6.1 reactiesnelheid en energie-effect

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

6.1 Reactiesnelheid en energie-effect 

Leerdoelen

• Ik kan met behulp van het botsende deeltjesmodel uitleggen hoe de reactiesnelheid wordt beïnvloed. 

• Ik kan de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden benoemen en verklaren.
  
• Ik kan de werking van een katalysator beschrijven en met een energiediagram verklaren.
  

Deeltjesmodel

• iedere stof is uit hele kleine deeltjes opgebouwd, meestal moleculen
  
• iedere stof heeft zijn eigen molecuulsoort
  
• moleculen bewegen voortdurend
  
• moleculen trekken elkaar aan 

Effectieve botsing

Voor een reactie is een effectieve botsing nodig. Als moleculen van de beginstoffen met voldoende snelheid en op de juiste plek tegen elkaar botsen vindt er een chemische reactie plaats. 

Reactiesnelheid

De reactiesnelheid = de snelheid waarmee reactieproducten worden gevormd of  beginstoffen verdwijnen.

De hoeveelheid beginstoffen/reactieproducten meten we in gram of in liter.

We bekijken dan het aantal gram of een bepaald volume (Liter).

De tijd waarin de reactie plaats vindt wordt gemeten in seconden.

Reactiesnelheid verhogen

Snelheid van een reactie verhogen:

• Temperatuur verhogen
• Concentratie vergroten
• Verdelingsgraad verhogen
• Katalysator toevoegen

Temperatuur verhogen

Temperatuur verhogen -> deeltjes bewegen sneller -> deeltjes botsen vaker en harder tegen elkaar aan, dus grotere kans op een effectieve botsing.

Fietsers: stel ze fietsen samen op het plein. Als ze harder fietsen, grotere kans tegen elkaar aan te botsen. 

Concentratie vergroten

Meer deeltjes in hetzelfde volume -> vaker effectieve botsingen grotere kans dat deeltjes tegen elkaar aan botsen.

Fietsers: zelfde schoolplein: meer fietsers op het plein -> grotere kans op botsen. 

Verdelingsgraad vergroten

Verdelingsgraad = hoe fijn is een stof verdeeld.

Als de stof fijn verdeeld is kunnen er vaker effectieve botsingen plaatsvinden en zal de reactiesnelheid dus groter worden.

Fietsers: als alle fietsers

in het peloton fietsen, kunnen de middelste 

fietsers nooit botsen, alleen de buitenste. 

Katalysator

Een katalysator is een stof die de reactie versneld maar zelf niet mee doet in de reactie

De katalysator verdwijnt dus niet bij een chemische reactie.

Kan niet worden verklaard met het botsende deeltjesmodel. 

Fietsers: alle fietsers worden zo opgesteld zodat ze kunnen botsen. 

Energie-effect

Bij chemische reacties kan er of : 

1- Energie vrijkomen tijdens de reactie (explosie, kampvuur)

2 - Energie nodig zijn om de reactie te laten verlopen (ontledingsreactie, koken van voedsel)

Exotherme reactie 

Exotherme reacties

- Energie komt vrij (warmte, licht, geluid of elektriciteit)

- Moeilijk beheersbaar

- Hebben een beginenergie nodig

   Bijvoorbeeld verbrandingen of explosies

Endotherme reactie 

Endotherme reacties

- Hebben energie nodig om te blijven verlopen

- Stopt de energie toevoer, dan stopt de reactie

   Bijvoorbeeld ontledingsreacties (thermolyse, elektrolyse, fotolyse)

Wat is een effectieve botsing?

1. Een botsing van deeltjes waarbij geen reactie plaats vindt.
2. Elke botsing van deeltjes.
3. Een botsing van deeltjes die een reactie laat plaatsvinden.

Aan welke voorwaarden moeten deeltjes voldoen voor een effectieve botsing?

1. Ze moeten op de juiste plaats botsen
2. Ze moeten met voldoende snelheid botsen bij de juiste temperatuur.
3. Ze moeten op kamertemperatuur botsen op de juiste plaats
4. Ze moeten met voldoende snelheid op de juiste plaats botsen

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

1. Verdelingsgraad
2. Concentratie
3. Temperatuur
4. Katalysator

De reactiesnelheid is hoger bij

1. Hoge temperatuur
2. Lage temperatuur

Met schoonmaakazijn kun je kalk verwijderen. Er ontstaan daarbij gasbellen. Wat is de invloed van de concentratie azijnzuur op de hoeveelheid gasbelletjes die ontstaan in een bepaalde tijd?

1. een hogere concentratie azijnzuur -> minder belletjes
2. een hogere concentratie azijnzuur -> meer belletjes
3. concentraties azijnzuur -> geen invloed op hoeveelheid belletjes

De reactiesnelheid is lager bij

1. een fijnere verdelingsgraad
2. een minder fijne verdelingsgraad
3. de verdelingsgraad is niet van invloed

Maken

paragraaf 6.1 

opgaven 1 t/m 7