Verbranding

Verbranding

BRAND!

Een verbrandingsreactie is een reactie met zuurstof.
Bij een verbranding ontstaan uitsluitend oxiden als verbrandingsproducten.
Een oxide is een verbinding van twee elementen, waarvan één zuurstof is.
Een verbranding wordt ook wel oxidatie genoemd
 

Verbranding van een element

Bij verbranding van een element ontstaat één verbrandingsproduct, namelijk het oxide van dat element. Verbrandingsreacties van elementen zijn in feite niet anders dan vormingsreacties .
Voorbeeld:

 

  • de verbranding van waterstof
    Waterstof is een zeer brandbaar gas en het verbrandingsproduct is waterstofoxide (H2O), beter bekend onder de naam water:

 
  • de verbranding van koolstof
    Bij optimale (volledige) verbranding van koolstof is er maar één verbrandingsproduct, koolstofdioxide (CO2): 

 

Verbranding van een verbinding

Bij verbranding van een verbinding ontstaan evenveel oxiden als er atoomsoorten in de verbinding zijn. Hierbij ontstaan dezelfde oxiden als die ontstaan bij verbranding van de elementen afzonderlijk.
Koolwaterstoffen en andere organische stoffen zijn in het algemeen goed brandbaar.
Alle koolwaterstoffen verbranden tot koolstofdioxide en water.
Dezelfde reactieproducten ontstaan, wanneer een molecuul behalve uit C- en H- ook nog uit O-atomen bestaat. Voorbeelden:
  • de verbranding van methaan
    Optimale verbranding van methaan (hoofdbestanddeel van aardgas), CH4(g), levert twee reactieproducten, koolstofdioxide en water(damp):

 
  • de verbranding van octaan (benzine), C8H18(l)

 
 
  • de verbranding van ethanol (alcohol), C2H6O(l)

 
 
  • de verbranding van koolstofdisulfide, CS2(l)

opgaven brand

Opgaven brand

 

Geef de reactievergelijk van de verbranding van

  1. Zwavel, er ontstaat zwaveldioxide.
  2. Methaan
  3. Waterstof

     

Verbranding

Een verbrandingsreactie, of kortweg verbranding, is een reactie van een stof met zuurstof, waarbij meestal vuurverschijnselen waarneembaar zijn.
Het is waarschijnlijk de bekendste en meest spectaculaire chemische reactie, die onder andere optreedt bij de productie van energie en warmte uit fossiele brandstoffen.
In de vorige paragraaf hebben we een aantal voorbeelden gegeven van verbrandingsreacties.
Hier gaan we in op de kenmerken van verbrandingsreacties.
 

Verbranding, een exotherme reactie

Verbrandingsreacties zijn altijd exotherm. Vuurverschijnselen kunnen zich voordoen in de vorm van vlammen, gloeien of vonken. Vlammen ontstaan wanneer een gas of damp met zuurstof reageert.
Door de hoge temperatuur zendt het reagerend gasmengsel (blauwig) licht uit.
Een vlam is een massa gloeiend gas. Een voorbeeld is het verbranden van aardgas.
Bij de verbranding van een vaste stof, die vrijwel niet verdampt, zien we geen vlammen.
De reactie met zuurstofgas vindt alleen aan het oppervlak van de vaste stof plaats.
Door de hoge temperatuur zendt de reagerende vaste stof wel licht uit en gloeit.
Een voorbeeld is het verbranden van koolstof (houtskool).
Een vonk is een wegspringend deeltje van een gloeiende vaste stof.

 

Voorwaarden voor verbranding

Om een verbrandingsreactie te kunnen laten plaatsvinden is nodig:
  • een brandbare stof;
  • voldoende zuurstof;
  • een minimale temperatuur (de ontbrandingstemperatuur).
 
Brandbare stof
 
Het zuurstofgas van de lucht levert O atomen, die nieuwe moleculen vormen met de moleculen waaruit de brandbare stof bestaat.
Die nieuwe moleculen zijn de reactieproducten (de verbrandingsproducten) en heten oxiden.
 
 
Voldoende zuurstof
 
Een stof verbrandt zelden in zuiver zuurstofgas. Meestal verbrandt een stof in lucht.
Schone droge lucht bevat ongeveer 21 % zuurstof. De overige bestanddelen van lucht (78 % stikstof en ca. 1 % andere gassen, vooral Ar en CO2) doen niet mee met de verbrandingsreactie.
 
