230 likes | 553 Views
Ontleding en industrie. Hoofdstuk 5. Ontleding en industrie. Verbrandingsreactie Vormingsreactie N 2 +3 H 2 2 NH 3 Oxidatiereactie 2 Fe + O 2 2 FeO Faseveranderingen H 2 O (l) H 2 O (g) Ontledingsreactie
E N D
Ontleding en industrie Hoofdstuk 5
Ontleding en industrie • Verbrandingsreactie • Vormingsreactie • N2 +3 H2 2 NH3 • Oxidatiereactie • 2 Fe + O2 2 FeO • Faseveranderingen • H2O (l) H2O (g) • Ontledingsreactie • Een reactie waarbij uit 1 stof, 2 of meer verschillende reactieprodukten worden gevormd • Demo ammoniumdichromaat • Ammoniumdichromaat(s) chroomoxide(s) + stikstof(g) + water (l)
Ontleding en industrie • Energiediagram • Exotherm, endotherm • Uitgangsstoffen, reactieprodukten, overgangstoestand, Ea, E • Activeringsenergie= energiedrempel • Maken 1, 3-7
Ontledingsreactie • Een reactie waarbij uit 1 stof, 2 of meer verschillende reactieprodukten worden gevormd • Calciumcarbonaat (s) Calciumoxide (s) (ongebluste kalk) en koolstofdioxide (g) • CaCO3 CaO + CO2 • CaO + H2O Ca(OH)2 (gebluste kalk) • Bespreken practicum • Suiker water + koolstof + brandbaar gas • Thermolyse= ontleding met behulp van verhitten • Water waterstofgas en zuurstofgas • electrolyse = ontleding met behulp van electriciteit • Zilverchloride zilver en chloorgas • fotolyse = ontleding met behulp van licht • Ontleding dynamiet • 4 C3H5(NO3)3 (l)→ 12 CO2 (g) + 10 H2O (g) + 6 N2 (g) + O2 (g) • Maken 14-21. (17 niet)
Bespreken t/m 21 • Thermolyse = ontledingsreactie onder invloed van temperatuur • Suiker • IJzererts • 2 Fe2O3 (s) 4 Fe (s) + 3 O2 (g) T=3000°C • Fe2O3 (s) + 3 CO (g) 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) T=2000°C • Fe is door C, nog bros. C verwijderen door O2 over vloeibare ijzer te leiden. Er ontstaat CO • Vergelijking? • Productie ijzer • Maken 22-26
Bespreken t/m 26 • Elektrolyse = ontledingsreactie onder invloed van electriciteit • Water, toestel van Hofmann • 2 H2O (l) 2H2 (g) + O2 (g) • Nadelen: explosief gas, opslag, weinig rendement brandstofcel, stroom nodig om H2 te maken. • Voordeel: water is afval, H2 is te maken
IJsland • Brandstofcel
Aluminium productie • Bauxiet • Al2O3 • 2 Al2O3 (s) 4 Al (l) + 3O2 (g) • Mengen met koper legering • Veel energie. Waar? IJsland • Huiswerk maken t/m 34, 29 niet
Bespreken t/m 30 • Lezen 5.6 • Maken 36 t/m 38 • Bespreken
Elementen Kunnen niet ontleed worden ! Veel gebruikte indeling: metalen en niet-metalen Zie blz 56 voor periodiek systeem
Metalen Algemenekenmerken • Glimmend oppervlak • Geleiden warmte en elektriciteit • Kunnen vervormd worden • Kunnen in gesmolten toestand gemengd worden • met andere metalen
Edelheid van metalen • Indeling metalen op basis van edelheid • Wat is corrosie? • Hoe edeler een metaal hoe minder • corrosiegevoelig Het oppervlak van metalen is toch glimmend?
Edelheid • Edele metalen worden niet aangetast door water en lucht • Halfedele metalen worden niet aangetast door water en lucht • maar wel door sommige zuren • Onedele metalen worden aangetast door water en lucht • Zeer onedele metalen reageren zelfs snel met vochtige lucht en water en moeten onder paraffineolie bewaard worden Filmpje natrium in water
Andere indeling:Lichte en zware metalen Lichte metalen hebben een lage dichtheid Voorbeelden: natrium, magnesium, aluminium, titaan Zware metalen hebben een grote dichtheid Voorbeelden: lood, cadmium, kwik Bij zware metalen denken we aan vergif
Legeringen • Een afgekoeld mengsel van samengesmolten metalen • Heef andere eigenschappen dan de afzonderlijke metalen • Bijv. Staal wordt roestvast (niet roestvrij!) gemaakt door • legering met nikkel en chroom (Corus) Huiswerk Maken 42 t/m 47, behalve 46 Let op! Opgave 47 a: bij antwoord 3 moet staan Calcium is een zeer onedel metaal.
Niet-metalen Alle elementen die niet behoren tot de metalen zijn de niet-metalen Zie blz 56 voor periodiek systeem
Groep: edelgassen • Helium, Neon, Argon, Krypton en Xenon • Helemaal rechts in periodiek systeem • Reageren haast niet = inerte gassen • Helium: b.v. ballonvulling • Neon: b.v. neonverlichting! • Argon: zit bijvoorbeeld in gloeilampen zodat de gloeidraad niet verbrand Neonverlichting
Groep: halogenen • tweede groep van rechts in periodiek systeem • fluor, chloor, broom, jood • fluor is bij kamertemperatuur een geelgroen giftig gas • chloor is ook een giftig gas: gifgas in WO1, chloortreinen • broom is bij kamertemperatuur een agressieve bruine vloeistof • jood is een zwartgrijze vaste stof: in water en alcohol • als ontsmettingsmiddel gebruikt chloorgas in een fles
Element: fosfor • twee kristalvormen • witte fosfor: P4 ,is zeer licht ontvlambaar => fosfor brandbommen • rode fosfor: P,minder goed ontvlambaar => hulpstof in lucifers Element: koolstof • verschillende verschijningsvormen • grafiet en diamant: kristallijn koolstof • roet, cokes en Norit: amorf koolstof • grafiet kan elektriciteit geleiden : elektrodemateriaal • grafiet ook in potloden en als smeermiddel • diamant is zeer hard: b.v. diamantboren
Element: zwavel • geel • komt veel voor in vulkanische streken • gebruikt bij vulkaniseren van rubber Elementen: zuurstof en stikstof • hoofdcomponenten van lucht • zuurstof nodig voor verbranding • hoge temp. kunnen stikstof en zuurstof met elkaar reageren => NOx, zure regen
Element: waterstof • kleinste dichtheid • erg brandbaar! • gebruikt voor maken ammoniak, kunstmest en margarine • energiebron van de toekomst? Maken 48-53 voor volgende keer af