H4.1 en 4.2 verbranding & ontleding van stoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H4.1 & 4.2 verbranding & ontleding van stoffen

Leerdoelen

1. Aan het eind van de les begrijpt de leerling wat de kenmerken en benodigdheden zijn voor een chemische reactie.
2. De leerling begrijpt het verschil tussen volledige en onvolledige verbranding
3. De leerling kan de reactievergelijking opstellen van een verbrandingsreactie.

branddriehoek

Kenmerken verbrandingsreactie

Altijd exotherm! = energie komt vrij bij reactie

algemene vorm verbrandingsreactie:

C_nH_n + O₂ --> CO₂ + H₂0

S + O₂ --> SO₂

Aantonen verbrandingsreactie

Reagens: een stof (indicator) waarmee je een andere stof kan aantonen

Voorbeelden:
kalkwater (CaCO₃) voor het aantonen van CO₂
kopersulfaat (CuSO₄) voor  H₂O

volledige en onvolledige verbranding

Volledige verbranding (zuurstof rijke omgeving):

C_nH_n + O₂ --> CO₂ + H₂O

Onvolledige verbranding (zuurstof-arme omgeving):

C_nH_n + O₂ --> CO + H₂O

C_nH_n + O₂ --> C + H₂O

Tabel 4.5!!

Opstellen verbrandingsreactie

Kaarsvet (C₁₈H₃₆O₂) word verbrand. Stel hiervan de volledige verbrandingsreactie op en maak hem kloppend.

Cellulose (C₆H₁₀O₅) word volledig verbrand. Stel de verbrandingsreactie op.

Butaan (C₄H₁₀) word in een zuurstof-arme omgeving verbrand en er komt CO vrij. Stel de kloppende reactievergelijking op.

Leerdoelen: Je kunt nu

• Een ontledingsreactie herkennen.
• Een exotherme ontledingsreactie beschrijven. 
• Vermelden dat de meeste ontledingsreacties endotherm zijn.
• Drie soorten ontledingsreacties benoemen en aangeven welke energievorm ervoor nodig is.
• Uitleggen dat de producten van een ontledingsreactie elementen kunnen zijn, maar soms ook verbindingen. 

Instructie

We gaan samen kijken naar:

• Kenmerken Ontledingsreactie.
• Energie-effecten ontledingsreacties
• Typen ontledingsreacties.

Zelf:

Zelf doen:

• Veel oefenen

Kenmerken Ontleding van stoffen:

Verbinding            elementen en/of verbinding(en)

één stof voor de pijl

Voorbeeld: 

2 H2O           2 H2 + O2

Ontleding van stoffen

Kenmerk:

Voor de pijl staat één beginstof (dat altijd een verbinding is).

Na de pijl staan altijd twee of meer reactieproducten (dat meestal elementen zijn, maar soms ook een verbinding).

N.B.

Energie-effecten ontledingsreacties:

Energie-effect:

Endotherm: Er moet energie worden ingestopt.

Exotherm: Er komt energie bij vrij. 

Zullen de meeste ontledingsreacties endotherm of exotherm zijn?

Vormen Energie:

Vormen van Energie:

• Warmte
• Elektriciteit
• Licht

Typen ontledingsreacties:

Typen ontledingsreacties:

THERMOlyse: Ontleding d.m.v. WARMTE

ELEKTROlyse: Ontleding d.m.v. ELEKTRICITEIT

FOTOlyse: Ontleding d.m.v. LICHT

Meeste ontledingsreacties zijn endotherm.

Dit filmpje is een vb van een exotherme ontledingsreactie

Ammoniumdichromaat

Na kort verhitten van ammoniumdichromaat ((NH4)2Cr2O7) ontstaat er de groene stof chroomoxide (Cr2O3), stikstof (N2) en water (H2O). Er treden vuurverschijnselen op. 

(NH4)2Cr2O7                Cr2O3 + N2 + 4 H2O

Is deze ontledingsreactie endotherm of exotherm?

