3V H5 Les 3 _ 5.4 Energie en reactiesnelheid

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

H5

§5.4 Energie en Reactiesnelheid

Planning

• Korte herhaling

• Leerdoelen

• Uitleg §5.4

• Aan de slag

Leerdoelen

Na deze paragraaf weet ik...:

• hoe je chemische reacties kunt versnellen

Na deze paragraaf kan ik...:

• middels het botsende deeltjes model uitleggen hoe je de reactiesnelheid kunt versnellen
• Energiediagrammen opstellen en middels een diagram bepalen of de reactie endotherm of exotherm is

Kun jij een chemische
reactie noemen?

Het bakken van een pannenkoek.

1. exotherm
2. endotherm
3. Geen idee

Verdampen van alcohol

1. exotherm
2. endotherm
3. Geen idee

Wat is endotherme reactie?

Endotherm

• Wanneer je steeds energie moet toevoegen

• Wanneer de energietoevoer stopt, stopt de reactie
  

• (bijvoorbeeld: het koken van een ei)

Exotherm

• Wanneer bij de reactie energie vrijkomt

• Reactie wel op gang brengen (bijvoorbeeld: een kaars aansteken) 

• (bijvoorbeeld: alle verbrandingen zijn exotherm)

Exotherm                  Endotherm

Bij een exotherme reactie komt er energie vrij bij de reactie. Deze energie wordt opgenomen door de omgeving. Vaak kun je dit merken aan dat het warmer wordt of licht ontstaat.

Bij een endotherme reactie gaat er energie van de omgeving naar de reactie toe. Vaak kun je dit merken aan dat het kouder wordt.

Energiediagram

• x-as : geen eenheid
• y-as : energie

• Beginstoffen
• Geactiveerde toestand
• Reactieproducten
• Reactie-energie

Activeringsenergie

• Voor beide soort reacties is altijd
  energie nodig om te beginnen!
• Dat is de activeringsenergie.
• Geactiveerde toestand altijd hoogste
  energieniveau
• Bij exotherme reacties is er genoeg
  energie om daarna zelf te verlopen

Reactie-energie

• Reactie-energie is de energie die
  vrijkomt of opgenomen wordt bij een
  chemische reactie 
• Endotherm - energieniveau producten 
  hoger --> positieve reactie-energie
• Exotherm - energieniveau producten
  lager --> negatieve reactie-energie

Botsende deeltjesmodel

Bij een chemische reactie botsen moleculen op elkaar. 

Wanneer een botsing voldoende krachtig

is, kunnen de atomen hergroeperen. Er wordt dan gesproken van een effectieve botsing.

Hoe meer effectieve botsingen hoe SNELLER een reactie!

het botsende deeltjes model

Reactiesnelheid

• Een reactie kan snel of langzaam verlopen (en alles er tussenin)

• De snelheid waarmee een reactie verloopt wordt reactiesnelheid genoemd.

Reactiesnelheid

De reactiesnelheid wordt beïnvloed door:

• De soort stof
• Verdelingsgraad
• Concentratie
• Temperatuur
• Katalysator

Reactiesnelheid invloeden

De soort stof/materie.

Bijvoorbeeld: ijzer roest sneller dan magnesium. 

Met verdelingsgraad wordt aangegeven hoe fijn een stof is verdeeld. Als de verdelingsgraad groter is, is de stof fijner verdeeld.

Wanneer is de verdelingsgraad het grootste?

1. hele eierschaal
2. eierschaal in een paar grote stukken
3. verkruimelde eierschaal

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
  
• grotere verdelingsgraad —> meer effectieve botsingen
  
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Welke afbeelding heeft een grotere verdelingsgraad?

1. 
2. 

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 effectieve botsingen
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Concentratie (hoeveelheid deeltjes)

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 effectieve botsingen
• meer effectieve botsingen —> grotere reactiesnelheid

Reactiesnelheid invloeden

Katalysator

Wanneer een katalysator wordt toegevoegd verloopt de reactie sneller.

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

Het botsende-deeltjesmodel

• Deeltjes bewegen en deeltjes moeten met elkaar botsen om te reageren.
• Twee voorwaarden:
• De botsing moet hard genoeg zijn
• De botsing moet de juiste richting hebben
• Zo'n botsing heet een effectieve botsing

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 5 de methodes kunnen worden verklaard met het botsende deeltjesmodel
4. Verdelingsgraad, concentratie en temperatuur

Wat is het verschil tussen een endotherme en exotherme reactie?

1. Bij endotherme reacties gaat er warmte in en bij exotherme warmte uit
2. Bij endotherme reacties gaat er warmte uit en bij exotherme warmte in
3. Bij endotherme reacties gaat er energie in en bij exotherme energie uit
4. Bij endotherme reacties gaat er energie uit en bij exotherme energie in

Maken 

36 t/m 39 op blz. 162

Extra uitleg: 

https://www.youtube.com/watch?v=cshnTobNpa4&list=PLcGYN3zVFPebmtUZAUD0ksmmPqODKVmlF&index=20