Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 2 ■■ ■■ 2 Brandstoffen 8 a Zie bron 3. Een onvolledige verbranding kan plaatsvinden als er gebrek is aan zuurstof. 2.1 Brandstoffen b Bij de onvolledige verbranding van een koolwaterstof ontstaan naast water ook roet en koolstofmonooxide. 1 a Zie bron 1 Omdat deze brandstoffen heel lang geleden zijn ontstaan door het afsterven van levende organismen, heten ze fossiele brandstoffen. c – niet alle energie die haalbaar is komt vrij, – roet is een verontreinigende, zwarte vaste stof (denk maar eens aan een oude bus of vrachtauto bij het stoplicht), – koolstofmonooxide is giftig. b Steenkool, aardolie en aardgas. 2 Dat mag je zelf doen. 3 a Zie bron 2 9 a Kolendamp is koolstofmonoxide. Koolstofmonooxide is giftig. Een koolwaterstof is een stof die alleen de elementen koolstof en waterstof bevat. b Wat gebeurt er bij de overgang water waterdamp? Gebeurt dat ook bij ‘kolen’ ‘kolendamp’? b Uitspraak I is juist. Er zijn zeer veel koolstofverbindingen. Een deel daarvan wordt gevormd door de verbindingen van alleen koolstof en waterstof. 4 Kolendamp betekent eigenlijk: koolstof in de gasfase, verdampte koolstof. Uit bron 3 blijkt dat ‘kolendamp’ een andere naam is voor het gas koolstofmonooxide. Het gas koolstofmonooxide bevat niet alleen het element koolstof maar ook het element zuurstof. Bovendien kan koolstof onder normale omstandigheden niet verdampen. De plant is in de loop van miljoenen jaren afgebroken en omgezet in aardgas en aardolie. 5 a Bij de verbranding van een ontleedbare stof ontstaan de oxiden van de elementen waaruit die ontleedbare stof is opgebouwd. Steenkool bestaat voornamelijk uit koolstof. Bij de volledige verbranding van steenkool ontstaat koolstofdioxide, CO2(g). c methaan + zuurstof koolstofmonooxide + water 2 CH4(g) + 3 O2(g) 2 CO(g) + 4 H2O(l) 10 b Aardgas bestaat hoofdzakelijk uit methaan, CH4. Bij de volledige verbranding van methaan ontstaan koolstofdioxide en water. 6 a Denk bij deze vraag aan wat je geleerd hebt in de derde klas. Denk bij deze vraag aan de branddriehoek uit de derde klas. In een automotor wordt benzine verbrand. Lucht zorgt voor zuurstof. Lucht bevat naast zuurstof een grote hoeveelheid stikstof. Bij hoge temperatuur kan stikstof met zuurstof reageren. Daarbij ontstaan stikstofoxiden zoals NO en NO2. 11 a x = 1 Bij iedere verbranding is zuurstof nodig. b Bij de verbranding van een ontleedbare stof ontstaan de oxiden van de elementen waaruit die ontleedbare stof is opgebouwd. b x=2 12 koolwaterstof + zuurstof koolstofdioxide + water C,H + O2(g) CO2(g) + H2O(l) 7 a Zie ook het compendium. b Bij de verbranding van een ontleedbare stof ontstaan de oxiden van de elementen waaruit die ontleedbare stof is opgebouwd. butaan + zuurstof koolstofdioxide + water 2 C4H10(g) + 13 O2(g) 8 CO2(g) + 10 H2O(l) © Noordhoff Uitgevers bv Denk eerst na voordat je met getallen gaat uitproberen. Je ziet dat ieder molecuul CO één O kan opnemen. Daarbij ontstaat CO2. Ieder molecuul NO2 moet twee O atomen kwijtraken. Per molecuul NO2 zijn dus twee moleculen CO nodig. Begin daar eens mee in de vergelijking. NO2 en CO reageren in de verhouding 1 : 2. NO2 (g) + 2 CO(g) ......N2(g) + ......CO2(g) Maak nu de stikstof en de koolstof kloppend: NO2 (g) + 2 CO(g) ½ N2(g) + 2 CO2(g) Om de factor ½ weg te werken moet je alles met 2 vermenigvuldigen: 2 NO2 (g) + 4 CO(g) N2(g) + 4 CO2(g) De formule van butaan is C4H10. 14 Waar haalt een automotor de benodigde zuurstof vandaan? 