Scheikunde VWO Samenvatting
Inhoudsopgave
HOOFDSTUK 2: BRANDSTOFFEN.................................................................................................... 3
§2.1 VERBRANDING................................................................................................................................. 3
§2.2 NAAMGEVING KOOLWATERSTOFFEN ................................................................................................... 3
§2.3 KARAKTERISTIEKE GROEPEN ............................................................................................................... 4
§2.4 FOSSIELE BRANDSTOFFEN (THEORIE) ................................................................................................... 5
§2.5 MILIEUEFFECTEN (THEORIE) ............................................................................................................... 5
§2.6 DUURZAME BRANDSTOFFEN (THEORIE)................................................................................................ 5
§2.7 PETROCHEMISCHE INDUSTRIE (THEORIE) .............................................................................................. 6
§2.8 EXPLOSIVITEIT ................................................................................................................................. 6
HOOFDSTUK 3; ZOUTEN................................................................................................................ 8
§3.1 ZOUTEN IN WATER ........................................................................................................................... 8
§3.2 NEERSLAGREACTIES .......................................................................................................................... 8
§3.3 SIGNIFICANTE CIJFERS (THEORIE) ........................................................................................................ 9
§3.4 GEHALTES ..................................................................................................................................... 10
§3.5 BIJZONDERE ZOUTEN (THEORIE) ....................................................................................................... 11
§3.6 ZEEP EN HARD WATER (THEORIE) ...................................................................................................... 12
HOOFDSTUK 4; ENERGIE EN CHEMIE ........................................................................................... 13
§4.1 REACTIES EN ENERGIE ..................................................................................................................... 13
§4.2 REACTIEWARMTE EN RENDEMENT METEN .......................................................................................... 15
§4.4 REACTIESNELHEID .......................................................................................................................... 16
§4.4 BOTSENDE-DEELTJESMODEL............................................................................................................. 17
HOOFDSTUK 5; EVENWICHT........................................................................................................ 19
§5.1 OMKEERBARE REACTIES .................................................................................................................. 19
§5.2 HOMOGENE MENGSELS EN HOMOGENE EVENWICHTEN ........................................................................ 19
§5.3 HETEROGEEN EVENWICHT ............................................................................................................... 21
§5.4 VERANDERINGEN AAN HET EVENWICHT.............................................................................................. 22
§5.5 ENTROPIE ..................................................................................................................................... 23
HOOFDSTUK 6; ZUREN & BASE .................................................................................................... 24
§6.1 ZUUR EN BASISCH........................................................................................................................... 24
§6.2 DE PH-SCHAAL .............................................................................................................................. 25
§6.3 STERK EN ZWAK ............................................................................................................................. 26
§6.4 EVENWICHTEN BIJ ZWAKKE ZUREN EN BASEN ...................................................................................... 27
§6.6 BIJZONDERE ZUREN EN BASEN .......................................................................................................... 28
HOOFDSTUK 7; RUIMTELIJKE BOUW VAN MOLECULEN ................................................................ 29
§7.1 LEWISSTRUCTUREN ........................................................................................................................ 29
§7.2 RUIMTELIJKE BOUW........................................................................................................................ 31
§7.3 POLARITEIT ................................................................................................................................... 32
§7.4 CIS-TRANS-ISOMERIE ...................................................................................................................... 33
HOOFDSTUK 8; ORGANISCHE CHEMIE ......................................................................................... 35
§8.1 KLASSEN VAN ORGANISCHE VERBINDINGEN ........................................................................................ 35
§8.2 REACTIES VAN ALKANEN, ALKENEN EN ALKYNEN .................................................................................. 38
§8.3 REACTIES VAN ALKANOLEN, ALKAANZUREN EN ALKAANAMINES .............................................................. 40
§8.4 EIGENSCHAPPEN VAN ORGANISCHE VERBINDINGEN .............................................................................. 42
§8.5 SPIEGELBEELD-ISOMERIE ................................................................................................................. 43
