Samenvatting scheikunde HO3
Brandstoffen
3.1 Wat is benzine?
Hoe werkt een scootermoter?
De meeste scooters rijden op benzine. De benzine is bij het tanken vloeibaar, maar in de
motor verdampt de benzine en wordt gemengd met lucht. Dit mengsel explodeert. Met de
daarbij vrijkomende energie kan de scooter rijden. De verbrandingsgassen komen vin de
atmosfeer via de uitlaat.
Volledige en onvolledige verbranding
Benzine is een mengsel van koolwaterstoffen. Bij de volledige verbranding van
koolwaterstof ontstaan de reactieproducten koolstofdioxide en water. Voor een volledige
verbranding is genoeg zuurstof nodig. Als er te weinig zuurstof is, treedt er een onvolledige
verbranding op. Bij een onvolledige verbranding ontstaan er naast water ook het giftige gas
koolstofmonoxide of roet.
Aardolie bestaat voornamelijk uit koolwaterstoffen, maar bevat ook kleine hoeveelheden
andere stoffen, zoals zwavelverbindingen. Bij de verbranding van een aardolieproduct, zoals
benzine, ontstaat dan zwaveldioxide. Dat reageert in de atmosfeer met water en zuurstof. Er
ontstaat zwavelzuur, H2SO4(l). Dit veroorzaakt zure regen en dat is een ernstig
milieuprobleem. Door de zwavelverbindingen te verwijderen wordt de verbranding van
benzine een stuk schoner.
Verbranding in een benzinemotor
Bij de verbranding in een benzinemotor wordt de benodigde zuurstof uit de lucht gehaald.
Daardoor komt er ook stikstof in de motor. In de hete motor kunnen stikstof en zuurstof met
elkaar reageren, waarbij stikstofoxiden ontstaan. In de atmosfeer reageren stikstofoxiden
verder met water en zuurstof. Er ontstaat salpeterzuur, HNO 3(l). deze stof veroorzaakt ook
zure regen. Het maakt daarbij niet uit of fossiele brandstof of biobrandstof wordt gebruikt!
De stikstofoxiden worden samen aangeduid als NOx(g). deze stikstofoxiden zijn samen met
koolstofmooxide en onverbrande koolwaterstoffen de belangrijkste oorzaken van
luchtverontreiniging door het autoverkeer.
Exotherm en endotherm
Exotherm: er komt veel warmte vrij.
Endotherm: Er is warmte nodig.
De verbranding van benzine is een ingewikkeld proces. De C-C en C-H binding in de
moleculen in benzine worden verbroken. Dat geldt ook voor de dubbelgebonden O
bindingen in de zuurstofmoleculen. Het kost veel energie om die binding te verbreken.
Daarom vliegt benzine niet spontaan in de brand als deze in contact komt met zuurstof. Bij
de verbranding ontstaan nieuwe stoffen, die ook weer uit moleculen bestaan. Er worden
nieuwe atoombindingen gevormd: de C dubbelgebonden O bindingen in
koolstofdioxidemoleculen en O-H bindingen in watermoleculen. Daarbij komt zoveel energie
vrij, dat de reactie in totaal exotherm is. De kosten zijn lager dan de opbrengsten.
,Benzine is een mengsel van koolwaterstoffen en wordt uit aardolie gewonnen. Bij de volledige verbranding van een
koolwaterstof ontstaan alleen koolstofdioxide en water als reactieproducten. Bij onvolledige verbranding ontstaan
gevaarlijke bijproducten.
Bij de verbranding van fossiele brandstoffen kunnen stoffen ontstaan die leiden tot zure regen.
Bij een exotherme reactie komt warmte vrij, voor een endotherme reactie is warmte nodig.
Alkanen
Alkanen zijn koolwaterstoffen. Alkanen vormen een opklimmende reeks homologe reeks.
De algemene formule van de homologe reeks van alkanen is CnH2n+2.
Formule Naam Formule Naam
CH4 Methaan C4H10 Butaan
C2 H 6 Ethaan C5H12 Pentaan
C3 H 8 Propaan C6H14 Hexaan
Structuurformule: hierin teken je alle atomen in een plat vlak.
Vertakt en onvertakt
Onvertakte keten: zonder methyl groep of andere groep eraan vast.
Vertakte keten: met methyl groep of andere groep eraan vast.
Isomeren
Isomeren: zelfde molecuulformule, andere structuurformule.
Systematische naamgeving
Systematische naamgeving: je geeft de koolstofketen een naam.
Voorvoegsel Groep Voorvoegsel Groep
Methyl -CH3 Chloor -Cl
Fluor -F Broom -Br
Jood -I
ZO DOE JE DAT SYSTEMATISCHE NAAMGEVING
1. Zoek de langste koolstofketen, de hoofdketen. Deze keten krijgt de stamnaam.
2. Kijk welke zijgroepen er zijn en hoeveel er daarvan zijn. Geef die zijgroepen de juiste
naam en gebruik zo nodig getallen als voorvoegsel.
3. Kijk aan welke koolstofatomen van de hoofdketen deze zijgroepen vastzitten. Beef de
zijgroepen allemaal hun eigen plaatsnummer.
4. Je moet de hoofdketen zo nummeren dat de plaatsnummers zo laag mogelijk zijn.
ZO DOE JE DAT STRUCTUURFORMULE TEKENEN
1. Teken eerste de hoofdketen.
2. Teken de zijgroepen.
De algemene formule van de homologe reeks van de alkanen is C nH2n+2.
Isomeren hebben dezelfde molecuulformule maar verschillende structuurformule.
Bij systematische naamgeving ga je als volgt te werk kijk in de ZO DOE JE DAT.
