V4 7.5 Evenwichten beïnvloeden

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

7.5 Evenwichten beïnvloeden

Welke factoren hebben invloed op het verloop van een evenwichtsreactie?

Evenwicht beïnvloeden

• Bij evenwicht wordt niet alle beginstof omgezet in reactieproducten, voor industrie ongunstig
• Reactie-omstandigheden aanpassen dat er toch zoveel mogelijk product ontstaat
• Concentratie, volume, katalysator, temperatuur en aflopend evenwicht 

Concentratieverandering

• B toevoegen: Meer botsingen tussen A en B, dus er wordt meer C gevormd. S1 is groter dan S2, dus het evenwicht gaat naar rechts
• B wegnemen: Minder botsingen tussen A en B, dus er wordt minder C gevormd. S2 is groter dan S1, dus het evenwicht gaat naar links

Concentratieverandering

• Dus: bij toevoegen van beginstof verschuift het evenwicht naar de andere kant van het reactieproduct en omgekeerd

Volumeverandering

• N₂O₄ (g) <-> 2 NO₂ (g)
• K = [NO₂]²/[N₂O₄]
• Als je van beide het volume verdubbelt, halveer je [NO₂] en [N₂O₄]
• De teller is 1/2 x 1/2 = 1/4 maal zo groot en de noemer 1/2 zo groot

Volumeverandering

• Evenwicht bij dezelfde K.
• Stel je begint met [NO₂] = 10 en [N₂O₄] = 10 bij evenwicht, dan geldt K = 10.
• Bij halveren van het volume worden de concentraties 5
• Dan geldt dat de breuk = 5

Volumeverandering

• N₂O₄ (g) <-> 2 NO₂ (g)
• Om terug te gaan naar bijv. K = 10, moet je de teller groter maken en de noemer kleiner
• Dus zal er meer NO₂ gemaakt worden, dus zal het evenwicht naar rechts gaan

Volumeverandering

• Volumevergroting (concentraties worden kleiner) doet het (gas)evenwicht verschuiven naar de kant met de meeste gasdeeltjes
• Volumeverkleining (concentraties worden groter) doet het gas(evenwicht) verschuiven naar de kant met de minste gasdeeltjes

Invloed van katalysator

• Een katalysator verhoogt de snelheid van beide reacties evenveel S₁ = S₂
• Ligging van het evenwicht verandert niet
• Insteltijd t_ev wordt wel kleiner

Invloed van de temperatuur

• De K is alleen afhankelijk van de temperatuur
• De reacties gaan bij hogere temperatuur sneller, maar de ene reactie gaat nog sneller dan de ander 

Invloed van de temperatuur

• 1 reactie is exotherm en de andere reactie is dan endotherm
• Een exotherme reactie heeft al genoeg energie, dus profiteert er niet zo heel veel van
• Een endotherme reactie heeft energie nodig, dus die profiteert er het meeste van

Invloed van de temperatuur

• Bij temperatuurverhoging verschuift het evenwicht naar de endotherme kant
• Bij temperatuurverlaging verschuift het evenwicht naar de exotherme kant

Aflopend evenwicht

• Als er een gas ontstaat (reactieproduct) kan dat gas ontsnappen.
• Dan kan de reactie naar links niet meer verlopen, dus loopt het evenwicht af naar rechts

Samengevat

• Concentratieverandering: Bij verhogen concentratie/toevoegen van beginstoffen verschuift evenwicht naar de andere kant en omgekeerd
• Volumeverandering: Bij volumevergroting verschuift het evenwicht naar de kant met de meeste gasdeeltjes en bij volumeverkleining naar de kant met de minste gasdeeltjes
• Katalysator: geen verschuiving evenwichtsligging, insteltijd korter
• Temperatuur: Bij verhoging van temperatuur verschuift evenwicht naar de endotherme kant. Bij verlaging naar de exotherme kant.
• Aflopend evenwicht: Evenwicht verloopt aflopend bij verwijderen product