NAO proefjes Antwoorden werkbladen en extra informatie 1. Munten in water borrelglaasje munten water 10 minuten bij vraag 1 Het glas is eigenlijk te vol met water, maar het stroomt niet over. Het water in het glas staat bol, het komt er boven uit. bij vraag 2 Hoeveel munten er in het glas passen ligt aan de grootte van de munten en aan het glas. De allerkleinste waterdeeltjes heten watermoleculen. Watermoleculen trekken elkaar heel sterk aan. Als het glas tot de rand gevuld is en je gooit munten in het water dan zorg je ervoor dat er eigenlijk teveel water in het glas zit. Eigenlijk zou het glas moeten overstromen, maar dat gebeurt niet. De watermoleculen trekken elkaar zo sterk aan dat ze ervoor zorgen dat er geen watermoleculen kunnen wegstromen. Ze trekken de watermoleculen terug, hierdoor staat het water in het glas bol. Dit heet oppervlaktespanning. Dit gaat niet oneindig door en uiteindelijk wint de zwaartekracht het van de oppervlaktespanning en stroomt er toch water uit het glas. Soms lukt dit proefje niet. Dit kan komen doordat het water vervuild is met afwasmiddel, spoel alles dus goed af en begin met schoon water. Extra uitleg Oppervlaktespanning ontstaat omdat de watermoleculen elkaar heel sterk aantrekken. Aan alle kanten van een watermolecuul wordt er getrokken door andere watermoleculen. Omdat er aan alle kanten even hard wordt getrokken heffen deze krachten elkaar op. De bovenste laag watermoleculen grenst echter aan lucht. Ze wordt door het gebrek aan tegenkracht hard naar beneden getrokken. Dit gebeurt dus bij alle watermoleculen die aan lucht grenzen, ze worden naar het water toe getrokken. Doordat deze kracht vrij sterk is, staat het water in het glas bol. Oppervlaktespanning zorgt er ook voor dat waterdruppels rond zijn en dat sommige insecten op het water kunnen lopen. Afwasmiddel gaat tussen de watermoleculen in zitten en zorgt ervoor dat ze elkaar niet meer zo hard kunnen aantrekken. De oppervlaktespanning zal dus verdwijnen. Het is dus belangrijk dat het glaasje en de munten even afgespoeld worden.
2. Speedboot maken teil of grote bak water papier potlood schaar afwasmiddel 10 minuten bij vraag 1 Alle antwoorden zijn goed, als je hebt opgeschreven wat je dacht dat er zou gebeuren. bij vraag 2 Het bootje schiet weg. bij vraag 3 Alle antwoorden zijn goed, als je hebt opgeschreven hoe je denkt dat het komt. Als je afwasmiddel in het gaatje doet, gaan de moleculen in het gaatje bewegen. Alleen aan de achterkant zit een opening, dus de moleculen kunnen alleen naar achteren bewegen. De watermoleculen zetten zich af tegen het bootje, waardoor ze het bootje naar voren duwen. Extra uitleg Water heeft oppervlaktespanning. De watermoleculen vormen een sterke laag, waar papier op kan blijven liggen en insecten over kunnen lopen. Als het water verontreinigd wordt met afwasmiddel, dan verdwijnt de oppervlaktespanning. Als dit gebeurt dan kunnen de moleculen vrij bewegen ook in de bovenste laag. Het bootje gaat heel hard vooruit, omdat de moleculen heel hard gaan bewegen en alleen achteruit kunnen, waardoor ze het bootje afzetten. Het lukt niet een tweede keer, omdat het water dan al verontreinigd is en de moleculen overal even hard bewegen.
3. Olie en water glas water olie afwasmiddel theelepel 10 minuten bij vraag 1 Nee, de olie lost niet op in water. Door het roeren ontstaan er bolletjes van olie en deze zweven door het water. Als je even wacht, dan komt de olie weer in een laag bovenop het water drijven. bij vraag 2 Je kunt niet meer goed door het water heen kijken, want het wordt een beetje wit. De olie heeft nog kleinere bolletjes gevormd. Na een poosje komen de meeste bolletjes weer bovenop het water drijven. bij vraag 3 Alle antwoorden zijn goed, als je hebt opgeschreven hoe je denkt dat het komt. Bij het roeren ontstaan kleine bolletjes van de olie. Als je ook zeep toevoegt, dan gaat de zeep om die bolletjes heen zitten. De bolletjes van olie en zeep maken het water ondoorzichtig. De zeep zorgt er ook voor dat de olie een klein beetje in het water kan oplossen. En dat is bijvoorbeeld handig bij het afwassen van vet servies of bestek, die kun je zo beter schoon krijgen. Extra uitleg Olie en water mengen niet, dat komt omdat olie niet van water houdt, dit noemt men in de wetenschap hydrofoob ('hydro' betekent water en 'foob' komt van het Griekse woord bang). De olie is ook nog eens lichter dan water, daarom drijft het op water, net zoals een kurk zou doen. Afwasmiddel bestaat uit zeepmoleculen, die ervoor kunnen zorgen dat de olie toch met het water mengt. Zeepmoleculen houden aan de ene kant van water (hydrofiel, 'fiel' komt van het Griekse woord voor liefde) en aan de andere kant niet (hydrofoob). Door de olie in hele kleine bolletjes in te pakken zorgen de zeepmoleculen ervoor dat de olie niet meer op het water drijft. Zo blijft zeep met zijn hydrofiele kant aan de kant van het water en met zijn hydrofobe kant aan de kant van de olie. Zo'n ingepakt oliebolletje wordt ook wel een micel genoemd. Al die kleine bolletjes van olie en zeep zorgen ervoor dat je niet meer door het water kunt kijken. Op deze manier kun je dus vette pannen en borden afwassen, de zeep zorgt ervoor dat het water het vet van de pannen afhaalt.
4. Sterk water bak water aluminium folie paperclips punaises kleine munten 10 minuten bij vraag 1 Als het goed is zakt het aluminium propje naar de bodem, dit komt doordat aluminiumfolie zwaarder is dan water. bij vraag 2 Als het goed is blijft het aluminium velletje met de punaise erop op het water liggen en zinkt het niet. bij vraag 3 Dit hangt af van welke gewichtjes je hebt gebruikt en hoe groot het aluminiumfolie is. Aluminiumfolie is zwaarder dan water, maar toch blijft het als het plat is op het water liggen. Dit komt door de oppervlaktespanning. De kleinste deeltjes van water, de watermoleculen, trekken elkaar heel hard aan. Hierdoor ontstaat er in de bovenste laag water een soort van sterk vlies van watermoleculen. Als je hier iets op legt dat het vlies doorprikt, zoals een propje aluminiumfolie, dan zinkt het. Als je hier voorzichtig iets op legt dat het vlies niet direct doorprikt zoals een velletje aluminiumfolie, dan kun je testen hoe sterk water is. Eigenlijk test je dus de oppervlaktespanning. Soms doet dit proefje het niet, dat kan komen doordat er nog een beetje afwasmiddel in het water of aan de bak kan zitten, spoel deze dus goed om en pak schoon water. Extra uitleg De watermoleculen trekken elkaar heel hard aan elkaar. Watermoleculen in het water worden omringd door andere watermoleculen. Alle trekkende krachten van die moleculen heffen elkaar op, boven tegen beneden, links tegen rechts enzovoorts. De bovenste laag water grenst aan de lucht, er wordt dus van boven niet aan de moleculen getrokken. Hierdoor wordt de bovenste laag watermoleculen naar beneden getrokken door de watermoleculen onder hen. Zo ontstaat oppervlaktespanning. De oppervlaktespanning gedraagt zich als een soort vlies. Als je ervoor zorgt dat je niet door het vlies heen gaat kun je er dingen op leggen die zwaarder zijn dan water en dus eigenlijk zouden moeten zinken. Dit is iets anders dan een kurk die op het water blijft drijven. De kruk blijft drijven omdat hij lichter is dan water. Zeep of andere vervuiling gaat tussen de watermoleculen in zitten en zorgt ervoor dat de aantrekkingskracht tussen de watermoleculen minder wordt en dat de oppervlaktespanning opgeheven wordt.
5. Water op zijn kop drinkglas water ansichtkaart 10 minuten bij vraag 1 Als je hebt opgeschreven wat je dacht dat er ging gebeuren, dan is het goed. Ook als er uiteindelijk iets anders is gebeurd. bij vraag 2 Tijdens en na het omkeren blijft de kaart tegen het glas water aan zitten. Als je het glas op zijn kop houdt, blijft het water in het glas zitten. bij vraag 3 Je merkt er niets van, maar de lucht om ons heen drukt overal tegenaan. Lucht zit aan alle kanten en drukt dus ook van alle kanten. Als je het glas op zijn kop houdt, drukt de lucht van de onderkant tegen het karton. Van boven drukt het water door zijn gewicht tegen het karton. Je hebt gezien dat het water niet uit het glas valt. Dit komt doordat de lucht harder tegen het karton drukt, dan het water. bij vraag 4 Bij een groot glas valt het water er ook niet uit, omdat de luchtdruk heel sterk is. Met een volle emmer zou het ook moeten lukken. Je moet er alleen voor zorgen dat er geen lucht tussen het karton en het water komt. Extra uitleg De lucht drukt met 1 kilo per vierkante centimeter (1 kg/cm2) tegen alles aan, dus ook tegen het kartonnetje. Een liter water weegt ongeveer een kilo. Per vierkante centimeter oppervlak kun je dus ongeveer een liter water op zijn kop houden. De opening van het glas heeft een oppervlak van zeker 15 vierkante centimeter, dus je kunt het water in een glas gemakkelijk op zijn kop houden met een kartonnetje ertegen. Het kartonnetje is nodig omdat het water dun en vloeibaar is. Crème fraîche bijvoorbeeld is niet zo dun en vloeibaar en je kunt een bakje creme fraiche gemakkelijk op zijn kop houden zonder kartonnetje. In de natuurkunde wordt het verschijnsel van hoe vloeibaar een stof is viscositeit genoemd. Bij crème fraîche is de viscositeit groot, omdat de moleculen veel wrijving hebben tegen elkaar. De vloeistof is daardoor dikker dan water: watermoleculen hebben juist weinig wrijving onderling en stromen gemakkelijk langs elkaar.
6. Watertouwtje 2 lepels kopje of glas schenkkan touwtje dat water opneemt van 30 cm water gootsteen of teil 10 minuten Bij vraag 1 Als het goed is stroomt het water langs het touwtje het onderste glas in. De kleinste deeltjes van water, de watermoleculen trekken elkaar heel sterk aan. De watermoleculen die in het touwtje zitten trekken dus ook sterk aan de watermoleculen die langs het touwtje glijden. Ze trekken elkaar zo sterk aan dat het water niet naar beneden valt, maar dus langs het touwtje stroomt. Extra uitleg Cohesie is de natuurkundige term voor moleculen van dezelfde soort die elkaar aantrekken. In dit geval dus de water moleculen, de cohesie van watermoleculen is zo sterk dat ze ervoor zorgen dat het water bij elkaar blijft en niet naar beneden valt. Het water dat in het touwtje is getrokken maakt gebruik van adhesie. Adhesie ontstaat als moleculen van verschillende soorten elkaar aantrekken, in dit geval dus watermoleculen en de moleculen van het touw.
