Voordat je dit artikel bestudeert, zorg ervoor dat je de volgende kennis beheerst.

• Het Molecuulmodel

• Je kunt de soort energie noemen die in brandstoffen zit opgeslagen.

• Je kunt uitleggen wat verbrandingswarmte is.

• Je kunt uitleggen wat de branddriehoek is.

• Je kunt het verschil uitleggen tussen een volledige en een onvolledige verbranding van een brandstof.

• Je kunt de stoffen noemen die vrijkomen bij de onvolledige en volledige verbranding van aardgas.

• Je kunt uitleggen waarom koolstofmonoxide gevaarlijk is.

• Je kunt drie nadelige effecten noemen die verbranding hebben op het milieu.

Mensen verbranden al eeuwenlang brandstoffen om aan warmte te komen. Warmte is een vorm van energie en die energie komt vrij als we brandstoffen verbranden. De hoeveelheid energie die in brandstoffen zit noemen we chemische energie. Niet elke brandstof heeft evenveel energie in zich. De hoeveelheid warmte die een brandstof bevat per volume eenheid noemen we de verbrandingswarmte.

Branddriehoek
Voor de verbranding van brandstoffen zijn nog twee voorwaarden. Verbranding is een chemische reactie met zuurstof. Zonder zuurstof zou de verbranding stoppen. Verder is er warmte nodig voor verbanding. Om de verbranding te beginnen moet de brandstof verwarmd worden tot de ontbrandingstemperatuur. De drie voorwaarden voor verbranding staan in de branddriehoek.

Volledige en onvolledige
Als er voldoende zuurstof is, kan elk molecuul van de brandstof volledig verbrand worden. Bij veel brandstoffen wordt de brandstof omgezet tot koolstofdioxide en waterdamp. Maar als er te weinig zuurstof is kan niet elk molecuul volledig omgezet worden. Tijdens zo’n onvolledige verbranding ontstaan koolstofmonoxide en waterdamp. Koolstofmonoxide is gevaarlijk omdat het giftig is. Het is nog gevaarlijker omdat je het ook niet kunt zien en niet kunt ruiken.

Milieu effecten
De verbranding van brandstoffen heeft ook effecten op het milieu. Zo versterkt koolstofdioxide het broeikaseffect. Verder bevatten sommige brandstoffen zwavel dat na verbranding zwaveldioxide wordt. Zwaveldioxide veroorzaakt zure regen dat de natuur aantast. In grote steden ontstaat soms een dikke laag luchtverontreiniging die smog wordt genoemd. Deze veroorzaakt irritatie en beschadiging van slijmvliezen, ogen en luchtwegen.

Opgave 1
a) Welke drie voorwaarden heb je nodig voor het maken van vuur?
b) Hoe worden de drie voorwaarden van vraag a samen ook wel genoemd?

Opgave 2
Hieronder worden een aantal situaties beschreven.
Geef voor elke situatie welke voorwaarde van de branddriehoek wordt weggenomen.
a) Bij een vlam in de pan doe je de deksel op de pan.
b) De brandweer blust het vuur met water.
c) Een schuimblusser spuit een laag schuim over het vuur.
d) Bij een uit de hand gelopen experiment draait de docent de hoofdgaskraan dicht.
e) Bij een vlam in de pan, wordt de pan naar buiten gebracht en op een veilige plek gezet tot het vuur vanzelf uit gaat.

Opgave 3
Bij het bestrijden van bosbranden wordt een methode gebruikt die 'back burning' heet.
Hierbij laten de brandweerlieden gecontroleerd een deel van het bos afbranden.
Zo kan de bosbrand zich niet verder verspreiden.
Leg uit dat de brandweer op deze manier kan voorkomen dat de bosbrand zich uitbreidt.

Opgave 4
In brandstoffen zit warmte opgeslagen.
Deze energie komt vrij als je de brandstof laat branden.
a) Hoe heeft de vorm van energie die in brandstoffen is opgeslagen?

Kijk naar de tabel hiernaast.
b) Reken uit hoeveel warmte er vrijkomt bij het verbranden van 25 dm³ methaan gas.

Opgave 5
Welke stoffen komen er vrij bij de volledige verbranding van aardgas?

