Samenvatting Scheikunde
Hoofdstuk 3, Organische chemie
Paragraaf 1, Verbrandingsreacties
Chemische energie
Alle stoffen bepaalde hoeveelheid chemische energie E
Reactie waarbij chemische energie in een andere vorm vrijkomt = exotherme reactie
Bij verbrandingsreactie is deze andere vorm vaak warmte of arbeid ook kan het voorkomen
als elektrische energie of stralingsenergie
Planten zetten op grote schaal zonlicht om in chemische energie door koolstofdioxide en
water te verbinden tot glucose = fotosynthese (vindt plaats in bladgroenkorrels)
Dit proces wordt een endotherme reactie genoemd -> energie van buitenaf wordt omgezet in
chemische energie
De energieomzetting wordt het energie-effect deltaE van chemische reacties genoemd
Formule: deltaE = Ereactieproducten - Ebeginstoffen
Energiediagram
In een energiediagram wordt de chemische energie van beginstoffen en reactieproducten
weergegeven met niveaus
Energie die nodig is om reactie op gang te brengen = activeringsenergie Eact
In energiediagram zie je ook geactiveerde toestand weergeven
Reactiewarmte = hoeveelheid energie die vrijkomt of hoeveelheid energie nodig bij
chemische reactie
Dit wordt uitgedrukt in J mol-1
Verbrandingswarmte
Verbindingen die voornamelijk opgebouwd zijn uit koolstof en waterstof -> koolwaterstoffen
Met voldoende zuurstof kunnen deze volledig verbranden, hierbij komen CO2 en H2O vrij
Bij onvoldoende zuurstof -> onvolledige verbranding, hierbij kunnen CO
(koolstofmono-oxide) en C (roet) ontstaan
De hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof = verbrandingswarmte
Geen activeringsbeleid nodig verloopt de reactie spontaan
Ontbrandingstemperatuur = temp. waarbij verbranding spontaan begint
, Molair volume
In gasfase vanderwaalsbindingen verbroken en geen elektrostatische aantrekkingskracht
tussen moleculen -> afstand tussen moleculen zo groot dat grote molecuul verwaarloosbaar
is in vergelijking met ruimte dat het inneemt
Gevolg 1 mol van welk gas dan ook bij zelfde temp. en druk zelfde volume inneemt = molair
volume Vm eenheid -> dm3 mol-1
Formule: V = n x Vm
- V, volume in dm3
- n, aantal mol
- Vm, Molair volume in dm3 mol-1
Vm alleen afhankelijk van temp. en druk
Vm = 22,4 dm3 mol-1 (T = 273 K)
Vm = 24,5 dm3 mol-1 (T = 298 K)
Energiecentrale
Opwekken elektriciteit in energiecentrale energie in vorm warmte nodig
Brandstoffen complexe mengsels energie inhoud uitgedrukt in joule per kilogram of kubieke
meter
Deze stookplaatsen zijn gedefinieerd als geleverde verbrandingswarmte en hebben
positieve waarden
Door verbranding aardgas of steenkool chemische energie omgezet in warmte deze warmte
gebruikt om water te verhitten tot samengeperste stroom
De arbeid die deze stroom kan verrichten wordt via turbine omgezet in bewegingsenergie in
de turbine dynamo die het weer omzet in elektrische energie
Ruim helft vrijgekomen energie gaat verloren aan restwarmte (kan nog gebruikt worden in
andere processen)
Paragraaf 2, Organische verbindingen
Alkanen
Alle organische verbindingen zijn moleculaire stoffen waarvan de moleculen voornamelijk
zijn opgebouwd uit koolstof- en waterstofatomen
Ook andere niet-metaalatomen kunnen in zo’n verbinding voorkomen
Het aantal atoombinding wordt bepaald door de covalentie per atoomsoort
Je kunt een molecuul ook weergeven in een structuurformule -> hoe atomen in molecuul
onderling verbinden zijn
In alkanen zijn uitsluitend koolstof- en waterstofatomen aanwezig met enkelvoudige
atoombindingen
Doordat in alkaan max aantal H-atomen zit = verzadigde koolwaterstoffen
Structuurisomeren
Van een molecuul met meer dan 3 C-atomen kan een onvertakte en vertakte koolstofketen
worden getekend - je spreekt dan van structuurisomeren
Structuurisomeren = stoffen met dezelfde molecuulformule maar een andere
structuurformule -> het zijn verschillende stoffen
