Chemie
Vaak voorbeelden of oefeningen in ppt’s
H3 Stoichiometrie – Reacties Lezen
3.1 Chemische vergelijkingen in balans brengen
Stappenplan:
1. Identificeer reactanten en producten: juiste formules schrijven
2. Breng in evenwicht: wet behoud van massa
3. Controleer de uitgebalanceerde vergelijking
3.2 Hoeveelheden
• Info uit de reactie: # mol dat met elkaar reageert of gevormd wordt
• Wat er ook gegeven is → altijd omrekenen naar mol
3.3 Beperkende hoeveelheid
• Reagens dat eerst op is = beperkende hoeveelheid
• Reagens dat overblijft = overmaat
• Bepaald door relatieve hoeveelheden, niet absolute hoeveelheden
3.4 Opbrengst van een reactie (yield)
• Theoretische opbrengst: hoeveelheid die men verwacht te bekomen
• Werkelijke opbrengst: hoeveelheid die men werkelijk bekomt
𝐰𝐞𝐫𝐤𝐞𝐥𝐢𝐣𝐤𝐞 𝐨𝐩𝐛𝐫𝐞𝐧𝐠𝐬𝐭
• Procentuele opbrengst: rendement = 𝐭𝐡𝐞𝐨𝐫𝐞𝐭𝐢𝐬𝐜𝐡𝐞 𝐨𝐩𝐛𝐫𝐞𝐧𝐠𝐬𝐭 ∙ 𝟏𝟎𝟎%
H4 Concentratie eenheden
4.1 Massaprocent, %
𝐦𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟 𝐦𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟
𝐦𝐚𝐬𝐬𝐚𝐩𝐫𝐨𝐜𝐞𝐧𝐭 = = ∙ 𝟏𝟎𝟎%
𝐦𝐨𝐩𝐥𝐨𝐬𝐬𝐢𝐧𝐠 𝐦𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟 + 𝐦𝐬𝐨𝐥𝐯𝐞𝐧𝐭
4.2 Molfractie, X
𝐧𝐞𝐧𝐤𝐞𝐥 𝐀
𝐗𝐀 =
𝐧𝐭𝐨𝐭𝐚𝐚𝐥 𝐚𝐥𝐥𝐞 𝐜𝐨𝐦𝐩𝐨𝐧𝐞𝐧𝐭𝐞𝐧
4.3 Molariteit, M
𝐧𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟
𝐌=
𝐕𝐨𝐩𝐥𝐨𝐬𝐬𝐢𝐧𝐠
4.4 Molaliteit, m
𝐧𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟
𝐦=
𝐦𝐬𝐨𝐥𝐯𝐞𝐧𝐭
➢ Molariteit ≠ molaliteit
o Molariteit in mol/l
o Molaliteit in mol/kg
,4.5 Verdunning oplossing
• Verdunningsregel: 𝐌𝐢𝐧𝐢𝐭𝐢𝐚𝐥 ∙ 𝐕𝐢𝐧𝐢𝐭𝐢𝐚𝐥 = 𝐌𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥 ∙ 𝐕𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥
o Wet van behoud van massa
H5 Toestanden van materie
Bewegingsvrijheid molecule stijgt
Sterkte intermoleculaire krachten dalen
5.1 Gassen en ideale gaswet
Vast Zeer grote IMK
Vloeibaar Grote IMK
Gasvormig Zeer zwakke IMK
IMK = InterMoleulaire Krachten
• Ideaal gas = een gas waar geen interactie is tussen de deeltjes
o Afmeting molecule is verwaarloosbaar t.o.v. volume container
o Gas waarbij ideale gaswet gebruikt kan worden voor het gedrag tussen druk, volume
en temperatuur
Fysieke eigenschappen van gassen
• Gassen…:
o … nemen volume en vorm van container aan
o … zijn meest samendrukbaar van de 3 gewone toestanden
o … vermengen zich gelijkmatig
o … hebben een veel lagere dichtheid dan vloeistoffen en vaste stoffen
Gas wordt gekarakteriseerd door:
Grootheid Symbool (eenheden)
Druk P (atm, Pa, mmHg, Torr)
Volume V (L, m3)
Aantal mol n (mol)
Temperatuur T (K)
➢ Conversie (te kennen): 1 atm = 1013 hPa = 360 mmHg = 760 Torr = 1,013 bar
,Ideale gaswet
𝐏∙𝐕=𝐧∙𝐑∙𝐓
P V n T R
Atm L Mol K L∙atm
0,082 mol∙K
Pa m3 Mol K J
8,31 K∙mol
Aan de hand van gebruikte eenheden → ideale gasconstante bepalen
Gasmengsels (Wet van Dalton)
• Voor ideale gassen: in gasmengsel gedraagt elk gas zich alsof het alleen is in het systeem
• Elk gas oefent een druk uit die men de partiële druk van dit gas noemt
𝐏𝐢 = 𝐲𝐢 ∙ 𝐏𝐭𝐨𝐭
o Pi = partieel druk van gas
o yi = molfractie
o Ptot = som van alle partieel drukken
, H6 Thermochemie
6.1 Energie
• Energie = vermogen om arbeid te verrichten
o Kracht uitgeoefend over een afstand
• Arbeid = gerichte energieverandering als gevolg van een proces
• Wet van behoud van energie:
o De totale hoeveelheid energie in het universum blijft constant
▪ Energie kan niet worden vernietigd of gecreëerd
▪ Een vorm van energie kan worden omgezet in andere vorm
6.2 Energieverandering tijdens chemische reacties
• Thermochemie = studie van warmteveranderingen tijdens chemische reacties
• Systeem: dat gedeelte van het universum dat we wensen te bestuderen
• Omgeving: de rest van het universum
• Warmte:
o Transfer van thermische energie tussen voorwerpen bij verschillende temperatuur
o Wordt uitgewisseld tussen systeem en omgeving
• Soorten systemen:
• Exotherme reacties: geven warmte af
o 2H2 + O2 → 2H2O + warmte
• Endotherme reactie: nemen warmte op
o Warmte + H2O (s) → H2O (l)
6.3 Thermodynamica
Inleiding
• Thermodynamica: studie van omzettingen van warmte in andere vormen van energie
• Thermochemie is onderdeel van thermodynamica
o Warmteveranderingen tijdens chemische reacties
• Thermodynamica bestudeert veranderingen in toestand van een systeem
o Deze toestand wordt beschreven door toestandsfuncties
▪ Fysische grootheden waarvan waarde afhangt van toestand van een systeem
niet van de wijze waarop die toestand bereikt werd
Vaak voorbeelden of oefeningen in ppt’s
H3 Stoichiometrie – Reacties Lezen
3.1 Chemische vergelijkingen in balans brengen
Stappenplan:
1. Identificeer reactanten en producten: juiste formules schrijven
2. Breng in evenwicht: wet behoud van massa
3. Controleer de uitgebalanceerde vergelijking
3.2 Hoeveelheden
• Info uit de reactie: # mol dat met elkaar reageert of gevormd wordt
• Wat er ook gegeven is → altijd omrekenen naar mol
3.3 Beperkende hoeveelheid
• Reagens dat eerst op is = beperkende hoeveelheid
• Reagens dat overblijft = overmaat
• Bepaald door relatieve hoeveelheden, niet absolute hoeveelheden
3.4 Opbrengst van een reactie (yield)
• Theoretische opbrengst: hoeveelheid die men verwacht te bekomen
• Werkelijke opbrengst: hoeveelheid die men werkelijk bekomt
𝐰𝐞𝐫𝐤𝐞𝐥𝐢𝐣𝐤𝐞 𝐨𝐩𝐛𝐫𝐞𝐧𝐠𝐬𝐭
• Procentuele opbrengst: rendement = 𝐭𝐡𝐞𝐨𝐫𝐞𝐭𝐢𝐬𝐜𝐡𝐞 𝐨𝐩𝐛𝐫𝐞𝐧𝐠𝐬𝐭 ∙ 𝟏𝟎𝟎%
H4 Concentratie eenheden
4.1 Massaprocent, %
𝐦𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟 𝐦𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟
𝐦𝐚𝐬𝐬𝐚𝐩𝐫𝐨𝐜𝐞𝐧𝐭 = = ∙ 𝟏𝟎𝟎%
𝐦𝐨𝐩𝐥𝐨𝐬𝐬𝐢𝐧𝐠 𝐦𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟 + 𝐦𝐬𝐨𝐥𝐯𝐞𝐧𝐭
4.2 Molfractie, X
𝐧𝐞𝐧𝐤𝐞𝐥 𝐀
𝐗𝐀 =
𝐧𝐭𝐨𝐭𝐚𝐚𝐥 𝐚𝐥𝐥𝐞 𝐜𝐨𝐦𝐩𝐨𝐧𝐞𝐧𝐭𝐞𝐧
4.3 Molariteit, M
𝐧𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟
𝐌=
𝐕𝐨𝐩𝐥𝐨𝐬𝐬𝐢𝐧𝐠
4.4 Molaliteit, m
𝐧𝐨𝐩𝐠𝐞𝐥𝐨𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐭𝐨𝐟
𝐦=
𝐦𝐬𝐨𝐥𝐯𝐞𝐧𝐭
➢ Molariteit ≠ molaliteit
o Molariteit in mol/l
o Molaliteit in mol/kg
,4.5 Verdunning oplossing
