Leerdoelen
•Je kunt uitleggen hoe water gebruikt wordt op de wereld.
•Je kunt het verschil uitleggen tussen oppervlaktewater en grondwater.
•Je kunt uitleggen wanneer water drinkwater is
•Je kunt uitleggen hoe gedestilleerd water gemaakt wordt
•Je kunt de concentratie van een stof in een mengsel berekenen
Waarom een watertekort ondanks veel water op aarde?
Het lijkt misschien gek dat we in een hete zomer een watertekort kunnen hebben, terwijl de aarde vanaf een satelliet vol met water lijkt te zijn. Oceanen en zeeën bedekken een groot deel van de wereld. Het probleem is dat niet al dat water geschikt is voor ons gebruik. Er zijn verschillende soorten water, en het grootste deel kunnen wij niet zomaar gebruiken.
Soorten water
We onderscheiden twee hoofdcategorieën water op aarde:
1.Oppervlaktewater: dit is al het water dat je direct ziet, zoals in oceanen, zeeën en meren;
•Zout water: dit vind je in oceanen en zeeën. Het is, zoals de naam al zegt, zout en daarom niet geschikt om te drinken of voor de meeste andere toepassingen die wij hebben. Je merkt de zoute smaak als je per ongeluk zeewater binnenkrijgt tijdens het zwemmen.
•Zoet water: dit vind je bijvoorbeeld in meren. Dit water is veel bruikbaarder voor ons, maar moet vaak nog wel gezuiverd worden voordat we het kunnen gebruiken.
2. Grondwater: dit is al het water dat in de bodem zit, onder het aardoppervlak.
Voor drinkwater kunnen wij alleen het zoete water gebruiken, zowel uit de oppervlakte als uit de grond, nadat het grondig is gezuiverd.
Hoe gebruiken we water?
Water is essentieel voor ons dagelijks leven, en we gebruiken er veel van. Gemiddeld gebruiken wij per jaar maar liefst 6.300 liter water!
Huishoudelijk gebruik
Slechts een klein deel van dit water, ongeveer 120 liter per jaar, is voor ons persoonlijke, huishoudelijk gebruik. Dit omvat:
•drinken
•water als bereidingsmiddel (bijvoorbeeld om pasta in te koken)
•water als spoelmiddel (om de wc door te spoelen, de vaatwasser te laten draaien, de wasmachine te gebruiken of de afwas te doen)
Productie en andere doeleinden
De rest van die 6.300 liter water wordt gebruikt voor de productie van allerlei dingen:
•voedsel (landbouw verbruikt enorm veel water)
•brandstof
•verschillende andere producten zoals plastics
•zelfs voor het gebruik van een AI-model is water nodig (voor de koeling van datacenters)
Gedestilleerd water: puur water
Als je een practicum doet bij scheikunde of NaSk, kom je vaak gedestilleerd water tegen. Dit is niet zomaar gewoon water. Gedistilleerd water is water waarvan alle schadelijke, vieze stoffen of zelfs de natuurlijke zouten die erin zitten, zijn verwijderd. Wat overblijft, zijn pure, 100% watermoleculen. Dit noemen we ook wel zuiver water.
Destilleren is een scheidingsmethode. Het zorgt ervoor dat de watermoleculen gescheiden worden van alle andere stoffen. Zo werkt het:
1.Het water wordt eerst gekookt. Hierdoor verandert het in waterdamp. De andere stoffen, zoals zouten, blijven achter.
2.Deze waterdamp wordt vervolgens afgekoeld. Dit proces heet condenseren, waarbij de damp weer vloeibaar water wordt.
3.Het gecondenseerde water wordt opgevangen in een schone beker of erlenmeyer.
4.Het resultaat is perfect water, oftewel 100% watermoleculen, die je vervolgens kunt gebruiken bij je practicum. Zo weet je zeker dat er geen andere stoffen zijn die de resultaten van je experiment beïnvloeden.
Concentratie van een stof in een mengsel
Bij het werken met oplossingen is het handig om de concentratie van een stof te kunnen berekenen. Een oplossing is een helder mengsel dat bestaat uit een oplosmiddel en een opgeloste stof.
Het oplosmiddel is de vloeistof waarin de stof wordt opgelost (bijvoorbeeld water).
De opgeloste stof is de stof die verdwijnt of wordt opgenomen in het oplosmiddel (bijvoorbeeld limonadesiroop of suiker). Het resultaat is een helder mengsel waar je doorheen kunt kijken, zoals limonade of suiker in thee.
De concentratie geeft aan hoeveel van de opgeloste stof er in een bepaalde hoeveelheid oplosmiddel zit. Denk aan: hoeveel gram limonadesiroop zit er in een liter aanmaaklimonade?
Concentratie berekenen
Je kunt de concentratie berekenen met de volgende formule: C = m / V
Waar:
C = concentratie (wordt uitgedrukt in gram per liter, g/L)
m = massa van de stof (in gram, g)
V = volume van het totale mengsel (in liter, L)
Rekenvoorbeeld
Je hebt een glas water van 250 milliliter en hierin doe je 7 gram siroop. Bereken de concentratie van siroop in water.
Gegeven:
Massa (m) siroop = 7 gram.
Volume (V) water = 250 milliliter.
Gevraagd:
Concentratie (C) in gram per liter (g/L).
Oplossing:
Controleer de eenheden: De massa is in gram (g), wat correct is. Het volume is in milliliter (ml), maar moet in liter (L) zijn voor de formule.
Reken het volume om naar liter: 250 milliliter / 1000 = 0,25 liter.
Gebruik de formule: C=\frac{m}{V}C=\frac{m}{\placeholder{}}C=mC=m/—>C=\frac{7}{0{,}25}C=\frac{7}{0{,}25}lC=\frac{7}{0{,}25}liC=\frac{7}{0{,}25}litC=\frac{7}{0{,}25}liteC=\frac{7}{0{,}25}literC=\frac{7g}{0{,}25}literC=\frac{7gr}{0{,}25}literC=\frac{7gra}{0{,}25}literC=\frac{7gram}{0{,}25}literC=\frac{7gram}{0{,}2}literC=\frac{7gram}{0{,}}literC=\frac{7gram}{0}literC=\frac{7gram}{\placeholder{}}literC=7gramliterC=7gram/literC=7gram/0literC=7gram/0,literC=7gram/0,2literC = 7 gram / 0,25 literC=7gram/literC=\frac{7gram}{\placeholder{}}literC=7gramliterC=7gram/literC=7gram/0literC=7gram/0,literC=7gram/0,2liter = 28 gram per liter.
De concentratie van siroop in het water is dus 28 g/L.
