Transcript V3 H5 ontleding en industrie

Ontleding en industrie
Hoofdstuk 5
Ontleding en industrie


Verbrandingsreactie
Vormingsreactie


Oxidatiereactie


H2O (l)  H2O (g)
Ontledingsreactie



2 Fe + O2  2 FeO
Faseveranderingen


N2 +3 H2  2 NH3
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


Calciumcarbonaat (s)  Calciumoxide (s) (ongebluste kalk) en koolstofdioxide (g)



Een reactie waarbij uit 1 stof, 2 of meer verschillende reactieprodukten
worden gevormd
CaCO3  CaO + CO2
CaO + H2O  Ca(OH)2 (gebluste kalk)
Bespreken practicum

Suiker  water + koolstof + brandbaar gas


Water  waterstofgas en zuurstofgas


fotolyse = ontleding met behulp van licht
Ontleding dynamiet


electrolyse = ontleding met behulp van electriciteit
Zilverchloride  zilver en chloorgas


Thermolyse= ontleding met behulp van verhitten
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)
Fe2O3 (s) + 3 CO (g)  2 Fe (s) + 3 CO2 (g)
T=3000°C
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
Algemene kenmerken
• 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
Huiswerk