Licht + warmte

Kalkovens

Schelpen (CaCO3) worden voortdurend verhit en omgezet in ongebluste kalk (CaO) en koolstofdioxide (CO2).

CaCO3           CaO + CO2

Wat is het energie-effect van deze ontledingsreactie?

Productie van aluminium

In bauxiet zit aluminiumoxide Al₂O₃

Bauxiet wordt eerst heel fijn gemalen, dan haalt men de Al2O3 eruit. 

Dit wordt m.b.v. elektriciteit ontleed tot 

2Al₂O₃ (l) --> 4Al (l) + 3O₂ (g)

Welk Type ontledingsreacties is het maken van aluminium?

Waarom zijn ontledingreacties belangrijk?

Elektrolyse:

• Zwembadwater ontsmetten
• waterstofgas gemaakt
• Aluminium gewonnen uit bauxiet

Fotolyse:

• Zwart-wit fotografie
• Ontstaan van ozon (O3)

Thermolyse:

• Kraken van olie => maken van plastics
• Kalksteen omzetten naar ongebluste kalk (bouwmateriaal, maar ook om fosfaten te verwijderen en zuurgraad te verlagen)
• Vormen van ijzer uit ijzererts

Wat voor reactie is dit?

water(l) → waterstof(g) + zuurstof(g)

• Ontledingsreactie
• Hoe herken je dat?

Wat voor reactie is dit?

…C₃H₈(g) +    …O₂(g)      ->       …CO₂(g)  +     …H₂O(g)

• een verbrandingsreactie.
• Waaraan herken je dat?
• Er wordt zuurstof toegevoegd.
• Maak de reactie vergelijking kloppend.

HUISWERK

Leren begrippen H5.2

HAVO: §5.1: 14

§5.2: 20 + 22 + 27 + 29(M) of 33(N) + 30(M) of 32

VWO:§5.1: 14

§5.2: 16 + 18 + 20 + 24(M) + 22 of 26(N) + 23(M) of 27(N)

Leerdoelen: Je kunt nu

• Een ontledingsreactie herkennen.
• Een exotherme ontledingsreactie beschrijven. 
• Vermelden dat de meeste ontledingsreacties endotherm zijn.
• Drie soorten ontledingsreacties benoemen en aangeven welke energievorm ervoor nodig is.
• Uitleggen dat de producten van een ontledingsreactie elementen kunnen zijn, maar soms ook verbindingen. 

Is de faseovergang van gas naar vloeistof een exotherm of endotherm proces?

1. exotherm
2. endotherm

Wat voor soort reactie is er nodig voor een explosie?

1. endotherm
2. exotherm

Wat voor type reactie is kraken?

1. Een verbrandingsreactie
2. Een vormingsreactie
3. Een ontledingsreactie
4. Een fase-overgang

Ontleding van ammoniumdichromaat is

1. Thermolyse
2. Fotolyse
3. Elektrolyse

Is een ontleding een chemische reactie?

1. ja
2. nee

Waterstofperoxide wordt bewaard in een bruin flesje. Tegen welk type ontleding wordt waterstofperoxide beschermd?

1. Thermolyse
2. Fotolyse
3. Elektrolyse
4. Het is geen ontleding

De kloppende reactievergelijking van de ontleding van water in zuurstof en waterstofgas moet dus zijn:

1. H​2​​O​2​​(l)−>O​2​​(g)+H​2​​(g)
2. H​2​​O(l)−>O(g)+H​2​​(g)
3. 2H​2​​O(l)−>O​2​​(g)+2H​2​​(g)
4. H​2​​O(l)−>O(g)+2H(g)

Wat voor soort reactie is dit?

2C​6​​H​14​​+13O​2​​−−>12CO+14H​2​​O

1. Volledige verbranding
2. Ontleding
3. Vorming
4. Onvolledige verbranding

Is de beschreven reactie een ontledingsreactie, of een verbrandingsreactie?

1. ontleding
2. verbranding