Scheikunde hoofdstuk 5 + 6 havo 3
Hoofdstuk 5:
5.1 Fossiele brandstoffen
Aardolie, steenkool en aardgas:
Miljoenen jaren geleden zijn er dikke lagen materiaal ontstaan van afgestorven planten en
dieren. Door de verhoogde druk en temperatuur in de grond veranderden de overblijfselen
langzaam in aardolie, steenkool en aardgas, je noemt ze fossiele brandstoffen.
De meest voorkomende stoffen in aardolie zijn koolstofverbindingen. Dit zijn stoffen
waarvan de moleculen één of meerdere koolstofatomen bevatten, die met atoombindingen
met elkaar zijn verbonden. Planten en dieren bestaan voornamelijk uit koolstofverbindingen,
daarom worden ze ook wel organische verbindingen genoemd.
Destillatie van aardolie:
Het principe van destillatie is gebaseerd op het verschil in kookpunt van de stoffen. De
aardolie wordt in een gesloten oven verhit tot zo’n 360°C. De verhitte olie, die grotendeels
uit damp bestaat, gaat de destillatietoren in. In de destillatietoren heerst een
temperatuurgradiënt: hoe hoger in de toren, hoe lager de temperatuur. Eenmaal in de
destillatietoren koelen de gassen af en condenseren ze bij een bepaalde temperatuur. Hoe
lager het kookpunt is, hoe hoger de stof in de toren condenseert. Aangezien het kookpunt
van stoffen afhankelijk is van de sterkte van de vanderwaalsbinding en dus van de grootte
van de moleculen, zullen grote moleculen vooral onder in de destillatietoren terechtkomen
en kleine moleculen boven in de destillatietoren.
De ontstane vloeistoffen worden in speciale bakken (schotels) opgevangen en van daaruit
afgetapt. De afgetapte vloeistoffen heten fracties. ‘Fractie’ betekent: een deel van het
geheel. Een fractie heeft geen kookpunt, maar een kooktraject. Omdat aardolie wordt
gescheiden in fracties, noem je deze vorm van destillatie ook wel gefractioneerde destillatie.
Het kraakproces:
Er moet extra benzine worden gemaakt, omdat er te weinig van is. Deze extra benzine wordt
gemaakt uit de nafta- en gasoliefractie. Dit gebeurt met behulp van het kraakproces. ‘Kraken’
betekent: in stukken breken. Kraken is een ontledingsreactie waarbij lange
koolstofverbindingen worden afgebroken tot kleinere moleculen. Minstens één van die
kleinere moleculen bevat altijd een dubbele binding tussen twee C-atomen.
VB:
Hoofdstuk 5:
5.1 Fossiele brandstoffen
Aardolie, steenkool en aardgas:
Miljoenen jaren geleden zijn er dikke lagen materiaal ontstaan van afgestorven planten en
dieren. Door de verhoogde druk en temperatuur in de grond veranderden de overblijfselen
langzaam in aardolie, steenkool en aardgas, je noemt ze fossiele brandstoffen.
De meest voorkomende stoffen in aardolie zijn koolstofverbindingen. Dit zijn stoffen
waarvan de moleculen één of meerdere koolstofatomen bevatten, die met atoombindingen
met elkaar zijn verbonden. Planten en dieren bestaan voornamelijk uit koolstofverbindingen,
daarom worden ze ook wel organische verbindingen genoemd.
Destillatie van aardolie:
Het principe van destillatie is gebaseerd op het verschil in kookpunt van de stoffen. De
aardolie wordt in een gesloten oven verhit tot zo’n 360°C. De verhitte olie, die grotendeels
uit damp bestaat, gaat de destillatietoren in. In de destillatietoren heerst een
temperatuurgradiënt: hoe hoger in de toren, hoe lager de temperatuur. Eenmaal in de
destillatietoren koelen de gassen af en condenseren ze bij een bepaalde temperatuur. Hoe
lager het kookpunt is, hoe hoger de stof in de toren condenseert. Aangezien het kookpunt
van stoffen afhankelijk is van de sterkte van de vanderwaalsbinding en dus van de grootte
van de moleculen, zullen grote moleculen vooral onder in de destillatietoren terechtkomen
en kleine moleculen boven in de destillatietoren.
De ontstane vloeistoffen worden in speciale bakken (schotels) opgevangen en van daaruit
afgetapt. De afgetapte vloeistoffen heten fracties. ‘Fractie’ betekent: een deel van het
geheel. Een fractie heeft geen kookpunt, maar een kooktraject. Omdat aardolie wordt
gescheiden in fracties, noem je deze vorm van destillatie ook wel gefractioneerde destillatie.
Het kraakproces:
Er moet extra benzine worden gemaakt, omdat er te weinig van is. Deze extra benzine wordt
gemaakt uit de nafta- en gasoliefractie. Dit gebeurt met behulp van het kraakproces. ‘Kraken’
betekent: in stukken breken. Kraken is een ontledingsreactie waarbij lange
koolstofverbindingen worden afgebroken tot kleinere moleculen. Minstens één van die
kleinere moleculen bevat altijd een dubbele binding tussen twee C-atomen.
VB:
