§4.5 Energie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

§4.5 energie

Je leert over

• katalysator
• energie effecten
• energie diagrammen
• rendement
  

Welke 5 (misschien 6) vormen van energie worden in elkaar omgezet?

katalysator

Een katalysator is een hulpstof die een bepaalde reactie kan versnellen en bij lagere temperatuur mogelijk maakt.

De katalysator wordt niet verbruikt, maar is na afloop van de reactie over.

enzymen

Enzymen zijn natuurlijke, biologische katalysatoren.

bijvoorbeeld:

                Enzymen in cellen, in maagsap, in speeksel.

Enzymen kunnen gebruikt worden voor de productie van zetmeel uit cellulose.  (§4.4)

energie-effecten

In elke stof zit chemische energie opgeslagen.

Bij elke chemische reactie is er een energie-effect:

Er kan energie vrijkomen of energie nodig zijn.

Energie vaak in de vorm van warmte. (soms ook licht of geluid)

exotherm

Een reactie (of proces) is exotherm als er (energie) warmte vrijkomt.

voorbeeld: verbranden van hout.

voorbeeld fase overgang of oplossen in water

endotherm

Een reactie of proces is endotherm als er warmte wordt opgenomen/ gebruikt wordt.

Deze voelt koud aan!

2 H₂ + O₂

2 H2O
 

2  H₂O

Endotherm

Exotherm

       2 H₂ + O₂

De beginstoffen hebben minder chemische energie dan de producten

De beginstoffen hebben meer chemische energie dan de producten

Hoeveelheid chemische energie in de stoffen

Hostie snoepjes hebben wanneer het met speeksel in de mond in contact komt, een verfrissende, sprankelende zure smaak. Er treedt dan een reactie op.
Wat is waar?

1. de reactie is endotherm, de producten zijn energie rijker dan de beginstoffen.
2. de reactie is endotherm, de producten zijn energie armer dan de beginstoffen.
3. de reactie is exotherm, de producten zijn energie rijker dan de beginstoffen.
4. de reactie is exotherm, de producten zijn energie armer dan de beginstoffen.

activeringsenergie

Papier reageert met zuurstof. Toch gebeurt dat (gelukkig) niet spontaan. Er is actieveringsenergie voor nodig

exotherm, want de reactie producten hebben minder chemische energie.

Het verschil in energie komt vrij = reactie warmte.

Activeringsenergie is nodig om de reactie op gang te brengen.

endotherm, want de reactie producten hebben meer chemische energie.

Het verschil in energie is erin gestopt.

Activeringsenergie is nodig om de reactie op gang te brengen en op gang te houden. (zonder energie stopt de reactie meteen)

Welke reacties verlopen
 endotherm?

1. A en C
2. B en D
3. A en D
4. B en C

Welke van de energie-diagrammen komt overeen met de verbranding van een moeilijk ontvlambare stof?

1. A
2. B
3. C
4. D

katalysator

Een katalysator is een hulpstof die een bepaalde reactie kan versnellen en bij lagere temperatuur mogelijk maakt.

De katalysator verlaagt de activeringsenergie.

een enzym is een katalysator in de natuur (biologisch)

Een katalysator blijft over na de reactie

Bij gebruik van een katalysator gebeurt er het volgende:

1. Lijn A gaat omhoog
2. Punt B gaat omlaag
3. Lijn C gaat omhoog
4. Er verandert niets, de katalysator blijft over.

rendement

deel : geheel x 100%

Het deel, is nuttig, is dat wat je wilt bereiken. Bijvoorbeeld alcohol destilleren uit bier of suiker uit suikerbieten.

Voorbeeld: suikerbieten bevatten 17% (massa) suiker. Uit 200 kilo biet wordt in de suiker fabriek 24 kilo suiker gehaald. Bereken het rendement.

§4.5 energie

Je leert over

• katalysator
• energie effecten
• energie diagrammen
• rendement