Back to chapter

1.3:

Classificatie van Stoffen op basis van Toestand

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Classifying Matter by State

Languages

Share

Materie is alles dat massa heeft en ruimte inneemt. Alles om ons heen is materie, inclusief ons lichaam, de lucht die we inademen en de grond waarop we lopen. Materie bestaat in drie hoofdvormen-vast, vloeibaar en gasvormig.Wetenschappers hebben ook een vierde fundamentele toestand van materie geïdentificeerd plasma. Vaste stoffen hebben een vaststaande vorm en volume. Neem bijvoorbeeld ijsblokjes in een glas.De ijsblokjes hebben een stijve vorm, ze vloeien niet en kunnen niet worden samengedrukt. Deze stijfheid wordt behouden doordat de deeltjes in het ijs dicht bij elkaar zijn gerangschikt, met sterke onderlinge krachten die ze op hun plaats houden. Deze deeltjes trillen slechts licht op hun anders vaste posities, waardoor ze een vaste vorm en volume krijgen.Vloeistoffen daarentegen hebben een vast volume, maar geen vaststaande vorm. Als dezelfde hoeveelheid water in een andere container wordt geplaatst, varieert de vorm ervan afhankelijk van de container, in tegenstelling tot het ijsblokje. Net als vaste stoffen kunnen ook vloeistoffen niet worden samengedrukt.Hun deeltjes zijn nog steeds dicht bij elkaar, maar de krachten tussen de deeltjes in een vloeistof zijn zwakker dan in vaste stoffen, wat betekent dat de deeltjes vrijer over elkaar heen kunnen bewegen en glijden. Dit geeft vloeistoffen hun vloeibaarheid. Gassen hebben geen vaste vorm of volume.Gassen nemen de vorm en het volume van hun container aan. Stel je bijvoorbeeld voor dat lucht uit een cilinder een ballon opblaast. In een gas worden de deeltjes heel losjes bij elkaar gehouden, met weinig tot bijna geen interparticulaire krachten.Als resultaat zijn ze vrij van vorm en volume, kunnen ze snel bewegen en zijn ze minder dicht dan zowel vaste stoffen als vloeistoffen. Gassen zijn in hoge mate samendrukbaar, vanwege de grote lege ruimtes tussen hun deeltjes, wat betekent dat ze kunnen worden ingeperkt in een kleine ballon of kunnen uitzetten om een grote kamer te vullen. Plasma is de vierde toestand van materie dit wordt geproduceerd wanneer gas tot zeer hoge temperaturen wordt verwarmd.Het bevat elektrisch geladen deeltjes. Plasma’s vormen het inwendige van sterren, aurora’s rond de polen en fluorescerende lampen. De verschillende soorten materie kunnen ook van de ene toestand naar de andere overgaan meestal veroorzaakt door veranderingen in temperatuur of druk of beide.Bij verhitting smelt bijvoorbeeld vast ijs om vloeibaar water te worden. Bij verdere verwarming verandert water in damp. Met koeling kunnen deze toestandsveranderingen worden teruggedraaid.

1.3:

Classificatie van Stoffen op basis van Toestand

Chemistry is the study of matter and the changes it undergoes. Matter is anything that has mass and occupies space. Matter is all around us; the air, water, soil, mountains, even our bodies are all examples of matter. Matter is divided into three states — solid, liquid, and gas — that are commonly found on earth. The fourth state of matter, plasma, occurs naturally in the interiors of stars. 

Solids are characterized by a definite shape and volume. In a solid, the particles (atoms or molecules) pack very closely and are held together tightly by strong forces, with very little freedom of motion. The particles vibrate, only slightly, in their otherwise fixed positions. This makes solids incompressible. Ice, aluminum, and gold are examples of solids.

Liquids have a definite volume but no definite shape; they take the shape of their container. In a liquid, although the particles are closely spaced, the interparticle forces are weaker than solids. The particles vibrate and move past one another. Thus, a liquid, though incompressible, flows and can be poured easily. Water, alcohol, and oil are all liquids.

Gases have no fixed volume or shape. They conform to the volume and shape of their container. In a gas, the particles are widely separated with much weaker (or almost negligible) interparticle forces. The particles are free to move relative to one another, making gases highly compressible. Thus, unlike solids or liquids, a gas can be compressed to occupy a smaller volume, or it can expand to occupy a larger space. Substances that are gases at room temperature include helium, oxygen, nitrogen, and carbon dioxide.

Plasma 

The fourth state of matter, plasma, has evolved from the gaseous state and contains appreciable numbers of electrically charged particles.  Like gases, plasmas have no fixed shape or volume, and they are less dense than solids or liquids. The interiors of the stars, lightning strikes, auroras that surround the poles, the tail of a comet, plasma TV screens, fluorescent light bulbs, and neon signs are all examples of plasmas.  

Physical Changes: Transitioning From One State of Matter Into Another

Changes in temperature and/or pressure can lead to a conversion from one state of matter to another. This is illustrated by familiar processes such as the melting of ice or evaporation of water. For example, upon heating, solid ice melts to liquid water. Further heating will convert the water into gaseous vapors. Cooling reverses these processes.

This text is adapted from Openstax, Chemistry 2e, Section 1.2: Phases and Classification of Matter.