7.1 koolwaterstoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H7:Koolstofchemie 

7.1 Koolwaterstoffen

Wat voor soort producten worden gemaakt met de grondstof aardolie?

Vanaf 8 minuut 20

Aardolie 

Aardolie ontstaat diep onder de grond door organisch materiaal (koolwaterstoffen zoals cellulose uit planten) samen te persen. 

Aardolie is een mengsel van allerlei grote en kleine koolwaterstoffen. 

Om aardolie te gebruiken als energiebron moeten we de grote en kleine moleculen sorteren. We verdelen ze in "fracties". 

Wat is een koolwaterstof?

Moleculen die uit koolstof (C) en waterstof (H) bestaan. 

Heel veel stoffen zijn koolwaterstoffen, bijvoorbeeld: 

Kunststoffen/plastics, zoals PET

Stoffen in je lichaam, zoals DNA

Stoffen in planten, zoals cellulose

Stoffen in eten, zoals glucose

Koolwaterstoffen behoren tot de ...

1. ...elementen
2. ...moleculaire stoffen
3. ...zouten
4. ...metalen

Wat zijn de covalenties van koolstof- en waterstof atomen?

1. de covalentie van C is 1 de covalentie van H is 1
2. de covalentie van C is 1 de covalentie van H is 4
3. de covalentie van C is 4 de covalentie van H is 1
4. de covalentie van C is 4 de covalentie van H is 4

Wat is de covalentie van stikstof?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Destillatie van aardolie

Destillatie = scheiding op basis van kookpunt. 

In een destillatiekolom noemen we dit gefractioneerde destillatie. 

Grote moleculen hebben een hoger kookpunt dan kleine moleculen. 

Grote moleculen zullen bij het afkoelen dus eerder condenseren en vloeibaar worden dan kleine moleculen, die blijven nog in gasvorm. 

In een destillatiekolom wordt de aardolie van onderaf verwarmd. 

Hoe hoger in de kolom, hoe lager de temperatuur. 

Destillatiekolom

Aan de onderkant wordt de aardolie verwarmd. 

Moleculen die verdampen vliegen door de 

opening in het plafond naar de volgende 

verdieping. 

Moleculen die condenseren worden op die 

etage vloeibaar en stromen de kolom uit. 

Aardolie is een zuivere stof.

1. juist
2. onjuist

Een aardoliefractie is een mengsel en heeft dus een .....

1. kooktraject
2. kookpunt

Benzine wordt gemaakt door aardolie te destilleren. Bij destillatie wordt gebruikgemaakt van het verschil in een eigenschap van de stoffen.
Welke eigenschap is dat?

1. deeltjes grootte
2. dichtheid
3. kookpunt
4. stolpunt

Welke scheidingsmethode kunnen we gebruiken om de grote en kleine koolwaterstoffen in aardolie te scheiden?

1. Extraheren
2. Indampen
3. Destilleren
4. Adsorberen

Waar uit de kolom zal methaan (aardgas) komen?

1. Helemaal onderin
2. Helemaal bovenin
3. Ergens in het midden

En daarna? 

Je hebt nu de aardolie gescheiden in verschillende fracties. Maar je kan niet alle fracties zomaar meteen gebruiken. 

Om de stoffen te kunnen gebruiken, moeten we soms de stoffen nog in kleinere stukjes breken. Dat heet kraken. Dat gebeurt pas na het destilleren. 

Kraken

Bij aardolie doe je dit door de koolwaterstoffen heel heet te maken en een katalysator toe te voegen. Dan breken de koolwaterstofketens in kleine stukjes. Ontleding bij hoge temperatuur noemen we thermolyse. 

Kraken

mengsel van duizenden stoffen

Kraken:

Thermolyse =>

Verhitten tot 850 graden + Katalysator => 

verbreken van C-C bindingen =>

Kortere koolstofverbindingen!

Hoe kleiner het molecuul => hoe hoger in de destillatietoren

Gefractioneerde destillatie:

Destillatie in meerdere destillaten:

Het complexe mengsel wordt verdeeld

in deelmengsels. (fracties)

Fractie = deel
(mengsel met ongeveer hetzelfde kookpunt)

Een fractie kan worden gekraakt.
(Mbv thermolyse, er ontstaan kleinere molekulen)

Kraken

Onvertakt en vertakte alkanen

onvertakt

vertakt

Alkanen    en    alkenen

• verzadigd (géén dubbele binding)
• kan vertakt of onvertakt zijn

• onverzadigd (minstens één dubbele binding)
• kan vertakt of onvertakt zijn

Belangrijke begrippen

Koolstofchemie, aardolie, koolwaterstoffen, fracties, gefractioneerde destillatie, hernieuwbare grondstoffen, recyclen,

vertakt, onvertakt, kraken, verzadigd en onverzadigd. 

wat wordt bedoeld met kraken van aardoliefracties?

1. kleine moleculen worden gekoppeld tot lange moleculen
2. aardoliefractie wordt ontzwaveld
3. aardolie wordt gedestilleerd
4. lange moleculen worden afgebroken in kleinere moleculen

Kraken van aardolie is

1. een chemische reactie
2. een scheidingsmethode

Kraken is een:

1. scheiding
2. synthese
3. ontledingsreactie
4. verbranding

Is dit molecuul vertakt/onvertakt en verzadigd/onverzadigd?

1. Vertakt, verzadigd
2. Vertakt, onverzadigd
3. Onvertakt, verzadigd
4. Onvertakt, onverzadigd

Is dit molecuul vertakt/onvertakt en verzadigd/onverzadigd?

1. Vertakt, verzadigd
2. Vertakt, onverzadigd
3. Onvertakt, verzadigd
4. Onvertakt, onverzadigd

Is dit molecuul vertakt/onvertakt en verzadigd/onverzadigd?

1. Vertakt, verzadigd
2. Vertakt, onverzadigd
3. Onvertakt, verzadigd
4. Onvertakt, onverzadigd

Welke brandstof hieronder is GEEN fossiele brandstof

1. hout
2. steenkool
3. aardgas
4. dit zijn allen fossiele brandstoffen

Uit welke atomen bestaan koolwaterstoffen?

1. C en F atomen
2. F en H atomen
3. C en H atomen
4. Na en C atomen

Bij gefractioneerde destillatie scheid je stoffen op basis van kookpunt. De stoffen met het hoogste kookpunt komen

1. bovenin de kolom, want deze moleculen hebben een sterke vdW-binding
2. onderin de kolom, want deze moleculen hebben een sterke vdW-binding
3. onderin de kolom, want daar is het het koudst
4. bovenin de kolom, want daar is het het warmst