§6.3 en §6.4

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Omkeerbare reacties

• Beginstoffen van de ene reactie zijn de reactieproducten van de andere reactie en omgekeerd. 
• Het energie-effect is ook omgekeerd
• Fotosynthese; maken van glucose en zuurstof is endotherm
• Verbranding van glucose; exotherm
• De reacties zijn dus omkeerbaar

Evenwichtsreacties

• Omkeerbare reacties die onder zelfde omstandigheden plaatsvinden
• Distikstoftetraoxide = kleurloos gas
• Stikstofdioxide = bruin gas
• Buisje 2 is referentie, buisje 1 sterk af-
  gekoeld, buisje 3 verwarmd.

Evenwichtsreacties

• Chemisch evenwicht: reacties gaan tegelijkertijd heen en weer
• Constant in beweging
• Dynamisch evenwicht 
• Evenwicht geef je weer met een
  dubbele pijl. 

Voorbeeld: kassa en klanten. De ene klant wordt geholpen terwijl de volgende weer aansluit. Bij dezelfde omstandigheden wordt de rij niet korter of langer maar de persoon die voor de kassa staat wel anders. 

Bij een chemisch evenwicht staat de reactie stil

1. waar
2. niet waar

Leg in je eigen woorden uit wat een omkeerbare reactie is en noem een voorbeeld.

Evenwichten

• Chemische evenwichten; reacties waarbij stoffen veranderen. 
• Wanneer de stoffen in dezelfde fasen zijn: homogeen evenwicht
• Wanneer de stoffen in verschillende fasen zijn: heterogeen evenwicht. 
• Wanneer stoffen alleen van fase veranderen of verdelen; verdelingsevenwicht
• Reactiesnelheid tijdens een reactie

Laatste punt; voorbeeld van vorming van ammoniak gas in een afgesloten ruimte. 

Reactiesnelheid bij evenwichten

• Heengaande reactie; snelheid neemt af
• Teruggaande reactie; snelheid neemt toe  
• Bij evenwicht; reactiesnelheden zijn gelijk aan elkaar.
• Tijd nodig om evenwicht te bereiken heet insteltijd. 

"De reactiesnelheid van de reactie naar rechts en links is gelijk als er chemisch evenwicht is."

1. Waar
2. Niet waar

Welke reactie verloopt het snelst op tijdstip t1?

1. Heengaande reactie
2. Teruggaande reactie

Sleep de punten voor de reactie naar het juiste vak.

H​2​​(g)+I​2​​(g)⇆2 HI(g)

N​2​​(g)+3 H​2​​(g)⇆2 NH​3​​(g)

Ca(OH)​2​​(s)⇆Ca​2+​​(aq)+2 OH​−​​(aq)

Heterogeen

Homogeen

Doelen

• Je kunt een evenwichtsvoorwaarde opstellen aan de hand van een evenwichtsreactie
• Je kunt de evenwichtsconstante berekenen
• Je kunt  uitleggen welke factoren de evenwichtsvoorwaarde beïnvloeden

Concentratiebreuk

• Metingen waarbij een verband is tussen de beginstoffen en de reactieproducten
• Concentratiebreuk bij een evenwicht
• Product van de reactieproducten delen door het product van de beginstoffen
• Coëfficiënten worden een exponent in de vergelijking

Evenwichtsconstante

• Concentraties bij evenwicht worden ingevuld blijft de uitkomst altijd gelijk.
•  evenwichtsconstante K = Qc
• Alleen stoffen in de breuk die kunnen variëren in concentratie

Evenwichtsvoorwaarde

Voor een algemene reactie geldt:

m A + n B           q C + r D 

Mits alle stoffen in gasfase of opgeloste fase voorkomen

K is een constante en heeft geen eenheid.

1. 
2. 
3. De juiste evenwichtsvoorwaarde staat er niet bij.

K berekenen

• Van een evenwicht maak je eerst de reactievergelijking.
• De coëfficiënten geven de molverhouding aan! 
• Daarna maak je een omzettingstabel 
• Vanuit de omzettingstabel kun je de concentraties invullen
• Vervolgens maak je de concentratiebreuk
• Vul de concentraties in, en bereken de K.

Voorbeeldopgave 4

In een reactievat van 10,0 L worden bij een bepaalde temperatuur en druk 2,0 mol stikstof en 4,0 mol waterstof gebracht. Na het instellen van het evenwicht blijkt er 1,0 mol ammoniak zijn ontstaan.

1. Maak de reactievergelijking (eventueel al de evenwichtsvoorwaarde als je dat makkelijker vindt)
2. Maak een omzettingsschema. Zie volgende dia voor het voorbeeld.
3. Bereken de concentraties en vul ze in de evenwichtsvoorwaarde in
4. Bereken K 
5. Controleer je significantie

Omzettingsschema (BOE)

Ingevuld BOE schema

Omdat er 1,0 mol ammoniak ontstaat kun je uit de verhouding aflezen hoeveel stikstof en hoeveel waterstof er hebben gereageerd. 

Vervolgens zijn de concentraties uit gerekend door het aantal mol te delen door het volume

Evenwichtsvoorwaarde