P1 Fossiele brandstoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 11 Koolstof chemie

Leerdoelen:

Je kunt beschrijven wat de bestanddelen van aardolie en aardgas zijn

Je kan het raffinaderij proces beschrijven

Je kan uitleggen wat alkanen en alkenen zijn

Je kan uitleggen wat kraken van moleculen is

Je kan het verband leggen tussen molecuulmassa en het kookpunt van alkanen

Hoofdstuk 11 Koolstof chemie

Wat moet je kunnen

Molecuulmassa uitrekenen

Kloppend maken van reactievergelijkingen

Weten wat de methode destillatie inhoud

Weten wat een volledige verbranding en onvolledige verbranding is

Weten waardoor zure regen kan ontstaan

Hoofdstuk11 Koolstof chemie

Er was eens

lang lang geleden een enorm bos. dat bos leefde en er gingen planten en bomen dood. Er kwamen weer nieuwe planten en ook wat diertjes en ook die gingen na verloop van tijd dood en zo stapelde zich dat op.

Totdat er een dikke stapel ontstond. 

De onderste planten en ook de diertjes werden geplet en er kwam steeds meer massa er op te liggen.

Op een moment werd het ook steeds warmer door die druk en de resten van de planten en diertjes gingen daardoor kapot. en veranderden in een dikke brij. Nog een aantal eeuwen later veranderde die brij in aardolie en aard gas.

Toen kwam de mens en die ging met een lange buis een beetje peuteren in die lagen en merken dat ze die olie konden gebruiken om iets in de fik te steken. 

Alleen de mens was heel slim (of juist dom) door heel snel in een paar eeuwen een heleboel van die olie en gas op te pompen en in de hens te steken. Sneller dan het was gemaakt.

Omdat het lang geleden al is begonnen te ontstaan noemt men dit laatste ook verbranden en verwerken van fossiele brandstoffen

Hoofdstuk 11 Koolstof chemie

Dit -er was eens- verhaal is op waarheid gebaseerd

mensen zoeken steenkool,  aardolie en gas om te gebruiken voor verwarming, transport en de laatste jaren ook voor kunststoffen Dit zijn de fossiele brandstoffen

Aardolie is een mengsel van zeer veel stoffen. In bijna al deze stoffen komt koolstof voor daarom heet deze tak van de chemie ook de koolstofchemie

Koolstofverbindingen komen voor in:

Brandstoffen (benzine, stookolie, kaarsvet)

Oplosmiddelen (Aceton, alcohol, MEK)

Kunststoffen (PVC, PE, PUR)

Hoofdstuk 11 Koolstof chemie

Aardolie bestaat uit vele verschillende verbindingen

Om deze te scheiden maakt men gebruik van een destillatie techniek

Deze techniek moet je kunnen uitleggen

Er is ook een afbeelding te vinden in je BINAS, deze geeft nog meer onderdelen aan

Hoofdstuk 11 Koolstof chemie

Een speciale groep van de koolstof verbindingen zijn de koolwaterstoffen

Daar komen alleen koolstof en waterstofverbindingen in voor

Voorbeelden met mogelijke toepassingen

De namen van de eerste 5 moet je uit je hoofd leren

Methaan    CH₄                     Aardgas

Ethaan       C₂H₆                  Brandgas

Propaan     C₃H₈                  Aansteker gas

Butaan        C₄H₁₀               Campinggas

Pentaan      C₅H₁₂                Schoonmaak, ontvetter

Tolueen       C₇H₈                  Oplosmiddel voor verf (thinner)

Octaan        C₈H₁₈                Benzine

Stearine       C₁₇H₃₆             Kaarsvet

Hoofdstuk 11 Koolstof chemie

Omdat de benzine fractie niet voldoende is om alle auto's  te voorzien van benzine kan men van "zwaardere fracties"ook benzine maken door het te kraken

Kapot maken van lange koolstofketens in kortere stukken

met een katalysator kan men de zwaardere fractie iets  verwarmen en dan breekt het in stukken. die weer gedestilleerd kunne worden

Dit proces heet kraken

Bereken de molecuul massa van Aardgas (CH4)
atoommassa van koolstof = 12
atoommassa van zuurstof = 16
atoommassa van waterstof = 1

1. 16
2. 48
3. 52
4. 29

Bereken de molecuul massa van Alcohol (C2H5OH)
atoommassa van koolstof = 12
atoommassa van zuurstof = 16
atoommassa van waterstof = 1

1. 16
2. 46
3. 45
4. 95

Als een mengsel van water en aceton wordt gedestilleerd, wat komt er als eerste destillaat over
Kookpunt aceton 330 K
Kookpunt water 373 K
Kookpunt alcohol 351 K

1. Alcohol
2. Aceton
3. Water
4. Niets

Bij een volledige verbranding ontstaat:

1. alleen kooldioxide en water
2. alleen koolmonoxide en roet
3. Kooldioxide, water, koolstof en koolmonoxide
4. Koolmonoxide en water

Zure regen ontstaat doordat

1. Zwavel verbrand tot het gas zwaveloxiden en met regen zwavelzuur geeft
2. Stikstof verbrand tot stikstof oxiden en met regen salpeterzuur geeft
3. Beide antwoorden zijn goed
4. Geen van de antwoorden A,B,C is goed

Volgende les

Herhaling van vandaag en polymerisatie

Uitsmijter

Maak een kloppende reactie vergelijking van de volledige verbranding van butaan (C₄H₁₀)