 
Ontbrandingstemperatuur
 
Onder ontbrandingstemperatuur verstaan we de temperatuur die een brandbare stof minimaal moet hebben om te kunnen branden.
 
 

Brand!

De vrijkomende reactiewarmte bij een verbrandingsreactie zorgt voor een voortgaan van de reactie.
Bij een brand verloopt de reactie steeds heftiger.
 
Voor een brand is, net als bij een beheerste verbranding, het volgende nodig: brandbaar materiaal, zuurstof (lucht) en een minimale temperatuur om de brandstof aan te steken.
Vooral de ontsteking is essentieel.
De wereld is immers vol met brandbaar materiaal en lucht.
Pas een vlam of vonk of een opgelopen temperatuur doet de verbrandingsreactie starten.
 
Brandbare gassen en vluchtige stoffen zijn gemakkelijk in brand te steken.
Dat is te begrijpen omdat er goed contact mogelijk is tussen de moleculen van de brandbare stof en de zuurstofmoleculen van de lucht.
Vaste brandstoffen ontbranden meestal moeilijker.
 
Wanneer de verbranding eenmaal is gestart, gaat hij vanzelf verder.
Bij het verbranden komt immers warmte vrij en daardoor wordt de nog niet aangetaste brandbare stof ook 'aangestoken'.
De vrijkomende reactiewarmte maakt dus verder aansteken door ons overbodig.
Sterker: het 'aansteken' gaat steeds beter en steeds sneller, want door de toenemende verbranding komt er voortdurend meer en meer warmte vrij.
 
Bij brand ontstaan vaak giftige gassen(koolstofmono-oxide: CO) en vooral rook: halfverbrande producten in de vorm van kleine vaste deeltjes, zwevend in de lucht (aerosolen).
De meeste slachtoffers van brand overlijden door vergiftiging en verstikking en niet zozeer door de hoge
temperatuur.
 

Blussen

Het blussen van een brand komt neer op drie principes, die nauw aansluiten bij de drie voorwaarden voor een
verbranding:
  • weghalen van de brandstof;
  • afsluiten van de lucht (zuurstof);
  • verlagen van de temperatuur.
Het belangrijkste en goedkoopste blusmiddel is water.
Ook CO2 (koolstofdioxide), te koop in cilinders, is een goed blusmiddel.

Opgaven verbranding

Opgaven verbranding

  1. Wat zijn de voorwaarden voor verbranding?
     
  2. Noem 3 manieren om een brand te blussen
     
  3. Vul de volgende tabel in

vuurverschijnselen

Wat is het?

Vlam

 

Gloeien

 

vonk

 

 

  4. In een studentenhuis vliegt de vlam in de pan. Ze frituurden hamburgers in een wokpan. 
a. Leg uit hoe de olie kan ontbranden zonder dat er vuur aanwezig is.
b. Leg  uit welk blusmiddel de studenten zeker niet moeten gebruiken
c. Wat kunnen de studenten doen als er geen passend deksel voor de wokpan aanwezig is?
d. Leg uit waarom je bij de vlam in de pan moet proberen om de afzuigkap uit te zetten.

5. In school tref je vaak klapdeuren aan. De brandweer bepaalt waar er klapdeuren moeten komen. De klapdeuren dienen als branddeur.
a. Geef twee eigenschappen van een branddeur.
b. Leg uit welke brandvoorwaarde wordt weggenomen door het gesloten houden van de branddeur.

Verbrandingswarmte

Verbrandingen zijn exotherme reacties en de reactiewarmte heet verbrandingswarmte.
Warmte wekken we op door brandstoffen te verbranden.
Een brandstof is een brandbare stof die we voornamelijk gebruiken als energiebron.
Niet iedere brandbare stof levert (bij volledige verbranding) evenveel warmte.
We drukken de verbrandingswarmte van een brandstof meestal uit in kJ per kg of, voor een gas, in kJ per m3.
 
 
De eenheid van warmte is de joule (spreek uit: zjoel),
symbool J. Meestal gebruiken we de kilojoule, kJ. De joule is overigens niet
alleen de eenheid voor warmte, maar voor energie in het
algemeen.
 

