Koolstofchemie AARDOLIE

KOOLSTOFCHEMIE

Koolwaterstoffen bevatten de elementen koolstof en waterstof Waterstof (H) Koolwaterstoffen bevatten de elementen koolstof en waterstof Koolstof (C)

HOOFDSTUK 9 Aardolie en aardolieproducten Examenstof voor klas 4 TL in het VMBO. Je vindt hier een bespreking van hoofdstuk 9 zoals die in je boek staat (Nova NaSk2 voor GT van Malmberg), maar je vindt hier meer dan alleen maar dat. Er zijn namelijk veel links naar sites die wat extra informatie geven over bepaalde onderwerpen die met aardolie te maken hebben. Ga er dus maar eens rustig voor zitten, misschien vind je het nog wel leuk ook. Het schilderij hiernaast stelt het olieveld van Schoonebeek voor, toen dit nog gebruikt werd om olie te winnen.

Olieveld in Schoonebeek

Destillatietoren

AARDOLIE Aardolie is een van de belangrijktste brandstoffen. Ruwe aardolie is een dikke bruine vloeistof die niet direct bruikbaar is. Het is een mengsel van zeer veel koolwaterstoffen. Om de aardolie geschikt te maken wordt deze gedestilleerd. Dit wordt gedaan in olieraffinaderijen. Filmpje

Aardolieproduct Benzine als brandstof voor de auto

Alkanen kraken Inleiding  Aardolie bevat in verhouding weinig fracties met "kleine moleculen". Dat zijn alkanen met weinig koolstofatomen in het skelet. Dit zijn nou juist wel de best brandbare moleculen en daar bestaat een grote behoefte aan. Aardolieproducten worden immers veel als brandstof gebruikt. Denk maar aan benzine. Maar die "kleinere" alkanen worden ook bij de productie van kunststoffen veel gebruikt.  Grote moleculen klein maken   Men heeft daarom daarom een manier ontwikkeld om van grote moleculen kleine moleculen te maken. Die manier noemen we kraken. Daarvoor worden katalysatoren gebruikt. (Een katalysator is een stof die een proces versnelt of vertraagt zonder zelf verbruikt te worden.) Bij zulke kraakprocessen kan bijvoorbeeld benzine gemaakt worden. Een belangrijke stof die in benzine zit is octaan (C8H18) Octaan kan gemaakt worden door een ander alkaan, dat veel minder goed bruikbaar is als brandstof te kraken. Hiervoor wordt bijvoorbeeld C10H22 (dekaan) gebruikt. Als de goede katalysator wordt gebruikt, treedt de volgende reactie op:C10H22 (l) C8H18 (l) + C2H4 (g)

Methaan

Alkanen

Molecuul-model van methaan en butaan

Structuurformules van methaan en butaan

Algemene formule van de Alkanen

Lijst met Alkanen

VERBRANDING VAN KOOLWATERSTOFFEN Nodig: Bij volledige verbranding van koolwaterstoffen ontstaan water en koolstofdioxide. Bij onvolledige verbranding kan ook koolstofmonoxide (zeer giftig) en zelfs koolstof ontstaan. Volledige verbranding van methaan: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Wet van lavoisier: atomen voor de reactie gelijk aan de atomen na de reactie.

KRAKEN Er is meer behoefte aan benzine dan via aardoliedestillatie kan worden gemaakt. We kunnen, door energie toe te voegen, koolwaterstoffen met lange ketens opbreken in kleinere producten. Dit proces heet kraken.

EXOTHERM VS ENDOTHERM KRAAKTOREN Bij verbranding komt energie vrij: het is een exotherme reactie Kraken kost energie en is een endotherme reactie. KRAAKTOREN

KATALYSATOR Om schadelijke stofuitstoot door bijvoorbeeld auto’s tegen te gaan. Wordt een katalysator gebruikt. Deze zorgt ervoor dat alle gassen volledig verbranden! FILMPJE

ALKENEN

ALGEMENEFORMULE VAN DE ALKENEN cNH2N

Polymerisatie van het molecuul etheen

3 etheen moleculen

3 etheen moleculen aan elkaar gekoppeld

6 etheen moleculen worden gekoppeld