NOVA NASK II H3

• nask2
• Middelbare school
• Voortgezet speciaal onderwijs
• vmbo g, t
• Leerroute VG
• Leerroute VT
• Leerjaar 4

H3 Verbrandingen

§3.1 Verbrandingsreacties

§3.2 Brand blussen

§3.3 Rekenen aan verbrandingsreacties

§3.4 Volledige en onvolledige verbrandingen

§3.5 Brandstoffen en milieuvervuiling

§3.6 Reactiesnelheid

Leerdoelen

• Na deze les ken je de drie voorwaarden voor een brand.
• Je kunt een paar verbrandingsverschijnselen opnoemen.

Maken

• Probeer op zijn minst de volgende opdrachten goed te maken: 18, 19, 20, 21
• Vind je het onderwerp lastig, maak dan meer opdrachten.
  
• Kijk deze opdrachten na.
  
• Bepaal welke opdrachten je besproken wilt hebben?

Stoffen

Voorwaarden verbranding

Fossiele brandstoffen
(Bijv.: diesel, benzine, lpg & campinggas) = uit aardolie, beperkt! 

Lucht

• 21 % zuurstof
• 78 % stikstof
• overige gassen; koolstofdioxide & edelgassen

Ontbrandingstemperatuur = verschillend per brandstof

Waarom verbranding?

• Vrijkomen van energie;
  
• Warmte,
• Beweging, 
• Vuilverbranding

Verbrandingsverschijnselen

• Vlam = hoeveelheid gloeiend gas
• Vonken = kleine vaste gloeiende deeltjes die wegspringen of met hete rook omhoogstijgen
• Rook = zeer fijn verdeelde vaste deeltjes die NIET gloeien (niet heet genoeg)
• Asresten = vrijgekomen vaste stoffen die GEEN rook of vonken vormen

Leerdoelen check

• Ken je de drie voorwaarden voor een brand?
• Kun je een paar verbrandingsverschijnselen opnoemen?

H3 Verbrandingen

§3.1 Verbrandingsreacties

§3.2 Brand blussen

§3.3 Rekenen aan verbrandingsreacties

§3.4 Volledige en onvolledige verbrandingen

§3.5 Brandstoffen en milieuvervuiling

§3.6 Reactiesnelheid

Leerdoelen

• Na deze les weet je wat een explosie is.
• Je kent een paar manieren om een brand te blussen. 
• Je weet bij een blusmanier welk voorwaarde er wordt weggehaald.
• Je (her)kent de pictogrammen voor explosief en licht ontvlambaar.

Brand en explosie

• Brand = ongecontroleerde verbrandingsreactie
• Explosie = een zeer snelle en hevige verbrandingsreactie (vaak gevolgd door brand)

Brand blussen

• Afkoelen tot onder ontbrandingstemperatuur
• Brandstof weghalen
• Aanvoer zuurstof afsluiten

Leerdoelen check

• Wat is een explosie?
• Noem eens een paar manieren op om een brand te blussen?
• Welk voorwaarde wordt er bij elke manier weggehaald?
• Hoe zien de pictogrammen voor explosief en licht ontvlambaar eruit?

H3 Verbrandingen

§3.1 Verbrandingsreacties

§3.2 Brand blussen

§3.3 Rekenen aan verbrandingsreacties

§3.4 Volledige en onvolledige verbrandingen

§3.5 Brandstoffen en milieuvervuiling

§3.6 Reactiesnelheid

Leerdoelen

• Na deze les kun jij de massaverhouding tussen een brandstof en zuurstof uitrekenen.
• Na deze les kun jij bij een verbranding uitrekenen welk beginstof in overmaat is, zuurstof of de brandstof.

• Bij een verbrandingsreactie reageren de brandstof en zuurstof in een vaste massaverhouding. 
• Overmaat = een gedeelte van een beginstof blijft na afloop van de reactie over.

Een overmaat aan zuurstof is geen probleem, dit mengt zich met de lucht. 

Een overmaat van een andere stof is meestal ongewenst > het reactieproduct is GEEN zuivere stof!

Stoffen reageren altijd in een bepaalde verhouding met elkaar > zie coëfficiëntgetallen in de reactievergelijking.

1. Reactievergelijking
2. Massaverhouding uitrekenen met gegevens uit reactievergelijking:
   - verschillende atoommassa's noteren (BiNaS tabel 33 of 34)
   - reken nu de totale massa uit van de  verschillende moleculen  
      Let op de indexgetallen én de coëfficiëntgetallen > massa staat in ... u
   - Deze massa in Units kun je nu vervangen voor een andere massa-eenheid 
     bijvoorbeeld gram (g)  
   - Bedenk!! : Massa vóór de reactie = massa na de reactie
3. Bereken gevraagde stof m.b.v. verhoudingstabel

Weet je nog?

H2.4

Overschot uitrekenen

Je hebt 60 gram magnesium en 45 gram zuurstof. Wat is het overschot?

Overschot uitrekenen

Je hebt 60 gram magnesium en 45 gram zuurstof. Wat is het overschot?

