Chemie en het milieu

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Chemie en het milieu

Het (versterkt) broeikaseffect

Zure regen

De Ozonlaag

"Stikstof"

Het broeikaseffect (4.2 en 7.2)

Wat is het broeikaseffect?

Welke stoffen zijn erbij betrokken?

Wat is de koolstofkringloop?

Het broeikaseffect

Fossiele brandstoffen verbranden -> Toename koolstofdioxide

Warmtestraling van de aarde kan niet meer weg.

 

Het broeikaseffect

Broeikaseffect:

Het tegenhouden van warmtestraling door broeikasgassen.

Versterkt broeikaseffect:

De laag broeikasgassen wordt dikker, waardoor er meer warmte blijft hangen op aarde. 

Gevolgen van de klimaatverandering

IJsmassa's (gletsjers, poolijs) smelten sneller.

Waterpeil in rivieren en zeeën zal stijgen.

Meer droogte

Meer woestijnen

Meer bosbranden

Uitsterven van diersoorten

Broeikasgassen

Deze moet je kennen:

• CO₂ (Koolstofdioxide)
• CH₄ (Methaan)

Broeikasgassen

Koolstofdioxide is het meest bekende broeikasgas

Absorptie van straling

Als je een zwart vierkant en een wit vierkant in de zon legt, welke is dan na 1 minuut het warmst?

Omgeving: 28 °C

52 °C

33 °C

Warmte-straling

Broeikasgassen

Maar: Methaan is een veel sterker broeikasgas dan koolstofdioxide!

De koolstofkringloop

Grote afbeelding van:

Petrokofsky, Gillian & Kanamaru, Hideki & Frédéric, Achard & Goetz, Scott & Joosten, Hans & Holmgren, Peter & Lehtonen, Aleksi & Menton, Mary & Pullin, Andrew & Wattenbach, Martin. (2012). Comparison of methods for measuring and assessing carbon stocks and carbon stock changes in terrestrial carbon pools. How do the accuracy and precision of current methods compare? A systematic review protocol. Environmental Evidence. 1. 10.1186/2047-2382-1-6. 

Opgaven uit het boek

Maken: 17, 18, 20 - 24 (blz. 92 en 93)

Het gat in de ozonlaag

• De ozonlaag beschermt tegen UV-straling
  van de zon
• UV-straling beschadigt huidcellen
• CFK's  tasten de ozonlaag aan
  (--> gat in ozonlaag boven de Zuidpool)
• Inmiddels is de ozonlaag zich weer aan het
  herstellen (2053 = 1971)
• Het gat zal rond 2075-2080 helemaal dicht zijn

Ozon

20-30 km hoogte:

Beschermt de aarde van nature tegen schadelijke straling (UV) op te

<3 km hoogte:

SMOG!

Ozon

CFK

CFK is een verzamelnaam voor koolstofverbindingen waarin veel H-atomen vervangen zijn door halogeenatomen.
Deze stoffen werden toegepast in de koelsysteem van koelkasten.
Omdat deze stoffen slecht zijn voor de ozonlaag zijn ze tegenwoordig vervangen door meer milieuvriendelijke verbindingen.

CFK's

• Chloorfluorkoolwaterstoffen
  
• Tasten ozonlaag aan
• Verboden in 1987 (Montréal)

• R-12 (Freon®):
  koudemiddel in koelkasten en airconditioners
  drijfgas in spuitbussen.

• Sindsdien vervangen door HFC's, zoals R-134a (Suva® of Solkane®)

Freon-12

R-134a

"Dat chlooratoom in Freon is de reden dat CFC's zo gevaarlijk zijn...daar komen we zometeen op terug"

Cfk’s zijn chloorfluorkoolwaterstoffen. Ze werden vroeger gebruikt als drijfmiddel in spuitbussen. In oude koelkasten werden cfk’s gebruikt als koelgas. Tegenwoordig mag dat niet meer, omdat cfk’s de ozonlaag in de atmosfeer afbreken. Een voorbeeld van  de bereiding van een CFK staat hieronder:

CH₄ + 4 Cl₂ + 2 HF --> CF₂Cl₂ + 6 HCl