§ 3.1 Kenmerken van een chemische reactie

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

§ 3.1 Kenmerken van een reactie

Chemische reacties

3.1 reactiekenmerken

3.2 reactievergelijkingen

3.3 massaverhoudingen

Leerdoelen

Je leert

• wat een chemische reactie is
• welke kenmerken een chemische reactie heeft
• welke 5 factoren invloed hebben op de reactiesnelheid
  
• wat een explosie is en wanneer die optreedt

Reactie

Een reactie waar beginstoffen veranderen in reactieproducten, noem je een Scheikundige reactie.

Een ander woord voor een Scheikundige reactie,  is een Chemische reactie

Chemische reactie

Bij een chemische reactie verdwijnen
stoffen en ontstaan er nieuwe stoffen.

De stoffen die verdwijnen heten beginstoffen en de stoffen die

ontstaan heten reactieproducten.

Een chemische reactie kun je onder andere herkennen aan het veranderen van stofeigenschappen.

Chemische reactie = stoffen (beginstoffen) verdwijnen en er komen nieuwe stoffen (reactieproducten) voor in de plaats.

Een faseovergang is dus géén chemische reactie!

Faseverandering

Stoffen lijken te veranderen
maar er is geen chemische reactie.

Reactietemperatuur

• Niet elke reactie verloopt spontaan

• Een reactie heeft een minimale temperatuur nodig om te verlopen --> de reactietemperatuur 

Endotherm energie-effect

Wanneer je steeds energie moet toevoegen
om er voor te zorgen dat de reactie doorgaat, is de reactie endotherm.

Wanneer de energietoevoer stopt, stopt de reactie
ook.

bijvoorbeeld: het koken van een ei

Exotherm energie-effect

Wanneer bij de reactie energie vrijkomt,
is de reactie exotherm.

Ook wanneer je de reactie opgang moet
brengen (bijvoorbeeld: een kaars aansteken) is de reactie
exotherm, 

alle verbrandingen zijn exotherm.

Samengevat

Bij elke chemische reactie treedt een energie-effect op. 

Bij een exotherme reactie komt er energie vrij, 

bij een endotherme reactie is er energie nodig.

Energie-effect is de energie die nodig is of juist vrijkomt bij een reactie. 

Wet van massabehoud

Welke massa is groter ? De massa voor of na de reactie ?

Wet van massabehoud

Welke massa is groter ? De massa voor of na de reactie ?

Wet van Lavoisier

De massa van alle stoffen vóór de reactie samen is net zo groot als de massa van alle reactieproducten bij elkaar.

Dit wordt de wet van Lavoisier genoemd

LET OP!

Het gaat om alle stoffen.
Dus gassen moet je ook meetellen.

Wet van behoud van massa

Er kan geen massa verschijnen of verdwijnen.

Volledige verbranding aardgas (chemische reactie)

Botsende deeltjesmodel

Voor de reactie zijn de stoffen AB en CD
aanwezig. Wanneer deze stoffen effectief op elkaar botsen,
ontstaan de stoffen AD en CB.

Wanneer een botsing voldoende krachtig
is, kunnen de atomen

hergroeperen. Er wordt dan gesproken van
een effectieve botsing.

Reactiesnelheid

De ene reactie verloopt erg langzaam,
zoals het roesten van ijzer. En een andere reactie, zoals een
explosie, verloopt heel snel.

De snelheid waarmee een reactie verloopt
wordt reactiesnelheid genoemd.

Reactiesnelheid

De reactiesnelheid wordt beïnvloed door:

• De soort stof
• Verdelingsgraad
• Concentratie
• Temperatuur
• Katalysator

Reactiesnelheid invloeden

De soort stof/materie.

Magnesium reageert sneller met zoutzuur
dan dat zink dat doet

0

Reactiesnelheid invloeden

Verdelingsgraad

Wanneer de deeltjes fijner worden, wordt
het oppervlakte groter. De verdelingsgraad neemt toe.

De reactiesnelheid neemt toe, omdat:

• deeltjes fijner —> grotere verdelingsgraad
  
• grotere verdelingsgraad —> meer effectieve botsingen
  
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Reactiesnelheid invloeden

Concentratie

Wanneer de concentratie groter is, zijn er meer deeltjes aanwezig waardoor de kans op effectieve botsingen
groter is. De reactiesnelheid neemt toe, omdat:

• concentratie groter —> meer deeltjes aanwezig
• meer deeltjes aanwezig —> meer effectieve botsingen
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Concentratie (hoeveelheid deeltjes)

Reactiesnelheid invloeden

Temperatuur

Bij een hogere temperatuur bewegen de moleculen sneller

waardoor de kans op effectieve botsingen groter is.

