synthese, ontleding en verbranding

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Synthese, ontleding en verbranding

Synthese

zie begrippen pagina 108

Processen waarbij met synthesereacties talloze stoffen worden gemaakt/gesynthetiseerd (die onmisbaar zijn voor onze welvaart)

Maar wat is de definitie van een synthesereactie?

synthesereactie

In de reactievergelijking kunnen meerdere stoffen (dus ook meerdere molecuulformules) links en rechts van de reactiepijl staan.

Voorbeeld ijzer uit ijzererts halen m.b.v. koolstofmonoöxide:

Fe₂O₃ + 3 CO -> 2 Fe + 3 CO₂

Ontledingsreactie

definitie (p.74):

een chemische reactie waarbij uit 1 beginstof 2 of meer reactieproducten ontstaan.

bijvoorbeeld:

CaCO₃ -> CaO + CO₂

Ontledingsreactie_schema fig 2

Nodig: ontleedbare stoffen

= verbindingen

= stoffen waarvan de (molecuul)formules uit meerdere atoomsoorten bestaan.

bijvoorbeeld

water H₂O of waterstofperoxide H₂O₂

Ontledingsreacties

Er kúnnen verder ontleedbare stoffen ontstaan of niet-ontleedbare stoffen.

niet-ontleedbare stoffen = elementen = stoffen waarvan de (molecuul)formules bestaan uit 1 atoomsoort

bijvoorbeeld waterstof H₂ of ijzer Fe

Wat was ookalweer het ezelsbruggetje voor de elementen die di-atomig zijn?

Element

Let op: Het woord element wordt soms gebruikt voor atoomsoort i.p.v. de niet-ontleedbare stof.

Uit de context moet de bedoeling blijken. Element zuurstof O of O2?

Ontleding

In het eerder gegeven voorbeeld van een ontledingsreactie:

CaCO3 -> CaO + CO2 (zie ook p.75)

zijn de reactieproducten (verder) ontleedbare stoffen.

theoretisch: 2 CaO -> 2 Ca + O2 

verder kan niet, want nu geëindigd met niet-ontleedbare stoffen/elementen

Ontleding

Een ontleding kost in principe altijd energie!

energie vormen:

warmte, elektrische energie, licht

naam specifieke ontledingsreactie:

thermolyse, elektrolyse, fotolyse

Fotosynthese (zie r.v. op p.74) vindt plaats onder invloed van licht. De reactie is een

1. synthesereactie
2. thermolyse
3. elektrolyse
4. fotolyse

Wat is de beste definitie van een synthesereactie?

1. processen waarbij 1 of meer nuttige stoffen worden gemaakt
2. Een reactie waarbij een nuttige reactie wordt gemaakt
3. Een reactie , anders dan een ontledingsreactie of een verbrandingsreactie, waarbij een nuttige stof wordt gemaakt

Verbrandingsreactie

definitie:

een reactie waarbij altijd zuurstof wordt verbruikt

Uit 2 stoffen (brandstof én zuurstof O2) ontstaat minimaal 1 verbrandingsproduct dat O-atomen bevat, een oxide.

oxide: CO2, H2O, SO2, NO2

koolstofdioxide, water, zwaveldioxide, stikstofdioxide

Verbrandingsreactie

maar ook mogelijk koolstofmonoöxide CO (of zelfs C roet) of stikstofmonoöxide NO bij onvoldoende aanwezigheid O2 (onvolledige verbranding)

NOx ('noxen') (=NO2 en NO) zie je wel eens in een krantenartikel of hoor je in het nieuws als ongewenst verbrandingsproducten in uitlaatgassen en van fabrieken => onderdeel stikstofcrisis

Verbranding

Wat is waar?

1. Een verbranding levert energie
2. Een verbranding kost energoe

Welke energievorm kan vrijkomen bij een verbranding?

1. warmte
2. licht
3. geluid
4. zowel warmte, licht als geluid mogelijk

Voorbeeld rv verbranding

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2 H2O

methaan (belangrijkste bestanddeel van aardgas)

C in CH4 gaat combineren met O uit O2 tot CO2

bij volledige verbranding (genoeg O2 aanwezig)

H in CH4 gaat combineren met O uit O2 tot H2O

Een ander voorbeeld verbranding

CH7N + O2 -> CO2 + NO2 + H20

Neem over en maak eerst kloppend!

Een ander voorbeeld verbranding

4 CH7N + 15 O2 -> 4 CO2 + 4 NO2 + 14 H20