Scheikunde

Endotherm en exotherm

Endotherm en exotherm zijn twee scheikundige termen. Endotherm en exotherm hebben te maken met de reactie van de temperatuur van bepaalde stoffen. De regel voor endotherm en exotherm is dat als de temperatuur van de omgeving warmer wordt, dan noem je dat exotherm. de temperatuur van de omgeving kouder wordt dat endotherm genoemd.  Neem bijvoorbeeld ongeveer 25 milliliter water en doe daar ongeveer 4 gram ammoniumchloride bij. Als je er een thermometer bij houdt merk je dat de temperatuur behoorlijk stijgt. Die reactie noemt men endotherm, want de temperatuur van de omgeving wordt lager dan de algemene temperatuur. De eenheid van energie is Joule. Om daarbij endotherm en exotherm toe te passen, maken ze gebruik van plus en min. Als het endotherm is, is er afgesproken dat het een positief getal is, dus moet er een plus voor te komen staan. Als het exotherm is, is er afgesproken dat het een negatief getal is, dus moet er een min voor te komen staan. Op die manier wordt endotherm en exotherm ook toepast bij Joule.

Periodiek systeem

Het periodiek systeem is een tabel waarin alle atomen staan die er aanwezig zijn. In totaal staan er 120 atomen in de tabel. Een paar voorbeelden van atomen zijn goud (au), zilver(ag), helium (he) en neon (ne). Het systeem is gemaakt zodat je snel gemakkelijk kunt zien hoeveel protonen, neutronen en elektronen er in atomen zitten. Het systeem is gemaakt door Dimitri Mendelejev en hij heeft de tabel zo gemaakt dat alle atomen netjes geordend er in staan, zodat je de atomen heel snel kunt vinden als je ze nodig hebt. De tabel is geordend op drie manieren, namelijk op de periode, op de groep en of het een metaal is of niet. Als je die gegevens weet over de atoom die je zoekt, kun je er heel snel achter komen waar je atoom in het periodiek systeem staat. Alles om ons heen bestaat uit atomen, maar er zijn dingen om ons heen die uit meerdere atomen. Dat wordt ook wel een mengeling van atomen genoemd. Een voorbeeld van een mengeling van atomen is water. Water bestaat namelijk uit de atomen waterstof en zuurstof. Door atomen dus met elkaar te mengen kun je een heel andere stof krijgen. Om die reden is het periodiek systeem een hele handige uitvinding en zijn veel scheikundige Mendelejev dankbaar voor zijn uitvinding.

Energiesoorten, energiebronnen en energieomzettingen

Wij hebben allerlei dingen in dit thema energie geleerd paar dingen daarvan zijn:

• energiesoorten

• energiebronnen

• energieomzettingen

Energiesoorten/Energieomzettingen/energiebronnen

Je hebt allemaal verschillende soorten energiesoorten. Met energiesoorten kan je iets doen, ze zetten namelijk iets in beweging dit hebben wij ook geleerd in dit thema, we hebben namelijk allerlei soorten energiesoorten geleerd. We hebben namelijk deze energiesoorten geleerd:

- veerenenergie: Deze energievorm is de energie waardoor voorwerpen energie krijgen om te veren en om gespannen te zijn.

- Stralingsenergie: De energie die in straling zit, deze straling zit meestal in pure energie

- Chemische energie: Energie die in moleculen zit opgeslagen van een stof. Bij chemische energie bijv. bij verbrandingsenergie dan komt de energie die in een molecuul van een stof zit vrij als warmte of als in straling. Chemische energie zit in voedsel en kan ook in brandstoffen zitten.

- Kinetische energie(bewegings): De energie die voorwerpen hebben om te bewegen.

-Zwaarte energie: De energie die voorwerpen hebben zodat ze kunnen vallen. Je mag het allemaal zelf bepalen op welk punt je zwaart energie nul noemt, dit kan namelijk op de grond maar ook in een kuil.

- Elektrische energie: De energie die voorwerpen hebben die elektrisch geladen zijn en daar zit dus ook elektrische spanning op. De energie zit in spanningsbronnen bijv. in een batterij.

- kernenergie: De energie die opgeslagen zit in kernen van de atomen. Bij kernenergie komt de energie vrij in warmte en straling.

-Magnetische energie: De energie die voorwerpen van ijzer, nikkel of kabalt en die zijn in de buurt van magneten. De magnetische energie wordt sterker als de voorwerpen verder staan.

Thermische energie:De bewegingsenergie tussen de moleculen. Als de tempratuur stijgt dan wordt de bewegingsenergie groter.

Dit zijn alle soorten energie die er bestaan en die wij hebben geleerd in dit thema.

Energiebronnen.

