6.3-6.5 Chemisch evenwicht

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

6.3-6.5 Chemisch evenwicht

Deze les

• Herhalen chemisch evenwicht
  
• Maken H6: 31, 35AB, 36ACD.
• Optioneel maken H6: 21, 23, 32 t/m 34, 37

Aflopende reacties

A + B -> C + D

• Reactie in 1 richting.
• Enkele reactiepijl.
• Niet omkeerbare reactie, bijv. verbranding van een kaars.

Evenwichtsreacties

A + B           C + D

• Heen- en teruggaande reactie tegelijkertijd (dynamisch).
• Dubbele reactiepijl.


• Reactie is omkeerbaar.

Typen evenwichtsreacties

• Homogeen evenwicht: alle stoffen in de reactie zijn aanwezig in dezelfde fase.

• Heterogeen evenwicht: de stoffen in de reactie zijn aanwezig in verschillende fasen.

Instellen van evenwicht

• S1 geeft snelheid van de

heengaande reactie weer.

• S2 geeft snelheid van de 

teruggaande reactie weer.

• Op t2 is het evenwicht 

ingesteld. Dit noemen we de

insteltijd (tev).

Binas 37B

Binas 37B + 51

Evenwichtsvoorwaarde

• Alleen gassen en oplossingen kunnen een concentratie hebben.
• Alleen stoffen in deze fasen komen dus in de concentratiebreuk en dus de evenwichtsvoorwaarde!

Evenwichtsconstante (K)

• Afhankelijk van temperatuur.
• Binas 51 geeft een aantal evenwichtsconstanten bij verschillende temperaturen.
• Een grote K betekent dat het evenwicht sterk rechts ligt: concentraties van producten zijn hoger dan van de beginstoffen.

Even oefenen (vraag 31)

Koolstofdioxide staat in evenwicht met koolstofmono-oxide en zuurstof. 

1. Geef de reactievergelijking.

2. Geef de evenwichtsvoorwaarde.

K=9,1*10-12

3. Leg uit of het evenwicht links of rechts ligt.

Even oefenen (vraag 35AB)

Stikstofdioxide kan worden ontleedt in stikstofmono-oxide en zuurstof. In een afgesloten vat van 11,0 L wordt 0,46 mol stikstofdioxide verhit bij constante temperatuur. Er ontstaat een evenwichtsmengsel met 0,22 mol zuurstof. 

1. Geef de reactievergelijking.

2. Geef de evenwichtsvoorwaarde.

3. Bereken m.b.v. een BOEC-tabel de waarde van K bij deze temperatuur.

Factoren die evenwicht beïnvloeden

• Concentratie 
  
• Druk (indirect het volume)
• Temperatuur

Een katalysator verkort de insteltijd van het evenwicht, maar zal het niet beïnvloeden.

Invloed temperatuur

• Buisje met mengsel van N2O4 en NO2.
• Afhankelijk van de temperatuur, 

veranderd de samenstelling van het

mengsel.

• Links warm water, rechts ijswater.
• Bij verhogen temperatuur verschuift evenwicht naar endotherme kant.
• Bij verlagen temperatuur verschuift evenwicht naar exotherme kant.

Probleem bij exotherme reacties

• Hoe lager de temperatuur, hoe hoger de opbrengst (evenwicht ligt rechts).

• Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de reactie.

• Je moet dus balans vinden in de temperatuur, voor zo hoog mogelijke opbrengst, maar nog binnen een redelijke tijd.

Even oefenen (vraag 36)

Fe3+ + SCN-              FeSCN2+

1. Wat gebeurt met de kleur bij toevoegen van KSCN oplossing? (Binas 65B)

2. Bij verwarmen wordt de oplossing donkerder. Leg uit of de reactie naar rechts endotherm of exotherm is.

3. Leg uit hoe het evenwicht verschuift bij verdunnen.

Meer oefenen? H6: 21, 23, 32 t/m 34, 37