H5.4 les 6 botsende deeltjesmodel

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

4VWO                    les 6

H5 Reacties in beweging

H5.4 Botsende deeltjes model

Nodig:

boek (blz 82)

Binas 

deze les

• vragen over opgave 4 + 5 van 5.3
• uitleg H5.4 Welke factoren hebben invloed op  de reactiesnelheid?
• verklaring/uitleg op microniveau
• 3 en 4 van H5.4 maken

leerdoelen les 6 + 7

• je kent de 5 factoren die invloed hebben op de reactiesnelheid
• je kunt de invloed van ... op de reactiesnelheid uitleggen op microniveau (botsende deeltjes model)
• je kunt de invloed van een katalysator op de reactiesnelheid uitleggen met behulp van een energiediagram

De eenheid van de reactiesnelheid is....

1. mol.s​−1​​
2. mol.L​−1​​
3. mol.L​−1​​.s​−1​​
4. mol.L.s​−1​​

Gegeven: 2 H2 + 2 NO --> 2 H2O + N2

Voor het berekenen van de gemiddelde reactiesnelheid van deze reactie wordt de volgende formule gebruikt:

1. 
2. 
3. 
4. 

Noem de 5 factoren die de snelheid van een reactie beïnvloeden (denk aan het practicum over de reactie van magnesium met zoutzuur)

Botsende deeltjesmodel

Chemische reactie op microniveau

Deeltjes zijn voortdurend in beweging. Daardoor botsen zij voortdurend tegen elkaar aan. Niet alle botsingen leiden tot een chemische reactie, alleen botsingen die effectief zijn doen dat (effectieve botsingen)

Voor een effectieve botsing:

• Moeten de deeltjes in de gelegenheid zijn om tegen elkaar te botsen;
  
• Moet de totale energie van de stoffen voldoende hoog zijn;
  
• Moet de ruimtelijke orientatie van de deeltjes juist zijn.

atoom A botst met molecuul B-C
Leg uit of hier sprake is van een effectieve botsing of een niet-effectieve botsing

definitie (noteer en leer!)

MACRO                                        MICRO

reactiesnelheid = het aantal effectieve botsingen per seconde

1. soort stof

0

verklaring

elke stof heeft zijn eigen chemische eigenschappen

(bij chemische reacties zijn de elektronen in de buitenste schil van een atoom betrokken - elk atoom heeft een andere atoombouw)

2. verdelingsgraad

Welke invloed heeft de verdelingsgraad van een stof op de reactiesnelheid?

0

microniveau 

MACRO      hoe groter de verdelingsgraad van de stof

MICRO       hoe groter het contactoppervlak van de deeltjes

                     hoe meer effectieve botsingen per seconde

MACRO     dus hoe groter de reactiesnelheid

3. Concentratie

(bij opgeloste stof of gas)

Welke invloed heeft de concentratie van een stof op de reactiesnelheid?

0

microniveau 

MACRO      hoe groter de concentratie van de stof 

                      (bij opgeloste stoffen en gassen)

MICRO       hoe groter het aantal deeltjes (per volume)

                     hoe meer effectieve botsingen per seconde

MACRO     dus hoe groter de reactiesnelheid

4. temperatuur

welke invloed heeft de temperatuur op de reactiesnelheid?

0

microniveau 

MACRO      hoe hoger de temperatuur van de stof

MICRO       hoe sneller de deeltjes bewegen. Dit heeft 2 effecten:

                     1. meer botsingen

                     2. hardere botsingen 

                      dus: veel meer effectieve botsingen per seconde

MACRO     dus hoe groter de reactiesnelheid

5. katalysator (les 7)

- hulpstof die reactie versnelt

- wordt wel GEbruikt, maar niet VERbruikt (dus: staat niet in reactievergelijking!)

- verlaagt Eact

Maak H5.3 opgave 5a - Concentratie

schrift nodig en boek blz 87

Een mengsel van 0,10 mol stikstofmono-oxide en 0,20 mol waterstof in een vat van 5,0 L wordt vanaf tijdstip t₀ verhit tot 800 °C. Bij deze temperatuur reageren stikstofmono-oxide en waterstof tot stikstof en waterdamp.

a Geef de vergelijking voor deze reactie.

Maak H5.3 opgave 5b 

2NO (g) + 2 H2 (g) -> 2 H2O (g) + N2 (g) 

Op tijdstip t1 is nog de helft van de oorspronkelijke hoeveelheid waterstof over. 

Bereken de concentraties van de andere stoffen in mol L−1 die op tijdstip t1 aanwezig zijn.

	NO	H 2	H 2 O	N 2
b egin
o mgezet
e ind

Nakijken H5.3 opgave 5a+b

2NO (g) + 2 H2 (g) -> 2 H2O (g) + N2 (g) 

	NO	H 2	H 2 O	N 2
b egin	0,10 mol	0,20 mol	0 mol	0 mol
o mgezet	-0,10	-0,10	+0,10	+0,05
e ind	0 mol	0,10 mol	0,10mol	0,05 mol

[H2] = 0,10 /5 = 0,02 mol/L

[H2O] = 0,10 /5 = 0,02 mol/L 

[N2] = 0,05 /5 = 0,01 mol/L 

[NO] 

= 0 mol/L 

Teken in je boek H5.3 opgave 5c + d 

2NO (g) + 2 H2 (g) -> 2 H2O (g) + N2 (g) 

               t0                                   t 1

[H2] = 0,02 mol/L

[H2O] = 0,02 mol/L 

[N2]  = 0,01 mol/L 

[NO] = 0 mol/L 

Nakijken H5.3 opgave 5c + d 

2NO (g) + 2 H2 (g) -> 2 H2O (g) + N2 (g) 

               t0                                   t 1

[H2] = 0,02 mol/L

[H2O] = 0,02 mol/L 

[N2]  = 0,01 mol/L 

[NO] = 0 mol/L 

[NO] = 0,02 mol/L 

[H2] = 0,04 mol/L

[H2O] = 0 mol/L 

[N2]  = 0 mol/L 

eigen werk

leer: H5.4

maak: opgave 3 en 4