In deze les zitten 47 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 3 videos.
Lesduur is: 45 min
Onderdelen in deze les
H11.4 Reactiesnelheid
Slide 1 - Tekstslide
noem de 5 factoren die de snelheid van een reactie beïnvloeden
Slide 2 - Open vraag
Leerdoelen
je kunt uit experimentele gegevens en/of uit het energiediagram afleiden wat de snelheidsbepalende stap is
je kunt de werking van een katalysator uitleggen met behulp van een energiediagram
je kunt de werking van een katalysator in verklaren aan de hand van het reactiemechanisme en stabiliteit van tussenproducten.
Slide 3 - Tekstslide
Het belang van katalyse
Waarom wordt er onderzoek gedaan aan katalysatoren?
Wat heeft de maatschappij hieraan?
Slide 4 - Tekstslide
Slide 5 - Video
Waarom is katalyse belangrijk voor onze welvaart? Door gebruik van katalysatoren....
A
kunnen er veel meer verschillende producten gemaakt worden
B
kosten processen minder energie
C
wordt vorming en uitstoot van stikstofoxiden verminderd
D
kan biomassa gebruikt worden als brandstof
Slide 6 - Quizvraag
snelheidsbepalende stap
De langzaamste stap in het reactiemechanisme = snelheidsbepalende stap.
Als je deze stap kan versnellen zal de hele reactie sneller verlopen.
Slide 7 - Tekstslide
Onderzoek aan reactiemechanismen
Om erachter te komen via welk mechanisme (en via welke deelstappen) een reactie verloopt, moet je meten hoe de concentraties van de stoffen tijdens de reactie veranderen als je één factor verandert.
Dit is niet eenvoudig, omdat vaak meerdere mechanismen tegelijkertijd verlopen (zie les 10). Soms is het mogelijk om het ontstaan en verdwijnen van tussenproducten te meten.
Slide 8 - Tekstslide
voorbeeld
Je meet de verandering van de concentraties van de stoffen uit de volgende reactie:
2 NO + O2 -> 2 NO2
Je ziet [NO] en [O2] dalen en er ontstaat een tussenproduct: N2O2
Slide 9 - Tekstslide
voorbeeld
Je meet de verandering van de concentraties van de stoffen uit de volgende reactie:
2 NO + O2 -> 2 NO2
Slide 10 - Tekstslide
Wat valt je op in de figuur bij de reactie:
2 NO + O2 -> 2 NO2
Slide 11 - Open vraag
Op zoek naar een mechanisme
Blijkbaar is de reactievergelijking een totaalreactie en verloopt deze reactie in deelstappen. Bij één van deze deelstappen ontstaat N2O2. Een mechanisme zou dan kunnen zijn:
stap 1: 2 NO -> N2O2
stap 2: N2O2 + O2 -> 2 NO2
totaal: 2 NO + O2 -> 2 NO2
Slide 12 - Tekstslide
Welke reactie is de snelheidsbepalende stap?
A
stap 1
B
stap 2
Slide 13 - Quizvraag
langzaamste stap?
Uit de meting van de concentraties kun je ook nog iets anders afleiden: de vorming van N2O2 in stap 1 gaat sneller dan de omzetting van N2O2 in stap 2. Dat zie je omdat de concentratie N2O2 in het begin steeds toeneemt:
N2O2 hoopt zich op.
Slide 14 - Tekstslide
Uit hoeveel stappen bestaat de reactie?
A
1
B
2
C
3
D
4
Slide 15 - Quizvraag
Welke stap is de snelheidsbepalende stap?
A
1
B
2
C
3
D
4
Slide 16 - Quizvraag
Welke reactiestap(pen) is/zijn endotherm?
A
alleen 1
B
1 en 2
C
2 en 3
D
alleen 2
Slide 17 - Quizvraag
Wat is het overall energie-effect van deze reactie?
A
endotherm
B
exotherm
Slide 18 - Quizvraag
Welke energiediagram past bij de gegevens over de reactie snelheden?
