7.4 evenwichten 4V
7.4 Evenwichten
Wat is een evenwichtsreactie?
Hoe reken je aan evenwichtsreacties?
1 / 24
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4
This lesson contains 24 slides, with text slides.
Items in this lesson
7.4 Evenwichten
Wat is een evenwichtsreactie?
Hoe reken je aan evenwichtsreacties?
Slide 1 - Slide
Chemisch evenwicht
- Reacties kunnen omkeerbaar zijn
- Beginstoffen -> reactieproducten
- Reactieproducten -> beginstoffen
- Noem je evenwichtsreacties
- Als deze reacties met dezelfde snelheid verlopen, ontstaat er een chemisch evenwicht
Slide 2 - Slide
Chemisch evenwicht
- Eerst begint H2O met CO te reageren (s1, rode lijn)
- Nadat er H2 en CO2 ontstaat reageert dat ook weer terug (s2, blauwe lijn)
- Na een tijdje zijn de snelheden even groot
- Insteltijd is de tijd tussen begin van reactie en evenwicht
Slide 3 - Slide
Chemisch evenwicht
- Homogeen evenwicht: als alle reagerende stoffen in 1 fase zitten
- Heterogeen evenwicht: als alle reagerende in meerdere fasen aanwezig zijn.
Slide 4 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten
- Maak gebruik van een omzettingstabel. Kijken naar de algemene reactie A + B <-> C + D in een reactievat van 1,0 dm3:
- Beginnen met 2 mol A en 1 mol B
- Er is 0,75 mol A omgezet.
- Wat zijn alle concentraties
aan het eind?
[A]
[B]
[C]
[D]
t0
omg.
tev
Slide 5 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten
- Beginwaarden invullen: [A] = 2, [B] = 1. Er is nog geen C of D ontstaan, dus die zijn beide 0
[A]
[B]
[C]
[D]
t0
2
1
0
0
omg.
tev
Slide 6 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten
- Er is 0,75 mol A omgezet, dus er verdwijnt 0,75: -0,75.
- De molverhouding tussen A en B is 1:1, dus er verdwijnt net zoveel.
- Molverhouding tussen A, C en D is 1:1:1, dus er ontstaat ook 0,75
[A]
[B]
[C]
[D]
t0
2
1
0
0
omg.
-0,75
-0,75
+0,75
+0,75
tev
Slide 7 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten
- Wat er aanwezig is bij evenwicht is het verschil tussen wat er was bij t0 en hoeveel er is omgezet.
- Let op hoe groot het reactievat is! Als het reactievat bijvoorbeeld 5 liter, moet je niet vergeten
om de hoeveelheid mol te
delen door 5 liter voor de
concentratie
[A]
[B]
[C]
[D]
t0
2
1
0
0
omg.
-0,75
-0,75
+0,75
+0,75
tev
1,25
0,25
0,75
0,75
Slide 8 - Slide
Chemisch evenwicht
- Reacties kunnen omkeerbaar zijn
- Beginstoffen -> reactieproducten
- Reactieproducten -> beginstoffen
- Noem je evenwichtsreacties
- Als deze reacties met dezelfde snelheid verlopen, ontstaat er een chemisch evenwicht
Slide 9 - Slide
Chemisch evenwicht
- In experiment 1 is er 1 mol N2O4. Bij evenwicht is er 0,80 mol N2O4 en 0,40 mol NO2
- In experiment 2 is er 2 mol NO2. Bij evenwicht is er 0,80 mol N2O4 en 0,40 mol NO2
Slide 10 - Slide
Chemisch evenwicht
- Ze leiden allebei tot dezelfde evenwichtstoestand, ondanks een andere beginsituatie
- Ligging van het evenwicht is gelijk
Slide 11 - Slide
Chemisch evenwicht
- Hier is de molverhouding gebruikt tussen N2O4 en NO2: 1:2
- Als er 0,20 mol N2O4 verdwijnt, dan ontstaat er 2 x zoveel: 0,40 mol NO2
Slide 12 - Slide
Chemisch evenwicht
- NO2 daalt 2 x zo snel als die van N2O4, omdat er twee moleculen NO2 ontstaan uit 1 molecuul N2O4
Slide 13 - Slide
Wiskundig intermezzo: de abc-formule
- Voor rekenen met evenwichtsvoorwaarde is de abc-formule nodig
- Gebruik je bij ax2 + bx + c
- Komen 2 waarden voor x uit: bij wiskunde gebruik je allebei, bij scheikunde gebruik je alleen degene die kan (positief)
Slide 14 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten met K
- Kijken naar H2O (g) + CO (g) <-> H2 (g) + CO2 (g)
- Onder bepaalde omstandigheden geldt: K = 0,75
- 0,50 mol H2O en 0,50 mol CO wordt in een vat van 1,0 dm3 gedaan
- Wat is [H2] bij
evenwicht?
