Scheikunde
Hoofdstuk 8, 13 en 14
BiNaS
Tabel 28B: Stookwaarden
Tabel 37: Scheikunde Formules
Tabel 38A: Symbolen en eenheden
Tabel 38B: Scheikunde symbolen
Tabel 49: Zuur- en basenconstanten
Tabel 56: Verbrandingswarmten
Tabel 57: Vormingswarmten
Tabel 97F: Groene chemie
Voorkennis
Chemisch Rekenen
Molaire volume gas: 22,4 dm^3 mol^-1
(Onder standaardomstandigheden)
Brandstoffen
Aardgas, aardolie en steenkool zijn fossiele koolwaterstoffen die CO2 produceren bij verbranding.
Biobrandstoffen zijn theoretisch CO2-neutraal omdat ze van biomassa worden gemaakt.
Hoofdstuk 8
Duurzaam: als gebruik de levensomstandigheden van toekomstige wereldbevolking niet in gevaar
brengt
12 principes van groene energie: Binas 97F
𝑤𝑒𝑟𝑘𝑒𝑙𝑖𝑗𝑘𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
Rendement = 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑠𝑐ℎ𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
· 100%
Elke reactie heeft een energie-effect
Exotherm: beginstoffen staan energie af aan de omgeving tijdens de reactie
- reactiewarmte ∆𝐸 < 0 (netto opgenomen energie in Joule)
- in energiediagram ligt streep van reactieproducten onder beginproducten
Endotherm: beginstoffen nemen energie op van de omgeving tijdens de reactie
- reactiewarmte ∆𝐸 >0
- in energiediagram ligt streep van reactieproducten boven beginproducten
∆𝐸 = netto opgenomen energie (in Joule)
Het verbreken van bindingen kost energie, het maken van bindingen levert energie
Voor alle reacties geldt Wet van behoud van energie: energie kan niet verloren gaan of uit het niets
- Energiesoorten kunnen in elkaar overgezet worden
- Kwaliteit van energie wordt bepaald door:
- hoe makkelijk kun je de energie opslaan en bewaren
- hoe makkelijk kun je de energie vormen uit en omzetten in andere energiesoorten
, Waterwisselaar: (met tegenstroomprincipe) verwarmt reactiewarmte uit exotherme reactie en andere
gas/vloeistof
BiNaS 38B1: Grafische symbolen voor blokschemas
Verhoging temperatuur: endotherme reactie in voordeel
Verhoging druk: kant van minste deeltjes in voordeel (zodat de totale druk afneemt)
Eact, activeringsenergie: energie die nodig is om een reactie op gang te brengen
Hierdoor komen stoffen in overgangstoestand/geactiveerde toestand
- Energieniveau van Eact is hoger dan begin- en eindniveau, want Eact moet je toevoeren. In
energiediagram is de lijn van Eact dus ook het hoogst.
Katalysator versnelt reactie zonder zelf gebruikt te worden
- verhoogt aantal (effectieve) botsingen, dus verlaagt activeringsenergie
- selectieve katalysator versnelt alleen bepaalde reacties
- actieve plaatsen: plaatsen waar moleculen aan katalysator absorberen, zodat reactiemoleculen
makkelijk in aanraking met elkaar kunnen komen
○ heterogene katalysator: andere fase dan beginstoffen
○ homogene katalysator: dezelfde fase als de beginstoffen
○ biokatalysatoren/enzymen: hebben een temperatuuroptimum
Kraken: moleculen met een lange koolstofketens omzetten in kortere koolstofketens
Katalytisch reformen: proces waarbij structuur van koolstofketen veranderd, er kunnen isomeren
ontstaan
Warmte
Warmte dat water opgenomen/afgestaan heeft Binas 35C4
𝑄 = 𝑚 · 𝑐 · ∆𝑇
Reactiewarmte
∆𝐸 = − 𝑄/𝑛
- Q - benodigde/afgestande warmte (in Joule)
- m - massa (van het water) (in Kg)
- c - soortelijke warmte (van het water)
- ∆𝑇 - temperatuurverandering (in graden Kelvin/Celsius)
- n - aantal mol beginstoffen
Vormingswarmte: reactiewarmte van de vorming van 1 mol stof uit niet-ontleedbare stoffen
Binas 57
- vormingswarmte van de elementen = 0
- exotherm = - (vormingswarmte negatief)
- endotherm = + (vormingswarmte positief)
- speciale namen: oploswarmte, verdampingswarmte (altijd endotherm dus positief)
Ontledingswarmte = - vormingswarmte
Reactiewarmte ∆𝐸 : som van ontledingswarmte van beginstoffen en vormingswarmte van
reactieproducten
Hoofdstuk 8, 13 en 14
BiNaS
Tabel 28B: Stookwaarden
Tabel 37: Scheikunde Formules
Tabel 38A: Symbolen en eenheden
Tabel 38B: Scheikunde symbolen
Tabel 49: Zuur- en basenconstanten
Tabel 56: Verbrandingswarmten
Tabel 57: Vormingswarmten
Tabel 97F: Groene chemie
Voorkennis
Chemisch Rekenen
Molaire volume gas: 22,4 dm^3 mol^-1
(Onder standaardomstandigheden)
Brandstoffen
Aardgas, aardolie en steenkool zijn fossiele koolwaterstoffen die CO2 produceren bij verbranding.