A
a
B
b
C
c
Slide 19 - Quizvraag
Maak opgave 31
timer
5:00
Slide 20 - Tekstslide
Slide 21 - Tekstslide
Maak opgave 33
timer
5:00
Slide 22 - Tekstslide
Slide 23 - Tekstslide
af voor de volgende les:
H11.4 bestuderen
maken + nakijken opgave 34
Slide 24 - Tekstslide
H11.4 Reactiesnelheid
Slide 25 - Tekstslide
Leerdoelen
je kunt uit experimentele gegevens en/of uit het energiediagram afleiden wat de snelheidsbepalende stap is
je kunt de werking van een katalysator uitleggen met behulp van een energiediagram
je kunt de werking van een katalysator in verklaren aan de hand van het reactiemechanisme en stabiliteit van tussenproducten.
Slide 26 - Tekstslide
Programma
Vragen over H11.4 opgave 33 + 34
Maken opgave 35 (ex opg), 37 en 38 (ex opg)
Slide 27 - Tekstslide
Maak opgave 35 (ex opg)
Lees de tekst nauwkeurig.
Onderstreep namen/getallen die je misschien later nodig hebt.
Noteer al je redeneerstappen.
Te behalen: 3 x 2p
Tip bij c: het gaat om een endotherme reactie
Klaar? Maak opgave 37 en 38
timer
10:00
Slide 28 - Tekstslide
Nakijken 35 a
Slide 29 - Tekstslide
Nakijken 35b
Slide 30 - Tekstslide
35c
Slide 31 - Tekstslide
Slide 32 - Tekstslide
Maak opgave 37 + 38 (ex opg)
Lees de tekst nauwkeurig.
Onderstreep namen/getallen die je misschien later nodig hebt.
Noteer je redeneerstappen
timer
15:00
Slide 33 - Tekstslide
snelheidsbepalende stap
Bij het onderzoek aan reactiemechanismen kunnen onderzoekers uit de concentratie van tussenproducten afleiden wat de snelheidsbepalende stap is: de stof die ophoopt is de beginstof van de snelheidsbepalende stap.
Slide 34 - Tekstslide
Homogene en heterogene katalyse
Homogeen: katalysator en reactiemengsel in dezelfde fase.
Heterogeen: katalysator en reactiemengsel in verschillende fase.
Slide 35 - Tekstslide
Homogene en heterogene katalyse
Je ziet zo twee voorbeelden van reacties die plaats vinden met een katalysator.
Na afloop van deze filmpjes kun je herkennen of het om een homogene of heterogene katalyse gaat.
De getoonde reacties en mechanismen hoef je niet te kennen.
Slide 36 - Tekstslide
Slide 37 - Video
In het filmpje zag je een reactie van waterstofperoxide met kobalt(II)chloride als katalysator. Dit was een voorbeeld van...
A
homogene katalyse
B
heterogene katalyse
Slide 38 - Quizvraag
Slide 39 - Video
In het filmpje zag je de additie van waterstof aan etheen met nikkel als katalysator. Dit was een voorbeeld van...
A
homogene katalyse
B
heterogene katalyse
Slide 40 - Quizvraag
Een katalysator
wordt niet verbruikt
verhoogt de reactiesnelheid
verlaagt Eact
maakt soms een andere "route" mogelijk (voorbeeld op volgende dia)
Slide 41 - Tekstslide
zonder katalysator:
radicaal reactiemechanisme
(hoge activeringsenergie)
met katalysator:
polair reactiemechanisme
(lagere activeringsenergie)
VOORBEELD:
Slide 42 - Tekstslide
Afsluiting H11
Maak de volgende opgaven:
29, 30, 31, 33, 36 en 37
Deze geven een goed beeld van wat je moet kennen en kunnen na bestuderen van dit hoofdstuk.
Slide 43 - Tekstslide
Na deze les,
wil ik...
de uitleg nog 1 keer horen
meer voorbeelden krijgen
meer oefeningen maken
de leerstof thuis nog even bekijken
overgaan naar nieuwe leerstof
nog meer te weten komen over de leerstof
niet meer te weten komen over de leerstof
nog iets anders (vul de vraag op de volgende slide in)