4.4 Chemische reacties

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

4.4 Chemische reacties

4.4.1 Je kunt een aantal chemische reacties herkennen die veel in het dagelijks leven voorkomen.

4.4.2 Je kunt toelichten dat bij een chemische reactie zowel stoffen verdwijnen als stoffen ontstaan.

4.4.3 Je kunt aan de hand van een reactieschema uitleggen wat er gebeurt bij een ontledingsreactie en een verbrandingsreactie.

4.4.4 Je kunt uitleggen wat er nodig is om een verbrandingsreactie op gang te brengen.

4.4.5 Je kunt beschrijven hoe corrosie verloopt bij ijzer en bij andere veelgebruikte metalen.

4.4.6 Je kunt de voordelen benoemen van het gebruik van waterstof als brandstof. (extra stof)

Terugblik

1. Je kunt zeven gevaren beschrijven die stoffen voor mensen kunnen opleveren.
   
2. Je kunt de informatie toelichten die je op etiketten en veiligheidskaarten tegenkomt.
   
3. Je kunt de betekenis uitleggen van de pictogrammen op etiketten van gevaarlijke stoffen.
   
4. Je kunt de regels noemen die gelden als je met gevaarlijke stoffen werkt.
   
5. Je kunt uitleggen hoe je voorkomt dat schadelijke stoffen in het milieu terechtkomen.

WEL een stofeigenschap

Géén stofeigenschap

kleur

geur

smeltpunt

kookpunt

massa

volume

dichtheid

fase bij kamertemperatuur

temperatuur

oplosbaarheid in water

vorm

Hiernaast zie je een smeltdiagram van een vaste stof.
Is de stof een mengsel of een zuivere stof?

1. mengsel
2. zuivere stof
3. niet te zeggen

Leerdoelen: 4.4 Chemische reacties

1. Je kunt een aantal chemische reacties herkennen die veel in het dagelijks leven voorkomen.
   
2. Je kunt toelichten dat bij een chemische reactie zowel stoffen verdwijnen als stoffen ontstaan.
   
3. Je kunt aan de hand van een reactie-schema uitleggen wat er gebeurt bij een ontledingsreactie en een verbrandingsreactie.
   
4. Je kunt uitleggen wat er nodig is om een verbrandingsreactie op gang te brengen.
   
5. Je kunt beschrijven hoe corrosie verloopt bij ijzer en bij andere veelgebruikte metalen.

4.4 Chemische reacties

• Op school en thuis kun je allerlei chemische reacties waarnemen. Soms zijn die reacties gewenst:
• als je beton na het storten laat uitharden;
  
• als je bakpoeder gebruikt om een cake te laten rijzen;
• Soms zijn die chemische reacties ongewenst:
• het roesten van een fiets die dag en nacht buiten staat.
• het aanbranden van een stokbrood dat te lang in de oven ligt.

Stoffen veranderen

Bij een chemische reactie veranderen stoffen in andere stoffen.

Voorbeelden van chemische reacties zijn:

1. • hout verbrandt in een kachel;
   
2. • je bakt een ei (figuur 1);
   
3. • je bakt een pannenkoek van meel, eieren en melk;
   
4. • benzine verbrandt in de motor van een scooter;
5. • je laat beton uitharden;
   
6. • het ijzer van je fiets roest;
   
7. • je lijmt twee dingen aan elkaar.

Chemische reactie:

Proces waarbij moleculen veranderen in andere moleculen.

Reacties herkennen

Een chemische reactie is niet omkeerbaar. 

                 Een gebakken ei kun je niet rauw maken.

Een natuurkundig proces is omkeerbaar.

          Bevroren water (ijs) kun je weer smelten.

Reactieschema’s

Bij elke chemische reactie verdwijnt minstens één stof, terwijl er tegelijk één of meerdere nieuwe stoffen ontstaan. 
Als je aardgas verbrandt, verdwijnen methaan (het belangrijkste bestanddeel van aardgas) en zuurstof. Daarvoor in de plaats ontstaan koolstofdioxide en waterdamp.
Je kunt een reactie weergeven in een reactieschema.

In zo’n schema zet je achtereenvolgens:

• de stoffen die verdwijnen;
• een pijl;
• de stoffen die ontstaan.

Reactieschema’s

Het reactie-schema van de verbranding van aardgas (methaan) ziet er dan zo uit: 

• methaan + zuurstof → koolstofdioxide + water

Reactieschema’s

Bij het melkbusschieten heb je te maken met twee reacties. 

Als je carbid natmaakt, ontstaat het gas ethyn (of acetyleen):

1. calciumcarbide + water → ethyn + calciumhydroxide

Calciumhydroxide doet verder niet meer mee in de reactie. Ethyn vormt met lucht een explosief mengsel. Als je het aansteekt, reageert het zeer snel:

2. ethyn + zuurstof → koolstofdioxide + water

Verbranden

Veel stoffen reageren met zuurstof uit de lucht.

Langzaam --> oxideren

Snel --> verbranden

Een voorbeeld is de verbranding van methaan in het gasfornuis. 

Bij de verbranding van aardgas verdwijnen de stoffen methaan en zuurstof. Na de verbranding heb je koolstofdioxide en water.

Soorten reacties

Er zijn verschillende soorten chemische reacties. 

Soms verandert één stof in verschillende andere stoffen. 

Bij andere reacties moet je verschillende stoffen bij elkaar doen. 

Twee soorten chemische reactie zijn:

1. ontleden
2. verbranden.

Ontleden

Bij een ontledingsreactie ontstaan uit één beginstof verschillende andere stoffen. 

Het ontleden van water is een chemische reactie. Het reactieschema is:

water → waterstof + zuurstof

Let erop dat er maar één stof voor de pijl staat. Dat is zo bij elke ontledingsreactie.

Verbranden

Voor verbranding zijn drie dingen nodig:

• een brandbare stof;

• voldoende zuurstof;

• een temperatuur die hoog genoeg is.

• Bij een verbrandingsreactie reageert een brandstof met zuurstof, waarbij verbrandingsproducten ontstaan. Daar komt warmte bij vrij.

Roest en oxideren

• Bij ijzer en staal noem je de aantasting door zuurstof roesten. 
• Bij andere metalen noem je de aantasting door zuurstof oxideren. 
• Corrosie = roest
• In figuur 1 zie je nieuwe en geoxideerde metalen.