Brandstoffen

De belangrijkste brandstoffen zijn voor ons de fossiele brandstoffen (aardgas, aardolie en steenkool).

In sommige landen en streken vormt hout (niet-fossiele brandstof) de belangrijkste brandstof.
 

Hout

Chemisch gezien bestaat hout grotendeels uit organisch materiaal. Hout heeft de globale samenstelling: (C6H10O5)n. Wanneer hout brandt, zie je vlammen boven het stuk hout: hout levert bij verhitting dus (brandbare) gassen en dampen. Door de hitte treedt ook ontleding van de organische stoffen op, waardoor koolstof (houtskool) overblijft. Deze verbrandt, gloeiend, als laatste.

Houtskool

Werkers in een houtskoolbranderij (kolenbranders genoemd) bereiden het maximum aan koolstof uit hout. Ze verhitten hout afgesloten van de lucht, waardoor brandbare gassen en dampen ontwijken en houtskool achterblijft. Houtskool bestaat hoofdzakelijk uit koolstof.

Wanneer houtskool is opgebrand, blijft een fijn grijs poeder over, de as. Deze as bestaat uit onbrandbare bestanddelen van houtskool (onder andere metaaloxiden).

Houtskool werd vroeger vooral gebruikt als onmisbare hulpstof voor het bereiden van ijzer uit ijzererts. Toen het hout schaars werd in Europa stapte men over op een andere vorm van koolstof,
namelijk cokes. Cokes wordt bereid uit steenkool (zie Steenkool in het thema ‘SK 06 Koolwaterstoffen’).

 

Voedsel heeft ook, zoals iedere brandstof, een verbrandingswarmte (zie BINAS tabel 56).

Om ons lichaam op temperatuur te houden zijn twee groepen stoffen van belang:

  • stoffen die ons extern verwarmen (brandstoffen),
  • voedingsstoffen die in het lichaam worden'verbrand'.

Onze voeding bestaat grotendeels uit brandbare stoffen van het type CxHyOz. Een voorbeeld is glucose, C6H12O6.
Via de ademhaling nemen we O2 op en geven we CO2 en H2O af. De temperatuur tijdens de reactie komt niet boven de 37 oC. We noemen dit wel langzame verbranding. Deze langzame verbranding kan uitsluitend plaatsvinden onder invloed van enzymen die in ons lichaam aanwezig zijn. Langzame verbranding is altijd een volledige verbranding.

 

Rendement

Bij verwarmen treedt vrijwel altijd warmteverlies op, want meestal komt niet alle warmte terecht op de plaats van de gewenste bestemming.
We spreken van het rendement (of: nuttig effect) van een verwarmingsinstallatie.
Het rendement is het gedeelte van de toegevoerde warmte dat uiteindelijk effectief gebruikt wordt voor de opwarming. Het rendement drukken we meestal uit in een percentage. Zo heeft een cv-ketel een bepaald rendement, bijvoorbeeld 90% voor een HR-ketel.
 

Elektriciteitscentrale

We verstoken veel brandstof om elektriciteit op te wekken.
Dat gebeurt in een elektriciteitscentrale.Ook een centrale werkt met een bepaald rendement:
ze zet slechts een gedeelte van de verbrandingswarmte om in elektrische energie.
Bij alle onderdelen van een centrale treden energieverliezen op.
Tot ca. 1980 was een rendement van 42% gebruikelijk voor een brandstofgestookte elektriciteitscentrale. Tegenwoordig haalt men 50, zelfs 55%, een grote vooruitgang.
Feit blijft dat slechts ongeveer de helft van de energie van de brandstof omgezet wordt in elektrische energie! De rest gaat verloren als afvalwarmte.
 
Een nieuwe Eneco-centrale in Rotterdam Europoort, die in 2010 operationeel moet zijn, zal een rendement hebben van bijna 70%.

Volledige en onvolledige verbranding

We zijn tot nu toe uitgegaan van volledige verbranding.  Bij volledige verbranding is er voldoende zuurstof aanwezig.
Bij volledige verbranding van koolwaterstoffen ontstaan uitsluitend CO2 en H2O
 
 
Onvolledige verbranding van een brandstof houdt in dat de stof slechts gedeeltelijk verbrandt.
Onvolledige verbranding vindt in het algemeen plaats bij een tekort aan zuurstof. Ook de temperatuur kan een rol spelen.
 