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
HOOFDSTUK 9; REDOXREACTIES ................................................................................................. 45
§9.1 ELEKTRONENOVERDRACHT .............................................................................................................. 45
§9.2 REDOXREACTIES OPSTELLEN ............................................................................................................. 46
§9.3 ENERGIE UIT REDOXREACTIES ........................................................................................................... 49
§9.4 ELEKTROCHEMISCHE CEL IN DE PRAKTIJK ............................................................................................ 51
§9.5 DE BRANDSTOFCEL ......................................................................................................................... 52
§9.6 CORROSIE VAN METALEN................................................................................................................. 53
HOOFDSTUK 10; REACTIEMECHANISME ...................................................................................... 54
§10.1 OVERZICHT VAN REACTIEMECHANISMEN .......................................................................................... 54
§10.2 ADDITIEREACTIES VAN ALKENEN ..................................................................................................... 58
§10.4 NUCLEOFIELE ELIMINATIES ............................................................................................................. 64
HOOFDSTUK 11; MATERIALEN (POLYMEREN) .............................................................................. 66
§11.1 EIGENSCHAPPEN VAN MATERIALEN ................................................................................................. 66
§11.2 METALEN EN KERAMIEK ................................................................................................................ 67
§11.3 ADDITIEPOLYMEREN ..................................................................................................................... 68
§11.4 CONDENSATIEPOLYMEREN............................................................................................................. 72
HOOFDSTUK 12; ANALYTISCHE CHEMIE....................................................................................... 74
§12.1 ANALYSE .................................................................................................................................... 74
§12.2 CHROMATOGRAFIE....................................................................................................................... 75
§12.3 GASCHROMATOGRAFIE ................................................................................................................. 78
§12.4 MASSA-SPECTROMETRIE ............................................................................................................... 79
§12.5 TITRIMETRIE................................................................................................................................ 80
HOOFDSTUK 13; CHEMIE IN HET LEVEN ....................................................................................... 81
§13.1 DE CEL ....................................................................................................................................... 81
§13.2 VETTEN ...................................................................................................................................... 81
HOOFDSTUK 14; GROENERE CHEMISCHE INDUSTRIE ................................................................... 82
§14.1 CHEMISCHE PRODUCTIE-PROCESSEN ............................................................................................... 82
§14.2 ENERGIE-VOORZIENING ................................................................................................................. 85
§14.3 PRINCIPES VAN DE GROENE CHEMIE ................................................................................................ 86
§14.4 VEILIGHEID EN MILIEU ................................................................................................................... 88
§14.5 AFVAL EN GRONDSTOFBEHEER ....................................................................................................... 89
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
HOOFDSTUK 2: BRANDSTOFFEN
§2.1 Verbranding
De energie die vrijkomt bij een verbrandingsreactie zit opgeslagen in de brandstof. Deze vorm
van energie, die vrij kan komen bij een chemische reactie, heet chemische energie.
Een reactie waarbij chemische energie wordt omgezet in een andere vorm van energie wordt
een exotherme reactie genoemd.
Omdat bij de fotosynthese de hoeveelheid chemische energie toeneemt, is het een
endotherme reactie.
De hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof wordt de verbrandingswarmte
genoemd. In Binas tabel 56 staat van een aantal brandstoffen de verbrandingswarmte vermeld.
Onthoud!
• Energie die opgeslagen zit in een stof heet chemische energie.
• Een exotherme reactie levert energie.
• Een endotherme reactie heeft energie nodig.
• Activeringsenergie moet je extra toevoegen om een reactie op gang te brengen.
• Bij de ontbrandingstemperatuur start een verbrandingsreactie spontaan.
§2.2 Naamgeving koolwaterstoffen
Koolwaterstoffen is een verzamelnaam voor verbindingen die bestaan uit koolstof- en
waterstofatomen.
Bij de eenvoudigste koolwaterstoffen, alkanen, (CnH2n+2) zijn de koolstofatomen onvertakt
met enkelvoudige bindingen aan elkaar verbonden. Zijtakken worden ook wel akylgroepen
genoemd.
Een koolwaterstof met een dubbele binding heet een alkeen. (CnH2n) Een drievoudige
binding bevindt zich in een alkyn. (CnH2n-2) Wanneer de C-atomen van een alkaan een ring
vormen, spreek je van een cycloalkaan (CnH2n).
Aromaten zijn verbindingen die een benzeengroep bevatten. Als zijketen heet een
benzeenring een fenylgroep.
Onthoud!
• Alkanen zijn verzadigde
koolwaterstoffen.
• Alkenen en alkynen zijn onverzadigde
koolwaterstoffen.