13 – 14 – Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1 15 Vergelijk steeds situaties zoals deze nu in ons land zijn met bijvoorbeeld Zuid-Frankrijk. a Negatieve effecten zijn: – Gewassen die slecht tegen veel zon en warmte bestand zijn, kunnen dan minder goed in de buitenlucht worden verbouwd. – Door de verhoging van de temperatuur zal het ijs aan de polen smelten, waardoor het niveau van de zeespiegel stijgt. b Positieve effecten zijn: – Als de temperatuur in Nederland hoger wordt, zal het assortiment aan landbouwproducten gaan lijken op dat van de landen aan de Middellandse Zee. Dat betekent zuidvruchten, tomaten en dergelijke. – Een hogere temperatuur betekent een grotere opbrengst, omdat de gewassen sneller groeien. Bovendien kun je in sommige gevallen tweemaal per jaar oogsten. – Doordat de zon meer gaat schijnen zal meer toerisme mogelijk worden, die gericht is op ‘buiten zijn’. Onze grote stranden en vele meren zullen dan vele maanden per jaar zeer druk bezocht worden. – Door de verhoging van de temperatuur zal het ook ’s winters minder koud zijn en hebben we minder energie nodig om de huizen warm te stoken. Ga na wat de term 'volledig’ in dit verband betekent. Ga na welke stoffen ontstaan bij een volledige verbranding en of dat hier wel het geval is. 16 We spreken van een volledige verbranding van benzine, als uitsluitend koolstofdioxide en water ontstaan. Uit de gele, roetende vlam blijkt dat roet ontstaat. Door de warmte wordt die verspreid in het lokaal. Kees heeft dus gelijk. De term onvolledig geeft aan welke reactieproducten ontstaan en geeft niet aan dat nog brandstof overblijft. 17 – ■■ 2.2 Alternatieve brandstoffen 18 a Zie bron 6. Onze voorraad fossiele brandstof wordt in relatief korte tijd ‘opgestookt’. Als we zo doorgaan raakt die voorraad uitgeput, terwijl we steeds meer behoefte hebben aan energie. We moeten dus op zoek naar andere, alternatieve brandstoffen. b Alternatieve brandstoffen zijn brandstoffen die gemaakt worden uit grondstoffen die in betrekkelijk korte tijd weer aangevuld kunnen worden en daardoor niet uitgeput raken. Bijvoorbeeld plantaardig materiaal of water, deze worden onder invloed van de zon weer aangevuld. c Isolatie: muren (schuim of glaswol in de spouwmuur), ramen (dubbel glas), spaarlampen, © Noordhoff Uitgevers dakisolatie, een zonneboiler, niet onnodig lampen laten branden, hoog-rendement cv-ketel. d Energiebesparing is ook goed voor het milieu, omdat minder stoffen zoals koolstofdioxide (broeikaseffect) in de atmosfeer terechtkomen. 19 a Biogas ontstaat bij het rotten van organisch materiaal, zoals mest en plantaardig materiaal. b Bio-alcohol is alcohol die gemaakt wordt uit plantaardige materialen zoals suikerriet of glucose. c Bedenk uit welke elementen water bestaat en welke stoffen ontstaan bij de ontleding van water. water 2 H2O(g) 20 waterstof + zuurstof 2 H2(g) + O2(g) Denk aan de spelregels die gelden bij de verbranding van een ontleedbare stof.. Bij de verbranding van een ontleedbare stof ontstaan de oxiden van de elementen waaruit die ontleedbare stof is opgebouwd. a bio-alcohol + zuurstof koolstofdioxide + water C2H6O(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) b Denk na: waarom verbranden we brandstoffen? Vanwege de interessante producten....? Planten leggen zonne-energie vast in hun materiaal. Als stoffen zoals bio-alcohol worden verbrand, komt die energie weer vrij. Het gaat hier dus om een exotherme reactie (anders had de verbranding weinig nut!). 21 a Bij de verbranding van een element ontstaat het oxide van dat element. 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(l) b – Je kunt waterstof, net als LPG, opslaan in tanks. Op zich is dat veilig, maar bij lekkages en ongelukken kan een explosief mengsel ontstaan van waterstof en zuurstof. – De prijs van benzine wordt vooral bepaald door de accijns (belastingen) die de overheid vastlegt. Hoe hoger die accijns, hoe minder het verschil in productiekosten van belang is. c Welke gassen zijn van invloed op het broeikaseffect? Bij de verbranding van waterstof ontstaat water. Water speelt geen rol als broeikasgas in de atmosfeer. 22 a Zie bron 8. Een deel van de steenkool ligt op te grote diepte en de winning is economisch niet rendabel. 15 b Het voordeel van kolenvergassing is, dat er geen mijnen gegraven hoeven te worden en de kolen niet naar boven gehaald hoeven te worden. Ook het afval blijft ondergronds. Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 2 c De kolen, die hoofdzakelijk uit koolstof bestaan, kunnen zelf niet verdampen. Bij de chemische reactie, die ondergronds plaatsvindt, reageert koolstof en ontstaan gasvormige producten, die als brandstof kunnen dienen. 23 a Watergas is een mengsel van waterstof en koolstofmonooxide. b Geef dit soort vergelijkingen eerst weer in woorden waterdamp + koolstof koolstofmonoxide en waterstof H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) koolstof + zuurstof → koolstofmonooxide 2 C(s) + O2(g) 2 CO (g) 24 Watergas bestaat uit twee componenten. Die verbranden beide. waterstof + koolstofmonooxide + zuurstof koolstofdioxide + water H2(g) + CO(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(l) 25 – 26 Denk hierbij aan de rol van koolstofdioxide bij de fotosynthese. Wat gebeurt er als de plant verbrand wordt? Een bio-brandstof wordt gewonnen uit pas gegroeid plantaardig materiaal en is dus een alternatieve brandstof. De planten hebben door middel van fotosynthese koolstofdioxide en water omgezet in stoffen als glucose en olie. Bij de verbranding komen koolstofdioxide en water weer terug. Netto ontstaat dus geen extra koolstofdioxide. ■■ 2.3 Aardolie 27 – 28 1 Op één schotel van een destillatietoren zijn meer dan tienduizend borrelkapjes. 2 Als er meer massa de destillatietoren ingaat dan er uit komt, zal de toren verstopt raken met materiaal. Er kan natuurlijk ook niet meer massa uit komen dan er in gaat. Ook in het groot geldt de wet van behoud van massa. 16 Een zuivere stof heeft een kookpunt, dus … 3 Als een fractie een kooktraject heeft, wijst dat erop dat de fractie een mengsel is. © Noordhoff Uitgevers bv 29 a Kan een vloeistof eigenlijk wel branden? Wat moet er eerst met die vloeistof gebeuren? De verbranding vindt plaats in de gasfase. Een vloeistof met een lager kookpunt is gemakkelijker te verdampen en brandt dus eerder. De damp wordt vervolgens gemengd met zuurstof en kan worden aangestoken. b Geef dit soort vergelijkingen eerst weer in woorden. Denk ook aan de regel die geldt bij het verbranden van een ontleedbare stof. Welke stoffen ontstaan er? oktaan + zuurstof koolstofdioxide + water 2 C8H18(l) + 25 O2(g) 16 CO2(g) + 18 H2O(l) 30 1 Aan het centrale koolstofatoom zitten vier waterstofatomen: CH4 2 stofnaam methaan ethaan butaan octaan aantal C atomen 1 2 4 8 aantal H atomen 4 6 10 18 formule CH4 C2H6 C4H10 C8H18 3 Hoe meer koolstofatomen in de keten van een koolwaterstof aanwezig zijn, hoe hoger het kookpunt is. 8 Bij gewone destillatie van bessenjenever probeer je één stof, alcohol, zo zuiver mogelijk op te vangen. De thermometer geeft daarbij het kookpunt van alcohol aan. Bij gefractioneerde destillatie vang je een mengsel van stoffen op, waarvan het kookpunt binnen bepaalde grenzen liggen, bijvoorbeeld tussen de 50 en 150°C. Dat mengsel heet een fractie: een deel van het totale mengsel. 31 Bedenk hoe de temperatuur verloopt in de destillatietoren. Wat moet er met een gas gebeuren, voordat het de destillatietoren kan verlaten? 1 Een gasvormige stof moet in de destillatietoren eerst condenseren (vloeibaar worden), voordat het via een pijp naar buiten kan stromen. De stof met de kleinste moleculen heeft het laagste kookpunt. Deze stof zal pas hoog in de toren (daar is de temperatuur het laagst) condenseren. Deze fractie zal dus via de bovenste pijp uit de toren stromen. Sommige componenten condenseren helemaal niet. Zij verlaten als gas via de top van de toren de installatie. 2 – 3 Onderin de toren is de temperatuur hoog. De meeste stoffen verdampen en stijgen op. Onderweg daalt de temperatuur en een deel van de stoffen condenseert. De opstijgende dampen en de wegstromende vloeistoffen komen elkaar tegen. Een deel van de vloeistof zal weer verdampen en later weer Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1 condenseren. Door dit herhaalde proces zal op elke verdieping van de toren een fractie condenseren en via een pijp naar buiten stromen. b Het aardgas wordt afgefakkeld, omdat transport naar de bewoonde wereld veel te duur is. c Geef de vergelijking eerst in woorden en stap dan over op formules. 4 fractie nummer 1 2 3 4 5 6 7 32 fractie toepassing gassen gasolie en nafta kerosine dieselolie smeermiddelen zware stookolie bitumen, asfalt brandstof voor auto´s grondstof voor autobenzine brandstof voor vliegtuigen brandstof voor dieselmotoren bescherming van draaiende onderdelen brandstof voor scheepsmotoren afdeklaag op wegen De bestanddelen van nafta zijn bruikbaar als brandstof. Voor de motor is het belangrijk dat het een goede brandstof is, die bijvoorbeeld gelijkmatig verbrandt. Of het een mengsel of een zuivere stof is doet daarbij niet ter zake. 33 a Aardolie is niet te vervangen als grondstof voor de chemische industrie. b Er zijn andere brandstoffen denkbaar: plantaardige oliën en vetten, waterstof, het gasmengsel dat ontstaat door kolenvergassing. 34 Een explosiepunt betekent dat bij slechts één verhouding een explosie optreedt. Bij explosiegrenzen zijn bij meer verhoudingen tussen brandstof en zuurstof explosies mogelijk. 35 lpg benzine kerosine diesel smeerolie aardolie stookolie residu asfalt aardgas + zuurstof koolstofmonooxide + waterstof 2 CH4(g) + O2(g) 2 CO(g) + 4 H2(g) d Er ontstaan meerdere koolwaterstoffen, die niet met name genoemd worden. Bovendien hangt het van de katalysator af welke stoffen ontstaan. e Volgens het artikel (tweede alinea) maakt de fabriek synthetische ruwe olie, die via pijpleidingen wordt afgevoerd. ■■ 2.4 Atoombinding 38 a Zie bron 14. Een molecuul is een groepje niet-metaalatomen die aan elkaar zijn gebonden. b De molecuulformule geeft aan hoeveel atomen en van welke atoomsoorten in een molecuul aanwezig zijn. c waterstof: H2 methaan: CH4 koolstofdioxide: CO2 39 a Zie bron 15. Een gemeenschappelijk elektronenpaar is een tweetal elektronen, dat zich tussen twee atoomresten in bevindt. De twee positieve atoomresten en de twee negatieve elektronen (gemeenschappelijk elektronenpaar) trekken elkaar aan. b De binding tussen twee atomen in een molecuul heet de atoombinding. 40 a De covalentie van een atoom is het aantal atoombindingen dat een atoom kan aangaan met andere atomen. b De covalentie van waterstof is 1. c De covalentie van chloor is 1. 41 a Zie vraag 40. 