1. Vad är eld?
2. Vilka tre kriterier behöver uppfyllas för att det
skall brinna?
3. Vad är antändningstemperatur?
4. Vad bildas nästan alltid på det brinner?
5. Beskriv cellandningsreaktionen
6. Beskriv Förbränningsreaktionen
7. Beskriv Fotosyntesreaktionen
8. Samband mellan fotosyntes och
cellandningsreaktion alt. förbränningsreaktionen
9. Vilka tre sätt finns att släcka en eld?
10. Flampunkt
11. VG-nivå: Åskådliggöra energinivån i utgångsämnena...
...jämfört med de ämnen som bildats vid
förbränningsreaktionen
Vad är eld?
Eld är en kemisk reaktion mellan ett
brännbart ämne och syre (syrgas). För att det
brännbara ämnet skall brinna så måste också en viss
antändningstemperatur uppnås. Trä börjar exempelvis
brinna vid 300 oC och vätgas exempelvis vid ca: 510
oC. Eldens energi strålar ut till omgivningen som
synligt ljus (lågfärg) och som värmestrålning (värme).
Vilka tre kriterier behöver uppfyllas för att det
skall brinna?
För att det skall brinna så måste tre kriterier
uppfyllas. Det måste finnas ett brännbart ämne (ex
trä), det måste finnas syrgas och så måste en viss
temperatur uppnås innan det börjar att brinna. Allt
kan sammanfattas i nedanstående eldtriangel. Om något
saknas i eldtriangeln så kan det inte brinna.
Vad är
antändningstemperatur?
Det är den temperatur som ett brännbart ämne måste ha
för att det skall börja att brinna.
Vad bildas nästan alltid på det
brinner?
När det brinner så bildas nästan alltid koldioxid och
vatten. Samtidigt så frigörs värme som värmestrålning
(energi).
Beskriv
cellandningsreaktionen
Cellandningsreaktionen sker hela tiden i vår kropp. Vi
äter exempelvis spagetti som innehåller
druvsockermolekyler i små spiraler som kallas
stärkelse. Denna stärkelse sönderdelas genom vår
matspjälkning till fria druvsockermolekyler. Dessa
druvsockermolekyler tas upp genom tarmväggen i våra
tarmar och transporteras vidare till våra celler. Här
används druvsockret som energi. Vid bara 37 oC
omvandlar kroppens celler druvsocker till energi. För
att reaktionen skall kunna ske så behövs vissa enzymer
som finns i kroppens celler. Dessa gör att reaktionen
sker redan vid en så låg temperatur som 37 oC. Energi
frigörs som värme och som energirika molekyler
(ATP-molekyler). Nedan visas reaktionen som sker i
kroppens celler. Notera att restprodukterna blir
koldioxid, vatten och energi.
Syre + druvsocker
koldioxid + vatten + energi
6O2 + C6H12O6
6CO2 + 6H2O + energi
Beskriv
Förbränningsreaktionen
Förbränningsreaktionen för druvsocker är exakt samma
reaktion som cellandningsreaktionen ovan. Skillnaden
är att förbränningsreaktionen sker vid högre
temperatur. När druvsocker sitter ihop som cellulosa i
trä så måste temperaturen vara så hög som ca: 300 oC
innan reaktionen sätter igång, dvs. för att det skall
börja att brinna.
Syre + druvsocker
koldioxid + vatten + energi
6O2 + C6H12O6
6CO2 + 6H2O + energi
Beskriv
Fotosyntesreaktionen
Ovan visas en växtcell. En växtcell innehåller
kloroplaster med klorofyll.
Det är det gröna klorofyllet som hjälper
fotosyntesreaktionen att ske. (Info om bild)
Landväxter tar upp koldioxid från luften och
vattenväxter tar upp koldioxidgas som är löst i
vattnet. Istället avger land- och vattenväxter syrgas.
Den kemiska reaktionen som beskriver förloppet kallas
fotosyntesreaktionen:
Koldioxid + vatten + energi
syrgas + druvsocker
6CO2 + 6H2O + energi (solljus)
6O2 + C6H12O6
Som synes behöver växten koldioxid, vatten och solljus
(energi) för att kunna tillverka syrgas. Samtidigt
bildas även druvsocker. Druvsockret används för att
bygga upp trädet eller växten. Druvsockret bygger upp
blad och stam men även frukterna på exempelvis ett
träd.
