Les 2A Reactievergelijkingen
1 / 23
Items in this lesson
Slide 1 - Slide
Scheikunde in de veehouderij- waarom?
Scheikunde op het boerenbedrijf
2 maart 2023/
Onze gastspreker Klaas Meijaard trapt eind februari de studiegroepbijeenkomst in Aldegea af met de ingewanden van de koe. Kunnen de aanwezigen de potten op goede volgorde neerzetten? In welke maag komt het eten eerst en waar gaat het dan heen tot en met de darmen? Op de foto zie je de dikke darm, dunne darm en de vier magen van de koe.
Verder zijn er deze sessie veel scheikundige benamingen de revue gepasseerd. Als je scheikundig weet hoe de bodem en mest werkt, dan kun je er sneller op inspelen en processen verbeteren. Een voorbeeld hiervan is bijvoorbeeld ammoniak. Hoe minder ammoniakale stikstof er door de mest zit, hoe minder eiwit door de koe heen is gegaan en hoe beter de benutting van stikstof. Klaas gaf een voorbeeld van een boer die onder de 1,0 kg ammoniakel stikstof in de mest zat als streven.
Nog een voorbeeld is melkureum. Dit moet onder de 25 zitten. Nieuwe gemolken koeien mogen niet boven de 15 zitten. Hoe krijg je dit voor elkaar?
Al het eiwit dat een koe binnenkrijgt wordt in de pens afgebroken tot ammoniak. Bij teveel ammoniak scheidt de lever het af naar ureum. Als je ureum in je melk hebt, dan krijg je dit er niet meer uit.
De pens
De pens van een koe is ongeveer tussen de 180 – 200 liter. Zodra je PH onder de 6,2 komt, dan branden de flapjes van de pens pupillen eraf. Binnen 2 dagen kan deze pensverzuring ervoor zorgen dat de helft van al die flapjes eraf branden. Met het te snel opstarten van krachtvoer kun je dus heel veel flapjes eraf branden. Dit resulteert in hoge ammoniak cijfers en een mindere penswerking van de koe.
Verder moeten de kalfjes de eerste 100 dagen groeien. Groeit het kalf niet, dan geef je teveel krachtvoer. Hoe meer pensverzuring, hoe minder goed een koe vet op kan nemen.
Bodem
Wat is nu het belangrijkste component in de bodem? Het antwoord hierop is CO2. In de bodem zit lucht, waar CO2 in zit. Heb je veel CO2 in de bodemlucht, dan heb je een actief schimmel en bacteriën netwerk. Kom je onder de 7% zuurstof, dan sterven je wortels af in de bodem. Zorg dus dat dit boven die 7% zit. Zorg voor een bodem met een goede structuur met voldoende ruimte tussen de porïen, en voorkom bodemverdichting.
Binnen de studiegroep werd opgemerkt dat het een zoektocht blijft van de boer, hoe houd je de bodem gezond? Soms zit je met verschillende soorten grond binnen een perceel, dan is het beheer een lastige component.
De verhouding aan elementen in een bodem is erg belangrijk. Denk hierbij aan calcium en magnesium. Een bodem moet ademen, ruimte hebben. De verhouding van de mest is minstens zo belangrijk en moet samenwerken met de bodem. Bij het proces van een gezonde bodem en het proces van goede mest dient goed gekeken te worden naar de verhoudingen. Hier kun je op inspelen.
Als je snap hoe dit werkt dan kun je de bodem voor je laten werken.
Op moderne veehouderijbedrijven is het belangrijk zo veel mogelijk voer van goede kwaliteit van eigen grond te winnen. Daarmee spaar je de aankoop van duur (kracht)voer uit en stijgt het rendement van je bedrijf. Sommige veehouders halen 14 ton droge stof van een hectare grasland en 20 ton van een hectare mais. Dat lukt alleen als de bodem in topconditie is!
Slide 2 - Slide
This item has no instructions
Slide 3 - Slide
This item has no instructions
Slide 4 - Slide
This item has no instructions
Slide 5 - Slide
This item has no instructions
0
Slide 6 - Video
Kenmerken meeschrijven op het bord om te gebruiken bij de volgende opdracht om chemische reacties te herkennen
Afspelen tot 2.18
Slide 7 - Slide
Wat is een chemische reactie?
Een chemische reactie is een proces waarbij de beginstoffen worden omgezet in reactieproducten. Tijdens de reactie worden bestaande verbindingen in moleculen verbroken en/of nieuwe bindingen gevormd.
Chemische reacties vinden niet alleen plaats in laboratoria. Ook in het dagelijks leven zijn allerlei voorbeelden van chemische reacties te vinden.
Denk aan:
Het braden van vlees
Het bederven van voedsel
De vorming van kalkaanslag (dit is een voorbeeld van een omkeerbare evenwichtsreactie)
Het roesten van metaal
Slide 8 - Slide
This item has no instructions
Slide 9 - Slide
In een reactieschema schrijven we schematisch op welke stoffen voor de reactie aanwezig waren (de beginstoffen) en welke stoffen na de reactie zijn ontstaan (de reactieproducten). De reactie zelf wordt aangegeven met een pijl. Achter elke stof wordt aangegeven in welke fase deze stof zich bevindt.
