Impuls Chemie 4, Schulbuch

4 Kohle enthält neben Kohlenstoff auch Schwefel. Verbrennen, eine chemische Reaktion Der Mensch atmet pro Atemzug ungefähr 0,5 Liter Luft ein. Bei einer Atemfrequenz von 15 Mal pro Minute ergibt sich ein Tagesbedarf von etwa 11 000 Liter. Der Sauerstoffgehalt der Luft bei der Einatmung beträgt etwa 21 %, bei der Ausatmung immerhin noch um die 16 %. Daraus lässt sich ein Sauerstoffverbrauch von ungefähr 550 Liter am Tag errechnen. Der Sauerstoff wird im Körper zu Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) oxidiert, das ausgeatmet wird. Zum Vergleich: Ein alter, gesunder Baum kann im Jahresschnitt um die 5 000 Liter Sauerstoff aus Kohlenstoffdioxid umwandeln. Verbrennung – eine Reaktion mit Sauerstoff Die meisten Verbrennungsvorgänge finden an der Luft statt. Chemisch betrachtet ist dafür Sauerstoff nötig. Dabei entstehen unter Wärmeabgabe neue Stoffe, so genannte Oxide . Diese chemische Reaktion ist eine Oxidation . Eine Verbrennung ist eine chemische Reaktion eines Stoffes mit Sauerstoff. Die dabei entstandenen Stoffe nennt man Oxide, den Vorgang Oxidation. Um einen Stoff zum Brennen zu bringen, braucht man außer Sauerstoff eine bestimmte Entzündungstemperatur . Erst bei dieser Temperatur entstehen brennbare Dämpfe. Welche Stoffe sind brennbar? Hältst du eine weiße Porzellanschale über eine Kerzenflamme, bildet sich eine schwarze Schicht. Es handelt sich um Ruß. Er entsteht bei der Verbrennung von kohlenstoffhältigen Verbindungen. Kohlenstoff reagiert bei der Verbrennung mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid . Kohlenstoff + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid C + O 2 → CO 2 Ruß wird durch unverbrannten Kohlenstoff gebildet. Ist bei der Verbrennung zu wenig Sauerstoff vorhanden, kann sich das giftige CO ( Kohlenstoffmonoxid ) bilden. Die meisten Brennstoffe enthalten Kohlenstoff. Dieser reagiert bei der Verbrennung mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid CO 2 , bei Sauerstoffmangel zu Kohlenstoffmonoxid CO. In Brennstoffen wie Holz, Heizöl oder Kohle sind auch etwa 0,5–3 % Schwefel in Form von schwefelhaltigen Verbindungen enthalten. Bei der Verbrennung des Schwefels entsteht SO 2 ( Schwefeldioxid ). Schwefeldioxid ist der Hauptverursacher des sauren Regens. Schwefel + Sauerstoff → Schwefeldioxid S + O 2 → SO 2 Läuft eine Verbrennung bei sehr hoher Temperatur ab, können sich Stickstoff und Sauerstoff der Luft zu Stickstoffoxiden verbinden. Stickstoffdioxid (NO 2 ) ist ein giftiges Gas, das mit Wasser Salpetrige Säure bzw. Salpetersäure bildet. Stickstoff + Sauerstoff → Stickstoffoxide N 2 + x O 2 → 2 NO x M M Das Verbrennungsdreieck zeigt, was für eine Verbrennung von Bedeutung ist: • Es muss ein entsprechend zerkleinerter Brennstoff vorhanden sein. • Die Entzündungstemperatur des Brennstoffs muss erreicht werden. • Es muss genug Luft (Sauerstoff) zugeführt werden. br e n n bare s M a t e r ia l S a u e r s t o z u f u h r Entzündungstemperatur Für eine Verbrennung sind ein Brennstoff und Sauerstoff notwendig. 42 Arbeitsblätter b5u34i Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv