Rekenen aan reacties (hfd5.4, H4, Chemie)

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

§5.4 Rekenen aan reacties

§4.4 Rekenen aan reacties

•  Verband tussen massaverhouding en molverhouding
• Stappenplan voor berekeningen

Massaverhouding 

• Waterstofchloride + ammoniak --> salmiak
  
•               15g                  :       7,0g            :        22g
  
• 1 HCl                            + 1 NH₃            --> 1 NH₄Cl    per molecuul
  
• 36,461 u                      :   17,031u          :   53,491u     per molecuul
  
• 36,461g                       :   17,031g          :   53,491g     per mol stof
  
• 36,461*0,411=15       17,031*0,411=7    53,491*0,41=22
  
• De verhouding tussen de massa's is dus hetzelfde in "g" en "u".
• De verhouding aantallen moleculen en aantallen mol is ook gelijk. 
  

Stoichiometrische verhouding

• De verhouding aantallen moleculen en aantallen mol is ook gelijk. 
  
• Aantallen moleculen wordt weergegeven met coëfficiënten. 
• 1 C₃H₈ + 5 O₂ --> 3 CO₂ + 4 H₂O
• 1 mol C3H8 + 5 mol O2 --> 3 mol CO2 + 4mol H2O
• Vanuit chemische hoeveelheden kunnen we massa's berekenen (en omgekeerd).

Stoichiometrische verhouding

• Rekenvoorbeeld: Hoeveel gram CO2 ontstaat bij verbranding van 15g propaan?
• 1 C₃H₈ + 5 O₂ --> 3 CO₂ + 4 H₂O
• De massaverhouding van de reactie ken je niet. Dus een kruistabel zoals in de derde klas kan niet. 
• Je kunt wel uitrekenen, hoeveel mol ("pakken suiker") propaan er in 15g zitten.
• Dan kun je uitrekenen hoeveel mol ("pakken suiker") CO2 dus ontstaat.

Hoeveel gram CO2 ontstaat bij verbranding van 15g propaan?

• 1 C₃H₈ + 5 O₂ --> 3 CO₂ + 4 H₂O
• M(C3H8) = 44,1g/mol
• n = m/M = 15g/44,1g/mol = 0,34mol propaan
• Vanuit de reactievergelijking 1 C3H8 : 3 CO2

                                                                     0,34 mol C3H8 : 1,02 mol CO2

• M(CO2) = 44,010 g/mol
• m = n*M = 1,02 mol * 44,010g/mol = 44,9g = 45g

7 stappenplan (overschrijven!)

1.  Stel de reactievergelijking op
   
2. Welke stof is gegeven en welke stof wordt gevraagd?
3. Leidt uit de reactievergelijking, de molverhouding af
4. Bereken de hoeveelheid mol van de gegeven stof
5. Bereken vanuit 3. en 4., de hoeveelheid mol van de gevraagde stof
6. Reken de gevraagde stof om naar de massa in de gewenste eenheid
7. Controleer! Juiste stof, juiste eenheid, juiste significantie?

Oefenopgaven

Probeer zelf de volgende oefenopgaven te maken aan de hand van het stappenplan dat je net hebt overgeschreven.

Hoeveel gram zilver ontstaat bij de ontleding van 18,3g zilverchloride?

1. 4,53g
2. 6,89g
3. 9,05g
4. 13,8g

1. 2 AgCl --> 2 Ag + Cl₂
   
2. 18,3g zilver is gegeven en zilver is gevraagd
   
3. de molverhouding is 2:2 en dat is dus 1:1 
4. AgCl: n=18,3g/(143,32g/mol) = 0,129 mol
5. het aantal mol Ag is 0,129mol (want 1:1)
6. molaire massa zilver is 107,9 g/mol. De massa is dan m=n*M = 0,129mol * 107,9 g/mol = 13,8g
7. Juiste stof? ja. Juiste eenheid? ja. Juiste significantie? ja

Hoeveel gram zuurstof ontstaat bij de ontleding van 20,0g water?

1. 2,22g
2. 3,33g
3. 17,8g
4. 35,5g

Terugblik

• Molverhouding werkt hetzelfde als massaverhouding
• Rekenen met molverhouding via molaire massa
• Volg het 7-stappenplan. 

Huiswerk

• Lees (en leer H5.3)
  
• Maak opgaven 30 t/m 32