RV:   Mg (s) + O₂ (g)          MgO (s)

Overschot uitrekenen

Je hebt 60 gram magnesium en 45 gram zuurstof. Wat is het overschot?

RV:  2 Mg (s) + O₂ (g)      2 MgO (s)

Overschot uitrekenen

Je hebt 60 gram magnesium en 45 gram zuurstof. Wat is het overschot?

RV:  2 Mg (s) + O₂ (g)      2 MgO (s)

MV:   49 u      + 32 u           81 u

           49 g     +  32 g          81 g 

Overschot uitrekenen

Je hebt 60 gram magnesium en 45 gram zuurstof. Wat is het overschot?

Er is maar 39 gram zuurstof nodig. 

Er is dus 45 gram - 39 gram = 6 gram zuurstof overschot.

RV:  2 Mg (s) + O₂ (g)      2 MgO (s)

MV:   49 u      + 32 u           81 u

           49 g     +  32 g          81 g 

Leerdoelen check

• Na deze les kun jij de massaverhouding tussen een brandstof en zuurstof uitrekenen.
• Na deze les kun jij bij een verbranding uitrekenen welk beginstof in overmaat is, zuurstof of de brandstof.

H3 Verbrandingen

§3.1 Verbrandingsreacties

§3.2 Brand blussen

§3.3 Rekenen aan verbrandingsreacties

§3.4 Volledige en onvolledige verbrandingen

§3.5 Brandstoffen en milieuvervuiling

§3.6 Reactiesnelheid

Leerdoelen 

• Na deze ken jij de verschillen tussen een volledige- en onvolledige verbranding. 
• Na deze les weet jij wat een reagens is. 
• Je weet wat je met helder kalkwater aantoont en wat je hierbij waarneemt. 
• Je weet wat je met wit kopersulfaat aantoont en wat je hierbij waarneemt. 

De hoeveelheid van een vaste stof wordt bijv. gegeven in gram (g) of kilogram (kg)= massahoeveelheid. 

Reken een volumehoeveelheid altijd eerst om naar een massahoeveelheid. 

Vloeistoffen en gassen worden meestal gegeven in bijv. mL of dm³ = volumehoeveelheid.

Aardgas

Aardgas = mengsel dat bestaat uit methaan (80%) en stikstof.

Aardgas verbranden

• Methaan = CH4 
• Bij volledige verbranding ontstaat CO2 (g), H2O (g) en energie.

Brandbare stof

Kleur- en geurloos

In methaanmoleculen is energie opgeslagen = chemische energie 

Aardgas verbranden

• CH4 (g) + 2 O2 (g)        CO2 (g) + 2 H2O (g) 

Wordt niet weergegeven in de reactievergelijking!

die kan worden 

omgezet in licht & warmte

Oxidatie = reactie tussen zuurstof en een andere stof

Bij een verbranding ontstaan zuurstofverbindingen = oxiden. Bij een volledige verbranding, dus met voldoende zuurstof ontstaan oxiden van de elementen (de atoomsoorten) in de brandstof.

In Methaan (CH4) zitten C en H

Na verbranding CO2 en H2O

Koper > koperoxide

Magnesium > magnesiumoxide 

Aantonen verbrandingsprod.

Reagens = stof die een andere stof zichtbaar maakt

• Water maakt wit kopersulfaat blauw 
  
• Water maakt witte custard geel 
• Koolstofdioxide maakt
                            helder kalkwater troebel

Producten zijn niet altijd te zien. Denk aan waterdamp en koolstofdioxide. Je kunt ze wel aantonen. 

Ook (zuivere) zuurstof kun je aantonen; een gloeiende houtspaander gaat feller branden/gloeien als hij in contact komt met veel (zuivere) zuurstof. 

Een gloeiende houtspaander is een reagens op zuivere zuurstof. 

Weet je nog?

H2.2

Onvolledige verbranding

Volledige verbranding

• voldoende zuurstof
  

Onvolledige verbranding

• Onvoldoende zuurstof
• Andere reactieproducten

Zeer giftig gas!

Leerdoelen check

• Wat zijn ook alweer de verschillen tussen een volledige- en onvolledige verbranding?
• Omschrijf in je eigen woorden wat een reagens is. 
• Wat toon je aan met helder kalkwater? Wat zal je hierbij waarnemen?
• Wat toon je aan met wit kopersulfaat? Wat zal je hierbij waarnemen?

H3 Verbrandingen

§3.1 Verbrandingsreacties

§3.2 Brand blussen

§3.3 Rekenen aan verbrandingsreacties

§3.4 Volledige en onvolledige verbrandingen

§3.5 Brandstoffen en milieuvervuiling

§3.6 Reactiesnelheid

Leerdoelen 

• Je weet wat koolwaterstoffen zijn. 
• Je weet hoe en door welke stoffen versterkt broeikaseffect wordt veroorzaakt. 
• Je weet welke stoffen zure regen en smog veroorzaken.
• Je kent de functie van de ozonlaag en kent de stoffen die de ozonlaag kapot maken. 

