V3 Paragraaf 5.3 + 5.4

5.3 Overmaat en ondermaat
5.4 Energie en reactiesnelheid
Overmaat en ondermaat
Rekenen aan reacties met overmaat
Het botsende-deeltjesmodel
1 / 40
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 3

This lesson contains 40 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

5.3 Overmaat en ondermaat
5.4 Energie en reactiesnelheid
Overmaat en ondermaat
Rekenen aan reacties met overmaat
Het botsende-deeltjesmodel

Slide 1 - Slide

5.3 Overmaat en ondermaat
Boek nodig voor periodiek systeem achterin!
Schrijf mee in je schrift

Slide 2 - Slide

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!

Slide 3 - Slide

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

Slide 4 - Slide

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

Slide 5 - Slide

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.

Slide 6 - Slide

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.

Slide 7 - Slide

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

Slide 8 - Slide

Stap 1: Bepalen van de molecuulmassa's
  • Bepaal wat de massa is van de moleculen die reageren.

Slide 9 - Slide

Wat is de massa van CuO?
A
75 u
B
80 u
C
59 u
D
78 u

Slide 10 - Quiz

Wat is de massa dan van 4 CuO?
A
320 u
B
224 u
C
318 u
D
260 u

Slide 11 - Quiz

Wat is de massa van CH4?
A
18 u
B
12 u
C
13 u
D
16 u

Slide 12 - Quiz

Stap 2: Bepaal de massaverhouding
  • De massa's die reageren vormen de massaverhouding: 318 gram CuO reageert met 16 gram methaan. 
4 CuO
CH4
Massaverhouding (u)
318
16
Hoeveelheid stof (g)

Slide 13 - Slide

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
CH4
Massaverhouding (u)
318
16
Hoeveelheid stof (g)
30
x

Slide 14 - Slide

Stap 3: Bereken welke stof in overmaat is.
4 CuO
CH4
Massaverhouding (u)
318
16
Hoeveelheid stof (g)
30
1,5
x=318u30g16u=1,5g

Slide 15 - Slide

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.
  • Het CH4 is in overmaat.

Slide 16 - Slide

Stap 3: Bereken welke stof in overmaat is.
  • Stel nou dat we keken over CuO in overmaat was. 
4 CuO
CH4
Massaverhouding (u)
318
16
Hoeveelheid stof (g)
x
6
x=16u6g318u=119g

Slide 17 - Slide

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.

Slide 18 - Slide

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.

Slide 19 - Slide

Stap 4: Bereken wat gevraagd wordt
  • 30 g CuO is in ondermaat 
4 CuO
4 Cu
Massaverhouding (u)
318
254,2
Hoeveelheid stof (g)
30
x
x=318u30g254,2u=24g

Slide 20 - Slide

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

Slide 21 - Slide

5.4 Energie en reactiesnelheid
Energieverloop van een chemische reactie
Botsende-deeltjesmodel
Reactiesnelheden verklaren

Slide 22 - Slide

Exotherme reacties
  • Exotherm: Er komt energie vrij
  • De beginstoffen staan energie af aan de omgeving.

Slide 23 - Slide

Endotherme reacties
  • Endotherm: Er is energie nodig.
  • Er is constant energie vanuit de omgeving nodig om de chemische reactie te laten plaatsvinden.

Slide 24 - Slide

Exotherme en endotherme reacties
  • Voor beide soort reacties is altijd energie nodig om te beginnen!
  • Dat is de activeringsenergie.
  • Bij exotherme reacties is er genoeg energie om daarna zelf te verlopen

Slide 25 - Slide

Energiediagram
  • Voor beide soort reacties is altijd energie nodig om te beginnen!
  • Dat is de activeringsenergie.
  • Bij exotherme reacties is er genoeg energie om daarna zelf te verlopen

Slide 26 - Slide

Energiediagrammen
  • Beginstoffen moeten eerst energie opnemen om in de geactiveerde toestand te komen: de activeringsenergie 

Slide 27 - Slide

Reactiesnelheid
  • Uit H4: drie factoren die invloed hadden op reactiesnelheid gaan we verklaren:
  • Concentratie
  • Verdelingsgraad
  • Temperatuur
  • Het alles te maken met deeltjes die botsen