De reactiesnelheid neemt toe, omdat:

• temperatuur groter —> moleculen bewegen sneller
  
• moleculen bewegen sneller —> meer effectieve botsingen
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Reactiesnelheid invloeden

Katalysator

Soms verloopt een reactie niet wanneer twee stoffen bij elkaar

worden gevoegd. Wanneer een katalysator wordt toegevoegd verloopt de reactie wel (en sneller), zoals bij de olifantentandpasta of enzymen in je lichaam

Een katalysator is een stof die de reactie versnelt, maar niet wordt verbruikt tijdens de reactie.

Explosies

Optimale verhouding tussen zuurstof en de brandbare stof.

Vorming van gas als eindproduct.

Razendsnelle exotherme reactie. 

0

Een verbrandingsreactie is

1. Endotherm
2. Exotherm

Om kaarsvet te smelten moet je voortdurend verwarmen. Is het een exotherm of endotherm proces?

1. exotherm
2. Endotherm

Verdampen van alcohol

1. exotherme reactie
2. endotherme reactie
3. Geen idee
4. Geen reactie

Op welke 5 manieren kan je de reactiesnelheid beinvloeden ?

Als je de temperatuur verlaagt,
wordt de reactietijd...?

1. groter
2. kleiner
3. blijft gelijk

Wat gebeurt er met de reactiesnelheid als je de beginstoffen in een bak met ijswater zet?

1. Reactiesnelheid gaat omhoog
2. Reactiesnelheid blijft gelijk
3. Reactiesnelheid gaat omlaag

Twee identieke reacties worden uitgevoerd. Reactie 1 bij 50°C en reactie 2 bij 60°C. Leg uit aan de hand van het botsende deeltjes model welke reactie sneller verloopt.

1. Reactie 2 heeft een hogere temperatuur, dus sneller bewegende deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.
2. Reactie 2 heeft een hogere temperatuur, dus meer deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.
3. Reactie 1 heeft een lagere temperatuur, dus sneller bewegende deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.
4. Reactie 1 heeft een lagere temperatuur, dus meer deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.

Bij het gebruik van een katalysator komt bij een exotherme reactie meer reactiewarmte vrij, omdat de reactiesnelheid hoger wordt.

1. Waar
2. Niet waar

§ 3.2 reactievergelijkingen

Leerdoelen deze les

• Je kunt het verschil tussen een reactieschema en een reactievergelijking uitleggen
• Je kunt een kloppende reactievergelijking opstellen.
  
  
  

Weet je nog?

Index: Kleine getalletje in de molecuulformule -> 2 in SO₂ 

_{Coëfficiënt: getal voor de molecuulformule, 5 in 5 NaCl} 

_{Atomen zijn alleen, behalve sommige atomen, die zijn altijd met z'n tweeën:} 

_{Brusse Organiseert NaaktFeesten In Het Clubhuis}

Een chemische reactie kun je verkort weergeven in een reactieschema, waarin je de namen en de toestandsaanduidingen (= aggregatietoestanden) van de beginstoffen voor de pijl en van de reactieproducten achter de pijl plaatst.

Toestandsaanduidingen: gas (g), vast (s), vloeibaar (l) en opgelost (aq)

Reactievergelijking

In een reactievergelijking is er voor en na de pijl een gelijk aantal atomen van elke soort aanwezig.

Je noemt dat een kloppende reactievergelijking.

Stappenplan

-Schrijf het reactieschema op in woorden

-Vervang de woorden door symbolen

-Schrijf van elk soort atoom het aantal op, voor de pijl

-Schrijf van elk soort atoom het aantal op, na de pijl

-Pas het aantal atomen aan door de coëfficiënt te veranderen

-Controleer of voor en na de pijl evenveel van elk atoomsoort
aanwezig is

Regels kloppend maken

• Voor en na de pijl moeten van elke atoomsoort evenveel atomen zijn 
  
• Aan de moleculen zelf mag je niets veranderen (de index verandert niet) 
  
• Let op !! Als je op een half getal uitkomt voor de moleculen, doe je alle getallen (coëfficiënten) keer 2 
  
• Let op !! Uiteindelijk moeten de coëfficiënten de kleinst mogelijke hele getallen zijn. 

Oefenen met Phet Colorado 

Reactievergelijkingen kloppend maken

phet.colorado.edu

Zelf aan de slag

Maken en leren § 3.2

Huiswerk

(online) Maken en leren § 3.1 en § 3.2 

Oefenblad reactievergelijkingen 

Voorbereiden experiment 3.2 en 3.3