Kemi

Afstem en forbrændingen

09. juli 2014 af Martin84a (Slettet) - Niveau: C-niveau

Hej, jeg har været godt med indtil nu. Opgaven lyder som følgende:

"Brændselsolie (fyringsolie) indeholder bla. tetradecan, der har molekylformlen C14H30. Skriv et afstemt reaktionsskema for den fuldstændige forbrænding af tetradecan."

Hvad er fremgangsmåden og tankegangen? I alle de eksempler jeg kan finde i bogen, skriver de hvilke stoffer de kommer ud som produkter. Fx på siden før hvor der er et eksempel. Her skriver de et reaktionsskema for forbrændingen af pentan, og nævner at der ved forbrændingen dannes CO2 og H2O. Så ved jeg jo godt hvad der skal være på højre side af reaktionspilen. Men når der ikke nævnes hvilke udgangstoffer man får, ja hvad gør man så?

C14H30+O2 -> ? 

Skal jeg bare gætte mig frem til hvad der kan passe sammen? :(


Brugbart svar (1)

Svar #1
09. juli 2014 af mathon

baggrundsviden:
                              ved en fuldstændig forbrænding er produkterne CO2 og H2O.
                              Når der kun skrives forbrænding, menes en fuldstændig forbrænding;
                              ellers skal teksten udspecificeres:
 

                                2 C14H30 (l)  +   43 O2 (g)   --->   28 CO2 (g)   +   30 H2O (g)


Brugbart svar (1)

Svar #2
09. juli 2014 af BadBoyBard (Slettet)

Hvis der kun dannes CO2 og H2O ved denne forbraænding, så skal du antage, at der sker en fuldstændig forbrænding, da der ikke er andre biprodukter der dannes. 

Men afstemning af reaktionsskemaer kræver en del intution og hvordan man gør det kan være variere  fra person til person. Men håber denne fremgangsmåde kan hjælpe lidt: 

1. Opskriv dit reaktionsskema, hvor du kun skriver dine reaktanter og produkter -- intet andet. Vi får (og antager en fuldstændig forbrænding):

_  C14H30 +  _ O2  --->  _ CO2 +  _ H2O

2. Lad os starte med at afstemme grundstof efter grundstof, så hvorfor ikke starte med at afstemme C-atommerne? Du kan se, at du har 14 C-atommer på venstreside, men kun 1 på højre side i CO2 (se reaktionsskemaet foroven). Så lad os sætte kvotienten 14 foran CO2 så vi også har 14 C-atommer på den side. 

C14H30 + O2  ---> 14CO2 + H2O

3. Så vidt så godt. Hvorfor ikke starte med H-atommerne nu? Vi kan se, at vi har 30 på venstre side af reaktionspilen, men kun to på højre side af reaktionspilen. Så lad os da gange de to med kvotienten 15, da (15*2 = 30). 

C14H30 + O2  ---> 14CO2 + 15H2O

4. Sidste atom tilbage før vi er færdige! Lad os se på O-atommerne nu. Du kan se, at vi har to på venstre side, og 28 O-atommer i CO2 og 15 atommer i H2O (igen, se skemaet foroven). Dvs. 28+15= 43 O-atommer på venstre side. Hvis vi skal have 43 på højre side også, kan vi opnå dette ved at løse ligningen: 2x=43, hvilket giver x=43/2 eller 21.5. Så lad os anvende brøken, da det vil være nemmere at se, hvilket tal, der skal ganges op med til sidst. Lad os skrive 43/2 som kvotient foran O2

C14H30 + 43/2 O2  ---> 14CO2 + 15H2O

5. Kan du se, hvilket tal, vi skal gange op med? Det er altid det tal, der eliminerer brøken, så den også bliver et helt tal. Tallet i denne situation vil være 2. Hvis der havde stået 43/3, så havde det været 3, osv.  Når man ganger op, er det vigtigt at man ganger hvert led med det samme tal. Dvs., at vi skal gange C14H30, O2, 14CO2 og 15H2O op med to. Hvis vi fortager os dette, får vi: 

2 C14H30 + 43 O2 ---> 28CO2 + 30 H2

Hvis du taeller ordenligt efter, vil du kunne se, at både højre siden og venstre siden af reaktionsskemaet er i balance, da der er et lige antal atommer på begge sider. Derfor kan vi klappe os selv på skulderen og sige med sikkerhed, at vores reaktionsskema er afstemt! 

Håber denne metode hjælper - prøv evt. nogle andre reaktionsskemaer med denne metode og se, om du kan bruge den til noget. Som sagt, alt dette kræver en del øvelse. 

Bard


Brugbart svar (1)

Svar #3
09. juli 2014 af mathon

TIP:
         specielt ved afstemning af en to-atomig gas
         opskriv først:

                                          C14H30 (l)   +   O   --->   CO2 (g)   +   H2O (g)
         hvor C og H
         let afstemmes:
                                          C14H30 (l)   +   O   --->   14 CO2 (g)   +   15 H2O (g)

         oxygen afstemmes:
                                          C14H30 (l)   +   43 O   --->   14 CO2 (g)   +   15 H2O (g)
        Da man oftest ønsker heltallige koefficienter multipliceres med 2,
        så 2 • 43 O = 43 O2 bliver et helt antal O2:

                                          2 C14H30 (l)   +   43 O2 (g)   --->   28 CO2 (g)   +   30 H2O (g)
                                    


Svar #4
11. juli 2014 af Martin84a (Slettet)

Hej igen, jeg vile bare sige tusind tak begge to! Det bliver en lidt sen tak, da jeg var oprettet via en offentlig PC, og det med at logge ind derhjemme og huske username og pass ^_^. Men jeg tog fluks min kemibog og satte mig ud i solen, da mathon nævnte at der kun ville være carbondioxid og vand tilbage ved en fuldstændig forbrænding, imens jeg ihærdigt forsøgte at løse den. Og jeg er glad for at se at jeg ikke gjorde noget forkert, da jeg også kom frem til 43 oxygen atomer! :) Jeg gav dog frustreret op til sidst, så din detaljerede fremgangsmåde hjalp helt vildt BadBoyBard! :) I bogen står der bare "reaktionsskemaer kan være meget tidsrøvende, ved at man mere eller mindre tilfæligt prøver sig frem med passende koefficentr foran de enkelte atomer, molekyler eller ioner." Så jeg prøvede mig bare tilfældigt frem, men uden held :)

Og tak fordi i afklarede det med en fuldstændig forbrænding! :)Det er virkelig bare sådan en ting der er nævnt flygtigt vores bog på side 11. "En forbrænding er en reaktion med oxygen, og ved forbrændingen af methan dannes der CO2 og vand". Jeg slog op i registeret og det er det eneste sted de forklarer hvad en forbrænding er. Så er er der jo ikke meget at komme efter, især ikke når man ikkke engang er blevet introduceret til methan på side 11, og man bare læser det hurtigt og tænker "jamen det er da sikkert rigtigt nok, at der kommer carbondixid og vand ved en methan forbrænding" :)


Brugbart svar (0)

Svar #5
12. juli 2014 af BadBoyBard (Slettet)

OK - det godt. Selv tak. 

Pssst... I gymnasiekemi vil de altid fortælle dig, hvad der dannes på højre side af reaktionsskemaet, enten i ord eller i formler hvorved du så skal finde ud af, hvilke kvotienter, du skal indsætte. Så det er altid afstemning, der testes på. 


Brugbart svar (0)

Svar #6
12. juli 2014 af mathon

#5

      kvotienter  -->  koefficienter


Skriv et svar til: Afstem en forbrændingen

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.