Science & Education

Καύσιμα – Καύση

Τα καύσιμα είναι υλικά που όταν καίγονται αποδίδουν μεγάλα κι εκμεταλλεύσιμα ποσά θερμότητας.

• Φυσικά (ορυκτά) καύσιμα: Τα καύσιμα που παίρνουμε έτοιμα από τη φύση, π.χ. γαιάνθρακας (στερεό), πετρέλαιο (υγρό), φυσικό αέριο (αέριο).
• Τεχνητά καύσιμα: Τα καύσιμα που παρασκευάζονται από φυσικές πρώτες ύλες.

Καύση ονομάζεται η χημική αντίδραση ενός στοιχείου ή μιας χημικής ένωσης με το οξυγόνο (O₂), η οποία συνοδεύεται από παραγωγή θερμότητας και φωτός.

Τα αέρια προϊόντα της καύσης ονομάζονται καυσαέρια.

Αν η ποσότητα του οξυγόνου είναι αρκετή κατά την καύση του , σχηματίζεται και η καύση ονομάζεται πλήρης ή τέλεια.

Αν η ποσότητα οξυγόνου δεν είναι αρκετή, έχουμε ατελή καύση του και σχηματίζεται .

Πετρέλαιο

Βενζίνη

Για να υπολογίσουμε τα mol μιας ουσίας, ανάλογα με το τι στοιχεία μας δίνονται για την ουσία (Αριθμός μορίων, μάζα ή Όγκος), χρησιμοποιούμε κάποιον από τους παρακάτω τύπους:

Όπου:

, Αριθμός Avogadro

: Σχετική γραμμομοριακή μάζα

, Γραμμομοριακός όγκος σε STP (κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας)

Μεθοδολογία επίλυσης ασκήσεων

1. Βρίσκουμε τον αριθμό των mol από τη μάζα ή τον όγκο που μας δίνεται.
2. Γράφουμε τη χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα.
3. Γράφουμε τη σχέση mol με την οποία αντιδρούν ή παράγονται οι ουσίες (από τους συντελεστές).
4. Γράφουμε κάτω από τη σχέση mol την δεδομένη ποσότητα και υπολογίζουμε τα ζητούμενα mol.
5. Υπολογίζουμε την μάζα ή τον όγκο που ζητείται από τα mol που βρήκαμε.

Παράδειγμα

Πόσα γραμμάρια  και πόσα mol  απαιτούνται για την παρασκευή 448L που μετρήθηκαν σε STP;

Δίνεται

Λύση

Βήμα 1

Βρίσκουμε τα mol της που θα παρασκευάσουμε:

Βήμα 2

Γράφουμε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης παρασκευής της αμμωνίας:

Βήμα 3-4

Κάτω από τη χημική αντίδραση γράφουμε την αναλογία των mol σύμφωνα με τους συντελεστές της χημικής αντίδρασης κι από κάτω τα mol της ουσίας που βρήκαμε στο 1^ο βήμα.

Υπολογίζουμε τα άγνωστα mol x και y κάνοντας χιαστί.

Άρα τώρα έχουμε:

Προσοχή!

Θυμόμαστε πάντα ότι οι ποσότητες που έχουμε στην άσκηση είναι αυτές μέσα στο κουτάκι. Άρα αυτά τα mol θα χρησιμοποιούμε.

Βήμα 5

Υπολογίζουμε τα mol και τη μάζα που μας ζητάει η άσκηση.

Ήδη από το προηγούμενο βήμα υπολογίσαμε ότι χρειάζονται για την αντίδραση.

Για να υπολογίσουμε την μάζα του Αζώτου χρειαζόμαστε τη σχετική μοριακή του μάζα, άρα:

Τώρα υπολογίζουμε τη μάζα από τη σχέση:

Ονοματολογία

Οι οργανικές ενώσεις ονομάζονται σύμφωνα με το διεθνές σύστημα ονοματολογίας  της IUPAC.

Α. Άκυκλες οργανικές ενώσεις με συνεχή ανθρακική αλυσίδα

Το όνομα της ένωσης προκύπτει από το συνδυασμό τριών συνθετικών

1. Το πρώτο συνθετικό δείχνει τον αριθμό των μορίων του άνθρακα της ανθρακικής αλυσίδας
2. Το δεύτερο συνθετικό δείχνει αν η ένωση είναι κορεσμένη ή ακόρεστη καθώς και το πλήθος και το είδος των δεσμών
3. Το τρίτο συνθετικό δείχνει σε ποια κατηγορία ανήκει η ένωση

Όταν στην ένωση έχουμε Χαρακτηριστική ομάδα (Χ.Ο.) ή πολλαπλό δεσμό (Π.Δ.) ή διακλάδωση (Δ) πρέπει να αριθμήσουμε την ανθρακική αλυσίδα

Η αρίθμηση αρχίζει πάντα από ένα από τα ακραία άτομα άνθρακα και συγκεκριμένα από το άτομο του άνθρακα που είναι πιο κοντά στην Χ.Ο. ή στον πολλαπλό δεσμό ή στη διακλάδωση.

Χ.Ο. > Π.Δ. > Δ

Αν η ένωση έχει ένα διπλό κι ένα τριπλό δεσμό που απέχουν το ίδιο από τα ακραία άτομα άνθρακα, τότε η αρίθμηση ξεκινάει από το άτομο άνθρακα που είναι πιο κοντά στον διπλό δεσμό

Αν η ένωση έχει διακλαδώσεις που απέχουν το ίδιο από τα ακραία άτομα άνθρακα, τότε η αρίθμηση ξεκινάει από το άτομο άνθρακα που είναι πιο κοντά στη διακλάδωση που είναι αλφαβητικά πρώτη

Οι αριθμοί μπαίνουν πάντα πριν από το συνθετικό το οποίο προσδιορίζουν