36 ‘Verzuipen’ wijst op het overmatig gebruik van een vloeistof. Er wordt extra benzine toegevoerd. Bij te veel benzine is sprake van een onjuiste mengverhouding zuurstof : benzine. De verbranding van benzine loopt dan niet goed meer. 37 a Als een gas wordt afgefakkeld, wordt het gewoon verbrand. © Noordhoff Uitgevers De covalentie van fluor is blijkbaar ook 1, want een fluoratoom gaat één binding aan met een waterstofatoom. b Gebruik bij dit soort vragen altijd Binas. Kijk in tabel 99. Broom en jood staan in dezelfde groep als fluor. Deze elementen lijken dus erg op elkaar. We verwachten ook voor broom en jood covalentie 1. 17 Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 2 42 1 Met een speciale techniek kunnen de atomen van chloor zichtbaar gemaakt worden. Steeds blijken twee chlooratomen dichtbij elkaar te liggen. De afstand tot de andere chlooratomen is veel groter. Blijkbaar komen de chlooratomen voor in groepjes van twee. Zo’n groepje van twee chlooratomen noemen we een chloormolecuul. 47 a Zie bron 17. Een structuurformule geeft aan hoe een molecuul is opgebouwd en welke atomen met atoombindingen aan elkaar gebonden zijn. Die atoombindingen geven we weer met streepjes. b Ga eerst na wat de covalentie is van waterstof en van chloor. 2 Twee positieve atoomresten trekken een negatief geladen gemeenschappelijk elektronenpaar aan. Zowel waterstof als chloor hebben covalentie 1. De atomen hebben dus één gemeenschappelijk elektronenpaar. De structuurformule is dus H – Cl. 3 atoomsoort H O N C covalentie 1 2 3 4 48 a Waterstof en fluor hebben beide covalentie 1. Het gaat dus precies zo als bij HCl. De structuurformule van HF is dus H – F 4 Een streepje in een structuurformule geeft een gemeenschappelijk elektronenpaar aan. 43 Probeer een tekening te maken. De covalentie van waterstof is bekend. Waterstof heeft een covalentie 1. In een molecuul methaan moeten de vier waterstofatomen wel gebonden zijn aan het koolstofatoom. Er kan geen waterstofatoom zowel aan het koolstofatoom als aan een ander waterstofatoom gebonden zijn. Koolstof heeft dus een covalentie 4. 44 Probeer een tekening te maken. De covalentie van waterstof is bekend. Waterstof heeft een covalentie 1. In een molecuul ammoniak moeten de drie waterstofatomen wel aan het stikstofatoom gebonden zijn. Er kan geen waterstofatoom zowel aan een stikstofatoom als aan een ander waterstofatoom gebonden zijn. Stikstof heeft dus een covalentie 3. 45 49 atoom covalentie afgeleid uit / gevonden via H F Cl Br I O N C 1 1 1 1 1 2 3 4 H-H H-F H-Cl overeenkomst met F en Cl overeenkomst met F en Cl H-O-H (zie opgave 45) NH3 (zie opgave 44) CH4 (zie opgave 43) 18 methaan c ethaan – b Let eerst weer op de covalentie van beide atoomsoorten. Waterstof heeft covalentie 1: een waterstofatoom heeft altijd één binding met een ander atoom. Een dubbele binding is dus niet mogelijk. 51 46 b 50 a Bij een dubbele binding bevinden zich niet twee, maar vier elektronen tussen de twee atoomresten. Er zijn dus twee gemeenschappelijke elektronenparen. We geven een dubbele binding weer met twee streepjes. Probeer een tekening te maken. De covalentie van waterstof is bekend. Waterstof heeft een covalentie 1. In een molecuul water moeten de twee waterstofatomen wel aan het zuurstofatoom gebonden zijn. Er kan geen waterstofatoom zowel aan een zuurstofatoom als aan een ander waterstofatoom gebonden zijn. Zuurstof heeft dus een covalentie 2. Ga eerst na wat de covalentie is van de atomen. Ga eerst na wat de covalentie is van de atomen. a Koolstof heeft covalentie 4, waterstof heeft covalentie 1. propaan b Stikstof heeft een covalentie 3. Tussen de twee stikstofatoomresten moeten dus drie gemeenschappelijke elektronenparen getekend worden: stikstof c Silicium heeft gezien de formule covalentie 4, waterstof heeft covalentie 1. silaan © Noordhoff Uitgevers bv Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1 