4 HAVO 5.1 aardolie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H5: KOOLSTOF ALS BASIS  

PAR. 1 AARDOLIE

Leerdoelen:

• Je kunt het principe van gefractioneerde destillatie beschrijven
  
• Je kunt beschrijven hoe aardolie destillatie wordt toegepast en uitgevoerd en welk proces hieraan ten grondslag ligt
• je kunt verschillende fracties bij aardoliedestillatie beschrijven en kent de toepassingen
  
• Je kunt de formules en namen van alkanen en alkenen geven
• je weet wat een kraakproces is en kunt het beschrijven
  

Fossiele brandstoffen:

Koolstofverbindingen die miljoenen jaren geleden zijn ontstaan uit resten van plantaardig en dierlijk leven. Ze bevatten de atoomsoorten C, H en soms ook S, N of O.

Voorbeelden:

aardolie, steenkool, aardgas, bruinkool

Aardolie:

Aardolie:

ontstaat door thermolyse van organisch materiaal onder hoge druk en temperatuur op de oceaanbodem. Door hoge druk vindt het een weg naar boven.

Aardolie:

Aardolie:

Aardolie is een complex mengsel; duizenden verschillende stoffen.

Daarom geen "gewone destillatie" waarbij 2 fracties ontstaan maar gefractioneerde destillatie.

Aardolie destillatie:

Gefractioneerde destillatie:

Destillatie in meerdere destillaten:
Het complexe mengsel wordt verdeeld

in deelmengsels. Fractie = deel

Aardolie destillatie:

Bij gefractioneerde destillatie:

•    Is de kolom verdeeld in schotels
•     Zijn er meerdere destillaten: fracties
•     Is het onderin de kolom heet (360 ^oC),

           bovenin koel (buitentemperatuur)

•     Fracties onderin: hoog kooktraject
•     Fracties bovenin: laag kooktraject
•     Is er sprake van een continu proces

Wat is thermolyse?

(20 s)

1. reactie met warmte
2. reactie met zuurstof
3. ontleding door warmte
4. ontleding waarbij warmte vrij komt

Wat wordt bedoeld met gefractioneerde destillatie? Tijdens de destillatie:

(30 s)

1. vinden verschillende stappen (=gefractioneerd) plaats.
2. worden de koolwaterstofketens in kleinere stukken gebroken en ontstaan er verschillende fracties.
3. wordt de aardolie gescheiden in verschillende deelmengsels.
4. wordt de aardolie gescheiden in verschillende stoffen met hetzelfde kookpunten.

In een destillatietoren wordt aardolie gescheiden in verschillende fracties.
Wat wordt bedoeld met een fractie?
(30 s)

1. Een fractie bestaat uit koolwaterstoffen met hetzelfde smeltpunt.
2. Een fractie bestaat uit koolwaterstoffen met een bepaald smelttraject.
3. Een fractie bestaat uit koolwaterstoffen met hetzelfde kookpunt.
4. Een fractie bestaat uit koolwaterstoffen met een bepaald kooktraject.

Wat is waar?

(20 s)

1. Hoe lager de schotel, hoe lager het kookpunt.
2. Hoe hoger de schotel, hoe hoger het kookpunt.
3. Hoe hoger de schotel, hoe hoger het kooktraject.
4. Hoe hoger de schotel, hoe lager het kooktraject.

Alkanen en alkenen:

Alkanen:

koolwaterstoffen die voldoen aan de formule:

C_nH_2n+2

Alkenen:
koolwaterstoffen die voldoen aan de formule:
C_nH_2n

                                                                                               Zie tabel blz. 140 en binas 66D

Alkanen en alkenen:

Verzadigde koolwaterstoffen (alkanen) hebben enkele bindingen en een maximum aantal H-atomen.
Onverzadigde koolwaterstoffen (alkenen) hebben dubbele bindingen  en minder  aantal H-atomen.

Welke stof is butaan?

(20 s)

1. 
2. 
3. 
4. 

Welke stof heeft een dubbele binding?

1. 
2. 
3. 
4. 

Welke stof is een alkeen?

(20 s)

1. 
2. 
3. 
4. 

Kraken:

Kraken:
De nafta fractie bevat koolwaterstoffen met 5 tot 10 C-atomen .

Deze worden door een ontledingsreactie afgebroken tot kleinere

alkanen en alkenen.

Bijv. C₈H₁₈  ->  C₄H₁₀  +  C₄H₈

          octaan       butaan     buteen

Kraken:

Kraken kan thermisch of katalytisch gebeuren.

Thermisch: met behulp van warmte

Katalytisch: ook verhitten maar in aanwezigheid van een katalysator die de reactie versneld.

Welke type (chemische) reactie vindt plaats bij kraken?

(20 s)

1. een ontledingsreactie
2. een vormingsreactie
3. een katalytische reactie
4. een verbrandingsreactie

Wat is waar?

(20 s)

1. thermisch kraken is een verbranding
2. thermisch kraken is een thermolyse
3. katalytisch kraken is een elektrolyse
4. katalytisch kraken is een verbranding

Bij het kraken van een koolwaterstof ontstaan...

(30 s)

1. alleen verzadigde koolwaterstoffen
2. aromatische koolwaterstoffen
3. een mengsel van verzadigde en onverzadigde koolwaterstoffen
4. alleen onverzadigde koolwaterstoffen

Wat is de belangrijkste reden om koolwaterstoffen te kraken?

(30 s)

1. Lange koolwaterstoffen geven meer uitstoot van koolstofdioxide.
2. De vraag naar deze koolwaterstoffen is groter.
3. Kortere koolwaterstoffen zijn eenvoudiger te transporteren.
4. Lange koolwaterstoffen zijn moeilijk op te slaan.

waar

niet waar

bij kraken knip je een groot molecuul in stukjes

In een destillatietoren komt de fractie met het hoogste kookpunt boven in

Koolstofchemie gaat over stoffen waarvan de moleculen als basis C- en H- atomen hebben

Destilleren berust op verschil in smeltpunt 

een alkeen heeft dubbele bindingen

Huiswerk voor de volgende les

Lees 5.1 en maak de opdrachten 1 t/m 8

Kijk eventueel de uitlegfilmpjes op Kemia:

hoofdstuk 5, nr. 1 t/m 4