Hoofdstuk 3, Organische chemie
Paragraaf 1, Verbrandingsreacties
Chemische energie
Alle stoffen bepaalde hoeveelheid chemische energie E
Reactie waarbij chemische energie in een andere vorm vrijkomt = exotherme reactie
Bij verbrandingsreactie is deze andere vorm vaak warmte of arbeid ook kan het voorkomen
als elektrische energie of stralingsenergie
Planten zetten op grote schaal zonlicht om in chemische energie door koolstofdioxide en
water te verbinden tot glucose = fotosynthese (vindt plaats in bladgroenkorrels)
Dit proces wordt een endotherme reactie genoemd -> energie van buitenaf wordt omgezet in
chemische energie
De energieomzetting wordt het energie-effect deltaE van chemische reacties genoemd
Formule: deltaE = Ereactieproducten - Ebeginstoffen
Energiediagram
In een energiediagram wordt de chemische energie van beginstoffen en reactieproducten
weergegeven met niveaus
Energie die nodig is om reactie op gang te brengen = activeringsenergie Eact
In energiediagram zie je ook geactiveerde toestand weergeven
Reactiewarmte = hoeveelheid energie die vrijkomt of hoeveelheid energie nodig bij
chemische reactie
Dit wordt uitgedrukt in J mol-1
Verbrandingswarmte
Verbindingen die voornamelijk opgebouwd zijn uit koolstof en waterstof -> koolwaterstoffen
Met voldoende zuurstof kunnen deze volledig verbranden, hierbij komen CO2 en H2O vrij
Bij onvoldoende zuurstof -> onvolledige verbranding, hierbij kunnen CO
(koolstofmono-oxide) en C (roet) ontstaan
De hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof = verbrandingswarmte
Geen activeringsbeleid nodig verloopt de reactie spontaan
Ontbrandingstemperatuur = temp. waarbij verbranding spontaan begint
, Molair volume
In gasfase vanderwaalsbindingen verbroken en geen elektrostatische aantrekkingskracht
tussen moleculen -> afstand tussen moleculen zo groot dat grote molecuul verwaarloosbaar
is in vergelijking met ruimte dat het inneemt
Gevolg 1 mol van welk gas dan ook bij zelfde temp. en druk zelfde volume inneemt = molair
volume Vm eenheid -> dm3 mol-1
Formule: V = n x Vm
- V, volume in dm3
- n, aantal mol
- Vm, Molair volume in dm3 mol-1
Vm alleen afhankelijk van temp. en druk
Vm = 22,4 dm3 mol-1 (T = 273 K)
Vm = 24,5 dm3 mol-1 (T = 298 K)
Energiecentrale
Opwekken elektriciteit in energiecentrale energie in vorm warmte nodig
Brandstoffen complexe mengsels energie inhoud uitgedrukt in joule per kilogram of kubieke
meter
Deze stookplaatsen zijn gedefinieerd als geleverde verbrandingswarmte en hebben
positieve waarden
Door verbranding aardgas of steenkool chemische energie omgezet in warmte deze warmte
gebruikt om water te verhitten tot samengeperste stroom
De arbeid die deze stroom kan verrichten wordt via turbine omgezet in bewegingsenergie in
de turbine dynamo die het weer omzet in elektrische energie
Ruim helft vrijgekomen energie gaat verloren aan restwarmte (kan nog gebruikt worden in
andere processen)
Paragraaf 2, Organische verbindingen
Alkanen
Alle organische verbindingen zijn moleculaire stoffen waarvan de moleculen voornamelijk
zijn opgebouwd uit koolstof- en waterstofatomen
Ook andere niet-metaalatomen kunnen in zo’n verbinding voorkomen
Het aantal atoombinding wordt bepaald door de covalentie per atoomsoort
Je kunt een molecuul ook weergeven in een structuurformule -> hoe atomen in molecuul
onderling verbinden zijn
In alkanen zijn uitsluitend koolstof- en waterstofatomen aanwezig met enkelvoudige
atoombindingen
Doordat in alkaan max aantal H-atomen zit = verzadigde koolwaterstoffen
Structuurisomeren
Van een molecuul met meer dan 3 C-atomen kan een onvertakte en vertakte koolstofketen
worden getekend - je spreekt dan van structuurisomeren
Structuurisomeren = stoffen met dezelfde molecuulformule maar een andere
structuurformule -> het zijn verschillende stoffen