Brandstoffen
3.1 Wat is benzine?
Hoe werkt een scootermoter?
De meeste scooters rijden op benzine. De benzine is bij het tanken vloeibaar, maar in de
motor verdampt de benzine en wordt gemengd met lucht. Dit mengsel explodeert. Met de
daarbij vrijkomende energie kan de scooter rijden. De verbrandingsgassen komen vin de
atmosfeer via de uitlaat.
Volledige en onvolledige verbranding
Benzine is een mengsel van koolwaterstoffen. Bij de volledige verbranding van
koolwaterstof ontstaan de reactieproducten koolstofdioxide en water. Voor een volledige
verbranding is genoeg zuurstof nodig. Als er te weinig zuurstof is, treedt er een onvolledige
verbranding op. Bij een onvolledige verbranding ontstaan er naast water ook het giftige gas
koolstofmonoxide of roet.
Aardolie bestaat voornamelijk uit koolwaterstoffen, maar bevat ook kleine hoeveelheden
andere stoffen, zoals zwavelverbindingen. Bij de verbranding van een aardolieproduct, zoals
benzine, ontstaat dan zwaveldioxide. Dat reageert in de atmosfeer met water en zuurstof. Er
ontstaat zwavelzuur, H2SO4(l). Dit veroorzaakt zure regen en dat is een ernstig
milieuprobleem. Door de zwavelverbindingen te verwijderen wordt de verbranding van
benzine een stuk schoner.
Verbranding in een benzinemotor
Bij de verbranding in een benzinemotor wordt de benodigde zuurstof uit de lucht gehaald.
Daardoor komt er ook stikstof in de motor. In de hete motor kunnen stikstof en zuurstof met
elkaar reageren, waarbij stikstofoxiden ontstaan. In de atmosfeer reageren stikstofoxiden
verder met water en zuurstof. Er ontstaat salpeterzuur, HNO 3(l). deze stof veroorzaakt ook
zure regen. Het maakt daarbij niet uit of fossiele brandstof of biobrandstof wordt gebruikt!
De stikstofoxiden worden samen aangeduid als NOx(g). deze stikstofoxiden zijn samen met
koolstofmooxide en onverbrande koolwaterstoffen de belangrijkste oorzaken van
luchtverontreiniging door het autoverkeer.
Exotherm en endotherm
Exotherm: er komt veel warmte vrij.
Endotherm: Er is warmte nodig.
De verbranding van benzine is een ingewikkeld proces. De C-C en C-H binding in de
moleculen in benzine worden verbroken. Dat geldt ook voor de dubbelgebonden O
bindingen in de zuurstofmoleculen. Het kost veel energie om die binding te verbreken.
Daarom vliegt benzine niet spontaan in de brand als deze in contact komt met zuurstof. Bij
de verbranding ontstaan nieuwe stoffen, die ook weer uit moleculen bestaan. Er worden
nieuwe atoombindingen gevormd: de C dubbelgebonden O bindingen in
koolstofdioxidemoleculen en O-H bindingen in watermoleculen. Daarbij komt zoveel energie
vrij, dat de reactie in totaal exotherm is. De kosten zijn lager dan de opbrengsten.
,Benzine is een mengsel van koolwaterstoffen en wordt uit aardolie gewonnen. Bij de volledige verbranding van een
koolwaterstof ontstaan alleen koolstofdioxide en water als reactieproducten. Bij onvolledige verbranding ontstaan
gevaarlijke bijproducten.
Bij de verbranding van fossiele brandstoffen kunnen stoffen ontstaan die leiden tot zure regen.
Bij een exotherme reactie komt warmte vrij, voor een endotherme reactie is warmte nodig.
Alkanen
Alkanen zijn koolwaterstoffen. Alkanen vormen een opklimmende reeks homologe reeks.
De algemene formule van de homologe reeks van alkanen is CnH2n+2.
Formule Naam Formule Naam
CH4 Methaan C4H10 Butaan
C2 H 6 Ethaan C5H12 Pentaan
C3 H 8 Propaan C6H14 Hexaan
Structuurformule: hierin teken je alle atomen in een plat vlak.
Vertakt en onvertakt
Onvertakte keten: zonder methyl groep of andere groep eraan vast.
Vertakte keten: met methyl groep of andere groep eraan vast.
Isomeren
Isomeren: zelfde molecuulformule, andere structuurformule.
Systematische naamgeving
Systematische naamgeving: je geeft de koolstofketen een naam.
Voorvoegsel Groep Voorvoegsel Groep
Methyl -CH3 Chloor -Cl
Fluor -F Broom -Br
Jood -I
ZO DOE JE DAT SYSTEMATISCHE NAAMGEVING
1. Zoek de langste koolstofketen, de hoofdketen. Deze keten krijgt de stamnaam.
2. Kijk welke zijgroepen er zijn en hoeveel er daarvan zijn. Geef die zijgroepen de juiste
naam en gebruik zo nodig getallen als voorvoegsel.
3. Kijk aan welke koolstofatomen van de hoofdketen deze zijgroepen vastzitten. Beef de
zijgroepen allemaal hun eigen plaatsnummer.
4. Je moet de hoofdketen zo nummeren dat de plaatsnummers zo laag mogelijk zijn.
ZO DOE JE DAT STRUCTUURFORMULE TEKENEN
1. Teken eerste de hoofdketen.
2. Teken de zijgroepen.
De algemene formule van de homologe reeks van de alkanen is C nH2n+2.
Isomeren hebben dezelfde molecuulformule maar verschillende structuurformule.
Bij systematische naamgeving ga je als volgt te werk kijk in de ZO DOE JE DAT.
