6.5 Evenwicht verschuiven

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Beïnvloeding van het evenwicht

Planning

• Checkvraag + huiswerk
• Evenwicht verstoren & aantekening
• Aan de slag! 
• Quizje

Wat weten we van een evenwichtsreactie?

Aan welke twee voorwaarden moet worden voldaan als er in een evenwichtstoestand sprake is van een dynamisch evenwicht?

1. De concentraties veranderen niet Er staat een dubbele pijl
2. Reactiesnelheid naar links is gelijk aan de reactiesnelheid naar rechts De concentraties veranderen niet
3. Reactiesnelheid naar links is gelijk aan de reactiesnelheid naar rechts Stoffen zijn gasvormig
4. De concentraties veranderen niet Stoffen zijn gasvormig

Bij een reactie is 40% van de beginstof omgezet. Plaats de juiste getallen in de laatste regel van het BOE-schema.

B        5,00      5,00        0          

O

E

2 A+B​2​​⟷2 AB

3,00

2,00

5,00

2,50

1,00

4,00

Leerdoelen

• Ik kan uitleggen waarom de katalysator geen invloed heeft op de ligging van het evenwicht.  
  
• Ik kan aan de hand van verstoringen aangeven welke reactie in het voordeel is (naar links of rechts).  
  
• Ik kan uitleggen wat er gebeurt bij het vastvriezen van het evenwicht.  
  
• Ik kan uitleggen hoe je een evenwichtsreactie aflopend maakt.  
  

K is een constante, dus geen eenheid

Aantekening

Evenwicht verstoren

Er is evenwicht als de snelheid van de heengaande reactie gelijk is aan de snelheid van de teruggaande reactie (s₁ = s₂)

Factoren die invloed hebben op de 

reactiesnelheid kunnen daarom invloed hebben op de ligging van een evenwicht.

Heeft er ook iets invloed op deze evenwichtconstante (K)?

Zeker de temperatuur en bij gassen is de druk van invloed. 

Waarin verandert het evenwicht wanneer je een katalysator toevoeg?

1. Nergens in.
2. De concentratie van reactieproducten worden groter.
3. De concentratie van de beginstoffen worden groter.
4. Het evenwicht wordt eerder gevormd.

Verandert de concentratie van een stof, dan..

Bijvoorbeeld als de concentratie

van N₂ wordt verhoogd?

Verandert de concentratie van een stof, dan..

Wanneer de concentratie van ammoniak

wordt verhoogd, dan verandert de K, 

deze wordt kleiner.  Hierbij is de reactie 

naar rechts tijdelijk in het voordeel. 

Dit totdat het evenwicht opnieuw is ingesteld. 

Wat gebeurt er als de
concentratie van ammoniak
juist verkleind wordt?

• B toevoegen 
• B wegnemen

Botsingen, over het product wat gevormd wordt, over de snelheid en waar het evenwicht heen gaan? 

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 rechts

Concentratieverandering

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

Concentratieverandering

• N₂O₄ (g) <-> 2 NO₂ (g)
• K = [NO₂]²/[N₂O₄]

• Als je van beide het volume verdubbelt?
• Als je het volume van N₂O₄ verhoogd? 

Volumeverandering

Volumeverandering

Noteer dit!

Als de druk (of concentratie) hoger wordt, verschuift het evenwicht in de richting van het kleinste aantal deeltjes.

Als de druk (of concentratie) lager wordt, verschuift het evenwicht in de richting van het grootste aantal deeltjes.

Ik verhoog de temperatuur. Welke reactie zal dan in het voordeel zijn?

1. Een exotherme reactie
2. Een endotherme reactie
3. Geen van beide
4. Allebei

• 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

• Als de temperatuur stijgt, verschuift het evenwicht in de richting van de endotherme reactie.
• Als T daalt verschuift, het evenwicht in de richting van de exotherme reactie.

Noteer dit!

Invloed van de temperatuur

Van een evenwicht is de reactie naar links exotherm. Naar welk kant verschuift evenwicht als het mengels wordt verwarmt?

1. links
2. rechts

Wanneer heb je een aflopend evenwicht?

Volumeverandering

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

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

Aflopend evenwicht

Samengevat

• Concentratieverandering: Bij 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 evenwichtsligging
• 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

 ! Regels voor een evenwicht !

Als de temperatuur stijgt, verschuift het evenwicht in de richting van de endotherme reactie.

Als T daalt, verschuift het evenwicht in de richting van de exotherme reactie.

 

Als de druk (of concentratie) hoger wordt, verschuift het evenwicht in de richting van het kleinste aantal gasdeeltjes.

Als de druk (of concentratie) lager wordt, verschuift het evenwicht in de richting van het grootste aantal gasdeeltjes.

Naar welke kant verschuift het evenwicht als de volgende handelingen worden uitgevoerd? De reactie naar links is exotherm.

NO₂ weghalen

Naar links

Naar rechts

Extra N₂O₄ toevoegen

Het reactiemengsel verwarmen

Het volume van het reactievat verkleinen

H₂ (g)+ Cl₂ (g) ⇄ 2HCl (g)

We verstoren het evenwicht. Leg uit er met de evenwichtsconstante wat er gebeurt.

Q gaat omhoog → Q ≠ K 

evenwicht beweegt naar links

Q gaat omlaag → Q ≠ K 

evenwicht beweegt naar rechts

Q gaat omhoog → Q ≠ K 

evenwicht beweegt naar rechts

Q gaat omlaag → Q ≠ K 

evenwicht beweegt naar links

Q verandert niet

er verandert niets aan het evenwicht

verhoog H₂

weghalen

HCl

weghalen Cl₂

volume vergroten

druk verhogen

Aan de slag

H: 39

B: 36 t/m 38, 40 en 41

V: 42

Planning

• Vragen over hoofdstuk 6? 
• Checkopdracht
• Of samen bezig of begint toepassingen 
  
• Quiz over evenwichten!

Vragen over huiswerk?

Zelf aan de slag met toepassingen.

Of samen opletten met opgaven bespreken.