rekenen aan reacties W3c

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t, havo
• Leerjaar 3

de ontleding van water

• molecuulformule water: H₂O_(l)
• _{de 2 is hier de index van H}
• _{die geeft: in 1 molecuul water zitten  2 atomen waterstof} 
• de stof waterstof=H_2(g)
• de stof zuurstof= O_2(g)
• de stof O bestaat niet
• dus moet je minstens 2 moleculen water ontleden

Energie bestaat in vele vormen en kun je omzetten in een andere vorm b.v.

• chemische E (= opgeslagen in de bindingen tussen de atoomkernen en de elektronen in de atomen van een molecuul)
• andere E vormen: licht, warmte, geluid, elektriciteit, beweging
• Bij energie omzettingen gaat nooit energie verloren, dit is : 
  WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE

Energie bestaat in
 verschillende vormen  

Bij elke reactie is energie betrokken want:  

in moleculen is chemische energie opgeslagen

1. Het verbreken van bindingen bij een reactie kost E (= energie) maar nieuwe bindingen die gevormd worden kunnen ook E opleveren.  
2. Endotherme reactie: er is E nodig om reactie op gang te krijgen (= activerings E) en te houden. Bijv. de meeste ontledingsreacties.
3. Exotherme reactie:hier komt E bij vrij in de vorm van:  licht, warmte, geluid.  Ook hier is activerings E nodig voordat de reactie begint, MAAR:  als de reactie eenmaal op gang is gaat hij door tot één van de beginstoffen op is. Bijv. alle verbrandingsreacties.

endotherme reactie.

Totale E van beginstoffen kleiner dan  totale E van eindproducten.  

• Verschil in E niveau noem je delta    E 
  (     E  = E producten -E reagerende stoffen, bij endotherme reactie      E>  0 J)
  
• _{E  eindproducten > E reagentia}
• de meeste ontledingsreacties zijn endotherm (omdat er continu energie ingestopt wordt). 
• Uitzondering is b.v. de spontane ontleding van waterstofperoxide (zie volgende slide)
  

Δ

Δ

Δ

exotherme reactie

 (B.v verbrandingsreactie)

Er komt energie bij vrij 

• _{reagentia (=beginstoffen) reageren met elkaar als de ontbrandingstemp. bereikt wordt =  activerings E ( hobbel in grafiek)}
• _{Als E vrijkomt (warmte, licht etc) moet totale E van eindproducten dus lager zijn dan die van de reagentia.        E < 0J} 
• de exotherme ontledingsreactie van waterstofperoxide H₂O₂ verloopt spontaan (=reactie temp ligt onder omgevingstemp) 

Δ

reactiesnelheid vergroten=zorgen voor meer effectieve botsingen

1. hogere temp: zorgt voor grotere snelheid deeltjes dus meer effectieve botsingen
2. sterkere concentratie (meer g/l) zorgt voor meer botsingen
3. grotere verdelingsgraad (meer contact  mogelijk)
4. katalysator toevoegen (reactanten beter in contact met elkaar), let op de katalysator wordt niet verbruikt en staat dus niet in het reactieschema.

Demoproef kaliumchloraat met winegums

Reactie kaliumchloraat met gummibeer

Bij de ontleding van kaliumchloraat KCl₃(s) ontstaat zuurstof en kaliumchloride KCl(l). 

Vervolgens wordt glucose C₆H₁₂O_6(s)(uit de gummibeer) volledig verbrand. 

Geef van beide reacties het reactieschema

Reactie kaliumchloraat met gummibeer

1. kaliumchloraat -> kaliumchloride + zuurstof
2.       KClO_3(s)--> KCl_(l) + O_2(g)
3.    2 KClO_3(s)-->2 KCl_{(l) +} 3 O_2(g)
4.  glucose + zuurstof -> koolstofdioxide + water
5.   C₆H₁₂O_6(s)+ O_2(g)-> CO_2(g)+ H₂O_(l)
6.   C₆H₁₂O_6(s)+ 3 O_2(g)-> 3 CO_2(g)+ 6 H₂O_(l)

Wet van behoud van massa

massa gaat nooit verloren

(het kan hooguit zijn dat je de massa niet meer kunt meten omdat een gasvormige stof ontsnapt)

Wet van behoud van massa

1. stel een kloppende reactievergelijking op
2. stoffen reageren altijd met elkaar in een zelfde verhouding
3. stel nu een verhoudingstabel op
4. als er na de reactie  1 van beide stoffen overblijft,  was die stof in overmaat

oefenopgave:

a. Geef de kloppende reactie vergelijking voor de volledige verbranding van koolstof.