• Isomeren hebben dezelfde
molecuulformule maar een
andere structuurformule.
• Cycloverbindingen bevatten een
ringstructuur.
• Aromaten bezitten een benzeenring.
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
§2.3 Karakteristieke groepen
Een H-atoom aan een koolwaterstof kan vervangen worden door een ander atoom of een
atoomgroep. Dit heet een substituent. Substituenten die enkel bestaan uit koolstofatomen
en waterstofatomen, zoals een fenyl- of ethylgroep, zijn zijtakken. Wanneer de substituent
minimaal één andere atoomsoort bevat, wordt het een karakteristieke groep genoemd.
Let op:
• Een zuurgroep waarvan het C-atoom zich
niet in de hoofdketen bevindt, krijgt het
achtervoegsel carbonzuur:
benzeencarbonzuur.
• De plaatsaanduiding mag je alleen
weglaten wanneer er maar één
structuurfonnule mogelijk is:
tetrafluoretheen
Onthoud!
• Karakteristieke groepen bepalen de
eigenschappen van een stof.
• Karakteristieke groepen hebben een
volgorde van belangrijkheid.
• De naamgeving is aan strikte regels
gebonden.
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
§2.4 Fossiele brandstoffen (theorie)
Steenkool ontstaat wanneer dikke lagen plantaardig materiaal uit moerasgebieden door
waterspiegelstijging bedekt raken met lagen klei en zand. Hierdoor neemt ook de
temperatuur toe en treedt thermolyse op. Het eerste stadium dat bruikbaar is als brandstof is
veen of turf. Bruinkool ontstaat wanneer turf langer is blootgesteld aan de hoge druk en
temperaturen. Ook aardolie is een product van thermolyse van organische resten onder hoge
druk en temperatuur. Aardgas wordt gebruikt als grondstof voor synthesegas. Dit proces
wordt reforming genoemd. Synthesegas is een mengsel van waterstofgas en koolstofmono-
oxide.
Onthoud!
• De belangrijkste fossiele brandstoffen zijn aardolie, aardgas en steenkool.
• Aardolie wordt door destillatie gescheiden in fracties.
• Synthesegas is een mengsel van waterstofgas en koolstofmono-oxide.
• Synthesegas wordt gemaakt van fossiele brandstoffen en stoom.
§2.5 Milieueffecten (theorie)
Men noemt het smog, een mist die veroorzaakt wordt door de rook uit de schoorstenen van
fabrieken en huizen. De koolstofkringloop is een natuurlijke kringloop van koolstof-
verbindingen tussen land en atmosfeer.
Het broeikaseffect wordt veroorzaakt door de terugkaatsing van warmte door broeikasgassen,
zoals C02.
1 Zonnestralen komen de atmosfeer binnen.
2 Het aardoppervlak neemt de zonne-energie op en straalt
warmte uit in de vorm van infraroodstraling.
3 De broeikasgassen laten een deel van de infraroodstraling
door, maar kaatsen ook een deel terug naar de aarde. Hoe meer
broeikasgassen de atmosfeer bevat, hoe meer warmte wordt
teruggekaatst. Hierdoor stijgt de temperatuur op aarde.
Een duurzame energiebron is een onuitputtelijke energiebron, zoals de zon.
Onthoud!
• Het verbranden van fossiele brandstoffen levert milieuproblemen op.
• Het versterkte broeikaseffect zorgt vrijwel zeker voor de opwarming van de aarde.
• Fossiele brandstoffen zijn niet-hernieuwbare brandstoffen en zijn dus niet duurzaam.
§2.6 Duurzame brandstoffen (theorie)
Door brandstoffen te ontwikkelen die bij de productie evenveel C02 vastleggen als er bij de
verbranding vrijkomt, probeert men het broeikaseffect te verminderen.
Onthoud!
• Bio-ethanol en biogas wordt gemaakt door vergisting van biomassa.
• Biodiesel wordt gemaakt uit oliën en vetten.
• Duurzame brandstoffen zijn hernieuwbare brandstoffen.
• Een duurzame brandstof is niet altijd een milieu-vriendelijke brandstof.
• Waterstof kan via kolenvergassing gemaakt worden en via de elektrolyse van water.