bevatten. Door deze stoffen te kraken, ontstaat een extra hoeveelheid benzine. d Zuurstof heeft covalentie twee. Tussen de twee zuurstofatoomresten zullen dus twee streepjes getekend moeten worden: een dubbele binding: 57 De paraffine-olie wordt verhit. We proberen of de ontwijkende damp gemakkelijk brandbaar is. Hierbij hoort foto nummer 4. De ontwijkende damp is niet gemakkelijk brandbaar. zuurstof ■■ 2.5 Kraken 52 Ga eerst na wat de molecuulformules zijn van deze stoffen, denk aan de covalenties en teken dan de structuurformules. De paraffine-olie wordt samen met de staalwol verhit. We proberen of de ontwijkende damp gemakkelijk brandbaar is. Hierbij hoort foto nummer 1. De ontwijkende damp is wel gemakkelijk brandbaar. De paraffine-olie wordt samen met de staalwol verhit. We leiden de damp in een erlenmeyer met broomwater. Hierbij hoort foto nummer 3. silaan De damp blijft gemakkelijk in de erlenmeyer, dus is de dichtheid van de damp groter dan die van lucht. De kleur van broomwater is bruingeel. propaan 53 54 In een molecuul van een verzadigde koolwaterstof hebben alle C atomen alleen enkelvoudige bindingen. In een molecuul van een onverzadigde koolwaterstof komen één of meerdere dubbele bindingen voor tussen C atomen, C=C. De damp wordt met broomwater geschud. Hierbij hoort foto nummer 2. Als de damp met broomwater wordt geschud, zie je dat het broomwater kleurloos wordt 58 Als een molecuul niet het maximale aantal waterstofatomen bevat, is het waarschijnlijk onverzadigd. Wat is de definitie van ontleding? a Bij een ontleding reageert één stof, waarbij twee of meer stoffen ontstaan. Bij het kraken levert één koolwaterstof minstens twee nieuwe stoffen op. Kraken is dus een ontledingsreactie. ethaan b Kraken vindt plaats door de stof te verhitten tot een hoge temperatuur. Er is dus sprake van thermolyse. etheen 59 a Het moet natuurlijk wel een kloppende reactievergelijking worden! C14H30(l) C8H18(l) + C6H12(l) 55 Wanneer heet een koolwaterstof onverzadigd? b Uit één verzadigde koolwaterstof moeten dan twee verzadigde koolwaterstoffen ontstaan. Daarvoor zijn echter onvoldoende waterstofatomen beschikbaar. Er ontstaat altijd een stof met een tekort aan waterstofatomen, dus een onverzadigde stof. Onverzadigde koolwaterstoffen bevatten C=C bindingen. In de moleculen van etheen is er een C=C groep. Etheen is dus een onverzadigde koolwaterstof. 56 a Er is veel benzine nodig voor het enorme, wereldwijde verkeer. b Destillatie is een scheidingsmethode. De stoffen worden niet omgezet in andere stoffen. Het is dus geen chemische reactie. c Bij kraken worden grote moleculen kapot gemaakt. Er ontstaan kleinere moleculen. Kraken is dus wel een chemische reactie. d Aardolie bevat voor een deel stoffen, die niet als benzine bruikbaar zijn en die te grote moleculen © Noordhoff Uitgevers 60 – 61 a C18H38(l) 2 C5H10(l) + C8H18(l) b Kijk naar de reactievergelijking. In welke toestand verkeren de producten na afloop van de reactie? Er ontstaat een mengsel van vloeistoffen, dat te scheiden is door destillatie. 19 Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 2 62 – b Geef dit soort vergelijkingen eerst weer in woorden. Denk ook aan de regel die geldt bij het verbranden van een ontleedbare stof.Welke stoffen ontstaan er? propaan + zuurstof koolstofdioxide + water C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(l) ■■ 1 20 Op weg naar het proefwerk begrip fossiele brandstof omschrijving Brandstof ontstaan na afsterven van levend materiaal. volledige verbranding Er ontstaan koolstofdioxide en van een koolwaterstof water. onvolledige Verbranding waarbij