Verbrandingsreacties

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Verbrandingsreacties

Leerdoelen

Wat behandelen we vandaag?

• Je kunt uitleggen wat een verbrandingsreactie is.
  
• Je kunt het verschil uitleggen tussen een volledige en een onvolledige verbranding en kent de gevaren van onvolledige verbranding.
  
• Je kunt uitleggen hoe je de aanwezigheid van waterstof, zuurstof, koolstofdioxide en water kunt aantonen.
  
• Je kent de drie voorwaarden voor verbranding en brengt deze in verband met blusmethoden.

Vereisten voor een verbranding

Als je iets in brand wil steken/wilt verbranden, dan heb je altijd 3 dingen nodig:

• Een brandstof
  
• Zuurstof
  
• Een ontbrandingstemperatuur
  

Als je een brandend kaarsje opsluit in een potje, dan gaat het kaarsje uit. Welke vereiste voor een brand mist hier dan?

1. Brandstof
2. Zuurstof
3. Ontbrandingstemperatuur

Als je bij een gasbrander de gaskraan uitzet, dan gaat het vuur uit. Welke benodigdheid mist hier?

1. Brandstof
2. Zuurstof
3. Ontbrandingstemperatuur

Als je de gaskraan aanzet, dan ontstaat er niet automatisch een vlam, waardoor komt dit?

1. Brandstof
2. Zuurstof
3. Ontbrandingstemperatuur

Wat is een verbrandingsreactie?

Verbrandingsreactie is altijd zuurstof nodig.

• Volledige verbranding - genoeg O₂
• Onvolledige verbranding - te weinig O₂                                   De brandstof kan van alles zijn: hout, methaan,

      benzine, alcohol. 

      In het lichaam: koolhydraten, vetten, eiwitten.

Verbrandingsproducten - oxiden

Bij een verbranding zijn er ook reactieproducten, deze noemen we verbrandingsproducten.

Bij een verbranding zijn de reactieproducten heel vaak:

• water (l) - diwaterstofoxide
  
• koolstofdioxide (g)
  

Voorbeeld:

methaan (g) + zuurstof (g) → water (l) + koolstofdioxide (g)

CH₄ (g) + 2 O₂ (g)→ 2 H₂O (l) + CO₂ (g)

Verbrandingsproducten - oxide

Bij een verbrandingsreactie zijn de reactieproducten vaak:

• water (l) = di-waterstofoxide
  
• koolstofdioxide (g)
  

Waterstof (H₂) + zuurstof (O₂) = water (H₂O)

Koolstof (C) + zuurstof (O₂) = koolstofdioxide (CO₂)

Geef de kloppende reactievergelijking voor de volledige verbranding van ethanol (C₂H₆O).

Stel, een brandstof bevat geen koolstof (C) maar wel zwavel (S), ontstaat er dan koolstofdioxide (CO₂)?

1. Ja
2. Nee
3. Nee, er ontstaat SO₂

Volledige verbranding

2 soorten verbrandingen: herkennen

• Volledige verbranding - blauwe vlam
  
• Onvolledige verbranding - gele vlam
  

Volledige verbranding

Bij een volledige verbranding is er meer dan genoeg zuurstof aanwezig.

Hierdoor ontstaan de standaard verbrandingsproducten:

• H₂O = water
  
• CO₂ = koolstofdioxide
  
• SO₂ = zwaveldioxide
  
• NO₂ = stikstofdioxide
  

Onvolledige verbranding

Bij een onvolledige verbranding is er niet genoeg zuurstof aanwezig.

Hierdoor ontstaan andere verbrandingsproducten:

• H₂O = water
  
• CO = koolstofmono-oxide
  
• SO = zwaveloxide
  
• NO = stokstofoxide
  
• C (soms) = roet
  

Geef de reactievergelijking voor de onvolledige verbranding van ethaan (C₂H₆). Hierbij ontstaat onder andere koolstofmonoxide (CO).

Branden blussen

Een brand kan je op 3 manieren blussen:

• Brandstof wegnemen
• Door de zuurstoftoevoer af te sluiten.
  
• Door de temperatuur te verlagen.
  

Aantoningsreactie

Van sommige reacties is het moeilijk te zien of ze gewerkt hebben.

Daarom zijn er aantoningsreacties

Aantoningsreactie = reactie die aantoont dat een bepaalde stof aanwezig is.

Aantoningsreacties

2 goede aantoningsreacties zijn te zien bij het toestel van Hofmann.

Het toestel van Hofmann ontleedt water tot waterstofgas en zuurstof, door middel van elektrolyse.

Waterstofgas en zuurstofgas zijn niet zichtbaar, dus gebruiken we aantoningsreacties. Bij H2 een spaander --> knal.

Reagentia

Van sommige stoffen is het moeilijk te zien of ze aanwezig zijn, daarom zijn er reagens.

• Reagens = Een stof die zichtbaar reageert met een andere stof, waardoor je de aanwezigheid van die andere stof kunt aantonen.
  
• Een reagens is selectief, oftewel het reageert maar met 1 stof. Waarom?
  
• Wanneer je een reagens gebruikt om een stof aan te tonen, noem je het een aantoningsreactie.

Zuurstof kan je aantonen door er een gloeiende
spaander bij te houden. Deze gaat dan feller branden.
Wat is hier de reagens?
Wat neem je waar?

Water kan je aantonen door het te mengen met wit
kopersulfaat. Komt water in contact met wit kopersulfaat,
dan verandert het naar een blauwe kleur.
Wat is hier de reagens?
Wat neem je waar?

Als koolstofdioxide in contact komt met
helder kalkwater, wordt het kalkwater troebel.
Wat is hier de reagens?
Wat neem je waar?

Samengevat 

Leerdoelen 

Wat weten we nu?

• Je kunt uitleggen wat een verbrandingsreactie is.
  
• Je kunt het verschil uitleggen tussen een volledige en een onvolledige verbranding en kent de gevaren van onvolledige verbranding.
  
• Je kunt uitleggen hoe je de aanwezigheid van waterstof, zuurstof, koolstofdioxide en water kunt aantonen.
  
• Je kent de drie voorwaarden voor verbranding en brengt deze in verband met blusmethoden.