Biobrandstoffen zijn theoretisch CO2-neutraal omdat ze van biomassa worden gemaakt.
Hoofdstuk 8
Duurzaam: als gebruik de levensomstandigheden van toekomstige wereldbevolking niet in gevaar
brengt
12 principes van groene energie: Binas 97F
𝑤𝑒𝑟𝑘𝑒𝑙𝑖𝑗𝑘𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
Rendement = 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑠𝑐ℎ𝑒 𝑜𝑝𝑏𝑟𝑒𝑛𝑔𝑠𝑡
· 100%
Elke reactie heeft een energie-effect
Exotherm: beginstoffen staan energie af aan de omgeving tijdens de reactie
- reactiewarmte ∆𝐸 < 0 (netto opgenomen energie in Joule)
- in energiediagram ligt streep van reactieproducten onder beginproducten
Endotherm: beginstoffen nemen energie op van de omgeving tijdens de reactie
- reactiewarmte ∆𝐸 >0
- in energiediagram ligt streep van reactieproducten boven beginproducten
∆𝐸 = netto opgenomen energie (in Joule)
Het verbreken van bindingen kost energie, het maken van bindingen levert energie
Voor alle reacties geldt Wet van behoud van energie: energie kan niet verloren gaan of uit het niets
- Energiesoorten kunnen in elkaar overgezet worden
- Kwaliteit van energie wordt bepaald door:
- hoe makkelijk kun je de energie opslaan en bewaren
- hoe makkelijk kun je de energie vormen uit en omzetten in andere energiesoorten
, Waterwisselaar: (met tegenstroomprincipe) verwarmt reactiewarmte uit exotherme reactie en andere
gas/vloeistof
BiNaS 38B1: Grafische symbolen voor blokschemas
Verhoging temperatuur: endotherme reactie in voordeel
Verhoging druk: kant van minste deeltjes in voordeel (zodat de totale druk afneemt)
Eact, activeringsenergie: energie die nodig is om een reactie op gang te brengen
Hierdoor komen stoffen in overgangstoestand/geactiveerde toestand
- Energieniveau van Eact is hoger dan begin- en eindniveau, want Eact moet je toevoeren. In
energiediagram is de lijn van Eact dus ook het hoogst.
Katalysator versnelt reactie zonder zelf gebruikt te worden
- verhoogt aantal (effectieve) botsingen, dus verlaagt activeringsenergie
- selectieve katalysator versnelt alleen bepaalde reacties
- actieve plaatsen: plaatsen waar moleculen aan katalysator absorberen, zodat reactiemoleculen
makkelijk in aanraking met elkaar kunnen komen
○ heterogene katalysator: andere fase dan beginstoffen
○ homogene katalysator: dezelfde fase als de beginstoffen
○ biokatalysatoren/enzymen: hebben een temperatuuroptimum
Kraken: moleculen met een lange koolstofketens omzetten in kortere koolstofketens
Katalytisch reformen: proces waarbij structuur van koolstofketen veranderd, er kunnen isomeren
ontstaan
Warmte
Warmte dat water opgenomen/afgestaan heeft Binas 35C4
𝑄 = 𝑚 · 𝑐 · ∆𝑇
Reactiewarmte
∆𝐸 = − 𝑄/𝑛
- Q - benodigde/afgestande warmte (in Joule)
- m - massa (van het water) (in Kg)
- c - soortelijke warmte (van het water)
- ∆𝑇 - temperatuurverandering (in graden Kelvin/Celsius)
- n - aantal mol beginstoffen
Vormingswarmte: reactiewarmte van de vorming van 1 mol stof uit niet-ontleedbare stoffen
Binas 57
- vormingswarmte van de elementen = 0
- exotherm = - (vormingswarmte negatief)
- endotherm = + (vormingswarmte positief)
- speciale namen: oploswarmte, verdampingswarmte (altijd endotherm dus positief)
Ontledingswarmte = - vormingswarmte
Reactiewarmte ∆𝐸 : som van ontledingswarmte van beginstoffen en vormingswarmte van
reactieproducten