Dus: beginstof 1 (fase) + beginstof 2 (fase) ® reactieproduct 1 (fase) + reactieproduct 2 (fase)
Het reactieschema voor de verbranding van koolstof ziet er bijvoorbeeld als volgt uit:
koolstof (s) + zuurstof (g) ® koolstofdioxide (g)
Slide 10 - Slide
Een chemische reactie is een proces waarbij de beginstoffen worden omgezet in reactieproducten. Tijdens de reactie worden bestaande verbindingen in moleculen verbroken en/of nieuwe bindingen gevormd.
Chemische reacties vinden niet alleen plaats in laboratoria. Ook in het dagelijks leven zijn allerlei voorbeelden van chemische reacties te vinden.
Denk aan:
- Het braden van vlees
- Het bederven van voedsel
- De vorming van kalkaanslag (dit is een voorbeeld van een omkeerbare evenwichtsreactie)
- Het roesten van metaal
Bij een chemische reactie gelden de volgende regels of wetten:
Wet van behoud van massa (Wet van Lavoisier)
Bij een chemische reactie is de totale massa van de beginstoffen gelijk aan de totale massa van de reactieproducten.
In chemische reacties worden dus GEEN atomen gemaakt of vernietigd.
Wet van constante massaverhouding (Wet van Proust)
Stoffen reageren en ontstaan in een vaste massaverhouding.
Bij elke chemische reactie treedt er een energie-effect op.
Voor sommige reacties is er energie (warmte, licht of elektriciteit) nodig en in andere gevallen komt er tijdens de reactie juist energie vrij.
Een chemische reactie waarbij energie wordt opgenomen noemen we een endotherme reactie. Bijvoorbeeld: het koken van een ei.
Een chemische reactie waarbij energie vrijkomt noemen we een exotherme reactie. Bijvoorbeeld: het aansteken van gas.
Slide 11 - Slide
This item has no instructions
Slide 12 - Slide
This item has no instructions
Slide 13 - Slide
Omdat er tijdens een chemische reactie geen atomen gemaakt of vernietigd worden, moeten we ervoor zorgen dat er voor en na de pijl evenveel atomen van elke atoomsoort staan. In de bovenstaande reactievergelijking is dit het geval.
Is dit niet het geval, ga dan als volgt te werk:
Schrijf op hoeveel atomen je aan beide kanten van de vergelijking hebt.
Begin met de atomen in evenwicht te brengen. Dit doe je door voor de molecuulformule een cijfer te zetten (ook wel coëfficiënt genoemd).
Het is hierbij het handigst om te beginnen met een atoomsoort die in het minst aantal moleculen voorkomt en te eindigen met een molecuul dat maar één atoomsoort bevat.
Slide 14 - Slide
Reactieschema's en reactievergelijkingen
Chemische reacties kunnen weergeven worden in een reactieschema of een reactievergelijking.
Reactieschema
In een reactieschema schrijven we schematisch op welke stoffen voor de reactie aanwezig waren (de beginstoffen) en welke stoffen na de reactie zijn ontstaan (de reactieproducten). De reactie zelf wordt aangegeven met een pijl. Achter elke stof wordt aangegeven in welke fase deze stof zich bevindt.
Dus: beginstof 1 (fase) + beginstof 2 (fase) ® reactieproduct 1 (fase) + reactieproduct 2 (fase)
Het reactieschema voor de verbranding van koolstof ziet er bijvoorbeeld als volgt uit:
koolstof (s) + zuurstof (g) ® koolstofdioxide (g)
De wet van behoud van massa stelt dat er bij een chemische reactie geen massa verloren gaat. Deze wet wordt ook wel de wet van Lavoisier genoemd. De wet vertelt dat de totale massa van de moleculen die worden gebruikt om een reactie tot stand te laten komen (reagentia), hetzelfde is als de totale massa van de moleculen die door de reactie worden gevormd (reactieproducten).
In vergelijkingsvorm is dat:
min = muit
De wet is sinds zijn uitvinding in 1789 de standaardmanier waarop scheikundigen reactieproducten achterhalen. Je hoeft maar twee dingen te weten om erachter te komen wat de missende reactieproducten zijn:
De massa van de moleculen vóór de reactie.
De massa van een paar reactieproducten.
Hoe gebruik je de wet van behoud van massa?
Hoe gebruik je de wet van behoud van massa?
De wet van behoud van massa is een handige tool om reactievergelijkingen kloppend te maken. Als een deel van de reactievergelijking bekend is, kun je de details van de reactie achterhalen.
Voorbeeld:
Bij verbranding van methaan komen CO2 en H2O vrij. Maar in welke verhoudingen gebeurt deze reactie eigenlijk? Daarvoor kan de wet van behoud van massa worden gebruikt. De reactievergelijking ziet er dan als volgt uit:
Reactievergelijking verbranding methaan
In de vergelijking is te zien dat er aan de linker- en rechterkant niet evenveel van alle atomen staan. Rechts staan er twee waterstofatomen en links vier. Ook staan er rechts drie zuurstofatomen en links maar twee. Het aantal koolstofatomen klopt wel. Doordat er verschillen zijn tussen beide kanten klopt de totale balans niet. Volgens de wet van behoud van massa moet de massa aan beide kanten gelijk zijn. Van elk atoom moet er vóór de pijl evenveel zijn als na de pijl.