Slide 28 - Slide

Het botsende-deeltjesmodel
  • Deeltjes bewegen en deeltjes moeten met elkaar botsen om te reageren.
  • Twee voorwaarden:
  • De botsing moet hard genoeg zijn
  • De botsing moet de juiste richting hebben
  • Zo'n botsing heet een effectieve botsing

Slide 29 - Slide

Het botsende-deeltjesmodel
  • Deeltjes bewegen en deeltjes moeten met elkaar botsen om te reageren.
  • Twee voorwaarden:
  • De botsing moet hard genoeg zijn
  • De botsing moet de juiste richting hebben
  • Zo'n botsing heet een effectieve botsing

Slide 30 - Slide

Het botsende-deeltjesmodel
  • Als je wilt dat een reactie snel verloopt, moet je zorgen voor veel botsingen
  • Hoe meer botsingen, hoe groter het aantal effectieve botsingen is!

Slide 31 - Slide

Als je de concentratie van de deeltjes vergroot, wat gebeurt er dan met de reactiesnelheid?
A
Reactiesnelheid neemt af
B
Reactiesnelheid neemt toe

Slide 32 - Quiz

Invloed van concentratie op de reactiesnelheid
  • Bij een grotere concentratie van deeltjes, zijn er meer deeltjes.
  • Meer deeltjes betekent meer botsingen.
  • Meer botsingen betekent meer effectieve botsingen
  • Meer effectieve botsingen betekent een hogere reactiesnelheid. 

Slide 33 - Slide

Als je de verdelingsgraad van de deeltjes vergroot, wat gebeurt er dan met de reactiesnelheid?
A
Reactiesnelheid neemt af, want er is meer contactoppervlakte
B
Reactiesnelheid neemt toe, want er is meer contactoppervlakte
C
Reactiesnelheid neemt toe, want er is minder contactoppervlakte
D
Reactiesnelheid neemt af, want er is minder contactoppervlakte

Slide 34 - Quiz

Invloed van verdelingsgraad op de reactiesnelheid
  • Het contactoppervlakte reageert bij een reactie.
  • Bij een lage verdelingsgraad is er weinig contactoppervlakte
  • Bij een hoge verdelingsgraad is er veel contactoppervlakte.

Slide 35 - Slide

Invloed van verdelingsgraad op de reactiesnelheid
  • Veel contactoppervlakte betekent veel botsingen.
  • Veel botsingen betekent veel effectieve botsingen.
  • Veel effectieve botsingen betekent een hoge reactiesnelheid.

Slide 36 - Slide

Als je de temperatuur van de deeltjes verhoogt, wat gebeurt er dan met de reactiesnelheid?
A
Reactiesnelheid neemt af, want de deeltjes gaan langzamer
B
Reactiesnelheid neemt toe, want de deeltjes gaan langzamer
C
Reactiesnelheid neemt af, want de deeltjes gaan sneller
D
Reactiesnelheid neemt toe, want de deeltjes gaan sneller

Slide 37 - Quiz

Invloed van temperatuur op de reactiesnelheid
  • Bij een hogere temperatuur gaan de deeltjes sneller bewegen.
  • Hierdoor neemt aantal botsingen toe.
  • Een botsing met snellere deeltjes zorgt ook dat de kans dat ze hard genoeg botsen groter wordt.
  • Dit leidt tot meer effectieve botsingen en een hogere reactiesnelheid.
  • Vuistregel: Bij een temperatuursverhoging van 10 °C gaat de reactie twee keer zo snel.

Slide 38 - Slide

Samenvattend
  • Dus met behulp van botsende deeltjes model kan je veranderingen in reactiesnelheid verklaren!
  • Een reactie kan exotherm of endotherm zijn

Slide 39 - Slide

Opdrachten af
  • 5.3: 29, 31, 33, 35
  • 5.4: 36, 38, 41, 44, 45


  • Blijf oefenen met reactievergelijkingen kloppend maken (Blad op magister of de applet)

Slide 40 - Slide