3Havo scheikunde 5.1 Verbrandingsproducten

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Brandstoffen

Hoofdstuk 5 

Welkom havo 3!

Leg klaar: schrift (open) en device (dicht)

5.1 Verbrandingsproducten

Leerdoelen:

 Kenmerken van een verbrandingsreactie weten.

Reactieproducten bij een verbrandingsreactie aantonen.

Het rendement bij een energieomzetting berekenen.

Programma

Klassikale start

Demo: verbranding van koolstof

Demo: verbranding van zwavel

Leerlingenproef 4: verbranding van aardgas

Les afmaken in LessonUp en in je schrift

Welke kenmerken van een verbrandingsreactie ken je?

• Vlammen: dat zijn brandende gassen
• Vonken en rook
• Er komt warmte vrij: een verbranding is altijd exotherm
• Er is zuurstof nodig
• Er is een brandstof

Demo: verbranding van koolstof

Waarom neem je bij deze proef koolstofpoeder ipv een stukje houtskool?

1. Je kan geen stukjes houtskool in de buis krijgen.
2. Koolstofpoeder reageert sneller met zuurstof dan een stukje houtskool omdat het een groter contact oppervlak heeft.
3. Houtskool bestaat niet uit koolstof.

Welke verandering zie je in de wasfles en
welke stof toon je aan met kalkwater?

1. Helder kalkwater wordt troebel wit, je toont zuurstof aan.
2. Geel kalkwater wordt kleurloos, je toont koolstof aan.
3. Helder kalkwater wordt troebel wit, je toont koolstofdioxide aan.

Wat is het reactieschema voor de verbrandingsreactie?

1. koolstof (s) -> koolstof (g)
2. koolstof (s) + kalkwater (l) -> koolstofdioxide (g)
3. koolstof (s) + zuurstof (g) -> koolstofdioxide (g)
4. koolstof (s) + zuurstof (g) -> kalkwater (l)

Demo: verbranding van zwavel

Demo: verbranding van zwavel.
In de wasfles zit een joodoplossing.
Welke verandering heb je waargenomen in de wasfles en
welke stof toon je met de joodoplossing aan.

1. De geel-bruine joodoplossing wordt kleurloos, je toont zwavel aan.
2. De geel-bruine joodoplossing wordt kleurloos, je toont zwaveldioxide aan
3. De kleurloze joodoplossing wordt geel-bruin, je toont zuurstof aan
4. De kleurloze joodoplossing wordt troebel, je toont koolstofdioxide aan.

De reactievergelijking voor de verbranding van zwavel staat hiernaast.
Geef zelf het reactieschema:

S(s)+O​2​​(g)−>SO​2​​(g)

Conclusie:

Als een niet-ontleedbare stof verbrandt, ontstaat er een oxide. 

C(s)+O​2​​(g)−>CO​2​​(g)

S(s)+O​2​​(g)−>SO​2​​(g)

2Mg(s)+O​2​​(g)−>2MgO(g)

Nieuw voorbeeld: 

Bij de verbranding van magnesium ontstaat magnesiumoxide

Deze ken je al:

Voer practicum 4 uit: 

Verbranding van aardgas (=methaan)

Welke twee stoffen zijn er ontstaan bij de verbranding van aardgas?

CH​4​​(g)

aardgas = methaan

formule: 

Water aantonen

Als je zeker zou willen weten dat de condensdruppeltjes water zijn, dan zijn er twee reagentia die je voor water zou kunnen gebruiken.

Custardpoeder kleurt met water fel geel

Wit kopersulfaat kleurt met water blauw

Hiernaast staat de r.v. voor de verbranding van methaan.
Neem de r.v. over in je schrift en maak hem kloppend.
Wat zijn de juiste coëfficiënten?

...CH​4​​(g)+...O​2​​(g)−>...CO​2​​(l)+...H​2​​O(g)

1. 1 -1-1-1
2. 1-2-1-1
3. 1-2-1-2
4. 2-3-2-2

Conclusie:

Als er een ontleedbare stof verbrandt, dan ontstaan de oxiden van de elementen van de brandstof. 

CH​4​​(g)+2O​2​​(g)−>CO​2​​(g)+2H​2​​O(l)

Voorbeeld: 

Bij de verbranding van methaan ontstaan koolstofdioxide en water.

Welke stoffen zullen er ontstaan bij de verbranding van het gas diwaterstofsulfide?

H​2​​S(g)+O​2​​(g)−>...

1. water en koolstofdioxide
2. water en zwaveldioxide
3. water, koolstofdioxide en zwaveldioxide

Hiernaast staat de r.v. voor de verbranding van diwaterstofoxide. Neem de r.v. over in je schrift en maak hem kloppend.
Wat zijn de juiste coëfficiënten?

...H​2​​S(g)+...O​2​​(g)−>...H​2​​O(l)+...SO​2​​(g)

1. 1 -1-1-1
2. 1-2-1-1
3. 1-2-2-1
4. 2-3-2-2

Rendement

Bij de verbranding van een brandstof in een auto wordt chemische energie van de brandstof omgezet in bewegingsenergie.

Het rendement voor deze omzetting is geen 100%, een deel van de chemische energie wordt omgezet in warmte.

Leswerk/huiswerk

Lees paragraaf 5.1 uit het boek.

Maak opgave 4, 5 en 8 van 5.1