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
§2.7 Petrochemische industrie (theorie)
Aardolie is een complex mengsel
van alkanen, cycloalkanen en
aromaten. Niet al deze
verbindingen zijn even geschikt
voor de verbranding in
verbrandingsmotoren. Daarom
wordt het mengsel eerst
gescheiden in verschillende
fracties. De koolwaterstoffen met
een kookpunt hoger dan 360
graden verdampen niet en
stromen naar de onderste
schotels van de destillatiekolom.
Deze fractie heet het residu.
Onthoud!
• De eerste stap in de verwerking
van ruwe olie is de
gefractioneerde destillatie.
• De petrochemische industrie
verwerkt aardoliefracties.
• Het thermisch of katalytisch
kraken van aardoliefracties levert
onverzadigde koolwaterstoffen.
§2.8 Explosiviteit
Wanneer er bij een exotherme chemische reactie (veel) gassen ontstaan, neemt de gasdruk in
het reactiemengsel in zeer korte tijd sterk toe. Er vindt een explosie plaats. De sleutel tot een
goede explosie is de juiste mix van zuurstof en brandstof. Wanneer deze in de juiste
molverhouding aanwezig zijn, kan in korte tijd alle brandstof reageren en is de explosie het
hevigst.
Scheikunde VWO
, Scheikunde VWO Samenvatting
Een mol van willekeurig welk gas neemt dus onder gelijke omstandigheden altijd hetzelfde
volume in. Dit volume wordt het molair gasvolume genoemd:
Vm = molair volume in kubieke meter per mol (m3 mol-1)
of in kubieke decimeter per mol ( dm3 mol-1).
Vm = 22,4 dm3 mol-1 (T = 273, p = p0)
Vm = 24,5 dm3 mol-1 (T = 298, p = p0)
V= Vm x n Met V = volume Vm = molair volume n = aantal mol
Onthoud!
• Een explosie is een supersnelle
reactie die een schokgolf
teweegbrengt.
• Het molair volume is het volume
dat één mol van elk
willekeurig gas onder bepaalde
omstandigheden inneemt.
• Onder standaardomstandigheden
(273K; p = p0) geldt dat
het molair volume 22,4 dm3 is.
Scheikunde VWO
Inhoudsopgave
HOOFDSTUK 2: BRANDSTOFFEN.................................................................................................... 3
§2.1 VERBRANDING................................................................................................................................. 3
§2.2 NAAMGEVING KOOLWATERSTOFFEN ................................................................................................... 3
§2.3 KARAKTERISTIEKE GROEPEN ............................................................................................................... 4
§2.4 FOSSIELE BRANDSTOFFEN (THEORIE) ................................................................................................... 5
§2.5 MILIEUEFFECTEN (THEORIE) ............................................................................................................... 5
§2.6 DUURZAME BRANDSTOFFEN (THEORIE)................................................................................................ 5
§2.7 PETROCHEMISCHE INDUSTRIE (THEORIE) .............................................................................................. 6
§2.8 EXPLOSIVITEIT ................................................................................................................................. 6
HOOFDSTUK 3; ZOUTEN................................................................................................................ 8
§3.1 ZOUTEN IN WATER ........................................................................................................................... 8
§3.2 NEERSLAGREACTIES .......................................................................................................................... 8
§3.3 SIGNIFICANTE CIJFERS (THEORIE) ........................................................................................................ 9
§3.4 GEHALTES ..................................................................................................................................... 10
§3.5 BIJZONDERE ZOUTEN (THEORIE) ....................................................................................................... 11
§3.6 ZEEP EN HARD WATER (THEORIE) ...................................................................................................... 12
HOOFDSTUK 4; ENERGIE EN CHEMIE ........................................................................................... 13
§4.1 REACTIES EN ENERGIE ..................................................................................................................... 13
§4.2 REACTIEWARMTE EN RENDEMENT METEN .......................................................................................... 15
§4.4 REACTIESNELHEID .......................................................................................................................... 16
§4.4 BOTSENDE-DEELTJESMODEL............................................................................................................. 17
HOOFDSTUK 5; EVENWICHT........................................................................................................ 19
§5.1 OMKEERBARE REACTIES .................................................................................................................. 19
§5.2 HOMOGENE MENGSELS EN HOMOGENE EVENWICHTEN ........................................................................ 19
§5.3 HETEROGEEN EVENWICHT ............................................................................................................... 21
§5.4 VERANDERINGEN AAN HET EVENWICHT.............................................................................................. 22
§5.5 ENTROPIE ..................................................................................................................................... 23
HOOFDSTUK 6; ZUREN & BASE .................................................................................................... 24
§6.1 ZUUR EN BASISCH........................................................................................................................... 24
§6.2 DE PH-SCHAAL .............................................................................................................................. 25
§6.3 STERK EN ZWAK ............................................................................................................................. 26
§6.4 EVENWICHTEN BIJ ZWAKKE ZUREN EN BASEN ...................................................................................... 27
