2.4. Verbranding

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

2.4 Verbranding

Wat is een verbrandingsreactie?

Verbranding

Een verbrandingsreactie is een chemische reactie waarbij altijd O₂ wordt verbruikt.

Brandstof + O₂ --> Verbrandingsproducten

Bij een verbrandingsreactie ontstaat er minimaal één verbrandingsproduct dat zuurstofatomen bevat --> minimaal 1 oxide

Verbrandingsproducten

Bij verbrandingsreacties worden oxides gevormd!

! Oxides: moleculen die bestaan uit zuurstof atomen en één andere atoomsoort !

Naamgeving oxiden

 naam atoomsoort + oxide + voorvoegsels

1	mono
2	di
3	tri
4	tetra
5	penta
6	hexa

SO2: zwaveldioxide

H2O: diwaterstofmono-oxide (water)

Oxides!

Atoomsoort in brandstof	oxide	naam
C	CO 2	koolstofdioxide
H	H 2 O	water
S	SO 2	zwaveldioxide

Volledige verbranding

Volledige verbranding is wanneer je voldoende zuurstof hebt om de reactie te laten verlopen. Water en koolstofdioxide ontstaan.  

Voorbeeld:

CH4 (g) + 2 O2 (g) -> CO2 (g) + 2 H2O (g)           

zuurstof komt meestal uit de lucht

Onvolledige verbranding

Onvolledige verbranding is wanneer je niet genoeg zuurstof hebt om de reactie volledig te laten verlopen. Er ontstaan gevaarlijke verbrandingsproducten zoals koolstofmono-oxide of roet C(s).

Voorbeeld:

CH4 (g) +  O2 (g) -> CO (g) + 2 H2O (g)

Bij het volledig verbranden van 1 liter aardgas heb je twee liter zuurstof nodig. In lucht zit 21% zuurstof wat betekent dat je ongeveer 10 liter lucht nodig hebt. 

Is er te weinig lucht, dan krijg je onvolledige verbranding. 

Koolstofmono-oxide

Koolstofmono-oxide (CO) is een geurloos, kleurloos, brandbaar en giftig gas. 

Aardgas

De warmte in huis wordt in Nederland meestal opgewekt door aardgas. De brandstof is dan dus aardgas. 

 Mengsel van methaan (CH4), koolstofdioxide (CO2) en stikstof (N2)

Bij het volledig verbranden van 1 liter aardgas heb je twee liter zuurstof nodig. In lucht zit 21% zuurstof wat betekent dat je ongeveer 10 liter lucht nodig hebt. 

Is er te weinig lucht, dan krijg je onvolledige verbranding. 

Heeft aardgas een geur?

1. Ja
2. Nee

Nee. Dit wordt eraan toegevoegd door een gasbedrijf. Zo ruik je meteen waneer er een brandbaar of zelfs explosief gas vrijkomt. 

Is een verbrandingsreactie een chemische reactie?

1. Ja, want de beginstoffen verdwijnen en nieuwe stoffen ontstaan.
2. Nee, want de beginstoffen verdwijnen niet.

Verbranding

Brandstof: C₄H₇S 

Verbranding

 C₄H₇S + O₂ 

Verbranding

C₄H₇S + O₂ => 

CO₂ + H₂O + SO₂

Verbranding

4C₄H₇S + 27O₂ => 

16CO₂ + 14H₂O + 4SO₂

wat is het reactieschema van verbranding?

1. brandstof + stikstof --> verbrandingsproduct(en)
2. brandstof --> zuurstof + verbrandingsproduct(en)
3. stikstof + zuurstof --> verbrandingsproduct(en)
4. brandstof + zuurstof --> verbrandingsproduct(en)

Aantoningsreacties

Een aantoningsreactie is een reactie waarmee je de aanwezigheid van een bepaalde stof aantoont. 

Reagens: een stof die de aanwezigheid van een andere stof kan aantonen

Reagentia

Reagens	Aan te tonen stof	Waarneming
Wit kopersulfaat	Water/waterdamp	Het wordt blauw
Helder kalkwater	Koolstofdioxide	Het wordt troebel

Aantoningsreacties

Zuurstof

Een gloeiende houtspaander gaat feller branden/gloeien

Waterstof

Wanneer je waterstof verband hoor je een duidelijke 'plop'

Wat is er nodig om vuur/een verbranding te starten en aan de gang te houden?

Wat heb je nodig voor verbranding?

• Brandbare stof
• Voldoende zuurstof
• Ontbrandingstemperatuur

Wat is het verschil tussen thermolyse en verbranding?

Wat heb je nodig voor een verbranding?

1. brandbare stof, zuurstof
2. brandbare stof, zuurstof en temperatuur
3. brandbare stof, zuurstof en een vlam
4. brand en temperatuur

Brandbestrijding

Wat kan je doen om te blussen?

Brandbestrijding door wegnemen van voorwaarden

Welke voorwaarde is hier
weg gelaten als een vorm
van brandbestrijding?

1. Zuurstof
2. Brandstof
3. Temperatuur

Welke voorwaarde is hier weg gelaten als een vorm van brandbestrijding?

1. Zuurstof
2. Brandstof
3. Temperatuur

Welke voorwaarde is hier
weg gelaten als een vorm
van brandbestrijding?

1. Zuurstof
2. Brandstof
3. Temperatuur

Brand blussen 

Hoe blus je een brand met olie/vet? Bijvoorbeeld een vlam in de pan tijdens het koken 

5.1 Verbranding

• Verbranding: reactie van brandstof met zuurstof 
• Voor het plaatsvinden van verbranding zijn er drie voorwaarden  
• Wegnemen van 1 voorwaarde helpt in brandbestrijding
• Oxiden: molecuul met zuurstof atomen en één andere atoomsoort 
• Naamgeving van oxiden
• Volledige vs. onvolledige verbranding

Opdrachten maken

Maken: 1, 2, 6, 10, 11

Wat is een verbrandingsreactie?