H3.1 Verbrandingsreacties
Chemische energie: energie die in chemische stoffen op gesloten zit (in de bindingen tussen atomen)
Exotherme reactie: Een reactie waarbij energie vrijkomt (meest warmte, maar kan ook in andere
vormen, bv licht, arbeid in een verbrandingsmotor) E <0
Verbrandingsreacties zijn exotherm, leveren dus meer energie op dan ze kosten
Endotherme reactie Een reactie die meer energie kost dan het oplevert, E >0
Fotosynthese. Het proces waarbij planten van koolstofdioxide enen water, met zonlicht, zuurstof en
glucose maken:
E >0
Dit is een endotherme reactie. Hij kost energie (licht)
Energie effect De energie omzetting in exotherme en endotherme reacties: E.
E = Energie in de reactie producten –Energie in de beginstoffen
Activeringsenergie, Eact: Energie die nodig is om een reactie op gang te brengen
Bij een exotherme reactie (zie figuur) komt er bij de vorming
van nieuwe verbindingen in de producten meer energie vrij
dan het verbreken van verbindingen in de beginstoffen kost.
Er is dan minder chemische energie overgebleven in de
producten. Deze energie komt vrij in bv. warmte.
ΔE = Ereactieproducten – Ebeginstoffen < 0
1
, Bij een endotherme reactie (zie figuur) levert de vorming
van nieuwe verbindingen in de producten minder energie op
dan het verbreken van verbindingen in de beginstoffen kost.
De toegevoerde energie (warmte, licht, elektriciteit) wordt
dan opgeslagen als chemische energie in de producten.
ΔE = Ereactieproducten – Ebeginstoffen > 0
Reactiewarmte: De hoeveelheid energie die vrijkomt of de hoeveelheid energie die nodig is bij een
chemische reactie, uitgedrukt in J mol-1
Koolwaterstoffen: Moleculen die voornamelijk bestaan uit koolstof en waterstof
Volledige verbranding. Bij de verbrandingsreactie is genoeg zuurstof. De beginstof volledig wordt
verbrand en er komt alleen CO2 en H2O vrij.
Onvolledige verbranding: Er is niet genoeg zuurstof, er komt, naast CO2 en H2O , ook CO (koolmonoxide)
en C(s) (roet) vrij.
Verbrandingswarmte
De hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof, in J/mol verbrande stof. Zie BINAS tabel 56.
Ontbrandingstemperatuur.
De temperatuur waarbij een reactie spontaan plaatsvindt, zonder dat er een ontstekingsvlam nodig is.
Molair volume: volume dat 1 mol gas inneemt bij één bepaalde temperatuur en druk. Dit volume is voor
alle gassen gelijk er zijn geen vanderwaalskrachten meer die moleculen elkaar laten aantrekken
V = n*Vm (n is aantal mol, Vm is molair volume)
Belangrijke waarden:
Stookwaarden geleverde verbrandingswarmten, maar nu niet inj J/mol maar in J/kg (het zijn vaak
mengsels). Zie BINAS tabel 28B.
2
Chemische energie: energie die in chemische stoffen op gesloten zit (in de bindingen tussen atomen)
Exotherme reactie: Een reactie waarbij energie vrijkomt (meest warmte, maar kan ook in andere
vormen, bv licht, arbeid in een verbrandingsmotor) E <0
Verbrandingsreacties zijn exotherm, leveren dus meer energie op dan ze kosten
Endotherme reactie Een reactie die meer energie kost dan het oplevert, E >0
Fotosynthese. Het proces waarbij planten van koolstofdioxide enen water, met zonlicht, zuurstof en
glucose maken:
E >0
Dit is een endotherme reactie. Hij kost energie (licht)
Energie effect De energie omzetting in exotherme en endotherme reacties: E.
E = Energie in de reactie producten –Energie in de beginstoffen
Activeringsenergie, Eact: Energie die nodig is om een reactie op gang te brengen
Bij een exotherme reactie (zie figuur) komt er bij de vorming
van nieuwe verbindingen in de producten meer energie vrij
dan het verbreken van verbindingen in de beginstoffen kost.
Er is dan minder chemische energie overgebleven in de
producten. Deze energie komt vrij in bv. warmte.
ΔE = Ereactieproducten – Ebeginstoffen < 0
1
, Bij een endotherme reactie (zie figuur) levert de vorming
van nieuwe verbindingen in de producten minder energie op
dan het verbreken van verbindingen in de beginstoffen kost.
De toegevoerde energie (warmte, licht, elektriciteit) wordt
dan opgeslagen als chemische energie in de producten.
ΔE = Ereactieproducten – Ebeginstoffen > 0
Reactiewarmte: De hoeveelheid energie die vrijkomt of de hoeveelheid energie die nodig is bij een
chemische reactie, uitgedrukt in J mol-1
Koolwaterstoffen: Moleculen die voornamelijk bestaan uit koolstof en waterstof
Volledige verbranding. Bij de verbrandingsreactie is genoeg zuurstof. De beginstof volledig wordt
verbrand en er komt alleen CO2 en H2O vrij.
Onvolledige verbranding: Er is niet genoeg zuurstof, er komt, naast CO2 en H2O , ook CO (koolmonoxide)
en C(s) (roet) vrij.
Verbrandingswarmte
De hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof, in J/mol verbrande stof. Zie BINAS tabel 56.
Ontbrandingstemperatuur.
De temperatuur waarbij een reactie spontaan plaatsvindt, zonder dat er een ontstekingsvlam nodig is.
Molair volume: volume dat 1 mol gas inneemt bij één bepaalde temperatuur en druk. Dit volume is voor
alle gassen gelijk er zijn geen vanderwaalskrachten meer die moleculen elkaar laten aantrekken
V = n*Vm (n is aantal mol, Vm is molair volume)
Belangrijke waarden:
Stookwaarden geleverde verbrandingswarmten, maar nu niet inj J/mol maar in J/kg (het zijn vaak
mengsels). Zie BINAS tabel 28B.
2
