H3.6 Verbrandingsreacties

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

Verbrandingsreacties

Verbrandingen

Leerdoelen

Doel: Verbrandingsreacties kunnen opstellen

Wat ga ik vandaag uitleggen:

• Branddriehoek
• Volledige verbranding
• Onvolledige verbranding
• Verbranding van elementen
• Reagentia
• Reactiesnelheid invloeden

Stoffen

Voorwaarden verbranding

Een
brand ontstaat alleen
wanneer
alle

drie
de voorwaarden aanwezig
zijn.

Wanneer
1 van de voorwaarden
wordt

weggehaald,
dooft het vuur.

Een
verbrandingsreactie is altijd een reactie met zuurstof.

Bij
een
verbrandingsreactie komt altijd warmte vrij: Exotherm.

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

Verbrandingen

Verbrandingsreacties

• 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!

Volledige verbranding

Volledige verbranding: een verbranding met voldoende zuurstof, het is een schone verbranding

Kenmerken: geen rook, blauwe of kleurloze vlam, alle brandstof verbrandt, er ontstaat water en koolstofdioxide.

Een verbranding is een chemische reactie met zuurstof, er verdwijnen stoffen en er ontstaan andere stoffen.

Onvolledige verbranding

Onvolledige verbranding: een verbranding met te weinig zuurstof. Het is geen schone verbranding.

Kenmerken:wel rook zichtbaar, gele vlam (brandende roetdeeltjes, niet alle brandstof verbrandt, er ontstaat water, roet en koolstofmonoxide.

Onvolledige verbranding

Volledige verbranding

• voldoende zuurstof
  

Onvolledige verbranding

• Onvoldoende zuurstof
• Andere reactieproducten

Zeer giftig gas!

Verbranding elementen

Een verbranding is een reactie met zuurstof. Bij de verbranding van een element ontstaat het oxide van dat element.

Verbranding van:

Cu -> Koperoxide = CuO            Mg->Magnesiumoxide  = MgO

Al -> Aluminiumoxide = Al₂O₃

S -> Zwaveldioxide = S₂O

H₂ -> Diwaterstofoxide = H₂O = Water

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 verbrandingsproducten

Reagens = stof die een andere stof zichtbaar maakt

• Water maakt wit kopersulfaat blauw 
  
• Water maakt witte custard geel 
• Koolstofdioxide maakt helder kalkwater troebel
• Broomwater met Zwaveldioxide wordt helder

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

Verbrandingen

Reactiesnelheid

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

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

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.

Wat voor soort stof is wit kopersulfaat?

Welke stof veroorzaakt zure regen?

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