Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
§5.1 'Verbranding'
208
§5.1 'Verbranding'
Je leert:
- wat een verbrandingsreactie is;
- de voorwaarden voor verbranding en het blussen van een brand;
- welke verbrandingsproducten ontstaan en hoe je die aantoont.
Wat is een verbrandingsreactie?
Bij verbrandingsreacties denk je al snel aan vuur-verschijnselen. Er zijn echter ook verbrandingsreacties die zonder vuurverschijnselen verlopen. Zo moet een wielrenner voedsel verbranden om een topprestatie te kunnen leveren en bij het verbranden van waterstof hoor je vaak alleen een luide knal.
Ongeacht de verschijnselen zijn er drie voorwaarden voor het verlopen van een verbrandingsreactie:
- er moet een brandbare stof zijn;
- er moet voldoende zuurstof zijn;
- de ontbrandingstemperatuur moet bereikt zijn.
Het bestrijden van een brand
Verbrandingsreacties ken je van de grote bosbranden die regelmatig in het nieuws zijn. Het bestrijden van dit soort branden gebeurt vaak door te blussen met water. Het water verlaagt daarbij de temperatuur en doordat het water verdampt, verdrijft het ook nog eens de zuurstof.
Bij veel branden is het blussen met water zeer effectief, maar niet bij alle branden is het mogelijk om deze te bestrijden met water. Bij een frituurbrand is het zelfs gevaarlijk om met water te blussen, omdat hierbij een steekvlam kan optreden.
Het is ook mogelijk een brand te bestrijden door de brandstof weg te nemen. In de afbeelding hieronder wordt aan brandpreventie gedaan doordat er in een bos een brandgang is gemaakt om een eventuele bosbrand in te perken. Je neemt dan de brandstof weg. Bij alle vormen van brandbestrijding is het belangrijk om een of meerdere van de drie voorwaarden voor het optreden van een brand weg te nemen.
Verbranden van elementen
Bij een verbrandingsreactie is altijd zuurstof nodig. De brandstof reageert met zuurstof en vormt met de zuurstof een verbinding. Als de brandstof bestaat uit één element ontstaat er altijd een oxide. Bij het verbranden van magnesium bijvoorbeeld ontstaat het witte poeder magnesiumoxide, dat door turners wordt gebruikt voor het verkrijgen van een betere grip.
Een oxide is een verbinding die uit twee atoomsoorten bestaat: de atoomsoort zuurstof en de atoomsoort van het element dat is verbrand.
Als je een metaal verbrandt, ontstaat een metaaloxide. Bij de naam van een metaaloxide geef je de naam van het metaal gevolgd door het woord oxide. Van sommige metalen zijn meerdere oxiden bekend en dat geef je aan met een Romeins cijfer in de naam, zoals koper(I)oxide (Cu O) en koper(II)oxide (CuO).
2
Bij het verbranden van niet-metalen kun je ook meerdere oxiden krijgen. In de naamgeving geven voorvoegsels dan de verhouding tussen het element en zuurstof aan. Als het eerste element van een niet-metaaloxide maar één keer voorkomt, mag je voorvoegsel mono niet gebruiken. Als het element zuurstof maar één keer voorkomt, gebruik je wel het voorvoegsel mono.
Verbranden van verbindingen
Een belangrijke brandstof voor verbrandingsreacties zijn koolstofverbindingen. De moleculen van een verbinding bestaan uit verschillende atoomsoorten. Bij de verbranding van een verbinding zal iedere atoomsoort van de verbinding zijn eigen oxide vormen.
De reactieproducten van een verbranding zijn afhankelijk van de atoomsoorten in de brandstof en de hoeveelheid zuurstof die beschikbaar is bij de verbranding.
Bij een volledige verbranding, als er voldoende zuurstof aanwezig is, ontstaat uit het element koolstof de verbinding koolstofdioxide. Is er echter te weinig zuurstof voor de verbranding beschikbaar, dan treedt er een onvolledige verbranding op. Bij een onvolledige verbranding ontstaat roet (koolstof) en kan het giftige gas koolstofmono-oxide ontstaan.
Reagentia
Bij verbranding van koolstofverbindingen komt koolstofdioxide en ook meestal water vrij. Deze stoffen zijn aan te tonen met een reagens. Een reagens is een stof die zichtbaar verandert in aanwezigheid van de stof die je wilt aantonen.
Explosieve verbrandingsreacties
Tijdens oorlogen wordt er vaak gebruikgemaakt van explosieve verbrandingsreacties. Bij een explosie komen veel krachten vrij en deze zijn er de oorzaak van dat vele gebouwen worden vernietigd.
Niet iedere stof is echter geschikt om een explosieve verbrandingsreactie te veroorzaken. Voor zo'n reactie zijn er twee extra voorwaarden.
- Brandstof en zuurstof moeten in de juiste verhouding zijn gemengd.
- Er moet een exotherme reactie optreden waarbij gasvormige reactieproducten ontstaan.
Door de ontstane warmte zetten de gassen snel en sterk uit. Dit uitzetten van de gassen heet een explosie.
Samenvatting
- Bij een verbrandingsreactie moet er een brandbare stof zijn, moet er voldoende zuurstof aanwezig zijn en de ontbrandingstemperatuur moet bereikt zijn.
- Je kunt een brand blussen door een of meerdere van de drie voorwaarden van een brand weg te nemen.
- Een oxide bestaat uit twee atoomsoorten waarvan de tweede zuurstof (de oxide) is.
- Een reagens is een stof waarmee je een andere stof kunt aantonen.
- Een explosie is een exotherme reactie waarbij de brandstof en zuurstof in de juiste verhouding zijn gemengd. Bij de reactie ontstaan gassen die snel en sterk uitzetten.