b. Als bekend is dat 3 g koolstof reageert met 8 g zuurstof, hoeveel g zuurstof heb je dan nodig om 6,4 g koolstof te verbranden?

c. wat gebeurt er met deze reactie als er minder zuurstof aanwezig is dan je bij b berekend hebt?

d. wat gebeurt er als er meer zuurstof aanwezig is dan je bij b hebt berekend?

vervolg oefenopgave

• te weinig zuurstof betekent dat de brandstof koolstof in dit geval niet volledig kan verbranden. Er blijft dus ook nog koolstof over, dus eigenlijk overmaat koolstof)
• te veel zuurstof betekent dat alle koolstof verbrand en je nog zuurstof over houdt = Overmaat zuurstof

blokschema: van bauxiet tot alumniumoxide (moet je kunnen lezen en begrijpen)

welke factoren beïnvloeden de reactiesnelheid

1. de concentratie van de reactant
2. aanwezigheid van katalysator
3. verlaging van de temperatuur
4. de verdelingsgraad

Je hebt gisteren van de sleutel een soort "foto" gemaakt
Welk type reactie was dit?

1. Thermolyse
2. Verbranding
3. Elektrolyse
4. Fotolyse

Wat is een ontledingsreactie?

1. Een reactie met zuurstof
2. Reactie met één beginstof en meerdere reactieproducten
3. Een reactie waarbij een explosie ontstaat
4. Reactie met meerdere beginstoffen en één reactieproduct

Welke van de volgende reacties is een ontledingsreactie?

1. Water --> Waterstof + Zuurstof
2. koolstof + zuurstof --> koolstofdioxide
3. Koper+ Zuurstof --> Koperoxide
4. Zwaveldioxide + water --> Zwavelzuur

Wat verandert er bij reacties?

1. Kleur
2. Vlammen
3. Fase (vast, vloeistof of gas)
4. Stofeigenschappen

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

Is de faseovergang van gas naar vloeistof een exotherm of endotherm proces?

1. exotherm
2. endotherm

Als het energieverschil tussen beginstof(fen) en reactant(en)positief is, dan is de reactie....

1. exotherm
2. endotherm

Welke soort chemische reactie is het ontleden van suiker?

1. Endotherm
2. Exotherm

Welke soort chemische reactie is het verbranden van suiker?

1. Endotherm
2. Exotherm

Welke soort chemische reactie is het ontleden van water?

1. Endotherm
2. Exotherm

Welke soort chemische reactie is het verbranden van hout

1. Endotherm
2. Exotherm

Wat kun je zeggen over het smelten van boter?

1. het is een exotherm proces
2. het is een endotherm proces
3. het is een exotherme reactie
4. de reactie-energie verandert niet

Op t = 0 wordt stof A met stof B gemengd. Er treedt een chemische reactie op.

Tijdens en na het mengen wordt de temperatuur gemeten.

De reactie van A met B is ...

1. endotherm
2. exotherm

Op t = 0 wordt citroenzuur met soda gemengd.
Er treedt een chemische reactie op.

Tijdens en na het mengen wordt de temperatuur gemeten.

De reactie is ...

1. endotherm
2. exotherm

Van welk type is de reactie
A + B -> C

1. vormingsreactie
2. ontledingsreactie
3. verbranding

Als je de deeltjes van een stof fijner maakt wordt de reactiesnelheid...?

1. groter
2. kleiner
3. blijft gelijk

Als je de concentratie verhoogt wordt de reactiesnelheid...?

1. groter
2. kleiner
3. blijft gelijk

Als je de temperatuur verlaagt wordt de reactiesnelheid...?

1. groter
2. kleiner
3. blijft gelijk

Welk van de volgende stoffen kun je gebruiken om water aan te tonen?

1. Kalkwater
2. Blauw kopersulfaat
3. Wit kopersulfaat
4. Gloeiende houtspaander

2 C6H14 + 13 O2--> 12 CO + 14 H2O
Wat voor soort reactie is dit?

1. Verbranding
2. Ontleding
3. Vormingsreactie
4. Onvolledige verbranding

2 H2O --> 2 H2 + O2
Wat voor soort reactie is dit?

1. Verbranding
2. Ontleding
3. Vormingsreactie

Maud leidt lucht door kalkwater tot het troebel wordt.
Welke stof uit de lucht heeft het kalkwater troebel gemaakt?

1. zuurstof
2. stikstof
3. waterdamp
4. koolstofdioxide

Vul de juiste coefficient in:
2 Ca + 1 O2 --> ... CaO

1. 1
2. 2
3. 4
4. 0

Wat verandert er bij reacties?

1. Kleur
2. Vlammen
3. Fase (vast, vloeistof of gas)
4. Stofeigenschappen