Scheikunde Hoofdstuk 2
De aarde bestaat grofweg uit drie lagen, de kern, de mantel en de aardkorst. Op aarde
komen veel elementen voor, stoffen die van nature in de aardkorst voorkomen noemen we
mineralen. Fossiele brandstoffen zoals aardgas, aardolie en steenkool zijn brandstoffen
die het milieu erg vervuilen. Het is miljoenen jaren geleden opgeslagen in de bodem van de
aarde, planten gebruiken de energie van de zon om te groeien, de zonne-energie wordt
hierbij opgeslagen in het plantenmateriaal. Dit heet fotosynthese. Aardgas en aardolie
bestaan voornamelijk uit koolwaterstoffen. Dit zijn stoffen die enkel bestaan uit koolstof en
waterstof. Een erts is een gesteente waarin een bepaald metaal is opgeslagen. Het metaal
wordt dan uit erts gewonnen.
Uranium is het zwaarste element dat op aarde te vinden is. Het wordt gewonnen uit
uraniumerts. In een atoom kan je negatieve deeltjes weghalen. In de kern van een atoom
zitten neutronen en protonen, neutronen zijn neutraal geladen, protonen zijn positief
geladen. Om de kern zit een elektronenwolk, in deze wolk zitten negatief geladen
elektronen. De lading van een elektron is even groot maar tegengesteld aan de lading van
een proton. Het atoomnummer geeft het aantal protonen aan in de kern, en dus ook het
aantal elektronen (Binas tabel 40). Neutronen zorgen ervoor dat de kern stabiel blijft omdat
gelijk geladen deeltjes elkaar afstoten. Het totaal aantal van protonen en neutronen in de
kern is het massagetal. Wanneer het aantal protonen en elektronen wel gelijk zijn maar er
verschillende aantallen neutronen in een atoom zitten zijn dit isotopen. Het zijn atomen met
hetzelfde atoomnummer maar ander aantal neutronen (Binas tabel 25). Neutronen =
Massagetal - protonen (atoomnummer). Bij een kernreactie verandert de samenstelling van
de kern van een atoom. Kernfusie is het samensmelten van kernen, kernsplijting treedt op
bij radioactieve atomen en de kern valt uiteen. Binas tabel 99 is het periodieke systeem der
elementen, een horizontale regel is een periode, een verticale regel is een groep.
Bij kolenvergassing wordt steenkool met behulp van stoom en zuurstof omgezet in een
mengsel van koolstofmonoxide en waterstof. Kolenvergassing kan ondergronds
plaatsvinden, er vindt een chemische reactie plaats waarbij synthesegas ontstaat.
Synthesegas is veiliger maar ook makkelijker, bij steenkool speelt transport een grote rol,
synthesegas kan via pijpen worden vervoerd. Aardolie is de belangrijkste energieleverancier
sinds de tweede helft van de twintigste eeuw. Aardolie wordt niet in ruwe vorm gebruikt,
maar wordt eerst door destillatie gescheiden in verschillende delen; fracties. Er ontstaan
verschillende fracties met verschillende kooktrajecten. Aardolie en aardgas bestaat
voornamelijk uit koolwaterstoffen. Een speciale groep koolwaterstoffen zijn alkanen. Zo’n
reeks van stoffen heet een homologe reeks, elke keer wordt het molecuul met CH2 groter.
Als moleculen groter zijn dan is de vanderwaalsbinding sterker en en kost het meer
energie om de stof te laten verdampen, het kookpunt is dan hoger. Verbrandingen kunnen
volledig of onvolledig zijn. Bij de volledige verbranding van koolwaterstoffen ontstaat als
enige reactieproduct koolstofdioxide en water. Bij de onvolledige verbranding van
koolstofhoudende verbindingen ontstaat onder andere de giftige koolstofmonoxide.
De aarde bestaat grofweg uit drie lagen, de kern, de mantel en de aardkorst. Op aarde
komen veel elementen voor, stoffen die van nature in de aardkorst voorkomen noemen we
mineralen. Fossiele brandstoffen zoals aardgas, aardolie en steenkool zijn brandstoffen
die het milieu erg vervuilen. Het is miljoenen jaren geleden opgeslagen in de bodem van de
aarde, planten gebruiken de energie van de zon om te groeien, de zonne-energie wordt
hierbij opgeslagen in het plantenmateriaal. Dit heet fotosynthese. Aardgas en aardolie
bestaan voornamelijk uit koolwaterstoffen. Dit zijn stoffen die enkel bestaan uit koolstof en
waterstof. Een erts is een gesteente waarin een bepaald metaal is opgeslagen. Het metaal
wordt dan uit erts gewonnen.
Uranium is het zwaarste element dat op aarde te vinden is. Het wordt gewonnen uit
uraniumerts. In een atoom kan je negatieve deeltjes weghalen. In de kern van een atoom
zitten neutronen en protonen, neutronen zijn neutraal geladen, protonen zijn positief
geladen. Om de kern zit een elektronenwolk, in deze wolk zitten negatief geladen
elektronen. De lading van een elektron is even groot maar tegengesteld aan de lading van
een proton. Het atoomnummer geeft het aantal protonen aan in de kern, en dus ook het
aantal elektronen (Binas tabel 40). Neutronen zorgen ervoor dat de kern stabiel blijft omdat
gelijk geladen deeltjes elkaar afstoten. Het totaal aantal van protonen en neutronen in de
kern is het massagetal. Wanneer het aantal protonen en elektronen wel gelijk zijn maar er
verschillende aantallen neutronen in een atoom zitten zijn dit isotopen. Het zijn atomen met
hetzelfde atoomnummer maar ander aantal neutronen (Binas tabel 25). Neutronen =
Massagetal - protonen (atoomnummer). Bij een kernreactie verandert de samenstelling van
de kern van een atoom. Kernfusie is het samensmelten van kernen, kernsplijting treedt op
bij radioactieve atomen en de kern valt uiteen. Binas tabel 99 is het periodieke systeem der
elementen, een horizontale regel is een periode, een verticale regel is een groep.
Bij kolenvergassing wordt steenkool met behulp van stoom en zuurstof omgezet in een
mengsel van koolstofmonoxide en waterstof. Kolenvergassing kan ondergronds
plaatsvinden, er vindt een chemische reactie plaats waarbij synthesegas ontstaat.
Synthesegas is veiliger maar ook makkelijker, bij steenkool speelt transport een grote rol,
synthesegas kan via pijpen worden vervoerd. Aardolie is de belangrijkste energieleverancier
sinds de tweede helft van de twintigste eeuw. Aardolie wordt niet in ruwe vorm gebruikt,
maar wordt eerst door destillatie gescheiden in verschillende delen; fracties. Er ontstaan
verschillende fracties met verschillende kooktrajecten. Aardolie en aardgas bestaat
voornamelijk uit koolwaterstoffen. Een speciale groep koolwaterstoffen zijn alkanen. Zo’n
reeks van stoffen heet een homologe reeks, elke keer wordt het molecuul met CH2 groter.
Als moleculen groter zijn dan is de vanderwaalsbinding sterker en en kost het meer
energie om de stof te laten verdampen, het kookpunt is dan hoger. Verbrandingen kunnen
volledig of onvolledig zijn. Bij de volledige verbranding van koolwaterstoffen ontstaat als
enige reactieproduct koolstofdioxide en water. Bij de onvolledige verbranding van
koolstofhoudende verbindingen ontstaat onder andere de giftige koolstofmonoxide.