Bij onvoldoende zuurstofverbruik verbranden koolwaterstoffen onvolledig.
Er ontstaat C (roet) en CO naast CO2. Bovendien kunnen bij hoge temperatuur C en CO2 met elkaar
reageren tot CO (koolstofmono-oxide).
Dit gas, in het dagelijks spraakgebruik beter bekend als koolmonoxide (ook wel 'kolendamp'), is een kleurloos, reukloos en giftig gas.
 

Onvolledige verbranding van methaan

Bij de onvolledige verbranding van methaan vinden de volgende reacties naast elkaar plaats:

De mate waarin één of enkele van deze reacties de overhand hebben, hangt af van de hoeveelheid beschikbare zuurstof en van de temperatuur.

Aantonen water en koolstofdioxide

Om bij verbranding van aardgas of een andere fossiele brandstof aan te tonen dat er water en koolstofdioxide ontstaat zijn er specifieke aantoningsreacties.

 

water: 
Je kunt aantonen dat er water ontstaan is door middel van wit kopersulfaat. Dit witte poeder wordt blauw als er water bijkomt.

Je zou ook custardpoeder kunnen gebruiken. Dit is ook een wit poeder en het wordt geel als er water bijkomt.

 

koolstofdioxide:

Je kunt koolstofdioxide aantonen met behulp van kalkwater. Kalkwater is helder, maar als er koolstofdioxide doorgeblazen wordt, wordt het troebel.

filmpje over het aantonen van koolstofdioxide met kalkwater

Opgaven volledige en onvolledige verbranding

  1. Koolmonoxidemelder

 

Afbeeldingsresultaat voor koolmonoxidemelder

Op bovenstaand plaatje zie je een koolstofmonoxide melder.

a. Leg uit waarom  het plaatsen van een koolstofmonoxide melder belangrijker is in een caravan  dan het plaatsen van zo’n melder in je huis.

b.  De dichtheid van koolmonoxide is iets kleiner dan de dichtheid van lucht. Waar kun je melder het beste plaatsen, bij de grond , op een hoogte van 1,20 m of aan het plafond?

c. Geef de reactievergelijking van de verbranding van methaan, waarbij koolstofmonoxide en water ontstaat.

d.  De MAC-waarde ( de maximaal aanvaardbare concentratie) van CO is 55 mg per m³ lucht. Hoeveel CO mag er aanwezig zijn in een caravan met een inhoud  van 22 m³?

 

2. Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van
a. propaan (C₃H₈)

b. butaan (C₄H10)
 

c. octaan (C₈H18)

 

3. De gasbrander brandt met een gele vlam. Heb je hier te maken met volledige of onvolledige verbranding?

 

4. Op de camping koken Jan en Floris op een propaangasbrander. Ze verbruiken 4,4 g propaan (C3H8). 
a. Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van propaan.
 

Ze hebben een totale massa van de reactiproducten gemeten. De totale massa is 20,4 g.
b. Bereken hoeveel gram zuurstof ze verbruikt hebben.
c. Bereken in welke verhouding propaangas en zuurstof met elkaar reageren.
d. Bereken hoeveel dm3 zuurstof Jan en Floris voor de verbranding nodig hebben als gegeven is dat de dichtheid van zuurstof 1,43 g/dm3 is.

 

 

Broeikaseffect en zure regen

De meest gebruikte brandstoffen zijn fossiele brandstoffen. Fossiele brandstoffen zijn ontstaan uit planten en dieren die miljoenen jaren geledeb geleefd hebben. Aardolie, aardgas en steenkool zijn fossiele brandstoffen.

Fossiele brandstoffen bestaan voornamelijk uit koolstofatomen en waterstofatomen. Ze worden daarom ook wel koolwaterstoffen genoemd. Als je ze verbrandt, ontstaat er dus vooral koolstofdioxide en water.

Koolstofdioxide wordt ook wel het broeikasgas genoemd.

Om de aarde zit de dampkring of atmosfeer. De gassen in de atmosfeer zijn vooral stikstof en gelukkig ook zuurstof. Verder zit er waterdamp en koolstofdioxide en ook nog enkele edelgassen in de atmosfeer. Stikstof en zuurstof zijn samen goed voor 99% van de dampkring.

