1.3-1.4 Chemische reacties + Reactiesnelheid

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Explosie in Beiroet 4 augustus 2020

Programma

• Terugblik 1.3 Scheidingsmethoden (+Check!)
• 1.4 Chemische reacties; kenmerken (+Check!)
• Energie-effect: endo- of exotherm?  (uitleg) (+Check!)
• Energiediagram tekenen (uitleg)
• Verwerken: opdr. 31 en 33 t/m 36 maken
• Afsluiting

Van mengsel naar zuivere stof: Scheidingsmethoden

Welke opstelling is
geschikt om uit zeewater
drinkwater te maken?

1. opstelling 1
2. opstelling 2
3. zowel opstelling 1 als 2
4. geen van beide

Thee zetten:
Welke scheidingsmethoden worden gecombineerd?

1. Indampen-filtreren
2. Droogkoken-extraheren
3. Extraheren-indampen
4. Extraheren-filtreren

Je wilt een mengsel van twee stoffen, A en B, scheiden door middel van chromatografie.
Stof A lost beter op in de loopvloeistof dan stof B.
Stof B hecht beter aan het papier dan stof A.
Welke stof komt hoger in het chromatogram?

1. stof A
2. stof B
3. beide evenhoog

Scheidingsmethoden

Filtreren

Centrifugeren / Bezinken (en afschenken)

Destilleren / Indampen

Adsorberen 

Extraheren

Chromatografie

Factoren die invloed hebben op de reactiesnelheid 

Chemische reacties

Beginstof(fen) verdwijnt, nieuwe stof(fen) (=reactieproduct) ontstaat.

bijv. glucose + zuurstof -->  koolstofdioxide + water

                  beginstoffen                 reactieproducten

Chemische reactie of niet?

1. ja
2. nee

Chemische reactie of niet?

1. ja
2. nee

Chemische reactie of niet?

1. ja
2. nee

Chemische reactie of niet?

1. ja
2. nee

Chemische reactie of niet?

1. ja
2. nee

Fase-overgangen 

Je verwarmt een witte vaste stof die bij 440 graden vloeibaar wordt. Tijdens het afkoelen wordt deze vloeistof bij 335 graden weer een witte vaste stof. Leg uit of tijdens het verhitten een chemische reactie is opgetreden.

1.4 Chemische reacties

Voor elke chemische reactie geldt;

• de wet van massabehoud.
• Stoffen reageren in een vaste massaverhouding.
• Elke reactie heeft zijn eigen reactietemperatuur.
• Bij elke chemische reactie treedt een energie-effect op.

Om kaarsvet te smelten, moet je voortdurend verwarmen. Is het smelten van kaarsvet een exotherm of endotherm proces?

1. exotherm proces
2. endotherm proces

Gesmolten kaarsvet wordt weer vast als je het afkoelt.
Hoe heet deze fase-verandering?

1. bevriezen
2. condenseren
3. stollen
4. sublimeren

Gesmolten kaarsvet wordt weer vast als je het afkoelt.
Zal deze fase-overgang exotherm of endotherm zijn?

1. exotherm
2. endotherm

Gesmolten kaarsvet wordt weer vast als je het afkoelt.
Zal bij deze faseverandering de omgeving warmer worden of juist kouder?

1. warmer
2. kouder

1.4 Chemische reacties

• Voor elke chemische reactie geldt de wet van massabehoud.
• Stoffen reageren en ontstaan in een vaste massa-verhouding.
• Elke reactie heeft zijn eigen reactietemperatuur.
• Bij elke chemische reactie treedt een energie-effect op.

Om aardgas te verbranden, moet je er een lucifer bij houden. Een stukje witte fosfor ontbrandt al bij kamertemperatuur zonder dat je er een lucifer bij hoeft te houden.
Welke van deze twee verbrandingsreacties heeft de grootste activeringsenergie?

1. verbranden van aardgas
2. verbranden van witte fosfor

Energiediagram

Let op! Bij een energiediagram hoort altijd:

• benoemen van de verticale as
• niveau van beginstof(fen) + benoemen
• niveau van reactieproduct(en) + benoemen
• niveau van geactiveerde toestand (ook wel overgangstoestand genoemd)

Je moet in het energiediagram kunnen aangeven: 

• reactie-energie / reactiewarmte
• activeringsenergie

Energiediagram

Hiernaast zie je het
energiediagram van de 
verbranding van methaan
(               )

CH​4​​

reactietijd en reactiesnelheid

De tijd die is verstreken tussen het 

begin en het einde van een reactie, 

is de reactietijd.

De reactiesnelheid is de hoeveelheid 

stof die per seconde en per liter 

ontstaat of verdwijnt.

Invloed op reactiesnelheid

Soort stof

Concentratie (hoeveelheid stof, volume, druk)

Temperatuur 

Verdelingsgraad 

Aanwezigheid katalysator

Effectieve botsing

Voor een reactie is een effectieve botsing nodig. Als moleculen van de beginstoffen met voldoende snelheid en op de juiste plek tegen elkaar botsen vindt er een chemische reactie plaats. 

Reactiesnelheid

De reactiesnelheid is de snelheid waarmee reactieproducten worden gevormd of  beginstoffen verdwijnen.

Reactiesnelheid verhogen

Snelheid van een reactie verhogen:

• Temperatuur verhogen
• Concentratie vergroten
• Verdelingsgraad verhogen
• Katalysator toevoegen

Temperatuur verhogen

Temperatuur verhogen -> deeltjes bewegen sneller -> deeltjes botsen vaker en harder tegen elkaar aan, dus grotere kans op een effectieve botsing.

Fietsers: stel ze fietsen samen op het plein. Als ze harder fietsen, grotere kans tegen elkaar aan te botsen. 

Concentratie vergroten

Meer deeltjes in hetzelfde volume -> vaker effectieve botsingen grotere kans dat deeltjes tegen elkaar aan botsen.

Fietsers: zelfde schoolplein: meer fietsers op het plein -> grotere kans op botsen. 

Verdelingsgraad vergroten

Verdelingsgraad = groter contactoppervlak

Bij een groter contactoppervlak kunnen er vaker effectieve botsingen plaatsvinden en zal de reactiesnelheid dus groter worden.

Fietsers: als alle fietsers

in het peloton fietsen, kunnen de middelste 

fietsers nooit botsen, alleen de buitenste. 

Katalysator

 Een katalysator is een hulpstof waardoor de reactie sneller kan verlopen. 

Katalysator doet wel mee aan de reactie, maar raakt niet op. Het wordt wel gebruikt, maar niet verbruikt 

Kan niet worden verklaard met het botsende deeltjesmodel. 

Fietsers: alle fietsers worden zo opgesteld zodat ze kunnen botsen. 

Katalysator

Katalysator zorgt ervoor dat de activeringsenergie ( E_act) wordt verlaagd.

Verwerken

Maak opdrachten volgens de studiewijzer

Afsluiting:
Noteer drie zaken die in deze les zijn besproken.