1 Week 1, Dag 1, Scheikundeperiode klas 9 Inleiding (Versie augustus 2015) Er zijn twee soorten scheikunde: 1. Organische scheikunde, met stoffen uit de levende natuur. 2. Anorganische scheikunde, met stoffen uit de dode natuur. Klas 7: anorganische scheikunde In de 7e klas hadden we hoofdzakelijk te maken met de anorganische scheikunde. (Denk aan proeven met zwavel, fosfor, magnesium en de neutralisatieproeven). Voor een klein deel hadden we ook te maken met de organische scheikunde. Klas 8: organische scheikunde In de 8e klas hadden we hoofdzakelijk te maken met de organische scheikunde. Het was de scheikunde van de voeding en het ging over zetmeel, suikers, eiwitten en vetten/oliën; allemaal stoffen uit de levende natuur. Klas 9: organische scheikunde In de 9e klas behandelen we weer de organische scheikunde, maar nu vanuit het gezichtspunt van een ander soort verbranding, namelijk de pyrolyse. Bij deze verbranding – en dat is nieuw! – willen we zo min mogelijk zuurstof er bij laten komen. Wat dit voor de verbranding betekent, zullen we snel ontdekken. En verder gaat het over destillatie: het scheiden van stoffen op basis van kookpuntverschillen. Klas 10: anorganische scheikunde In de 10e klas keert de anorganische scheikunde terug en wordt wat in de 7 e klas is aangeleerd verder uitgebreid. Je zult dan meer leren over de neutralisatie (base + zuur → zout + water) en hoe je dit kunt uitdrukken in scheikundige formules. Klas 11: anorganische- en organische scheikunde gaan samen! Als je bovenstaande bekijkt, dan kan het opvallen, dat er precies tussen klas 8 en klas 9 een soort spiegeling zit. -------------------------------------------------------------Uitgangspunt scheikunde 9e klas: tegenstelling fotosynthese en verbranding: 1. Fotosynthese (De kant van de opbouw, de kant van het leven) “Foto” betekent “licht”. “Synthese” betekent “samenvoegen”. De plant kan zelf voedsel maken. Dat proces heet fotosynthese. De plant gaat door middel van zonlicht stoffen samenvoegen, waarbij de plant kan groeien. Voor fotosynthese heeft een plant drie dingen nodig: 1) water, 2) koolzuurgas (CO2), dat is een gas in de lucht, 3) zon licht. 2 Water en koolstofdioxide komen niet zomaar in een plant. Daarvoor heeft de plant een paar hulpmiddelen: de wortels, de stengels en de bladeren. De wortels en de stengel: Met de wortels haalt een plant water uit de grond. Van de wortels gaat het water naar de stengel en van de stengel naar de bladeren. De bladeren: Nu is er nog koolzuurgas nodig. Met de huidmondjes die zitten op de bladeren haalt een plant koolzuurgas uit de lucht. In de bladeren maakt de plant van water en koolzuurgas een soort suiker (denk aan de scheikunde van klas 8!), maar daar is energie voor nodig. Die energie krijgt de plant van het zonlicht. Dit proces wordt “fotosynthese” genoemd en er wordt ook zuurstof bij gemaakt. Een deel van die zuurstof gebruikt de plant om van te leven, de extra zuurstof gaat via huidmondjes de lucht in. Mensen en dieren ademen die zuurstof weer in. 2. Verbranding of oxidatie (de kant van de afbraak, de kant van de dood) (oxidatie betekent verbinden met zuurstof. Zuurstof = oxigenium= 02) Verbranding is het omgekeerde van fotosynthese en dus ook het omgekeerde van assimilatie. Denk aan een boom, die wordt omgezaagd en van de takken maakt men houtblokken, die verbrand kunnen worden. Bij die verbranding (maar ook bij verrotting in het bos!!) laat de plant de opgeslagen energie weer vrij komen en het rookgas is koolzuurgas (CO2). Wat je na verbranding of verrotting) overhoudt is altijd: as, dat is koolstof Koolzuurgas (CO2) Water (dat water ontstaat lijkt vreemd, maar we zullen het aantonen!) Uiteraard geeft de plant altijd precies evenveel energie (warmte) af bij verbranding, als er door fotosynthese aan energie in de plant was opgeslagen. Tussen beide processen is altijd evenwicht. In schema samengevat: 1. Fotosynthese (of assimilatie) – de kant van opbouw en leven energie van zonlicht↓↓ Koolzuurgas (CO2) ↓↓ + water →→ 2. Verbranding, (of oxidatie ) – de kant van afbraak en dood brandbaar materiaal + zuurstof (O2) ↑ ↑ energie komt vrij ↑ ↑ Brandbaar materiaal + zuurstof (O2)↓↓→ → koolstof(as) + koolzuurgas (CO2) + water 3 Afbeelding: fotosynthese van de plant in beeld gebracht.