## 2.4 Verwerkingsopdrachten 2

Opdracht 1 ontbrandingstemperatuur

Bron: Algemeen Dagblad 6 augustus 2017

Lees eerst het artikel hierboven.

1. Leg uit hoe het mogelijk was dat het stukje fosfor in de brand is gevlogen.
2. Geef de reactievergelijking voor de verbranding van fosfor. Het verbrandingsproduct dat ontstaat heet difosforpentaoxide.
3. Waarom zal een pakje lucifers in je zak niet spontaan ontbranden?

Opdracht 2 Verbrandingsreacties
De volgende stoffen worden verbrand. Geef steeds de kloppende reactievergelijking van de volledige verbranding.

1. Zwavel
2. Kalium, er ontstaat kaliumoxide (K2O)
3. Waterstof
4. Propaan
5. Diesel (C14H30)
6. Koolstofdisulfide

Opdracht 3 Volledige en onvolledige verbranding

1. Onder welke omstandigheden ontstaat er een onvolledige verbranding?
2. Hoe kun je een onvolledige verbranding herkennen?
3. Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van koolstof.
4. Geef de reactievergelijking van de onvolledige verbranding koolstof.
5. Geef de reactievergelijking van de onvolledige verbranding van propaan, waarbij onder andere 2 moleculen koolstofmonooxide en 1 molecuul koolstof ontstaan.

Opdracht 4 TGG-waarde
De giftigheid van stoffen kan uitgedrukt worden in een TGG-waarde.

1. Wat betekent de term TGG-waarde?
2. Welke stof in de tabel is het meest gevaarlijk? Leg je antwoord uit.
3. Welke eigenschappen van koolstofmonooxide maakt deze stof, naast zijn TGG-waarde (en dus zijn giftigheid), zo gevaarlijk?
4. Bereken hoeveel gram koolstofmonooxide er in een klaslokaal van 12,5 m bij
   20 m bij 2,5 m maximaal aanwezig mag zijn.
5. In een ruimte is 3200 mg alcoholdamp aanwezig. Bereken hoe groot deze ruimte minimaal moet zijn om de TGG-waarde voor alcohol niet te overschrijden.

Opdracht 5 Explosies
Je hebt in de les een demonstratieproef gezien, waarbij een blik gevuld met aardgas explodeert. Er zijn in Nederland nog steeds veel woningen waar op aardgas wordt gekookt.

1. Leg uit dat je thuis zonder dat een explosie optreed, op aardgas kan koken.
2. Waarom is er dan toch een geurstof aan het normaal reukloze aardgas toegevoegd?

Tijdens een andere demonstratie werd kaliumchloraat (KClO3(s)) ontleed. Bij deze ontleding ontstond een witte vaste stof kaliumchloride (KCl) en een gas dat ervoor zorgde dat een gloeiende houtspaander veel harder ging gloeien.
Kaliumchloraat (of een vergelijkbare stof) is ook vaak aanwezig in vuurwerk.

1. Geef de reactievergelijking voor de ontleding van kaliumchloraat.
2. Leg uit wat de functie van kaliumchloraat in vuurwerk is.

Opdracht 6 Dynamiet
Dynamiet is een explosief dat vooral wordt gebruikt in mijnen en bij bouwwerkplaatsen. Dynamiet is een substantie van een poreuze stof, zoals zaagsel, waarin de zeer gevaarlijke springstof nitroglycerine is opgenomen.
Bij het exploderen van dynamiet ontleedt de nitroglycerine (C3H5N3O9) in waterdamp, stikstof, zuurstof en een gas dat je aan kunt tonen met kalkwater.

1. Geef de kloppende reactievergelijking van deze explosie.
2. Leg uit waardoor de grote druk ontstaat, die zo kenmerkend is voor een explosie.
   Gebruik de reactievergelijking bij het beantwoorden van deze vraag.

Opdracht 7 Explosiegrenzen
De explosiegrenzen van waterstof zijn 4vol% (onderste explosiegrens) en 76vol% (bovenste explosiegrens).

1. Leg uit wat wordt bedoeld met een explosiegrens.
2. Beredeneer met behulp van de gegeven explosiegrenzen van waterstof of het gebruik van waterstof veel of weinig risico met zich meebrengt.

Opdracht 8 ‘Verbranding’ van voedingsstoffen
In je lichaam vindt ‘verbranding’ van voedingsstoffen (onder andere suikers) plaats.

1. Waarom is ‘verbranding’ hier niet de chemisch correcte term?
2. Wat is wel de chemisch correcte naam voor dit soort reacties?
3. Geef de reactievergelijking voor de volledige verbranding van suiker (C12H22O11).
4. Geef de reactievergelijking voor de onvolledige verbranding van suiker (C12H22O11). Bij deze onvolledige verbranding komen evenveel moleculen koolstofmonooxide als moleculen koolstof vrij.

Opdracht 9 Brandveiligheid op school
Minimaal één keer per jaar wordt er op school geoefend met een ontruiming. Het is belangrijk dat iedereen weet wat hij of zij moet doen in het geval van bijvoorbeeld brand.

1. Waar op school bevinden zich de nooduitgangen?
2. Bij het ontruimen van de school, moeten ramen en deuren gesloten worden. Wat is het nut hiervan?
3. Welke maatregelen zijn er specifiek in het scheikundelokaal getroffen voor het geval er brand uitbreekt?

Opdracht 10 Blussen
Een brand kun je blussen of voorkomen door een van de voorwaarden voor verbranding weg te nemen. Beredeneer welke brandvoorwaarde in de volgende situaties wordt weggenomen.

1. Een vlam-in-de-pan dooft door er een deksel op te doen.
2. In een bos worden brede paden aangelegd als brandgangen.
3. Een brandende papiercontainer wordt geblust met water.
4. Brandende kleren worden geblust met een blusdeken.
5. Het kampvuur op het strand dooft na enige tijd vanzelf.
6. Bij een bosbrand worden dichtbijgelegen woningen natgespoten met water.

Opdracht 11 Niet zo handige blusmethoden
Bij de practica heb je gezien dat water niet altijd een geschikt blusmiddel is. Soms wordt een brand zelfs erger als je water gebruikt. Dat is bijvoorbeeld zo bij een vloeistofbrand.

1. Wat gebeurt er wanneer je water op een brandende vloeistof spuit?
2. Geef een verklaring voor de waarnemingen bij het blussen van een vloeistofbrand m.b.v. water.

Een ander voorbeeld van niet zo’n geschikte blusmethode is het uitblazen van een smeulend kampvuurtje.

1. Welke brandvoorwaarde probeer je weg te halen door een klein brandje uit te blazen?
2. Waarom kan een smeulend vuurtje juist weer aanwakkeren wanneer je er zachtjes tegen blaast?