SPEEL de waterquiz

Weet jij het antwoord op al deze vragen?

Je wilt graag een zachtgekookt eitje.

Moet er iets veranderen aan de kooktijd

van een ei als je geen gewoon kraanwater

gebruikt, maar zeewater?

Ja, het ei moet korter koken.A

1

Ja, het ei moet langer koken.B

Nee, het ei moet even lang koken.C

Je wilt graag een zachtgekookt eitje.

Moet er iets veranderen aan de kooktijd

van een ei als je geen gewoon kraanwater

gebruikt, maar zeewater?

Ja, het ei moet korter koken.A

1

UITLEG Zeewater kookt bij een hogere temperatuur dan kraanwater.

Het water verdampt minder makkelijk in een zoutoplossing door het

opgeloste zout. Dit komt doordat de polaire natrium- en chloride-ionen van

het opgeloste zout zich sterk binden aan de watermoleculen. Daarom zal

het water minder snel verdampen en dus pas bij een hogere temperatuur

gaan koken. Je kunt zelf aantonen dat water met opgelost zout bij een

hogere temperatuur kookt. Als je een handje zout in kokend water gooit

stopt het water met koken. Als je het doorverwarmt begint het na een vrij

korte tijd opnieuw te koken bij een hogere temperatuur.

In de poolzee drijft een enorme ijsberg.

Onder invloed van broeikaseffect smelt

hij. Wat gebeurt er met het zeewaterpeil?

Dat stijgt.A

2

Dat daalt.B

Dat blijft gelijk.C

In de poolzee drijft een enorme ijsberg.

Onder invloed van broeikaseffect smelt

hij. Wat gebeurt er met het zeewaterpeil?

2

UITLEG Water neemt als vloeistof minder volume in dan water als

vaste stof. Watermoleculen bevinden zich in ijs namelijk in een rooster

(door de waterstofbruggen) dat meer ruimte inneemt dan de bewegende

watermoleculen in een vloeistof. Daarom zal een drijvende ijsberg die

smelt het zeewaterpeil laten dalen. Veel mensen zijn bang dat onder

invloed van het broeikaseffect de zeeën zullen stijgen. Deze stijging is

echter het gevolg van het smelten van ijs dat zich op het land bevindt. Als

dit ijs smelt en in de zee terecht komt, stijgt het waterpeil wel.

Dat blijft gelijk.C

Op twee weegschalen staan identieke

teilen met water. In één teil drijft een

blok. Het waterpeil is in beide teilen even

hoog. Welke teil weegt het meest?

De teil zonder het blok.A

3

Ze wegen beide even veel.B

De teil met het blok. C

Op twee weegschalen staan identieke

teilen met water. In één teil drijft een

blok. Het waterpeil is in beide teilen even

hoog. Welke teil weegt het meest?

3

UITLEG De wet van Archimedes zegt dat de opwaartse kracht gelijk is

aan de massa van de verplaatste vloeistof. De opwaartse kracht in de teil

met het blok is dus gelijk aan de massa van het water dat door het deel

van het blok dat onder water zit, is verplaatst. Dat is precies gelijk aan de

extra hoeveelheid water die in de andere teil zit, want de waterniveaus zijn

even hoog.

Ze wegen beide even veel.B

Je strooit een kilo droogijs in een bak

met 50 liter water van 20°C. Er vormt zich

nevel. Zodra de vaste stof uit de bak is

verdwenen, is het volume van het water:

hetzelfde als vóór de toevoeging

van het droogijs.A

4

groter dan vóór de toevoeging

van het droogijs.B

kleiner dan vóór de toevoeging

van het droogijs.C

Je strooit een kilo droogijs in een bak

met 50 liter water van 20°C. Er vormt zich

nevel. Zodra de vaste stof uit de bak is

verdwenen, is het volume van het water:

4

UITLEG Er wordt geen gas opgenomen in het water. Dat betekent dat

er geen sprake is van een volumetoename. In essentie zou het volume

dus gelijk moeten blijven... maar droogijs (bevroren koolzuur) is zeer koud.

Het water koelt dus door de toevoeging van het droogijs sterk af.

Aangezien koud water een kleiner volume heeft dan warm water, is

antwoord c het goede antwoord. Het volume wordt kleiner, zij het slechts

weinig.

kleiner dan vóór de toevoeging

van het droogijs.C

Wat gebeurt er als je een met water

gevuld plastic boterhamzakje vlak boven

een brandende kaars houdt?

De zak blijft heel en het water wordt warm.A

5

Er springt prompt een gat in de zak

en het water dooft de kaars.B

De zak gaat sterk krimpen.C

Wat gebeurt er als je een met water

gevuld plastic boterhamzakje vlak boven

een brandende kaars houdt?

De zak blijft heel en het water wordt warm.A

5

UITLEG Water kan zeer veel warmte opnemen. Die grote

warmtecapaciteit is ook de reden waarom men al eeuwen lang brand met

water blust. Het water koelt het zakje dat daardoor niet de kans krijgt om

te smelten of te verbranden. Dus alleen het water wordt warm en er

gebeurt verder niets.

Je maakt een kuil in een ijsblok en vult

de kuil met water. Je verwarmt het geheel

in de magnetron. Wat gebeurt er?

