5H SK 2021 week 6 H9.3 en 9.4

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

5H SK @ LPM

week 6: Hfd 9 afsluiten en H13 starten

bespreken 9.2, 9.3 en uiteg 9.4

9.3 en 9.4: goed zelf nakijken, veel beredeneer-vragen

9.2 vragen ΔE bespreken

vraag 15cde (blz 43)?

aantekening 9.2

zorg dat je in je schrift hebt staan:

• Reactiewarmte = ΔE
• ΔE = vormingswarmte eindproducten - vormingswarmte beginproducten

• Vormingswarmten (in *10⁵ J/mol) staan in Binas 57A en 57B 
  
• Vormingswarmte van een element = 0 J/mol

• als ΔE negatief (-); dan is de reactie EXOtherm
• als ΔE pos9tief (+); dan is de reactie ENDOtherm

elementen bestaan uit één soort atomen: 

Fe(s), Cu(s) etc., maar ook O₂(g), N₂(g), etc.

bij de verwerking van aardolie worden meerdere processen gebruikt, waaronder destilleren en kraken. Waarom wordt juist destilleren voor het scheiden van aardolie gebruikt?

1. om aardolie veiliger op te kunnen slaan
2. om de aardolie te kunnen scheiden van afval
3. om de aardolie te scheiden op basis van dezelfde eigenschap zodat verwerking makkelijker wordt
4. om fracties van aardolie te kunnen scheiden op basis van ketenlengte zodat verwerking makkelijker wordt

aardolie destillatie kolom (9.3)

Dit zijn hele grote installaties om aardolie fracties te scheiden. Koolwaterstoffen met lange C-ketens worden voor andere producten gebruikt dan die met korte ketens. Door verschil in massa, is er verschil in kookpunt (VDW!), en dus ook verschil in condensatie-temperatuur. Handig om te scheiden!

Cx

Boven in condenseren de KWS met korte ketens. Deze hebben kleine molecuulmassa, dus weinig VDW, dus koken (en condenseren) bij lagere temperaturen. 

Cx

Onderin condenseren de KWS met lange ketens. Deze hebben grote molecuulmassa, dus veel VDW, dus koken (en condenseren) bij hoge temperaturen. 

Bij de verwerking van aardolie worden meerdere processen gebruikt, waaronder destilleren en kraken.
Kraken gebeurt met moleculen van een bepaalde ketenlengte (de nafta fractie, meestal C₈-C₁₂).
Waar is kraken goed voor?

1. door te kraken breek je de koolstof-ketens, dat levert energie op
2. door het kraken krijg je kleinere moleculen, die hebben een lager kookpunt
3. door het kraken krijg je monomeren voor plastics en andere grondstoffen
4. door het kraken worden de ketens kleiner, dat is makkelijker en goedkoper voor vervoer.

Bij kraken wordt door verhitting een alkaan als het ware ergens 'geknipt', waardoor er een alkaan en een alkeen ontstaat.
Geef de twee stoffen (structuur + naam) die ontstaan als heptaan wordt gekraakt, en een alkeen met 4 koolstoffen ontstaat, en een alkaan.
Geef je antwoord bijvoorbeeld zo: C=C-C + C-C

De meest gebruikte fossiele brandstoffen zijn steenkool, aardgas en aardolie.
Is het gebruik van fossiele brandstoffen
CO₂-neutraal?

9.4

1. nee, omdat ze niet bijdragen aan een beter milieu
2. nee, omdat ze bijdragen aan klimaatverandering
3. ja, omdat ze bijdragen aan een beter milieu
4. ja, omdat ze bijdragen aan klimaatverandering

koolstof-kringloop

1.  verbranding van hout, aardolie, biomassa etc. → er ontstaat CO₂
   
2.  o.i.v. zonlicht vindt er in planten fotosynthese plaats : koolstofdioxide + water -> glucose + zuurstof
3. De koolstof blijft opgeslagen zitten in de planten (biomassa: kort, aardolie: lang)
4. Bij verbranding ontstaat weer koolstofdioxide

is een brandstof klimaatneutraal of CO₂-neutraal: dan geen effect op klimaatverandering/broeikaseffect bij verbranding

9.4

welke brandstofbron is klimaatneutraal? (meerdere antwoorden mogelijk)

1. biomassa
2. algen
3. steenkool
4. turf

Fossiele brandstof

uit resten van planen en dieren van miljoenen jaren geleden.

• aardgas
• aardolie
• steenkool

raken op
lange koolstof-cyclus

Biobrandstof

gemaakt uit biomassa uit onze generatie

• biogas vergisten slib
• bioethanol vergisten suiker
• biodiesel om-esteren olie

hernieuwbaar (duurzaam!)

korte koolstof-cyclus: CO2-neutraal

De CO2 die vrijkomt bij de verbranding is kort geleden door een plant opgenomen tijdens fotosynthese.

Aantekening bij 9.4

CO2 die vrijkomt bij de verbranding draagt bij aan het versterkt broeikaseffect

ideeën om duurzaam
te produceren?

hernieuwbaar =

onuitputtelijk, weer opnieuw te maken, gemaakt uit biomassa (planten, algen, biogas), korte koolstofkringloop

recyclebaar =

herbruikbaar, geen afval maar grondstof, terugvoeren naar begin van productieproces

Duurzame energie bronnen zijn de toekomst. Je kunt de duurzame energiebron zonlicht inzetten voor elektrische energie, of voor een biobrandstofcentrale.
Wat is duurzamer en waarom ?

1. inzetten voor de biobrandstof, want dat levert geen extra CO₂ uitstoot op.
2. inzetten voor de biobrandstof, dit heeft een hogere energie kwaliteit
3. inzetten voor de elektrische energie, want dat levert geen extra CO₂ uitstoot op.
4. inzetten voor de elektrische energie, dit heeft een hogere energie kwaliteit

HW voor volgende les

maak van 9.3 opgave 25, 27 (uitdaging? maak ook 28)

maak van 9.4 opgave 29, 33, 34