[H2O]
[CO]
[H2]
[CO2]
t0
omg.
tev
Slide 15 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten met K
- 0,50 mol H2O en 0,50 mol CO wordt in een vat van 1,0 dm3 gedaan
- Dus bij t0 0,50 bij H2O en 0,50 bij CO. Er is nog geen H2 of CO2
[H2O]
[CO]
[H2]
[CO2]
t0
0,50
0,50
0
0
omg.
tev
Slide 16 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten met K
- Er is niet bekend hoeveel er wordt omgezet, alleen maar wat de evenwichtsconstante is. Er wordt wel iets omgezet, namelijk x. Er verdwijnt x H2O en x CO en er ontstaat x H2 en x CO2
[H2O]
[CO]
[H2]
[CO2]
t0
0,50
0,50
0
0
omg.
-x
-x
+x
+x
tev
Slide 17 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten met K
- Bij evenwicht is er het verschil tussen hoeveelheid bij t0 en wat er omgezet is.
[H2O]
[CO]
[H2]
[CO2]
t0
0,50
0,50
0
0
omg.
-x
-x
+x
+x
tev
0,50-x
0,50-x
x
x
Slide 18 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten met K
- Evenwichtsvoorwaarde voor de reactievergelijking.
- Je kan nu de waarden bij tev invullen in de breuk
[H2O]
[CO]
[H2]
[CO2]
t0
0,50
0,50
0
0
omg.
-x
-x
+x
+x
tev
0,50-x
0,50-x
x
x
Slide 19 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten met K
- De hele breuk moet gelijk zijn aan 0,75 (info uit de vraag)
- Note: (0,50-x)2 omdat [H2O] en [CO] hetzelfde is
[H2O]
[CO]
[H2]
[CO2]
t0
0,50
0,50
0
0
omg.
-x
-x
+x
+x
tev
0,50-x
0,50-x
x
x
Slide 20 - Slide
Rekenen aan chemische evenwichten met K
- 0,75 (0,50-x)2 = x2
- 0,75 (0,50-x)(0,50-x) = x2
- 0,75 (0,25 - x + x2) = x2
- 0,1875 - 0,75x + 0,75x2 = x2
- 0,25x2 + 0,75x - 0,1875 = 0
- abc-formule oplossen: a= 0,25, b= 0,75, c= -0,1875
- x = 0,23
Slide 21 - Slide
Evenwichtsvoorwaarde bij heterogeen evenwicht
Slide 22 - Slide
Verdelingsevenwicht
- Jood in water en wasbenzine verdeelt zich over het water en wasbenzine in bepaalde verhouding: I2 (aq) <-> I2 (wb)
- Geen chemisch evenwicht, want er is geen reactie, maar wel een dynamisch evenwicht
Slide 23 - Slide
Oplosevenwicht
- Slecht oplosbare zouten zijn in evenwicht met de opgeloste ionen en de vaste stof op de bodem
- Je kan met de Ks berekenen hoeveel zout er oplost in een slecht oplosbaar zout
- Ks(Al(OH)3) = 3*10-34
- Betekent dat [Al3+] = 3,16 * 10-9