Träd / plantor / buskar som växer kan sätta ihop
druvsockermolekyler till stärkelse eller cellulosa.
En växt kan alltså använda druvsockret till att bilda
stärkelse (potatis, vete, rotfrukter). Här är det ca
300-400 druvsockermolekyler som sitter ihop på rad.
Druvsockermolekylerna som sitter på rad bildar
spiraler.
Cellulosa är druvsockermolekyler som sitter på rad och
bildar långa fibrer. Antalet druvsockermolekyler som
sitter på rad är ca 1000-1200 st. Cellulosa bygger upp
exempelvis stammen på ett träd.
(Info om bild)
Samband mellan
fotosyntes och cellandningsreaktion
eller förbränningsreaktionen
Cellandningsreaktionen eller förbränningsreaktionen:
Syre + druvsocker
koldioxid + vatten + energi
6O2 + C6H12O6
6CO2 + 6H2O + energi
Fotosyntesreaktionen:
Koldioxid + vatten + energi
syrgas + druvsocker
6CO2 + 6H2O + energi (solljus)
6O2 + C6H12O6
Dessa båda reaktioner är varandras motsatser. Vi
människor (eller djur) kan inte leva utan gröna växter
och de gröna växterna kan inte leva utan djuren. Titta
på reaktionerna så ser du att fotosyntesen avges
syrgas som vi människor och djur behöver i vår
respiration (andning). Syret behövs i
cellandningsreaktionen.
Vilka tre sätt finns att
släcka en eld?
Det räcker att ta bort något från eldtriangeln för att
elden skall slockna.
1.Ta bort det brännbara ämnet
2. Ta bort värmen genom att kyla ner det brännbara
ämnet med exempelvis vatten.
3. Syrgasen kan tas bort genom att utestänga syrgasen.
Om ex oljan brinner i en kastrull på spisen så kan man
lägga på locket. Syrgasen som finns under locket
förbrukas i förbränningsreaktionen och därefter
slocknar elden. I andra situationer kan en sk.
brandfilt läggas över elden så att elden "kvävs".
VG-fråga: Hur tar man bort ovanstående delar i
eldtriangeln från att stoppa cellandningsreaktionen i
våra celler.
Flampunkt
Detta är den temperatur när ett ämne avge brännbara
gaser. Bensin avger brännbara gaser redan vid -28 oC.
Så även när det är vinter och -28 oC så tänder en tänd
cigarettändare bensingaser som av misstag släpps lös
på en bensinstation.
Energinivåerna i utgångsämnena jämfört med de ämnen
som bildats vid förbränningsreaktionen
I fall 1 och 2 (båda graferna) behövs energi för att
reaktionen skall ske. Denna energi Ea kallas
aktiveringsenergi. Kullen (Ea) representerar det
hinder som måste övervinnas för att reaktionen skall
komma igång och kunna ske. Då kullen är passerad
frigörs energi. Då energin som frigörs är större än
aktiveringsenergin är reaktionen exoterm, vilket gör
att energi totalt frigörs i reaktionen. Ett exempel på
en sådan reaktion är cellandningsreaktionen eller
förbränningsreaktionen. Överskottsenergi i
cellandningsreaktionen återkopplas och används som
aktiveringsenergi och ser till att vår kropp har
temperaturen 37 oC, samt för tillverkning av ATP.
Reaktionen kan fortsätta. Överskottsenergi i
förbränningsreaktionen används som aktiveringsenergi,
och en del strålar ut som värmeenergi och synligt
ljus.
I fall 2 är energin som frigörs mindre än
aktiveringsenergin för reaktionen. En sådan reaktion
kallas för en endoterm reaktion. Energi behöver alltså
hela tiden tillföras till reaktionen för att den skall
kunna ske. Ett exempel på en sådan reaktion är
fotosyntesreaktionen. Solen förser hela tiden
reaktionen med energi under dagen.
De naturvetenskapliga grundkurserna för högstadiet är skrivna av Lars Helge Swahn. Kurserna är utvecklade under 9 års tid och har använts för höstadiets åk 8 och 9. De är ämnade att ge snabbt eleven en övergripande bild om respektive arbetsområde. För LPO 94 täcker kurserna nivån G och ger även viss information för betyget VG.
Copywrite NGU, Northern Pontifical Academy 2025 (A.I.C.)