Opgave 6
Bij verbrandingen kunnen verschillende verbrandingsproducten vrijkomen.
Zo kan er koolstofdioxide (CO2) en zwaveldioxide (SO2) ontstaan.
a) Leg uit waarom koolstofdioxide slecht is voor het milieu.
b) Leg uit waarom zwavel slecht is voor het milieu.

Opgave 7
a) Wanneer ontstaat er een onvolledige verbranding?
b) Leg in je eigen woorden het verschil uit tussen een volledige en een onvolledige verbranding.

Opgave 8
Lees het krantenartikel hiernaast en beantwoord de volgende vragen.
a) Wat zijn de drie grootste gevaren van koolstofmonoxide?
b) Wanneer ontstaat koolstofmonoxide?
c) Waarom wordt koolstof monoxide ook wel een sluipmoordenaar genoemd?

• branddriehoek
  Voor verbranding heb je drie dingen nodig: brandstof, zuurstof en voldoende warmte. Deze drie voorwaarden worden samen de branddriehoek genoemd.

• broeikaseffect
  Koolstofdioxide zorgt voor een versterking van het broeikaseffect. Het gas zorgt ervoor dat de warmte die de aarde via de atmosfeer moet verlaten teruggekaatst wordt. Hierdoor warmt de aarde op.

• chemische energie
  De energie in brandstoffen wordt chemische energie genoemd. Deze energie komt vrij als je de brandstof verbrandt.

• koolstofmonoxide
  Koolstofmonoxide is een kleurloos en geurloos gas dat je zelf niet kunt waarnemen. Het komt vrij bij onvolledige verbranding van veel brandstoffen. Daarnaast is het giftig.

• ontbrandingstemperatuur
  De temperatuur waarbij een brandstof begint te branden.

• onvolledige verbranding
  Bij een onvolledige verbranding is er te weinig zuurstof. Daardoor worden sommige moleculen niet volledig omgezet in verbrandingsproducten.

• verbrandingswarmte
  Brandstoffen leveren niet allemaal dezelfde hoeveelheid warmte. De hoeveelheid warmte die vrijkomt als je bijvoorbeeld een liter brandstof verbrandt, noemen we de verbrandingswarmte.

• volledige verbranding
  Bij een volledige verbranding van een brandstof is er genoeg zuurstof om elk molecuul in de brandstof volledig om te zetten.

• Je kunt de soort energie noemen die in brandstoffen zit opgeslagen.
  De energie in brandstoffen wordt chemische energie genoemd.

• Je kunt uitleggen wat verbrandingswarmte is.
  Brandstoffen leveren niet allemaal dezelfde hoeveelheid warmte. De hoeveelheid warmte die vrijkomt als je bijvoorbeeld een liter brandstof verbrandt, noemen we de verbrandingswarmte.

• Je kunt uitleggen wat de branddriehoek is.
  Voor verbranding heb je drie dingen nodig: brandstof, zuurstof en voldoende warmte. Deze drie voorw aarden worden samen de branddriehoek genoemd.

• Je kunt het verschil uitleggen tussen een volledige en een onvolledige verbranding van een brandstof.
  Bij een volledige verbranding van een brandstof is er genoeg zuurstof om elk molecuul in de brandstof volledig om te zetten.
  Bij een onvolledige verbranding is er te weinig zuurstof. Daardoor worden sommige moleculen niet volledig omgezet in verbrandingsproducten.

• Je kunt de stoffen noemen die vrijkomen bij de onvolledige en volledige verbranding van aardgas.
  Bij de volledige verbranding van aardgas ontstaan waterdamp en koolstofdioxide.
  Bij de onvolledige verbranding van aardgas ontstaan waterdamp en koolstofmonoxide.

• Je kunt uitleggen waarom koolstofmonoxide gevaarlijk is.
  Koolstofmonoxide is een kleurloos en geurloos gas dus je kunt het zelf niet waarnemen. Daarnaast is het giftig.

• Je kunt drie nadelige effecten noemen die verbranding hebben op het milieu.
  De verbranding van brandstoffen zorgt voor luchtverontreiniging. Sommige brandstoffen veroorzaken zure regen. Het koolstofdioxide dat bij de verbranding van veel brandstoffen vrijkomt, zorgt voor het broeikaseffect.