4.5 Toepassingen van ontledingsreacties

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

4.5 Toepassingen van ontledingsreacties

Programma

Activiteit	Doel	Tijdsduur
-Huiswerk nakijken	Reflecteren op vorige leerdoelen	10 min
-Formatieve check		10 min
-Herhaling Ontledingen	Nieuwe leerdoelen introduceren	20 min
-Toepassingen		10 min
-Oefenen	Nieuwe leerdoelen verwerken	20 min

Oefeningen nakijken

Ik loop langs om te controleren of je je spullen bij je hebt en of de oefeningen gemaakt zijn.

De antwoorden staan in het eerste tabblad van de Studiewijzer in Magister.

Reflecteren op vorige leerdoelen

Klik op de link om naar een nieuwe les te gaan, hierbij kan je zelf feedback geven op je leerdoelen:

Reflectie op 4.4 Stoffen veranderen door ontleden

Leerdoelen

Wat behandelen we vandaag?

• Je kunt de werkzame stof in dynamiet benoemen.
  
• Je kunt beschrijven waarom nitroglycerine een grote explosieve kracht heeft.
  
• Je kunt uitleggen hoe je op een duurzame manier waterstof kunt produceren.
  
• Je kunt uitleggen hoe bauxiet wordt omgezet in aluminium.

Wat weten we nog van ontledingsreacties?

Ontledingsreactie

Ontledingsreactie gebeurt als er genoeg energie is en er geen zuurstof is.

Een ontledingsreactie heeft altijd:

• 1 beginstof
  
• 2 of meer reactieproducten
  

Reactieschema:

beginstof (fase) → reactieproducten (fase)

Voorbeeld:

Papier (s) → koolstof (s) + water (l) + witte rook (g)

Welke reacties zijn ontledingsreacties?
1. 4 C₃H₇NO₂ + 19 O₂ → 12 CO₂ + 14 H₂O + 2 N₂
2. 2 H₂S + 4 O₂ → 2 SO₂ + 4 H₂O
3. 2 NH₄Br → N₂ + 2 H₂ + Br₂
4. Fe₂O₃ + 3 C → 3 CO + 2 Fe
5. 6 CON₂H₄ → C₃N₆H₆ + 3 CO₂ + 6 NH₃

Ontledingsreacties

Ontledingsreacties:

Altijd één beginstof en twee of meer reactieproducten!

Drie manieren om stoffen te ontleden:

• met behulp van licht → fotolyse
  
• met behulp van warmte → thermolyse
  
• met behulp van elektrische energie → elektrolyse

In de verbrandingsmotor van een raceauto reageert de brandstof met zuurstof uit de lucht. Door extra zuurstof toe te voegen kan de auto harder rijden. Deze extra zuurstof kan worden geleverd door lachgas (N2O). Lachgas wordt vloeibaar gemaakt en opgeslagen in een tank, die in de auto wordt bevestigd. Door op een knop te duwen, wordt lachgas vanuit de tank in de motor gebracht. Bij de hoge temperatuur in de motor ontleedt het lachgas vervolgens tot stikstof en zuurstof.

Geef de naam van het type ontleding dat plaatsvindt in de motor.

1. Thermolyse
2. Elektrolyse
3. Fotolyse
4. Geen idee

Geef de kloppende reactievergelijking voor de thermolyse van suiker (C₆H₁₂O₆) hierbij ontstaan koolstof (C), waterstof (H₂) en zuurstof (O₂).

Wat zijn verbindingen en enkelvoudige stoffen?

Alle stoffen op de wereld zijn ofwel mengsels ofwel zuiver.

Zuivere stoffen onder te verdelen in 2 groepen:

• Verbindingen (ontleedbare stoffen)
  
• Enkelvoudige stoffen (niet-ontleedbare stoffen)
  

Wat zijn verbindingen?

Verbindingen = moleculen die bestaan uit meerdere atomen

bijvoorbeeld: koolstofdioxide, water, glucose, methaan

Ontleedbaar = de verbinding is te breken in meerdere atomen.

Wat zijn enkelvoudige stoffen?

Enkelvoudige stof = stoffen die maar uit een enkel atoom bestaan.

Bijv.: alle metalen (Fe, Cu, Au) komen altijd maar als enkele atomen voor. Maar ook koolstof (C) komt vaak enkel voor.

Niet-ontleedbaar = niet af te breken in losse atomen.

Uitzonderingen

Er zijn 7 enkelvoudige stoffen die wel uit meerdere atomen bestaan.

Deze komen in de natuur altijd in paren voor, ze kunnen niet verder

ontleed worden.

Ezelsbruggetje:

Claartje Fietst Naar Haar Oma In Breda (2x)

Cl             F           N       H        O        I    Br

Zet de juiste stoffen bij de juiste term.

Verbindingen

Enkelvoudige stoffen

CH₄

Fe

C₆H₁₂O₆

Br₂

H₂O

C₂

Dynamiet

Elk jaar wordt de Nobelprijs uitgedeeld aan mensen die een grote bijdrage hebben geleverd aan de wetenschap/ de maatschappij.

Deze prijs is vernoemt naar Alfred Nobel. Meneer Nobel was onder andere de uitvinder van dynamiet!

De belangrijkste stof in dynamiet is nitroglycerine (C₃H₅N₃O₉)

Geef de kloppende reactievergelijking voor de ontleding van nitroglycerine (C₃H₅N₃O₉). Hierbij ontstaan CO₂ en H₂O en N₂ en O₂.

Dynamiet

Reactievergelijking nitroglycerine (C₃H₅N₃O₉):

Nitroglycerine is vloeibaar, alle reactieproducten zijn gassen.

Gassen hebben een groter volume dan nitroglycerine

Door een klein beetje nitroglycerine te ontleden, ontstaat er heel veel gas, dit zorgt voor de explosieve kracht.

Geef de kloppende reactievergelijking voor de elektrolyse van water (H₂O). Hierbij ontstaan H₂ en O₂

Waterstof als brandstof

Elektrolyse van water:

2 H₂O (l) → 2 H₂ (g) + O₂ (g)

Bij de elektrolyse van water ontstaat er waterstof.

Waterstof kan gebruikt worden als een brandstof. Een brandstof die niet bijdraagt aan de opwarming van de aarde.

Want als je waterstof verbrandt, ontstaat er alleen maar waterdamp.

Groene waterstof

Waterstof draagt niet bij aan de opwarming van de aarde, maar dat kan alleen als de elektrolyse ook groen gebeurt.

Voor de elektrolyse van water is elektrische energie nodig. Als deze energie van groene energie (windmolens, zonnepanelen) dan spreken we van groene waterstof.

Andere stoffen die dus niet bijdragen aan de opwarming van de aarde, heet dus ook groene energie.

Aluminium produceren

Naast ijzer is aluminium de meest gebruikte metaal.

Je gebruikt het voor: aluminiumfolie, auto’s, vliegtuigen, pannen, bestek, tafels, stoelen, etc.

Hoe wordt aluminium gemaakt?

Bauxiet

Aluminium wordt gemaakt uit de grondstof bauxiet.

In bauxiet zit een hoop aluminiumoxide (Al₂O₃).

1. Bauxiet wordt eerst verwarmt, hierdoor gaat de aluminiumoxide smelten.
   
2. Daarna wordt aluminiumoxide ontleedt door middel van elektrolyse:
   
3. aluminiumoxide (l) → aluminium (l) + zuurstof (g)
   

Geef de kloppende reactievergelijking voor de ontleding van bauxiet (Al₂O₃). Hierbij ontstaan Al en O₂

Oefeningen

Wie?	Zelfstandig of duo's in rust.
Wat?
Hoe?	Uit het boek
Hulp?	Docent
Tijd?	Tot 14:30
Uitkomst?	Je beheerst de gestelde leerdoelen.
Klaar?	Extra oefenen kloppend maken en reactievergelijkingen opstellen.

Hoofdstuk 4 Paragraaf 5:

1 t/m 15

SO bespreken

Welke leerdoelen beheers je nu?

Deze leerdoelen beheers ik nu al

Deze leerdoelen beheers ik nog niet. Dus ga ik hier nog mee verder oefenen/lezen. Anders vraag ik hulp aan de docent.

Je kunt de werkzame stof in dynamiet benoemen.

Je kunt beschrijven waarom nitroglycerine een grote explosieve kracht heeft.

Je kunt uitleggen hoe bauxiet wordt omgezet in aluminium.

Je kunt uitleggen hoe je op een duurzame manier waterstof kunt produceren.