Zonder de dampkring zou er geen leven op aarde mogelijk zijn. Planten en dieren hebben natuurlijk zuurstof nodig, maar de dampkring zorgt er ook voor dat de temperatuur op aarde niet te erg schommelt tussen dag en nacht en zomer en winter. De dampkring is dus een soort dekentje. Dit heet het broeikaseffect.

Door de verbranding van fossiele brandstoffen in de laatste 200 jaar, is de concentratie koolstofdioxide in de lucht groter geworden.  De temperatuur op aarde stijgt ook langzaam. Verderop zie je een grafiek waarin de CO2  concentratie en de temperatuurstijging in de laatste 100 jaar vergeleken wordt. Wetenschappers denken dat de opwarming van de aarde komt door de verhoging van de concentratie CO2. Dit heet het versterkt broeikaseffect.

Wat zou je kunnen doen om er voor te zorgen dat de aarde niet verder opwarmt?

We moeten dus zorgen dat er minder CO2 uitgestoten wordt. Dat kan door meer gebruik te maken van windenergie en zonne-energie of van biobrandstoffen. Biobrandstoffen worden gemaakt van planten die nu groeien en dus ook nu CO2 opnemen bij hun fotosynthese. De concentratie CO2 zal niet groter worden.
 

Ook waterstof als brandstof is een goed alternatief. Bij de verbranding van waterstof ontstaat water.

 

 

verband tussen temperatuur en koolstofdioxide
verband tussen temperatuur en koolstofdioxide

http://www.climatechallenge.be
website met informatie over versterkt broeikaseffect

zure regen

In fossiele brandstoffen zit vaak ook zwavel.

Als je zwavel verbrandt, krijg je zwaveldioxide (SO2).

Zwaveldioxide reageert in de lucht tot zwavelzuur (H2SO4)

Zwavelzuur is een zuur.

De verbranding van fossiele brandstoffen draagt dus niet alleen bij aan een versterkt broeikaseffect, maar zorgt ook voor zure regen.

Bij verbranding kan de stikstof in de lucht ook omgezet worden in stikstofmono-oxide (NO) of stikstofdioxide (NO2)

Stikstofoxide kan in de vochtige lucht omgezet worden in salpeterzuur (HNO3).  Salpeterzuur is ook een zuur.

Door zure regen wordt de grond meer zuur. Dat is niet goed voor plantengroei.

Beelden van kalksteen lossen langzaam op door zure regen.

 

Doordat de industrie de laatste jaren schoner is geworden, lijkt het probleem van zure regen minder geworden te zijn.

Opgaven broeikaseffect en zure regen

Opgaven broeikaseffect en zure regen

 

  1. Noem 3 dingen die  je zou kunnen doen om het versterkt broeikaseffect te verminderen.
  2. Waarom is het belangrijk dat afspraken over vermindering van CO₂ uitstoot wereldwijd gemaakt worden?
     
  3. Noem 4 menselijke activiteiten waarbij brandstoffen worden gebruikt.
     

4 In elektrische auto’s zit geen benzinemotor maar een elektromotor. Omdat deze geen benzine maar elektrische energie gebruikt, denkt Martijn dat de elektrische auto’s niet bijdragen aan het versterkte broeikaseffect.
a. Bedenk een reden waarom Martijn gelijk zou kunnen hebben.
b. Bedenk een reden waarom Martijn ongelijk zou kunnen hebben

Bijzondere verbrandingen

Springstoffen

Het is niet altijd zo dat de zuurstof, die nodig is voor een verbranding, in de vorm van moleculaire zuurstof moet worden geleverd. Sommige stoffen halen de benodigde zuurstof uit de eigen moleculen (soms wel inwendige verbranding genoemd). Er kan dan een zeer snelle verbranding optreden. Als er dan ook nog veel warmte vrijkomt en veel gas wordt geproduceerd, krijgen we een explosie (de vrijkomende gassen veroorzaken een schokgolf).
 
Een voorbeeld is het explosieve glyceryltrinitraat (nitroglycerine, de werkzame stof in dynamiet). Het ontleedt al onder invloed van een lichte schok:

Lucifers, klappertjes, buskruit en vuurwerk

Stoffen die bij verhitting zuurstof als ontledingsproduct hebben, maar die zelf niet brandbaar zijn, worden gebruikt om in een mengsel met een brandbare stof snelle verbrandingen of explosies te veroorzaken.
 
