H1.3 Chemische reacties

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H1.3 Chemische reacties

Leerdoelen

Je weet na afloop van deze les

• het verschil tussen een Fase-overgang en chemische reactie
• de Wet van behoud van massa
• het verschil tussen een endotherm en exotherm reactie;
  
• hoe je de molecuulmassa moet berekenen
• hoe je een energiediagram kan aflezen;
• hoe je een reactie vergelijking kloppend moet maken.

Een suspensie kun je niet scheiden door:

1. bezinken
2. indampen
3. centrifugeren
4. filtreren

Welke stofeigenschap wordt de scheidingsmethode adsorberen gebruikt?

1. kookpunt
2. dichtheid
3. aanhechtingskracht
4. oplosbaarheid

Sleep de stofeigenschappen naar de juiste plaats

Extraheren

Filtreren

Destilleren

Indampen

Chromatografie

Adsorberen

Bezinken

Dichtheid

Kookpunt

Kookpunt

Deeltjesgrootte

Aanhechtingskracht

Aanhechtingskracht & oplosbaarheid

Oplosbaarheid

Fase-overgang versus chemische reactie

Wat is het verschil tussen een fase-overgang en een chemische

reactie?

Bij een fase-overgang --> stof dezelfde stof. 

Bijvoorbeeld ijs -->  water wordt, alleen is de fase vast of vloeibaar.

Bij een chemische reactie verdwijnen er beginstoffen en ontstaan 

er andere eindproducten. 

Bijvoorbeeld bij het verbranden van aardgas:

Aardgas + zuurstof —> water + koolstofdioxide.

Volledige verbranding aardgas (chemische reactie)

Chemische reactie

Bij een chemische reactie verdwijnen
stoffen en ontstaan er nieuwe stoffen.

De stoffen die verdwijnen heten beginstoffen en de stoffen die

ontstaan heten reactieproducten.

Een chemische reactie kun je onder andere herkennen aan het veranderen van stofeigenschappen.

Faseverandering

Stoffen lijken te veranderen
maar er is geen chemische reactie.

Wet van Lavoisier

De massa van alle stoffen vóór de reactie samen is net zo groot als de massa van alle reactieproducten bij elkaar.

Dit wordt de wet van Lavoisier genoemd

LET OP!

Het gaat om alle stoffen.
Dus gassen moet je ook meetellen.

Wet van behoud van massa

Er kan geen massa verschijnen of verdwijnen.

Molecuulmassa berekenen

Gebruik Binas tabel 99 voor de atoommassa’s.

Bereken de massa’s als volgt:

Massa water (H2O)

     H = 2 x 1,008 = 2,016

     O = 1 x 16,00  = 16,00

                   Totaal = 18,02 u

u = atomaire massa eenheid (=1,66 x 10-27 kg)

Massa CO2 

     C = 1 x 12,01   = 12,01

     O = 2 x 16,00 = 32,00

                Totaal = 44,01 u

Verbranding van methaan

Methaan + zuurstof —> water + koolstofdioxide

  CH4(g) + 2 O2(g) —> 2 H2O (g) + CO2  (g)

Massa beginstoffen:

methaan = 16,04 u

zuurstof = 2 x 32,00 = 64,00 u

totaal = 80,04 u

Massa reactieproducten:

water = 2 x 18,02 = 36,03 u

koolstofdioxide = 44,01 u

totaal = 80,04 u

Conclusie: massa voor en na de reactie is gelijk

Endotherm en exotherm

Zoals eerder aangegeven is de massa van de beginstoffen

gelijk aan de massa van de reactieproducten, hierbij kan wel een energie-effect optreden.

Tijdens een reactie kan warmte moeten worden toegevoerd om

de reactie te laten verlopen = endotherme reactie (vb elektrolyse)

Tijdens een reactie kan warmte vrijkomen. Dit wordt een

exotherme reactie genoemd (vb bij de verbranding van aardgas)

Endotherm

Wanneer je steeds energie moet toevoegen
om er voor te zorgen dat de reactie doorgaat, is de reactie endotherm.

Wanneer de energietoevoer stopt, stopt de reactie
ook.

(bijvoorbeeld: het koken van een ei)

Exotherm

Wanneer bij de reactie energie vrijkomt,
is de reactie exotherm.

Ook wanneer je de reactie opgang moet
brengen (bijvoorbeeld: een kaars aansteken) is de reactie
exotherm.

(bijvoorbeeld: alle verbrandingen zijn
exotherm)

Energiediagrammen

Bij 0K staan alle moleculen of atomen stil. Moleculen of atomen

kunnen gaan bewegen wanneer de temperatuur toeneemt.

In een vaste stof kunnen moleculen of atomen vibreren of roteren.

Bij voldoende energie kunnen moleculen of atomen ook

transleren. Dit heet smelten en kost dus energie.

Energiediagram

In een energiediagram kan het volgende worden afgelezen:

Een pijl naar beneden betekent dat er energie wordt afgegevenaan de omgeving (exotherm). De omgeving wordt dus warmer.

Een pijl naar boven betekent dat er energie wordt opgenomen (endotherm). De omgeving koelt dus af.

Dus exotherm

Dus endotherm

Ontleding van water

Exotherm & Endotherm

Huiswerk

Maak de volgende opdrachten:

Leer HS1.3 (blz. 19-21)

Maak de vragen 20 t/m 25, 27 (d niet), 28  (blz. 23)

Kijk de opdrachten goed na, wanneer je ze gemaakt hebt.

Maak een notitie van de vragen die je niet snapte of waarvan

je meer uitleg wil hebben.

Stel deze vragen de volgende les.