Je hebt nu al gelezen dat er allerlei verschillende soorten energie zijn, maar deze energiesoorten komen ook van iets vandaan. Je hebt namelijk nog energiebronnen, dit zijn stoffen(of plaatsen) waaruit de energie gevormd, gewonnen of de energie wordt opgewekt. Een paar voorbeelden van energiebronnen zijn:

- voedsel

- drinken

- in elektrische dingen(zoals een batterij)

Je kunt er zo nog wel veel meer opnoemen.

Energieomzettingen.

Je hebt energiesoorten zoals je nu al weet, maar deze energiesoorten kunnen omgezet worden. Een voorbeeld is bijv. bij een dynamo. Je gaat bijv. fietsen dan beweeg je en dan heb je dus bewegingsenergie en dat wordt dan elektrische energie en dat wordt dan omgezet in licht. Zo zijn er nog veel meer voorbeelden van energieomzettingen. Dus wat er gebeurt een andere energiesoort wordt een andere energiesoort.

Rendement

Als je water kookt dan gebruik je een gas vlam. Hier komt dan energie uit en alle energie wat niet in het water gaat is rendementverlies. Alle energie dat wel in het water gaat is nuttige energie dit is de energie die gebruikt wordt. De formule om het rendement te berekenen is:

Hierin is: η; het rendementen in procent

E nuttig; de energie die wordt gebruikt

E totaal; de totale energie die wordt toegevoegd

Warmtetransport door geleiding/stroming/straling

Warmte verplaatst zich hoe hoe doet warmte dat, er zijn drie manieren hoe warmte zich verplaatst. Warmte transport door geleiding, warmte transport door stroming en warmte transport door straling.

Warmte transport door geleiding

Misschien weet je al dat als je een lepel in de soep doet dat na een tijdje het uiteinde van de lepel ook heet wordt. Dat komt omdat de lepel geleid, misschien als je het nu probeert werkt het niet dat komt dan waarschijnlijk omdat je een plastic lepel gebruikt. Plastic geleidt slecht, maar een metalen lepel geleid wel goed. Een vaste stof geleid goed, maar een vloeistof geleid niet goed als je een bepaald deel van het warmte verwarmt en het wordt dan 3 graden warmer en de normale temperatuur was 20 graden dan zal een deel 23 graden zijn maar sommige delen zullen dan 21 of 20 graden zijn.

Warmte transport door stroming

Bij een kachel verplaatst warmte zich ook maar nit door geleiding. In de kachel zit ook geen metaal voor een kachel gebruik je gas. Om warmte te geleiden met gas gebruik je warmtetransport door stroming. Vloeistoffen worden ook geleid met stroming. Bij gassen is het zo dat als warmte zich verplaatst de warmte omhoog gaat. Daarom zeggen ze ook bij een brand dat je laag moet blijven omdat het gas vooral boven is. Met een vloeistof is het zo dat het water bij de warmte wegstroomt dat komt omdat als je het water verwarmt dan wordt het uiteindelijk gas en gaat het gas naar boven.

Warmte transport door straling  

Met warmte transport door straling gaat het vooral over rendement. Met het licht krijg je de energie. Maar rendement moet daardoor ook heel goed zijn anders krijg je niet het beste warmte transport. Je weet als het goed is dat als een lamp al een lange tijd brand dat je er maar niet aan moet koment omdat het heel heet is. Dat komt omdat de warmte van de lamp naar het ding gaat wat om de lamp heen zit. En naar het metaal net zoals warmte transport met geleiding van soep naar metaal dit is warmte transport van een lamp(licht) naar metaal.  

Verbranding.

Bij verbranden komt warmte vrij. Voor verbranding zijn 3 factoren van belang. Deze kun je weergeven in de zogenaamde branddriehoek: er moet brandstof zijn, een ontbrandingstemperatuur en zuurstof.

We kennen verschillende soorten verbrandingen:
onvolledige verbranding
volledige verbranding
explosieve verbranding

Bij deze verschillende soorten verbrandingen kunnen andere stoffen ontstaan.

Je hebt onvolledige verbranding als er niet voldoende zuurstof is.

Er ontstaat dan naast waterdamp en roet ook het giftige koolstofmono-oxide (CO). Dit gas is onzichtbaar en reukloos. Daardoor is het extra gevaarlijk. Je moet altijd zorgen voor voldoende verse lucht. Dat doe je door te ventileren.

Is er voldoende lucht (voldoende zuurstof) dan ontstaat er een volledige verbranding. Bij een volledige verbranding ontstaan koolstofdioxide (CO2) en waterdamp (H2O). Een volledige verbranding is een schone verbranding. Je kunt het zien aan een blauwe vlam.

Bij een verbranding waarbij zeer veel zuurstof aanwezig is en de brandstof goed verspreid is, kan een explosie ontstaan. Explosies kunnen gevaarlijk zijn, omdat ze niet beheersbaar zijn.