• Verdunningsregel: 𝐌𝐢𝐧𝐢𝐭𝐢𝐚𝐥 ∙ 𝐕𝐢𝐧𝐢𝐭𝐢𝐚𝐥 = 𝐌𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥 ∙ 𝐕𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥
o Wet van behoud van massa
H5 Toestanden van materie
Bewegingsvrijheid molecule stijgt
Sterkte intermoleculaire krachten dalen
5.1 Gassen en ideale gaswet
Vast Zeer grote IMK
Vloeibaar Grote IMK
Gasvormig Zeer zwakke IMK
IMK = InterMoleulaire Krachten
• Ideaal gas = een gas waar geen interactie is tussen de deeltjes
o Afmeting molecule is verwaarloosbaar t.o.v. volume container
o Gas waarbij ideale gaswet gebruikt kan worden voor het gedrag tussen druk, volume
en temperatuur
Fysieke eigenschappen van gassen
• Gassen…:
o … nemen volume en vorm van container aan
o … zijn meest samendrukbaar van de 3 gewone toestanden
o … vermengen zich gelijkmatig
o … hebben een veel lagere dichtheid dan vloeistoffen en vaste stoffen
Gas wordt gekarakteriseerd door:
Grootheid Symbool (eenheden)
Druk P (atm, Pa, mmHg, Torr)
Volume V (L, m3)
Aantal mol n (mol)
Temperatuur T (K)
➢ Conversie (te kennen): 1 atm = 1013 hPa = 360 mmHg = 760 Torr = 1,013 bar
,Ideale gaswet
𝐏∙𝐕=𝐧∙𝐑∙𝐓
P V n T R
Atm L Mol K L∙atm
0,082 mol∙K
Pa m3 Mol K J
8,31 K∙mol
Aan de hand van gebruikte eenheden → ideale gasconstante bepalen
Gasmengsels (Wet van Dalton)
• Voor ideale gassen: in gasmengsel gedraagt elk gas zich alsof het alleen is in het systeem
• Elk gas oefent een druk uit die men de partiële druk van dit gas noemt
𝐏𝐢 = 𝐲𝐢 ∙ 𝐏𝐭𝐨𝐭
o Pi = partieel druk van gas
o yi = molfractie
o Ptot = som van alle partieel drukken
, H6 Thermochemie
6.1 Energie
• Energie = vermogen om arbeid te verrichten
o Kracht uitgeoefend over een afstand
• Arbeid = gerichte energieverandering als gevolg van een proces
• Wet van behoud van energie:
o De totale hoeveelheid energie in het universum blijft constant
▪ Energie kan niet worden vernietigd of gecreëerd
▪ Een vorm van energie kan worden omgezet in andere vorm
6.2 Energieverandering tijdens chemische reacties
• Thermochemie = studie van warmteveranderingen tijdens chemische reacties
• Systeem: dat gedeelte van het universum dat we wensen te bestuderen
• Omgeving: de rest van het universum
• Warmte:
o Transfer van thermische energie tussen voorwerpen bij verschillende temperatuur
o Wordt uitgewisseld tussen systeem en omgeving
• Soorten systemen:
• Exotherme reacties: geven warmte af
o 2H2 + O2 → 2H2O + warmte
• Endotherme reactie: nemen warmte op
o Warmte + H2O (s) → H2O (l)
6.3 Thermodynamica
Inleiding
• Thermodynamica: studie van omzettingen van warmte in andere vormen van energie
• Thermochemie is onderdeel van thermodynamica
o Warmteveranderingen tijdens chemische reacties
• Thermodynamica bestudeert veranderingen in toestand van een systeem
o Deze toestand wordt beschreven door toestandsfuncties
▪ Fysische grootheden waarvan waarde afhangt van toestand van een systeem
niet van de wijze waarop die toestand bereikt werd
