V3 5.3 Overmaat/ondermaat

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

5.3 Overmaat en ondermaat

Boek nodig voor periodiek systeem achterin!

Schrijf mee in je schrift

Massaverhoudingen

• Als je koekjes bakt, kan je het recept hiernaast gebruiken:
• Met 300 gram bloem is er 150 gram suiker nodig.
• Verhouding: 2 : 1
• Werkt ook zo met chemische reacties!

Overmaat

• Overmaat: Dan is er teveel van een beginstof en blijft er over.
• Bijv:  400 gram bloem op 150 gram suiker.

Ondermaat

• Ondermaat: Dan is er van een beginstof te weinig
• Bijv:  200 gram bloem op 150 gram suiker.

Volledige verbranding vs onvolledige verbranding

• Bij een volledige verbranding is zuurstof in overmaat: Er is meer dan genoeg zuurstof om te reageren met de brandstof.
  
  
• Bij een onvolledige verbranding is zuurstof in ondermaat: Er is genoeg brandstof, maar niet genoeg zuurstof om volledig te reageren.

Volledige verbranding vs onvolledige verbranding

• Bij een volledige verbranding is zuurstof in overmaat: Er is meer dan genoeg zuurstof om te reageren met de brandstof.
  
  
• Bij een onvolledige verbranding is zuurstof in ondermaat: Er is genoeg brandstof, maar niet genoeg zuurstof om volledig te reageren.

De vraag

• Bereken hoeveel gram zuiver koper er ontstaat bij de verhitting van 30 g koperoxide in aanwezigheid van 6 g methaan (CH₄)
  
  
• 4 CuO (s) + CH₄ (g) -> 4 Cu (s) + CO₂ (g) + 2 H₂O

Stap 1: Bepalen van de molecuulmassa's

• Bepaal wat de massa is van de moleculen die reageren.

Wat is de massa van 1 molecuul CuO?

4 CuO (s) + CH₄ (g) -> 4 Cu (s) + CO₂ (g) + 2 H₂O

1. 75 u
2. 80 u
3. 59 u
4. 78 u

Wat is de massa dan van 4 CuO?

4 CuO (s) + CH₄ (g) -> 4 Cu (s) + CO₂ (g) + 2 H₂O

1. 320 u
2. 224 u
3. 318 u
4. 260 u

Wat is de massa van CH₄?

4 CuO (s) + CH₄ (g) -> 4 Cu (s) + CO₂ (g) + 2 H₂O (g)

1. 18 u
2. 12 u
3. 13 u
4. 16 u

Stap 2: Bepaal de massaverhouding

• De massa's die reageren vormen de massaverhouding: 320 gram CuO reageert met 16 gram methaan. 

	4 CuO	CH 4
Massaverhouding (u)	320	16
Hoeveelheid stof (g)

Stap 3: Bereken welke stof in overmaat is

• Nu reageert 30 gram CuO met 6 gram methaan
• Welke stof is in overmaat?
• Om al het CuO te laten reageren is x g methaan nodig

	4 CuO	CH 4
Massaverhouding (u)	320	16
Hoeveelheid stof (g)	30	x

Stap 3: Bereken welke stof in overmaat is.

	4 CuO	CH 4
Massaverhouding (u)	320	16
Hoeveelheid stof (g)	30	1,5

x=​320u​​30g⋅16u​​=1,5g

Stap 3: Bepalen welke stof in overmaat is

• Er is dus 1,5 g CH₄ nodig om alle 30 g CuO te laten reageren. Er is 6 gram CH₄. Er is dus meer dan genoeg CH₄.
• De CH₄ is in overmaat in deze situatie

Stap 3: Bereken welke stof in overmaat is.

• Stel nou dat we keken over CuO in overmaat was. 

	4 CuO	CH 4
Massaverhouding (u)	320	16
Hoeveelheid stof (g)	x	6

x=​16u​​6g⋅320u​​=119g

Stap 3: Bepalen welke stof in overmaat is

• Er is dus 119 g CuO nodig om alle 6 g CH₄ te laten reageren. Er is 30 g CuO. Er is dus niet genoeg CuO.
• Het CuO is in ondermaat.

Wat was de vraag ook alweer en wat weten we nu?

• Bereken hoeveel gram zuiver koper er ontstaat bij de verhitting van 30 g koperoxide in aanwezigheid van 6 g methaan (CH₄)
  
• 4 CuO (s) + CH₄ (g) -> 4 Cu (s) + CO₂ (g) + 2 H₂O
• We weten dat CuO in ondermaat is en CH₄ in overmaat.
• Om te berekenen hoeveel Cu er ontstaat, gebruiken we de stof die in ondermaat is.

Stap 4: Bereken wat gevraagd wordt

• 30 g CuO is in ondermaat 

	4 CuO	4 Cu
Massaverhouding (u)	320	254
Hoeveelheid stof (g)	30	x

x=​320u​​30g⋅254u​​=24g

Antwoord op de vraag

• Bereken hoeveel gram zuiver koper er ontstaat bij de verhitting van 30 g koperoxide in aanwezigheid van 6 g methaan (CH₄)
  

• Er ontstaat dus 24 g zuiver koper (Cu) bij de verhitting van 30 g CuO in aanwezigheid van 6 g CH₄.

Afsluiting

Morgen in domeinuur: 

• oefenen met opgaven § 5.3
• oefenen reactievergelijkingen kloppend maken
• werkblad rekenen met overmaat