te weinig verbranding zuurstof aanwezig is. Bij een koolwaterstof ontstaat dan roet en/of koolstofmonooxide. broeikaseffect Stijging van CO2 gehalte en daardoor stijging van de temperatuur. koolstofdioxide Deze levert een bijdrage aan het broeikaseffect. bio-gas Gas dat ontstaat door rotting van organisch afval. gefractioneerde Destillatie waarbij mengsels destillatie opgedeeld worden in mengsels met minder stoffen. atoombinding Een gemeenschappelijk negatief elektronenpaar houdt de positieve atoomresten bij elkaar. covalentie (bron 16) Het aantal bindingen dat een atoom kan maken met andere atomen. structuurformule (bron 17) Een formule die niet alleen aangeeft welke atomen in het molecuul zitten, maar ook hoe ze aan elkaar gebonden zijn. dubbele binding Dit is een binding gevormd door 2 elektronenparen tussen twee atomen. verzadigde kool(bron 19) Een koolwaterstof met waterstoffen alleen enkelvoudige bindingen tussen de koolstofatomen. onverzadigde kool(bron 19) Een koolwaterstof met waterstoffen ook dubbele bindingen tussen de koolstofatomen (C=C). kraken Grote moleculen van koolstofverbindingen worden in kleine stukken gebroken. 2 – 3 – 4 a Wat is de covalentie van koolstof? En van waterstof? © Noordhoff Uitgevers bv 5 a Waterstof is een belangrijke alternatieve brandstof. Bij de verbranding van waterstof ontstaan geen broeikasgassen. b Bij de verwerking van fossiele brandstoffen komt koolstofdioxide vrij. Dit is wel een broeikasgas. Het draagt bij aan het broeikaseffect: opwarming van de aarde. c Biomassa kan bestaan uit hout, suikerriet, gras, hooi, stro, planten uit de sloot, enzovoort. d In moerassen en magen van koeien ontstaat waterstof. e De waterstof die ontstaat, wordt direct gebruikt door bacteriën die er methaan van maken. f Voor het groeien van planten is koolstofdioxide nodig. Bij het verrotten en afbreken van planten komt weer koolstofdioxide vrij. Het proces is dus ‘CO2-neutraal’. Dat is dus beter dan wanneer alleen maar CO2 ontstaat. 6 a C6H12O6(aq) 2 C2H6O(aq) + 2 CO2(g) b Alcohol is een vloeistof. De alcohol bevindt zich in een waterige oplossing. Er is dus sprake van een mengsel van twee vloeistoffen. Water en alcohol zijn te scheiden door destillatie. c Bij de verbranding van alcohol komt energie vrij. 7 Bij het broeikaseffect gaat het om een stijging van de hoeveelheid koolstofdioxide en om de opwarming van de aarde. Onder deze omstandigheden gaan planten beter groeien. Beide uitspraken zijn dus juist. Dus antwoord D. 8 Wat zijn de covalenties van fosfor en chloor? Fosfor heeft een covalentie 3, chloor heeft een covalentie 1. De formule van fosforchloride is PCl3. 9 a Welke covalentie heeft waterstof? Waar staat Se in het periodiek systeem? Waterstof heeft covalentie 1. Seleen moet dus covalentie 2 hebben. b H - Se - H Pulsar – Chemie vwo bovenbouw deel 1 Uitwerkingen Hoofdstuk 1 10 a Het moet wel een kloppende vergelijking worden! C16H34(l) C7H16(l) + C9H18(l) b Bij het kraken kunnen uit één verzadigde koolwaterstof nooit twee verzadigde koolwaterstoffen ontstaan. Daarvoor zijn te weinig waterstofatomen beschikbaar. Op de plaats waar het molecuul is gebroken, ontbreken de waterstofatomen. 11 a Een koolwaterstof is een stof waarvan de moleculen zijn opgebouwd uit koolstofatomen en waterstofatomen. b kraken c Als je moleculen sorteert, ben je bezig met een scheidingsmethode. Het proces van sorteren heet dus scheiden. d Bij kraken gaan de moleculen kapot en er ontstaan nieuwe moleculen. Het is dus een chemische reactie. Bij scheiden / sorteren blijven de moleculen ongewijzigd. Het is dus geen chemische reactie. 21 © Noordhoff Uitgevers