§6.6 BIJZONDERE ZUREN EN BASEN .......................................................................................................... 28
HOOFDSTUK 7; RUIMTELIJKE BOUW VAN MOLECULEN ................................................................ 29
§7.1 LEWISSTRUCTUREN ........................................................................................................................ 29
§7.2 RUIMTELIJKE BOUW........................................................................................................................ 31
§7.3 POLARITEIT ................................................................................................................................... 32
§7.4 CIS-TRANS-ISOMERIE ...................................................................................................................... 33
HOOFDSTUK 8; ORGANISCHE CHEMIE ......................................................................................... 35
§8.1 KLASSEN VAN ORGANISCHE VERBINDINGEN ........................................................................................ 35
§8.2 REACTIES VAN ALKANEN, ALKENEN EN ALKYNEN .................................................................................. 38
§8.3 REACTIES VAN ALKANOLEN, ALKAANZUREN EN ALKAANAMINES .............................................................. 40
§8.4 EIGENSCHAPPEN VAN ORGANISCHE VERBINDINGEN .............................................................................. 42
§8.5 SPIEGELBEELD-ISOMERIE ................................................................................................................. 43
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
HOOFDSTUK 9; REDOXREACTIES ................................................................................................. 45
§9.1 ELEKTRONENOVERDRACHT .............................................................................................................. 45
§9.2 REDOXREACTIES OPSTELLEN ............................................................................................................. 46
§9.3 ENERGIE UIT REDOXREACTIES ........................................................................................................... 49
§9.4 ELEKTROCHEMISCHE CEL IN DE PRAKTIJK ............................................................................................ 51
§9.5 DE BRANDSTOFCEL ......................................................................................................................... 52
§9.6 CORROSIE VAN METALEN................................................................................................................. 53
HOOFDSTUK 10; REACTIEMECHANISME ...................................................................................... 54
§10.1 OVERZICHT VAN REACTIEMECHANISMEN .......................................................................................... 54
§10.2 ADDITIEREACTIES VAN ALKENEN ..................................................................................................... 58
§10.4 NUCLEOFIELE ELIMINATIES ............................................................................................................. 64
HOOFDSTUK 11; MATERIALEN (POLYMEREN) .............................................................................. 66
§11.1 EIGENSCHAPPEN VAN MATERIALEN ................................................................................................. 66
§11.2 METALEN EN KERAMIEK ................................................................................................................ 67
§11.3 ADDITIEPOLYMEREN ..................................................................................................................... 68
§11.4 CONDENSATIEPOLYMEREN............................................................................................................. 72
HOOFDSTUK 12; ANALYTISCHE CHEMIE....................................................................................... 74
§12.1 ANALYSE .................................................................................................................................... 74
§12.2 CHROMATOGRAFIE....................................................................................................................... 75
§12.3 GASCHROMATOGRAFIE ................................................................................................................. 78
§12.4 MASSA-SPECTROMETRIE ............................................................................................................... 79
§12.5 TITRIMETRIE................................................................................................................................ 80
HOOFDSTUK 13; CHEMIE IN HET LEVEN ....................................................................................... 81
§13.1 DE CEL ....................................................................................................................................... 81
§13.2 VETTEN ...................................................................................................................................... 81
HOOFDSTUK 14; GROENERE CHEMISCHE INDUSTRIE ................................................................... 82
§14.1 CHEMISCHE PRODUCTIE-PROCESSEN ............................................................................................... 82
§14.2 ENERGIE-VOORZIENING ................................................................................................................. 85
§14.3 PRINCIPES VAN DE GROENE CHEMIE ................................................................................................ 86
§14.4 VEILIGHEID EN MILIEU ................................................................................................................... 88
§14.5 AFVAL EN GRONDSTOFBEHEER ....................................................................................................... 89
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
HOOFDSTUK 2: BRANDSTOFFEN
§2.1 Verbranding
De energie die vrijkomt bij een verbrandingsreactie zit opgeslagen in de brandstof. Deze vorm
van energie, die vrij kan komen bij een chemische reactie, heet chemische energie.