Fossiele brandstoffen

• Steenkool       opwekken energie (NL), wordt voor verbranding gezuiverd; cokes.
  
• Aardolie (koolwaterstof)       brandstoffen & grondstoffen voor chemische industrie.
• Nadeel: er komen veel schadelijke stoffen vrij
• Milieuschade door vrijkomen CO2, SO2, NO en NO2: 

versterkt broeikaseffect, zure regen en smogvorming

Ammoniak

• Ammoniak        komt voor in mest.
• In de bodem wordt het door bacteriën gebruikt als grondstof en omgezet in Salpeterzuur.  

verzuring van de bodem

CFK's

• Ozon       komt voor in de ozonlaag, die zich hoog in de dampkring rondom de aarde bevindt. 
• Ozonlaag absorbeert schadelijke straling van de zon.
• Cfk's = stoffen die bestaan uit de elementen chloor, fluor en koolstof.
• In de jaren '79-'80 gebruikt in o.a. koelkasten. 

veroorzaken gat in de ozonlaag

H3 Verbrandingen

§3.1 Verbrandingsreacties

§3.2 Brand blussen

§3.3 Rekenen aan verbrandingsreacties

§3.4 Volledige en onvolledige verbrandingen

§3.5 Brandstoffen en milieuvervuiling

§3.6 Reactiesnelheid

Leerdoelen 

• Je weet wat langzame reacties zijn, je kunt ook een voorbeeld opnoemen.
• Je (her)kent de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden. 

Snelle verbranding: stof verbrandt bijna onmiddellijk

Voorwaarden: 

• brandstof en zuurstof komen snel in contact 
• temperatuur is hoog genoeg

Explosie = hoge reactiesnelheid

Reactiesnelheid = de hoeveelheid stof die in een bepaalde tijd reageert of ontstaat

Langzame verbranding: verbranding zonder vuurverschijnselen, lage reactiesnelheid

Reactiesnelheid beïnvloeden

• soort stof
• verdelingsgraad fijne verdeling van de stof
• concentratie de hoeveelheid stof in een mengsel
• temperatuur hogere temperatuur = snellere reactie
• katalysator stof die reactiesnelheid verhoogt, zonder daarbij zelf verbruikt te worden

Combineer de juiste afbeelding, term en uitleg.

Vlammen

Rook

Vonken

Asresten

Heet geworden gas dat gaat gloeien.

Kleine vaste, gloeiende deeltjes.

Vrijgekomen vaste stoffen.

Zeer fijn verdeelde zwevende vaste deeltjes.

Volledige verbranding

Onvolledige verbranding

Zet de elementen in de juiste groep.

Er is sprake van een goede luchttoevoer

Voldoende zuurstof

Er is onvoldoende zuurstof om de brandstof volledig te verbranden

Na de reactie is er een overmaat van de brandstof

Roet

Er ontstaat rook

Er ontstaat CO

Er ontstaat koolstofdioxide

Waarom mag je de
frituurpan
niet met water blussen?

1. Een vloeistof kun je niet met een andere vloeistof blussen.
2. Het vuur en de hete olie brengen het water aan de kook.
3. Je kunt de olie niet afkoelen tot onder de ontbrandingstemp.

Je wil 80 gram magnesium verbranden. Hoeveel zuurstof is er nodig?

Waarom blijven fopkaarsen branden als je ze uitblaast?

1. Het lont koelt onvoldoende af.
2. Er blijft zuurstof beschikbaar.
3. Het stofje magnesium gaat door de tempe-ratuur weer branden.
4. Het kaarsje wordt veel heter dan een normale kaars.

Je verbrandt 20 gram calcium met 10 gram zuurstof. Welke stof is in overmaat en hoeveel?

Is er bij de verbrandingsreactie van de vorige vraag sprake van een volledige verbranding?

1. Ja
2. Nee

Wat betekenen de onderstaande pictogrammen?

Explosief

Explosieve, zelfontledende stoffen en organische peroxiden die bij verhitting kunnen ontploffen.

Oxiderend

Oxiderende gassen, vaste stoffen en vloeistoffen die brand en ontploffing kunnen veroorzaken of intensiveren.

Giftig

Chemische stoffen met dit etiket zijn acuut giftig bij contact met de huid. Inademen of inslikken kan dodelijk zijn.

Licht ontvlambaar

Brandbare gassen, aerosolen, vloeistoffen en vaste stoffen. 

Is hier sprake geweest van een volledige verbranding?

1. Ja
2. Nee

Kan koolstofdioxide aangetoond worden?

1. Nee, het is geur- en kleurloos.
2. Nee, het is een gas.
3. Ja, met helder kalkwater.
4. Ja, door het gas te condenseren.

Hoe werkt de aantoningsreactie in de vorige vraag?

Wat voor soort stof is wit kopersulfaat?

Welke stof veroorzaakt zure regen?

1. Zwavel
2. Ammoniak
3. Stikstofoxiden
4. Zwaveldioxide

periodieksysteem.com