem toe By vriespunt het deeltjies nie genoeg

energie om intermolekulêre kragte teen te werk nie• Deeltjies kan nou nie meer vrylik

rondebeweeg nie en vorm ‘n vaste stof

Fase VeranderingKook

Vloeistof

Gas

Met verhitting absorbeer deeltjies energie• Deeltjies beweeg vinniger en

verder uit mekaar By kookpunt het deeltjies genoeg

energie om intermolekulêre kragte te oorkom• Deeltjies begin versprei,

beweeg vinnig in alle rigtings en vorm ‘n gas

Fase VeranderingVerdamping

Vloeistof

Gas

Verandering van ‘n vloeistof na ‘n gas by temperature onder die kookpunt

Sommige deeltjies het genoeg energie om intermolekulêre kragte te oorkom• Deeltjies beweeg weg van die

ander deeltjies en vorm ‘n gas Vlugtige stowwe• Stowwe wat spontaan verdamp

by kamertemperatuur

Fase VeranderingVerdamping en Kook

Kook Verdamping

Kookpunt Enige temperatuur

Reg deur vloeistofSlegs by oppervlak van

vloeistof

Vinnig Vat baie lank

Temperatuur bly konstant

Temperatuur neem af: deeltjies absorbeer energie uit res van

vloeistof

Fase VeranderingSublimasie

Gas

Vastestof

Verandering van ‘n vastestof direk na ‘n gas, sonder om eers ‘n vloeistof fase te hê

Deeltjies in ‘n vastestof kry genoeg energie om dadelik na ‘n gas te verander

Stowwe wat sublimeer:• Jodium, Koolstofdioksied

Verandering vanaf ‘n gas direk na ‘n vastestof word DEPOSISIE genoem.

Fase VeranderingVerhittingskurwe

Tem

pera

tuur

Tyd

Vaste

stof

Vloeisto

f

Gas

Smelting

Kook

Kondensasie

Vriesing

Smelt

punt

Kookp

unt

Doupun

t

Vriesp

unt

Fase VeranderingVerhittingskurwe: Verklaring Tydens Verhitting• Deeltjies absorbeer energie• Deeltjies begin vinniger an verder uitmekaar

beweeg (gemiddelde kinetiese energie neem toe) Tydens Fase Verandering• Deeltjies het genoeg kinetiese energie om fase

verandering te ondergaan• Die gemiddelde kinetiese energie (en dus ook

temperatuur) bly konstant• Alle ekstra hitte energie word gebruik om

intermolekulêre kragte te oorkom (gemiddelde potensiële energie neem toe)

Fase VeranderingVerkoelingskurwe: Verklaring

Tydens Verkoeling• Deeltjies verloor energie• Deeltjies begin stadiger en nader aan mekaar

beweeg• Intermolekulêre kragte neem toe

Tydens Fase Verandering• Intermolekulêre kragte is sterk genoeg om fase

verandering te veroorsaak• Die gemiddelde kinetiese energie (en dus ook

temperatuur) bly konstant• Gemiddelde potensiële energie neem af