Een reactie waarbij chemische energie wordt omgezet in een andere vorm van energie wordt
een exotherme reactie genoemd.
Omdat bij de fotosynthese de hoeveelheid chemische energie toeneemt, is het een
endotherme reactie.
De hoeveelheid energie die vrijkomt per mol verbrande stof wordt de verbrandingswarmte
genoemd. In Binas tabel 56 staat van een aantal brandstoffen de verbrandingswarmte vermeld.
Onthoud!
• Energie die opgeslagen zit in een stof heet chemische energie.
• Een exotherme reactie levert energie.
• Een endotherme reactie heeft energie nodig.
• Activeringsenergie moet je extra toevoegen om een reactie op gang te brengen.
• Bij de ontbrandingstemperatuur start een verbrandingsreactie spontaan.
§2.2 Naamgeving koolwaterstoffen
Koolwaterstoffen is een verzamelnaam voor verbindingen die bestaan uit koolstof- en
waterstofatomen.
Bij de eenvoudigste koolwaterstoffen, alkanen, (CnH2n+2) zijn de koolstofatomen onvertakt
met enkelvoudige bindingen aan elkaar verbonden. Zijtakken worden ook wel akylgroepen
genoemd.
Een koolwaterstof met een dubbele binding heet een alkeen. (CnH2n) Een drievoudige
binding bevindt zich in een alkyn. (CnH2n-2) Wanneer de C-atomen van een alkaan een ring
vormen, spreek je van een cycloalkaan (CnH2n).
Aromaten zijn verbindingen die een benzeengroep bevatten. Als zijketen heet een
benzeenring een fenylgroep.
Onthoud!
• Alkanen zijn verzadigde
koolwaterstoffen.
• Alkenen en alkynen zijn onverzadigde
koolwaterstoffen.
• Isomeren hebben dezelfde
molecuulformule maar een
andere structuurformule.
• Cycloverbindingen bevatten een
ringstructuur.
• Aromaten bezitten een benzeenring.
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
§2.3 Karakteristieke groepen
Een H-atoom aan een koolwaterstof kan vervangen worden door een ander atoom of een
atoomgroep. Dit heet een substituent. Substituenten die enkel bestaan uit koolstofatomen
en waterstofatomen, zoals een fenyl- of ethylgroep, zijn zijtakken. Wanneer de substituent
minimaal één andere atoomsoort bevat, wordt het een karakteristieke groep genoemd.
Let op:
• Een zuurgroep waarvan het C-atoom zich
niet in de hoofdketen bevindt, krijgt het
achtervoegsel carbonzuur:
benzeencarbonzuur.
• De plaatsaanduiding mag je alleen
weglaten wanneer er maar één
structuurfonnule mogelijk is:
tetrafluoretheen
Onthoud!
• Karakteristieke groepen bepalen de
eigenschappen van een stof.
• Karakteristieke groepen hebben een
volgorde van belangrijkheid.
• De naamgeving is aan strikte regels
gebonden.
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
§2.4 Fossiele brandstoffen (theorie)
Steenkool ontstaat wanneer dikke lagen plantaardig materiaal uit moerasgebieden door
waterspiegelstijging bedekt raken met lagen klei en zand. Hierdoor neemt ook de
temperatuur toe en treedt thermolyse op. Het eerste stadium dat bruikbaar is als brandstof is
veen of turf. Bruinkool ontstaat wanneer turf langer is blootgesteld aan de hoge druk en
temperaturen. Ook aardolie is een product van thermolyse van organische resten onder hoge
druk en temperatuur. Aardgas wordt gebruikt als grondstof voor synthesegas. Dit proces
wordt reforming genoemd. Synthesegas is een mengsel van waterstofgas en koolstofmono-
oxide.
Onthoud!
• De belangrijkste fossiele brandstoffen zijn aardolie, aardgas en steenkool.
• Aardolie wordt door destillatie gescheiden in fracties.
• Synthesegas is een mengsel van waterstofgas en koolstofmono-oxide.
