VMBO GL/TL Nask I cheat sheet
VMBO GL/TL Nask I · Keep the key ideas within reach.
Vaardigheden
Onderzoekscyclus: vraag stellen, hypothese opstellen, proefopzet, meten, gegevens verwerken, concluderen, evalueren.
Onafhankelijke variabele is wat je zelf verandert; afhankelijke variabele is wat je meet; alle andere variabelen houd je constant.
Herhaal een meting of neem meerdere metingen en gebruik het gemiddelde om toevallige fouten te verkleinen.
Significante cijfers: bij optellen en aftrekken telt het aantal decimalen, bij vermenigvuldigen en delen het aantal significante cijfers.
Dichtheid: rho = m / V, met m in kg of g en V in m3 of cm3; 1 g/cm3 = 1000 kg/m3.
Snelheid: v = s / t; zet km/h om naar m/s door te delen door 3,6 en m/s naar km/h door te vermenigvuldigen met 3,6.
Een tabel heeft eenheden in de kop, een grafiek heeft een titel, aslabels met eenheid en een vloeiende lijn of losse punten.
Bij een lineair verband geldt y = a * x + b; de richtingscoefficient a is de helling en b het snijpunt met de y-as.
Stoffen en materialen
Zuivere stof heeft een vaste smelt- en kooktemperatuur; een mengsel smelt en kookt over een temperatuurbereik.
Dichtheid is een stofeigenschap: stoffen met een kleinere dichtheid dan water (1,0 g/cm3) drijven, zwaardere zinken.
Scheidingsmethoden op verschil in deeltjesgrootte: filtreren (vaste stof uit vloeistof) en zeven (vaste stoffen van verschillende korrelgrootte).
Scheiden op verschil in kookpunt: destilleren (vloeistoffen met verschillende kookpunten) en indampen (opgeloste stof uit oplossing).
Scheiden op verschil in aanhechtingsvermogen: chromatografie scheidt kleurstoffen doordat ze verschillend sterk aan het papier hechten.
Scheiden op verschil in dichtheid: centrifugeren en bezinken; een scheitrechter scheidt twee niet-mengbare vloeistoffen.
Extractie berust op verschil in oplosbaarheid in twee niet-mengbare vloeistoffen.
Een suspensie is een vaste stof fijn verdeeld in een vloeistof; een emulsie is een mengsel van twee niet-mengbare vloeistoffen.
Bouw van materie
Atoom: positief geladen kern met protonen en neutronen, daaromheen negatief geladen elektronen in schillen.
Atoomnummer = aantal protonen; massagetal = aantal protonen + aantal neutronen; in een neutraal atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen.
Periodiek systeem: groepen (kolommen) hebben vergelijkbare eigenschappen, perioden (rijen) hebben hetzelfde aantal schillen.
Molecuul is een groep atomen die door atoombindingen bij elkaar wordt gehouden; de molecuulformule geeft het aantal atomen per element.
In een chemische reactie blijven atomen behouden: aantal atomen per element voor en na de reactie is gelijk (wet van behoud van massa).
Reactievergelijking kloppend maken door coefficienten voor de formules te zetten, nooit door indexen in de formule te veranderen.
Exotherm: energie komt vrij (temperatuur stijgt); endotherm: energie is nodig (temperatuur daalt).
Bij een faseovergang veranderen de afstanden en beweging van deeltjes, maar niet de moleculen zelf.
Chemische reacties en verbranding
Verbranding is een reactie met zuurstof (O2) waarbij energie vrijkomt; volledige verbranding van koolwaterstoffen geeft CO2 en H2O.
Onvolledige verbranding door zuurstofgebrek geeft koolstofmonooxide (CO) en/of roet (C); CO is kleurloos, reukloos en giftig.
Reactieschema: beginstoffen -> reactieproducten, met toestandsaanduidingen (s), (l), (g) en (aq).
Oxidatie is het opnemen van zuurstof of het afstaan van elektronen; reductie is het afstaan van zuurstof of het opnemen van elektronen.
Bij verbranding van metalen ontstaat een metaaloxide, bijvoorbeeld 2 Cu + O2 -> 2 CuO; dit is een oxidatie.
Zuurstof aantonen met gloeiende houtspaan die opvlamt; koolstofdioxide aantonen met helder kalkwater dat troebel wordt.
Waterstof aantonen met de knalproef; water aantonen met wit kopersulfaat dat blauw wordt.
Bij een verbranding geldt: massa van de beginstoffen is gelijk aan de massa van de reactieproducten.
Zuren en basen
Zuur: pH lager dan 7, smaakt zuur, kleurt lakmoes rood; base: pH hoger dan 7, kleurt lakmoes blauw.
pH = -log[H3O+]; een pH-verschil van 1 betekent een factor 10 in de concentratie H3O+-ionen.
Indicator: broomthymolblauw is geel bij zuur en blauw bij base; universeelindicatorpapier geeft een kleur bij elke pH-waarde.
Neutralisatie: zuur + base -> zout + water, bijvoorbeeld HCl + NaOH -> NaCl + H2O.
Zoutnamen: het metaal- of ammoniumion eerst, dan de zuurrest; HCl geeft chloride, H2SO4 geeft sulfaat, HNO3 geeft nitraat.
Oplosbaarheid van zouten: alle natrium-, kalium- en ammoniumzouten lossen goed op; de meeste nitraten ook.
