Scheikunde Energie

Scheikunde en energie hebben veel met elkaar te maken, want de manier waarop veel energie wordt opgewekt (verbranding) is scheikundig. Hier gaan wij een aantal dingen uitleggen over verbranding, maar ook over Endotherm en Exotherm.

Verbranding

Verbranding is een scheikundig proces. Onder grote hitte worden stoffen verteerd door vuur. Voor verbranding zijn er drie factoren nodig: een ontbrandingstemperatuur, zuurstof en een brandstof. Als één van deze drie factoren niet aanwezig is, kan er geen vuur/verbranding zijn.

Vuur kan dus worden gedoofd, door één van deze factoren weg te halen. Dat kan bijvoorbeeld doormiddel van water, waardoor de vlammen verdwijnen en uiteindelijk de brandstof afkoelt, waardoor er geen goede ontbrandingstemperatuur meer is. Ook kan dit door het vuur onder een luchtdichte koepel te plaatsen. Dan komt er geen zuurstof meer bij.

Bij verbranding komen twee verschillende stoffen, of in dit geval gassen vrij: koolstofmonoxide en koolstofdioxide. Koolstofmonoxide is giftig en dus erg gevaarlijk, mede doordat het geurloos en kleurloos is. Het valt dus niet op. Daardoor merk je het met je ogen of neus niet op. Gelukkig reageert een rookmelder op beide gassen en geeft een waarschuwing als één van deze stoffen gedetecteerd wordt. Zo kan je deze stof toch nog ontdekken en dus verwijderen of verdunnen.

Er zijn drie typen ontbranding: onvolledige verbranding, volledige verbranding en explosieve verbranding. Wanneer er niet genoeg zuurstof is bij verbranding, komt er koolstofmonoxide vrij en is er dus sprake van een onvolledige verbranding. Wanneer er van alle drie de factoren genoeg is, spreekt men van een volledige, ‘schone’ verbranding.

Men spreekt van een explosieve verbranding wanneer er veel zuurstof aanwezig en de brandstof goed verspreid is. Dit type verbranding is erg gevaarlijk, omdat het niet controleerbaar is. En je krijgt er dus ook moeilijk controle over. Daarnaast verspreidt het zich erg snel.

Endotherm en exotherm

Endotherm en exotherm zijn twee scheikundige benamingen voor processen. Wanneer een proces/reactie tussen minstens twee stoffen endotherm is, betekent het dat deze reactie warmte opneemt, en dus warmte nodig heeft om te reageren.
Dit is het geval bij bijvoorbeeld het smelten van ijs. Het ijs neemt de warmte van zijn omgeving op en warmt daardoor zelf op en smelt.

Wanneer een reactie exotherm is, is het precies andersom. Deze reactie geeft warmte af. Een voorbeeld van een exotherme reactie is verbranding. Dat is gemakkelijk te bewijzen, want vlammen geven warmte. Kijk maar naar open haarden of ouderwetse verbrandingskachels. 

Endotherm en exotherm hebben dus altijd iets met elkaar te maken. Want als bijvoorbeeld water wordt verwarmd door vuur dan is het water endotherm en het vuur exotherm. Deze twee processen hebben dus altijd een verband met elkaar. Zo ook bij het voorbeeld van de kachels, want door de verbranding warmt het huis op. Het vuur ( exotherm ) geeft dus de warmte weer. En exotherm is dus bijvoorbeeld water. Zoals ik al gezegd heb: endotherm en exotherm hebben altijd iets met elkaar te maken. Als je water wilt verwarmen doe je dat dus met exotherm.

Hier onder de kopjes exotherm en endotherm staat nog wat meer uitleg over wat het doet.

exotherm

Er is bijvoorbeeld ook energie wat vrijkomt in de vorm van warmte, en die warmte is dus exotherm. Er zijn ook exotherme reacties. Dat is dus een chemische reactie, en zo’n chemische reactie noem je exo-energetisch. Hierbij komt dus energie vrij uit warmte.

Endotherm

Een chemische reactie noem je endotherm. Dit is een proces Wanneer er ergens energie voor nodig is, en dat laat dan de reactie goed verlopen      ( de  chemische reactie dus ). Endotherm is ook een stuk stabieler dan bijvoorbeeld Erna. Endotherm kan de reactie alleen goed laten verlopen als de vrije energie lager is dan de uitgangstoffen.