Het water wordt heet en het ijs blijft ijs.A

6

Het water blijft koud tot het ijs is gesmolten.B

Het ijs ontploft.C

Je maakt een kuil in een ijsblok en vult

de kuil met water. Je verwarmt het geheel

in de magnetron. Wat gebeurt er?

Het water wordt heet en het ijs blijft ijs.A

6

UITLEG De elektromagnetische straling van de magnetron vergroot de

beweging van watermoleculen. Watermoleculen in vloeibaar water

bewegen al een beetje. Elektromagnetische straling vergroot deze al

bestaande beweging makkelijk. Maar watermoleculen in ijs bevinden zich

in een star rooster met waterstofbruggen. Ze bewegen bijna niet en

daarom lukt het de magnetron moeilijk om deze watermoleculen in

beweging te krijgen. Een magnetron is goed in het opwarmen (laten

bewegen van moleculen) van vloeibaar water, maar minder goed in het

opwarmen van ijs. Het water wordt dus heet en het ijs blijft ijs.

Kan water branden?

Ja, bij zeer hoge druk gecombineerd

met zeer hoge temperatuur en

voldoende zuurstoftoevoer.A

7

Ja, bij zeer lage druk gecombineerd

met voldoende koolzuurtoevoer.B

Nee.C

Kan water branden? 7

UITLEG Water kan niet branden omdat het in een mengsel van zuurstof

met waterstof het meest stabiele eindproduct vormt. Een reactie tot water

is dus geen evenwichtsreactie, maar geheel aflopend naar de kant van het

water. Als je bijvoorbeeld waterstof toevoegt aan waterstofperoxide,

reageert de uit het waterstofperoxide vrijgekomen zuurstof tot... water! En

dit is een onomkeerbaar proces.

Nee.C

Welke sneeuw smelt het snelst?

Schone sneeuw.A

8

Vuile sneeuw.B

Stuifsneeuw. C

Welke sneeuw smelt het snelst? 8

UITLEG Vanwege het vuil is er sprake van smeltpuntverlaging. Doordat

de schone sneeuw met ‘viezigheid’ is vermengd, verlaagt het smeltpunt

waardoor het zelfs al onder de 0 graden Celsius zal beginnen te smelten.

Watermoleculen zijn bij vaste toestand netjes gerangschikt. De moleculen

van de ‘viezigheid’ komen tussen de watermoleculen te zitten. Hierdoor

wordt die nette rangschikking (het rooster) verstoord en zal het water

eerder in de vloeibare fase komen. Ditzelfde principe geldt voor het

strooien van zout om gladheid op de wegen tegen te gaan.

Vuile sneeuw.B

Wat is de zuinigste manier om je bad te

laten vollopen met water van 38°C?

Eerst het koude water erin.A

9

Eerst het warme water erin.B

Meteen de mengkraan goed afstellen.C

Wat is de zuinigste manier om je bad te

laten vollopen met water van 38°C?

Eerst het koude water erin.A

9

UITLEG De hoeveelheid warmte die je verliest aan de omgeving is

recht evenredig met het verschil in temperatuur tussen het water en zijn

omgeving. Om het warmtelek minimaal te houden, moet je dus dit

temperatuurverschil zo lang mogelijk klein houden. Dat doe je door eerst

het koude water in het bad te doen. Het koude water is meestal kouder

dan de lucht en onttrekt dus warmte aan die lucht, in plaats van dat het

warmte afstaat. Als het warme water er aan het einde wordt bijgevoegd is

de temperatuur van het water in het bad gedurende de hele vultijd lager

geweest dan de gewenste waarde, en is het warmtelek het kleinst.

Je neemt een halve liter gedestilleerd

water en legt die aan met een halve liter

zuivere alcohol, beide uit de koelkast (7°C).

Direct na het mengen is het mengsel:

kouder dan 7°C

en precies een liter.A

10

7°C

en iets meer dan een liter.B

warmer dan 7°C

en iets minder dan een liter.C

Je neemt een halve liter gedestilleerd

water en legt die aan met een halve liter

zuivere alcohol, beide uit de koelkast (7°C).

Direct na het mengen is het mengsel:

10

UITLEG Het totale volume aan vloeistof neemt af en de temperatuur

stijgt. De hoeveelheid vloeistof neemt af doordat de water- en

alcoholmoleculen extra waterstofbruggen gaan vormen. Door deze

waterstofbruggen tussen het water en het alcohol pakken de moleculen

dichter op elkaar. Het gevolg is dat het totale volume kleiner wordt. Een

liter (1000 ml) wordt zo 975 ml. Bij het vormen van deze extra

waterstofbruggen komt ook energie vrij, het is een exotherme reactie, met

als gevolg dat de temperatuur stijgt. Bij het mengen van een halve liter

pure alcohol met een halve liter zuiver water, beide van 7°C, kan de

temperatuur boven de 20°C uitkomen.

warmer dan 7°C

en iets minder dan een liter.C

EINDE van waterquiz

Op hoeveel vragen wist jij het antwoord?

vragen komen uit verschillende jaargangen

van ‘De Nationale Wetenschapsquiz’