• Synthesegas wordt gemaakt van fossiele brandstoffen en stoom.
§2.5 Milieueffecten (theorie)
Men noemt het smog, een mist die veroorzaakt wordt door de rook uit de schoorstenen van
fabrieken en huizen. De koolstofkringloop is een natuurlijke kringloop van koolstof-
verbindingen tussen land en atmosfeer.
Het broeikaseffect wordt veroorzaakt door de terugkaatsing van warmte door broeikasgassen,
zoals C02.
1 Zonnestralen komen de atmosfeer binnen.
2 Het aardoppervlak neemt de zonne-energie op en straalt
warmte uit in de vorm van infraroodstraling.
3 De broeikasgassen laten een deel van de infraroodstraling
door, maar kaatsen ook een deel terug naar de aarde. Hoe meer
broeikasgassen de atmosfeer bevat, hoe meer warmte wordt
teruggekaatst. Hierdoor stijgt de temperatuur op aarde.
Een duurzame energiebron is een onuitputtelijke energiebron, zoals de zon.
Onthoud!
• Het verbranden van fossiele brandstoffen levert milieuproblemen op.
• Het versterkte broeikaseffect zorgt vrijwel zeker voor de opwarming van de aarde.
• Fossiele brandstoffen zijn niet-hernieuwbare brandstoffen en zijn dus niet duurzaam.
§2.6 Duurzame brandstoffen (theorie)
Door brandstoffen te ontwikkelen die bij de productie evenveel C02 vastleggen als er bij de
verbranding vrijkomt, probeert men het broeikaseffect te verminderen.
Onthoud!
• Bio-ethanol en biogas wordt gemaakt door vergisting van biomassa.
• Biodiesel wordt gemaakt uit oliën en vetten.
• Duurzame brandstoffen zijn hernieuwbare brandstoffen.
• Een duurzame brandstof is niet altijd een milieu-vriendelijke brandstof.
• Waterstof kan via kolenvergassing gemaakt worden en via de elektrolyse van water.
Scheikunde VWO
,Scheikunde VWO Samenvatting
§2.7 Petrochemische industrie (theorie)
Aardolie is een complex mengsel
van alkanen, cycloalkanen en
aromaten. Niet al deze
verbindingen zijn even geschikt
voor de verbranding in
verbrandingsmotoren. Daarom
wordt het mengsel eerst
gescheiden in verschillende
fracties. De koolwaterstoffen met
een kookpunt hoger dan 360
graden verdampen niet en
stromen naar de onderste
schotels van de destillatiekolom.
Deze fractie heet het residu.
Onthoud!
• De eerste stap in de verwerking
van ruwe olie is de
gefractioneerde destillatie.
• De petrochemische industrie
verwerkt aardoliefracties.
• Het thermisch of katalytisch
kraken van aardoliefracties levert
onverzadigde koolwaterstoffen.
§2.8 Explosiviteit
Wanneer er bij een exotherme chemische reactie (veel) gassen ontstaan, neemt de gasdruk in
het reactiemengsel in zeer korte tijd sterk toe. Er vindt een explosie plaats. De sleutel tot een
goede explosie is de juiste mix van zuurstof en brandstof. Wanneer deze in de juiste
molverhouding aanwezig zijn, kan in korte tijd alle brandstof reageren en is de explosie het
hevigst.
Scheikunde VWO
, Scheikunde VWO Samenvatting
Een mol van willekeurig welk gas neemt dus onder gelijke omstandigheden altijd hetzelfde
volume in. Dit volume wordt het molair gasvolume genoemd:
Vm = molair volume in kubieke meter per mol (m3 mol-1)
of in kubieke decimeter per mol ( dm3 mol-1).
Vm = 22,4 dm3 mol-1 (T = 273, p = p0)
Vm = 24,5 dm3 mol-1 (T = 298, p = p0)
V= Vm x n Met V = volume Vm = molair volume n = aantal mol
Onthoud!
• Een explosie is een supersnelle
reactie die een schokgolf
teweegbrengt.
• Het molair volume is het volume
dat één mol van elk
willekeurig gas onder bepaalde
omstandigheden inneemt.
• Onder standaardomstandigheden
(273K; p = p0) geldt dat
het molair volume 22,4 dm3 is.
Scheikunde VWO