Een oplossing geleidt stroom als er vrije ionen zijn; een zoutoplossing geleidt, gedestilleerd water vrijwel niet.
Bij verdunnen met een factor 10 stijgt de pH van een zure oplossing met ongeveer 1.
Krachten en beweging
Kracht is een vector: grootheid met grootte in newton (N), richting en aangrijpingspunt; teken als pijl.
Zwaartekracht: Fz = m * g, met g ongeveer 9,8 N/kg op aarde; massa in kg blijft overal gelijk, gewicht (in N) verandert met g.
Netto kracht: krachten in dezelfde richting tel je op, tegengestelde krachten trek je af; bij netto kracht nul is de beweging eenparig of staat het voorwerp stil.
Snelheid: v = s / t; gemiddelde snelheid bereken je met de totale afstand en de totale tijd.
Versnelling: a = (v_eind - v_begin) / t, in m/s2; bij een eenparig versnelde beweging uit stilstand geldt s = 0,5 * a * t2.
Remweg wordt langer bij grotere snelheid, nat wegdek, gladde banden en een zwaarder voertuig; reactietijd komt daar nog bij.
De stopafstand is de reactieafstand plus de remweg.
Krachten in evenwicht bij een hefboom: F1 * d1 = F2 * d2, met de afstanden tot het draaipunt.
Energie
Energie gaat nooit verloren maar verandert van vorm: beweging, zwaarte-energie, veerenergie, warmte, elektrische energie, stralingsenergie en chemische energie.
Zwaarte-energie: Ez = m * g * h; bewegingsenergie: Ek = 0,5 * m * v2; bij vallen zet Ez zich om in Ek (zonder wrijving).
Arbeid: W = F * s, met F in N en s in m; de uitkomst is in joule (J).
Vermogen: P = W / t of P = E / t, in watt (W); 1 W = 1 J/s; 1 kWh = 3,6 * 106 J.
Rendement: eta = (nuttige energie / totale energie) * 100%; de rest gaat verloren als warmte.
Energieverbruik in kWh bereken je met P (in kW) * t (in uur).
Fossiele brandstoffen raken op en geven CO2; duurzame bronnen zijn zon, wind, waterkracht, aardwarmte en biomassa.
Bij een spanningsbron wordt chemische energie omgezet in elektrische energie; bij een lamp elektrische energie in licht en warmte.
Elektriciteit
Serieschakeling: stroomsterkte is overal gelijk, spanningen tel je op, de totale weerstand is de som van de weerstanden.
Parallelschakeling: spanning is overal gelijk, stromen tel je op, de totale weerstand is kleiner dan de kleinste weerstand.
Wet van Ohm: U = I * R, met U in volt (V), I in ampere (A) en R in ohm (ohm).
Vermogen: P = U * I, in watt (W); energie in kWh bereken je met P in kW maal t in uur.
Stroomsterkte meet je in serie met een ampèremeter; spanning meet je parallel met een voltmeter.
Zekering en aardlekschakelaar beveiligen tegen overbelasting en kortsluiting; de aardlekschakelaar reageert op lekstroom naar aarde.
In huis is de netspanning 230 V; een apparaat met een hoger vermogen trekt bij 230 V een grotere stroom.
Kortsluiting ontstaat als de stroom een zeer kleine weerstandige verbinding krijgt; de stroom wordt dan groot en de zekering smelt.
Licht en geluid
Spiegelwet: hoek van inval = hoek van terugkaatsing, beide gemeten ten opzichte van de normaal.
Breking: bij overgang naar een dichter medium buigt de lichtstraal naar de normaal toe, bij een minder dicht medium van de normaal af.
Beeld bij een bolle lens: voorwerp buiten 2f geeft een klein, omgekeerd reeel beeld; tussen f en 2f een groot, omgekeerd reeel beeld.
Een bolle lens convergeert, een holle lens divergeert; bij een virtueel beeld staat het beeld aan dezelfde kant als het voorwerp.
Wit licht is een mengsel van kleuren; een voorwerp heeft de kleur van het licht dat het terugkaatst, de rest wordt geabsorbeerd.
Geluid is een trilling die zich door een medium voortplant; in vacuüm is er geen geluid.
Geluidssnelheid in lucht is ongeveer 343 m/s bij 20 graden Celsius; in water en vaste stoffen is de snelheid groter.
Geluidssterkte in decibel (dB) is een logaritmische schaal: 10 dB erbij betekent ongeveer een verdubbeling van de geluidsintensiteit; 80 dB is een gehoordrempel voor hinder.
Warmte en temperatuur
Warmtetransport via geleiding (vaste stof), stroming (vloeistof of gas) en straling (ook door vacuüm).
Warmte stroomt van hoge naar lage temperatuur; bij gelijke temperatuur is er geen netto warmtestroom.
Warmtecapaciteit: Q = C * delta T; soortelijke warmte: Q = m * c * delta T, met c van water 4,18 J/(g*K).
Een grote warmtecapaciteit betekent dat een stof veel warmte nodig heeft om in temperatuur te stijgen.
Isolatoren zoals lucht, piepschuim en glaswol geleiden warmte slecht; metaal geleidt warmte juist goed.
Bij een faseovergang blijft de temperatuur constant terwijl er warmte wordt toe- of afgevoerd (smelten, koken).
Dubbel glas en spouwmuurisolatie verminderen warmteverlies door geleiding en stroming.
Zwarte oppervlakken absorberen en stralen meer warmte uit dan witte of glanzende oppervlakken.