Een goede strategie hiervoor is om te kijken naar welke atomen er aan de linkerkant te veel zijn en dat vervolgens te compenseren aan de rechterkant. In dit geval zien we twee waterstofatomen te veel vóór de pijl. Daarom moeten er na de pijl niet één, maar twee watermoleculen staan:
Reactievergelijking verbranding methaan - deels kloppend
Wanneer de balans dan opnieuw wordt opgemaakt, staan er aan de linkerkant nog twee zuurstofatomen en aan de rechterkant vier (twee van CO2 en twee van 2H2O). Er moeten aan de linkerkant twee zuurstofatomen bij, oftewel een zuurstofmolecuul:
Reactievergelijking verbranding methaan - correct
Nu klopt de reactievergelijking weer.
Slide 15 - Slide
This item has no instructions
Slide 16 - Slide
Reactievergelijking
In een reactievergelijking worden de stoffen weergegeven in formulevorm.
Voor de verbranding van koolstof ziet de reactievergelijking er als volgt uit:
Omdat er tijdens een chemische reactie geen atomen gemaakt of vernietigd worden, moeten we ervoor zorgen dat er voor en na de pijl evenveel atomen van elke atoomsoort staan. In de bovenstaande reactievergelijking is dit het geval.
Is dit niet het geval, ga dan als volgt te werk:
Schrijf op hoeveel atomen je aan beide kanten van de vergelijking hebt.
Begin met de atomen in evenwicht te brengen. Dit doe je door voor de molecuulformule een cijfer te zetten (ook wel coëfficiënt genoemd).
Het is hierbij het handigst om te beginnen met een atoomsoort die in het minst aantal moleculen voorkomt en te eindigen met een molecuul dat maar één atoomsoort bevat.
Maak de reactievergelijking kloppend
...CO2+...H2O +zonlicht--> C6 H12 O6+...O2
...CO2+...H2O +zonlicht--> C6 H12 O6+...O2
Slide 17 - Open question
6CO2+6H2O+zonlicht-->C6H12O6+6O2
CO2
N
Cl
CaO
H2O
CO
Koolstofdioxide
Calciumoxide
Water
Koolmonoxide
Chloor
Stikstof
Slide 18 - Drag question
This item has no instructions
Slide 19 - Slide
Een belangrijk scheikundig proces binnen de landbouw is de fotosynthese. Fotosynthese is het proces waarbij planten water en koolstofdioxide onder invloed van energie uit licht omzetten in zuurstof en glucose.
De bruto chemische reactie voor fotosynthese is:
.. H2O + .. CO2 + licht → C6H12O6 (glucose) + .. O2 + .. H2O.
Maak de bovenstaande reactievergelijking kloppend.
Let op: Controleer bij de docent of je het juiste antwoord hebt gegeven, want deze formule kan terugkomen in de toets.
KLASSIKAAL OP BORD BESPREKEN
De fotosynthese is dus voltooid: 6 CO2 + 6 H2O + energie --> C6H12O6 + 6 O2
Slide 20 - Slide
Een belangrijk scheikundig proces binnen de landbouw is de fotosynthese. Fotosynthese is het proces waarbij planten water en koolstofdioxide onder invloed van energie uit licht omzetten in zuurstof en glucose.
De bruto chemische reactie voor fotosynthese is:
.. H2O + .. CO2 + licht → C6H12O6 (glucose) + .. O2 + .. H2O.
Maak de bovenstaande reactievergelijking kloppend.
Let op: Controleer bij de docent of je het juiste antwoord hebt gegeven, want deze formule kan terugkomen in de toets.
KLASSIKAAL OP BORD BESPREKEN
De fotosynthese is dus voltooid: 6 CO2 + 6 H2O + energie --> C6H12O6 + 6 O2
Slide 21 - Slide
Dissimilatie (verbranding)
Om te groeien heeft een plant energie nodig. Deze energie maakt de plant vrij door glucose te verbranden (= reactie met zuurstof). Er ontstaat dan water en koolstofdioxide. Bij deze reactie komt energie vrij.
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 --> 6 CO2 + 12 H2O + energie
Slide 22 - Slide
Dissimilatie (verbranding)
Om te groeien heeft een plant energie nodig. Deze energie maakt de plant vrij door glucose te verbranden (= reactie met zuurstof). Er ontstaat dan water en koolstofdioxide. Bij deze reactie komt energie vrij.
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 --> 6 CO2 + 12 H2O + energie
Ik begrijp hoe ik een reactievergelijking kloppend maak
ja, ik snap het
redelijk, ik moet nog wel oefenen
ik vind het moeilijk
ik snap er niets van
help! ik heb meer uitleg nodig
Slide 23 - Poll
This item has no instructions
