Btn mobile menu gray

Van waterdruppel tot waterstofatoom

Van wat je om je heen ziet, kun je het formaat meestal goed inschatten. Moeilijker is het om je een voorstelling te maken van de grootte van een molecuul. Of nog kleiner: van een atoom. Met dit proefje zie je hoe je hier toch een idee van kunt krijgen.

Water bestaat uit heel veel identieke watermoleculen. Eén watermolecuul bestaat uit 1 zuurstofatoom en 2 waterstofatomen. Hoe groot denk je dat een waterdruppel is ten opzichte van een watermolecuul en een waterstofatoom?

Waterdruppel op plant

Figuur 1: Waterdruppel. Bron: Pixabay.

Daarvoor is het goed om eerst de afmetingen van de verschillende deeltjes naast elkaar te zetten.

  Deeltje   Afmetingen
  Waterdruppel   5 millimeter = 5.10-3 m
  Waterstofmolecuul   0,15 nanometer = 1,5.10-10 m
  Waterstofatoom   5,3.10-11 m

Tabel 1: Afmetingen van waterdruppel, watermolecuul en waterstofatoom.

Zoals je ziet zijn de afmetingen erg klein, vooral van het watermolecuul en het waterstofatoom. Toch zou je het je een beetje kunnen voorstellen, als je de deeltjes vergelijkt met dingen die je kent en kunt zien.

Wat ga je doen?

Je vergelijkt het kleinste deeltje – het waterstofatoom – met iets dat je kent. Bijvoorbeeld een tafeltennisbal. Zo’n balletje heeft een diameter van 4 centimeter.

Tafeltennisbal

Figuur 2: Tafeltennisbal. Bron: Pixabay.

Vraag

Hoe groot zijn het watermolecuul en de waterdruppel als het waterstofatoom een tafeltennisbal zou zijn? Reken eerst de verhouding uit tussen de afmetingen van het waterstofatoom en de tafeltennisbal. Reken met deze verhouding uit hoe groot het watermolecuul en de waterdruppel dan zouden zijn.  

Zet je antwoord in de tabel.

 Deeltje  Afmetingen  Afmeting in verhouding
 tot tafeltennisbal
 Vergelijkbaar
 met:
  Waterdruppel   5.10-3 m   3,77.106 m (3770 km)  
  Watermolecuul   1,5.10-10 m   1,1.10-1 m (11 cm)  
  Waterstofatoom   5,3.10-11 m   4,0.10-2 m (4 cm)   Tafeltennisbal

Tabel 2: Vergelijking tussen waterdruppel, watermolecuul en waterstofatoom, wanneer het waterstofatoom zo groot zou zijn als een tafeltennisbal.

 

Kun jij nog een andere vergelijking maken van hoe een waterdruppel zich verhoudt tot een waterstofatoom?