Opdracht 1 Soorten reacties
Geef de reactievergelijking en geef aan om welk soort reactie het gaat: een ontleding, vorming of verbrandingsreactie. Als het om een ontledingsreactie gaat geef je ook aan of het thermolyse, elektrolyse of fotolyse betreft.
Opdracht 2 Waterstofperoxide
Waterstofperoxide (H2O2) wordt altijd geleverd in bruine flessen om te voorkomen dat het gaat ontleden doordat er licht op valt. Onder invloed van licht ontleed waterstofperoxide namelijk in water en zuurstof.
Opdracht 3 Lucifers
Wanneer je lucifers afsteekt ontbrandt eerst de kop van de lucifer. De kop van de lucifer bestaat uit een mengsel van kaliumchloraat (KClO3) en zwavel. Wanneer je met deze luciferkop langs de schuurrand schuurt, ontbrand dit mengsel. Het zwavel wordt verbrand, zonder dat er zuurstof van buitenaf wordt toegevoerd. Er komt bij deze verbranding voldoende warmte vrij om de rest van de lucifer te laten branden.
De onvolledige reactievergelijking van deze verbranding van een luciferkop luidt:
…. KClO3 (s) + …. S (s) → ….. SO2(g) + ….. KCl(s)
Wanneer de luciferkop opgebrand is, zal het hout verder branden. Bij de volledige verbranding van hout ontstaat o.a. waterdamp.
Ook bij het branden van een kaars, wordt een deel van het kaarsvet onvolledig verbrand. Bij een onvolledige verbranding kan koolstofmonooxide ontstaan. De TGG-waarde van koolstofmonooxide is 29 mg/m3 lucht. Een gemiddelde woonkamer is 125 m3 groot.
In (kolen)mijnen kan er ook koolstofmonooxide ontstaan. Mijnen worden daarom kunstmatig geventileerd om te voorkomen dat het gas zich ophoopt. Mijnwerkers namen vaak een kanarie in een kooi mee om zich te beschermen.
Opdracht 4 Gasexplosie
Als er aardgas lekt uit een leiding kan dit zich ophopen in een kamer of andere ruimte. Hierdoor is er risico op een explosie. Om mensen te waarschuwen dat er aardgas is opgehoopt in de ruimte wordt aan het gas de stof tetrahydrothiofeen of THT (C4H8S) toegevoegd. Dit kleurloze heldere gas heeft een kenmerkende geur en verbrandt bij de verbranding van aardgas gewoon mee.
Joep zegt dat THT joodwater kan ontkleuren. Er zit immers zwavel (S) in de molecuulformule van THT. Hij maakt een opstelling waarbij hij aardgas met THT door joodwater en kalkwater leidt. Hij maakt gebruik van gaswasflessen.
Als aardgas (hoofdbestanddeel: methaan) is opgehoopt in een kamer en iemand die binnenkomt doet het licht aan, kan door de vonk in de schakelaar een explosie worden veroorzaakt.
Door de snelheid van de reactie verloopt de verbranding van aardgas bij een explosie niet volledig. Naast koolstofdioxide ontstaat er ook koolstofmonooxide en een beetje roet.
Opdracht 5 Vliegtuigbrand
In 1983 is er een ongeluk gebeurd met een vliegtuig van Air Canada. Tijdens de vlucht ontstond een brand. Omdat de lucht op grote hoogte heel ijl is, was de verbranding grotendeels onvolledig en kwam er vooral veel rook vrij. Deze rook bleek te bestaan uit brandbare gassen omdat een gedeelte van de brandbare stoffen in het vliegtuig ontleedde. De passagiers raakten door de giftige rook gedeeltelijk buiten bewustzijn. De piloten konden een noodlanding maken. Nadat het vliegtuig was geland begon de evacuatie. Dat ging in het begin goed, maar na 90 seconden ontstond er opeens een steekvlam waarbij het vliegtuig alsnog explodeerde. De passagiers die toen nog in het vliegtuig zaten kwamen bij de brand om.
De brandweer blust vliegtuigbranden vaak met blusschuim. Dit spuiten ze over het hele vliegtuig heen. Ze spuiten extra schuim over de wielen en de remmen.
Opdracht 6 Alcoholdampen
In een fabriek waarbij op hoge temperaturen met alcohol wordt gewerkt is een lek ontstaan. Er is 5000 kg alcoholdamp vrijgekomen. De fabriekshal waarin deze alcoholdamp is vrijgekomen is 350 m3 groot.
De manager denkt dat er door het vrijkomen van deze grote hoeveelheid alcohol geen explosiegevaar is ontstaan.
De explosiegrenzen van alcohol liggen tussen de 2,7vol% en 12,5vol%