Een bekend voorbeeld is kaliumchloraat (KClO3). In combinatie met zwavel komt dit voor in een luciferskop; in combinatie met fosfor in klappertjes. Het kaliumchloraat levert de zuurstof nodig voor de verbranding. Bijvoorbeeld:
Buskruit is een bepaald mengsel van KNO3 met koolstof en zwavel. In vereenvoudigde vorm is de explosievergelijking als volgt weer te geven:
Een proefje dat het principe illustreert (zonder al te veel gevaar) is het verhitten van kalium- of natriumnitraat, waaraan dan een beetje zwavelpoeder of koolstofpoeder wordt toegevoegd.
Er treedt dan een felle (licht explosieve) verbranding op.
 
Vuurwerk bevat behalve stoffen als KClO3, KNO3 en brandstoffen ook kleurmakers, rookmakers en dergelijke.
 

Reactie van magnesium met kooldioxide

Dat ook de aard van de brandstof een rol speelt wordt duidelijk uit de reactie van magnesium met kooldioxide.
In deze reactie reageert het magnesium na thermische activering heftig met kooldioxide (in een omgeving van alleen kooldioxide).
De reactieproducten zijn magnesiumoxide en koolstof:
 

Video van de reactie tussen magnesium en koolstofdioxide:

 

8 stellingen over verbranding

8 stellingen over verbranding

 

 

  1.     Voor verbranding kan alleen zuurstof die uit de lucht komt, gebruikt worden.
     
  2. De eigenschappen van de stof ná de verbranding zijn compleet anders dan voor de verbranding.

     

  3. De totale massa van alle stoffen samen wordt bij verbranding altijd minder.
     
  4. Het koken van water is hetzelfde als het verbranden van water.

     

  5. Verbranding is onomkeerbaar. (Dat betekent dat de reactieproducten niet terug kunnen reageren tot de beginstoffen..

     

  6. Een stof verbrandt soms sneller als er een hulpstof wordt toegevoegd.
     
  7. Het verbruik van suiker in het lichaam is hetzelfde proces als verbranding van suiker in een experiment.

     

  8. In een warme omgeving kan een brandstof even gemakkelijk aangestoken worden als in een koude omgeving.

 

Opdracht

Jullie gaan in groepjes van 2 nadenken over de bovenstaande 8 stellingen. Schrijf de stellingen in je schrift en bedenk argumenten waarmee je kan aantonen dat de stelling wel of niet klopt.

Daarna zullen we deze stellingen klassikaal bespreken.

Hoe zou je kunnen aantonen dat de stelling juist of onjuist is?

 

Bedenk bij 3 stellingen een goede onderzoeksvraag.

Schrijf deze onderzoeksvragen in je schrift en bespreek ze met de docent.

We zullen eerst klassikaal bespreken hoe een goede onderzoeksvraag eruit ziet.

 

Kies nu een onderzoeksvraag uit waarbij je een experiment gaat bedenken. Maak een voorschrift voor deze proef en bespreek dit met de docent. Als je voorschrift goedgekeurd is mag je het experiment ook uitvoeren. Gebruik eventueel de materialenlijst in deze wiki.

 

Schrijf na afloop van het experiment samen een verslag en lever in.

Onderzoeksvraag opstellen

Hieronder zie je een aantal voorbeelden van onderzoeksvragen. Bespreek deze onderzoeksvragen met je buurman/buurvrouw. Zijn deze onderzoeksvragen geschikt? Aan welke criteria moet een goede onderzoeksvraag voldoen?

