Samenvatting
Samenvatting Scheikunde – Chemie – 6 VWO – H17 Redox in de praktijk
- Vak
- Scheikunde
- Niveau
- VWO / Gymnasium
Samenvatting: Scheikunde – Chemie – 6 VWO – H17 Redox in de praktijk + belangrijke opdrachten
[Meer zien]Voorbeeld 2 van de 5 pagina's
Voorbeeld 2 van de 5 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Voorbeeld van de inhoud
Joël Smit | 6VaScheikunde – H17 Redox in de praktijk
Voorkennis (opdr. 2b,7ab,9a,10b)
In elektrochemische cel wordt chemische energie omgezet in elektrische energie
Reductor negatieve elektrode
Oxidator positieve elektrode
Tussen beide halfcellen is zoutbrug aangebracht
In elektroden en stroomdraad stroomgeleiding door vrije elektronen, in zoutbrug en
elektrolytoplossing stroomgeleiding door losse ionen
Ionen uit zoutbrug verplaatsen zich naar halfcellen om ladingsverschillen die daar
ontstaan te compenseren
Ubron = ∆U = Uox – Ured
Bronspanning verhogen door cellen in serie te schakelen
Stroomsterkte vergroten door oppervlak van elektroden te vergroten
Verhouding energie/massa vergroten door grotere en lichtere batterijen te maken
∆E(ontleding) = -∆E(vorming)
Vormingswarmte = reactiewarmte van vorming per mol stof
Reactiewarmte van reactie = som van ontledingswarmte van beginstoffen en
vormingswarmten van reactieproducten
Stookwaarde geeft aan hoeveel energie brandstof levert per kg of per m3
C/H-verhouding van koolwaterstof heeft invloed op stookwaarde en CO2-uitstoot met Joule
geleverde energie
§17.1 De energietransitie (opdr. 11bc,12b,16b)
Duurzame energie
Redenen om gebruik van fossiele brandstoffen te verminderen:
Komt veel CO2 bij vrij toegenomen CO2-concentratie in atmosfeer zorgt voor
opwarming van aarde en daardoor voor klimaatverandering
Voorraad fossiele brandstof neemt af
Aardbevingen door winnen van aardgas
Milieuproblemen die kolencentrales veroorzaken bij productie van elektriciteit
Vervuilende stookolie van zeeschepen
Energietransitie = wereldwijde overgang waarbij energievoorziening zodanig veranderd is
dat fossiele brandstoffen grotendeels vervangen zijn door duurzame energiebronnen
Biobrandstoffen maken deel uit van CO2-kringloop, maar zijn niet volledig CO2-neutraal
komt bv. CO2 vrij bij verwerken tot biobrandstof of door transport netto neemt CO2-
concentratie bij biobrandstoffen minder toe dan bij verbranding van fossiele brandstoffen
Energie is duurzaam als productie en gebruik ervan de levensomstandigheden van
toekomstige generaties niet in gevaar brengt
Duurzame brandstoffen
Duurzame (bio)brandstof moet aan volgende eisen voldoen:
Brandstof moet zo duurzaam mogelijk zijn geproduceerd
Brandstof moet per gewichtseenheid zo veel mogelijk energie leveren
Biomassa = hernieuwbare grondstoffen door biomassa op verschillende manieren te
behandelen ontstaan verschillende biobrandstoffen:
Fermentie = vergisting ontstaat:
o Bio-ethanol wordt bijgemengd in benzine
o Biogas = CH4 (g) toepassingen:
Omzetting in elektriciteit en warmte of alleen in warmte
Transportbrandstof
Biokerosine brandstof voor vliegtuigen
1
, Joël Smit | 6Va
Omestering van plantaardige oliën en dierlijk vet ontstaat biodiesel wordt
gemengd met fossiele diesel als motor is aangepast, is het mogelijk om pure
biodiesel als brandstof te gebruiken
Pyrolyse (lett. ontleding met vuur) ontstaat pyrolyse-olie kan in industrie
fossiele brandstoffen vervangen
Wanneer biomassa afkomstig is van plantenafval ipv gewassen die in voedselketen
voorkomen, levert dit tweede generatie biobrandstoffen op zo weinig mogelijk schade
aan natuur
Waterstof als brandstof
Bij verbranding van waterstof komt behalve warmte alleen water vrij
Waterstof is geen energiebron, maar energiedrager = komt niet op aarde voor en moet
dus geproduceerd worden
Vaak wordt overdag door zon en wind meer elektriciteit geproduceerd dan op dat
moment nodig is overtollige elektriciteit:
Opslaan in accu’s
Omzetten in warmte, waterstof of andere stoffen waterstof produceren door
elektrolyse van water of uit biomassa waterstof duurzame brandstof
Nadelen waterstof:
Stookwaarde is laag in vergelijking met fossiele brandstoffen om dezelfde
hoeveelheid energie te leveren moet tank dus groter zijn
Er zijn nog maar weinig plaatsen waar je waterstof kunt tanken
Zeer brandbaar
Explosief
Opslag van waterstof is beperkende factor voor elektrisch rijden op brandstofcel:
In tank is waterstof samengeperst tot druk van 350 atm (1 atm = 1,01325*10 5 Pa)
onder deze druk is waterstof vloeibaar tank moet erg sterk zijn en goed isoleren
Veel onderzoek gaande naar opslag van waterstof:
Tank van composiet 2 lagen composiet materiaal met laag schuim ertussen
Lichter en sterker dan tank van metaal
In tank van composieten kan waterstof onder 2x zo hoge druk worden opgeslagen
dan in metalen tank
Opslag in metalen bv. magnesium (want is licht):
Waterstofatomen passen goed in lege ruimten tussen metaalionen in
metaalrooster magnesium reageert via redoxreactie met waterstof
ontstaat magnesiumhydride = MgH2 op waterstof weer vrij te maken,
wordt MgH2 verhit
Opslag in nanobuizen is theoretisch beste methoden waterstof kan
makkelijk koolstof nanobuizen in- en uitgaan Nadeel: duur
Vrijwel alle methodes om waterstof te produceren én op te slaan, geven nog
problemen opbrengst te laag / productie te duur / er moet te veel verhit worden om
waterstof weer vrij te maken
§17.2 Brandstofcellen (opdr. 19b,23ab,24ab,25ab)
Brandstofcellen
Brandstofcel = elektrochemische cel met continue aanvoer van brandstof
(reductor) en zuurstof (oxidator) chemische energie van brandstof wordt
omgezet in elektrische energie
Tussen elektroden zit elektrolyt en ionselectief membraan
Met brandstofcel is rendement hoger, omdat er minder restwarmte ontstaat
Onbekende halfreacties opstellen
1. Schrijf redoxkoppel op en zet deze op de goede plek (voor/na pijl)
2. Maak deeltjes kloppend, behalve O en H
3. Maak O kloppend met H2O
2
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper SmitJoël. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 49497 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen