1.4 Botsende deeltjes

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

4V

Paragraaf 1.4

Paragraaf  1.4

• Herhalen reactiesnelheid
• Uitleg botsende deeltjesmodel


• Filmpje verdelingsgraad
• Aan de slag! 

Leerdoelen 1.4

•  Je leert over de factoren, die de reactiesnelheid beïnvloeden.
  
• Je leert de reactiesnelheid op microniveau verklaren met het botsende-deeltjesmodel.
  
• Je leert hoe de katalysator van invloed is op de activeringsenergie

Reactiesnelheid

Afhankelijk van.....

1. Soort stof

2. Katalysator

3. Temperatuur

4. Concentratie

5. Verdelingsgraad

Reactiesnelheid invloeden

De soort stof/materie.

Magnesium reageert sneller met zoutzuur
dan dat zink dat doet

Reactiesnelheid invloeden

Katalysator

Een katalysator is een stof die de reactie versnelt, maar niet wordt verbruikt tijdens de reactie.

De activeringsenergie wordt door de katalysator verlaagd (zie figuur 1.33 boek)

De activeringsenergie m.b.t. reactiesnelheid

De katalysator kun je met de activeringsenergie. Als je een katalysator toevoegt zal deze ervoor zorgen dat de geactiveerde toestand sneller wordt bereikt en dus de reactie sneller verloopt.

Botsende deeltjesmodel

Met behulp van dit model zijn de volgende invloeden op de reactiesnelheid te verklaren: 

• Concentratie 
  
• Verdelingsgraad 
  
• Temperatuur  
  

Botsende deeltjesmodel

Effectieve botsingen:

Botsende deeltjesmodel

Niet effectieve botsing:

Reactiesnelheid invloeden

Temperatuur

Bij een hogere temperatuur bewegen de moleculen sneller

waardoor de kans op effectieve botsingen groter is.

De reactiesnelheid neemt toe, omdat:

• temperatuur groter —> moleculen bewegen sneller
  
• moleculen bewegen sneller —> meer botsingen
• meer botsingen —> meer effectieve botsingen
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Reactiesnelheid invloeden

Concentratie

Wanneer de concentratie groter is, zijn er meer deeltjes aanwezig waardoor de kans op effectieve botsingen
groter is. De reactiesnelheid neemt toe, omdat:

• concentratie groter —> meer deeltjes aanwezig
• meer deeltjes aanwezig —> meer botsingen
• meer botsingen —> meer effectieve botsingen
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Reactiesnelheid invloeden

Verdelingsgraad

Wanneer de deeltjes fijner worden, wordt
het oppervlakte groter. De verdelingsgraad neemt toe.

De reactiesnelheid neemt toe, omdat:

• deeltjes fijner —> grotere verdelingsgraad (meer opppervlak)
• grotere verdelingsgraad —> meer botsingen
  
• meer botsingen —> meer effectieve botsingen
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Hiernaast zie je de diagrammen van twee proeven, waarbij een gas ontstaat.
proef 1: zonder katalysator ( rode lijn)
proef 2: dezelfde proef, maar nu met katalysator (zwarte lijn)
Het volume gas is uitgezet tegen de tijd.
Welk diagram geeft beide proeven juist weer?

1. diagram A (linksboven)
2. diagram B (rechtsboven)
3. diagram C (linksonder)
4. diagram D (rechtsonder)

Volgens het botsende-deeltjes model gaan bij het verhogen van de concentratie de deeltjes:
I Vaker botsen
II Harder botsen
Wat is juist?

1. alleen I
2. alleen II
3. I en II
4. geen van beide

Welk van de vijf methoden om reactiesnelheid te beïnvloeden kan worden verklaard met het botsende deeltjes model?

1. Verdelingsgraad en katalysator
2. Soort stof, concentratie en temperatuur
3. Alle vijf de methodes kunnen worden verklaard met het botsende deeltjesmodel
4. Verdelingsgraad, concentratie en temperatuur

Twee identieke reacties worden uitgevoerd. Reactie 1 bij 50°C en reactie 2 bij 60°C. Leg uit aan de hand van het botsende deeltjes model welke reactie sneller verloopt.

1. Reactie 2 heeft een hogere temperatuur, dus sneller bewegende deeltjes, dus meer en hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.
2. Reactie 2 heeft een hogere temperatuur, dus meer deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.
3. Reactie 1 heeft een lagere temperatuur, dus sneller bewegende deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.
4. Reactie 1 heeft een hogere temperatuur, dus meer deeltjes, dus meer botsingen, dus meer effectieve botsingen, dus een hogere reactiesnelheid.

Aan de slag: 1.4