 

1. Hoe lang duurt het voor vruchten bedorven zijn?

2. Waar houden alle mensen het meest van?

3. Hoeveel zintuigen hebben mensen?

4. Met welke muziek op hun oren rennen leerlingen van H3 van het Mondriaan College het snelst, opera, rock of hardcore?

5. Kun je beter mikken met een harde of een zachte bal en heeft de ondergrond van het veld ook een invloed hierop?

6. Hebben jongens of meisjes in H3 van het Mondriaan College vaker blauwe ogen?

 

https://www.youtube.com/watch?v=_HjH7PlqmhM
Haal jullie onderzoeksvraag door het vragenmachientje

Materialenlijst

Experiment 1: Verbranden en verteren
• lucifers en een brander
• een porseleinen schaaltje
• brandstof (suiker met sigaretten-as)
• een trechter
• drie glazen buizen met een hoek van 90 graden • drie stukjes slang die passen op de glazen buizen
• een spatel
• een U-buis met wit kopersulfaatpoeder erin
• een wasflesje met kalkwater
• een pomp om gassen af te zuigen
• je adem

Experiment 2: Flitsend proefje
• een reageerbuis
• kaliumnitraat (als je dit verhit ontstaan er zuurstofbelletjes)
• een reageerbuisknijper, lucifers en een brander
• een spatel
• koolstofpoeder

Experiment 3: Metamorfose
• een porseleinen schaaltje
• een stukje magnesiumlint van ongeveer 3 cm
• lucifers en een brander
• een metalen tang

Experiment 4: Op de weegschaal
• een porseleinen schaaltje
• ongeveer 0,5 gram staalwol
• een elektronische weegschaal
• lucifers en een brander
• een metalen tang

Experiment 5: Wanneer brandt papier?
• 2 vellen papier en plakband
• lucifers en 2 branders
• 2 driepoten en 2 gaasjes
• een bekerglas met ongeveer 100 mL water

Experiment 6: Water zien branden?!
• een bekerglas met een laagje kraanwater
• lucifers en een brander
• een driepoot en een gaasje

Experiment 7: Wat is een katalysator?
• 2 porseleinen schaaltjes
• 2 suikerklontjes en een beetje sigaretten-as
• lucifers en een brander

Experiment 8: Kringloopreactie?
• het toestel van Hoffman
• 2 reageerbuizen
• lucifers
• een dikke houtsplinter

Oefenen voor de toets

Oefenopgaven voor de  toets over wiki ‘verbranding’

 

Opgave 1

Geef de reactievergelijking van de verbranding van

  1. Koolstofmono oxide
  2. Natrium, er ontstaat natriumoxide (Na₂O)
  3. IJzer, er ontstaat ijzeroxide ( Fe₂O₃)
  4. Kaarsvet ( C18H26O2)

     

Opgave 2

Jan verbrandt 4,5 gram magnesium. Na de reactie weegt hij het reactieproduct en leest op de weegschaal af dat er 7,5 gram magnesiumoxide (MgO) is ontstaan.

  1. Met welke stof reageert het magnesium bij verbranding?
  2. Geef de reactievergelijking van de verbranding van magnesium.
  3. Bereken in welke massaverhouding magnesium en zuurstof reageren.

 

Opgave 3

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

 

Antwoorden opgaven

  • Het arrangement Verbranding is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    AnneMarie Jansen Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2024-01-10 09:45:44
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Wikiwijsarrangement voor H3
    Leerniveau
    VMBO gemengde leerweg, 2; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 1; VWO 2; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 2; VMBO basisberoepsgerichte leerweg, 4; VMBO gemengde leerweg, 3; VMBO basisberoepsgerichte leerweg, 1; VMBO theoretische leerweg, 1; HAVO 4; HAVO 1; VMBO theoretische leerweg, 4; VWO 6; VMBO gemengde leerweg, 1; VMBO theoretische leerweg, 2; VMBO basisberoepsgerichte leerweg, 2; HAVO; VWO 1; VWO; HAVO 3; VWO 3; VMBO; HAVO 5; VWO 4; VMBO theoretische leerweg, 3; VMBO basisberoepsgerichte leerweg, 3; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 4; HAVO 2; VMBO gemengde leerweg, 4; VWO 5; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 3;
    Leerinhoud en doelen
    Scheikunde;
    Eindgebruiker
    leraar
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    0 uur en 50 minuten

    Bronnen

    Bron Type
    filmpje over het aantonen van koolstofdioxide met kalkwater
    https://www.schooltv.nl/video/koolstofdioxide-aantonen-kalkwater-is-een-indicator-waarmee-je-koolstofdioxide-kunt-aantonen//
    Link
    http://www.climatechallenge.be
    http://www.climatechallenge.be
    Link
    https://www.youtube.com/watch?v=_HjH7PlqmhM
    https://www.youtube.com/watch?v=_HjH7PlqmhM
    Link
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.