Dichtheid 2 propanol

Niveau

:

Mavo 2/3/4, Havo 2/3, VWO 2/3
Havo 4/5, VWO 3/4
VWO 5/6

Doel

:

Leuke demo dichtheid

Nodig

:

  • Fles 100 mL Bij voorkeur geen glas.
  • gedestileerd water (20% gewichtsprocent zoutoplossing)
  • 2-propanol (= isopropyl alcohol C3H7OH) in de verhouding 1 : 1
  • Kleine stukjes (< 5 mm) van een niet geëxpandeerd polystyreen – bijvoorbeeld: witte plastic bestek
  • Kleine stukjes (<5 mm) van een lage dichtheid polyethyleen – bijvoorbeeld: dop van een melkfles/-pak

Links

:

http://scifun.chem.wisc.edu/homeexpts/bead-bottle.htm

 

Twee verschillende vloeistoffen en twee verschillende plastics in één fles. Even schudden... Wat komt nu boven drijven?

Uitvoering:

  • Doe de stukjes in de fles.
  • Doe daarna de beide vloeistoffen in het flesje.
  • Sluit flesje goed af. (gebruik tape om de deksel om het goed af te sluiten.)
  • Schud het flesje en laat het daarna staan.


Hoe het werkt:

De dichtheid van de stukjes plastic zijn verschillende van elkaar, maar ook verschillende van de twee gebruikte vloeistoffen. Nadat je geschud hebt zal niet alleen de twee vloeistoffen, maar ook de twee soorten kunststof een evenwicht zoeken.

Risico Analyse:

  • 2-Propanol is zeer brandbaar (vlampunt 12 ° C) en een irriterend.
  • 2-propanol tast kunststoffen niet aan.
  • 2-propanol: IUPAC-naam is propaan-2-ol

 

Wat zie je gebeuren?

Nadat je de fles flink hebt geschud, zijn de twee vloeistoffen en alle stukjes plastic vermengd. De soortelijke massa van de rode stukjes plastic is lager dan die van de witte stukjes plastic. De rode stukjes drijven dus makkelijker en gaan als eerste omhoog. Zo komen alle rode stukjes bovenop te drijven. De witte stukjes plastic drijven ook, dus die gaan drijven in een laag daar onder. Maar dan...

De twee vloeistoffen hebben een verschillende soortelijke massa en gaan weer scheiden. 2-Propanol drijft op zeewater en op de plastics. 2-propanol komt dus bovenop drijven, de plastics zakken tot zo'n 2 cm diep onder het vloeistofoppervlak naar beneden.

Let op: op de rechtse foto's lijkt het alsof er twee rode lagen zijn. De bovenste laag is echter niets anders dan weerspiegeling van de onderste laag in het vloeistofoppervlak. In het echt zie je duidelijk dat er bovenin niets drijft!

Tabel soortelijke massa:

Materiaal:   Dichtheid:
2-Propanol   785 kg/m³
lage dichtheid polyethyleen (LDPE)   920 kg/m³
20% zoutoplossing in gedestilleerd water   1015 kg/m³
niet geëxpandeerd polystyreen   1050 kg/m³

 

Volgens bovenstaande tabel zouden de lagen van boven naar beneden als volgt moeten zijn opgebouwd: 2-propanol, LDPE, 20% zoutoplossing en polystyreen.

Oei... er is hier een verschil met de theorie die ik nog niet meteen kan verklaren. Mogelijk heb ik in plaats van polystyreen een andere kunststof gepakt. Mogelijk zijn de vloeistoffen niet geheel gescheiden en ontstaat er zo een zwaar mengsel van zout water met 2 propanol met een voor mij onbekende dichtheid.

 

Als u het weet, hoor ik het graag ;)


________________________________________