Hoofdstuk 6
“Evenwichten”
6.1 Evenwichtsreacties
Omkeerbare reacties
De beginstoffen van de ene reactie zijn de reactieproducten van de andere reactie en andersom. Een
reactie die twee kanten op kan verlopen, wordt een omkeerbare reactie genoemd. Het energie-effect
van deze reacties is ook omgekeerd. Of er een endotherme of exotherme reactie plaatsvindt, hangt
af van de reactieomstandigheden.
Afhankelijk van de reactieomstandigheden wordt een oplossing of een vast hydraat gevormd. Ook
alle faseovergangen (verdampen, condenseren) zijn omkeerbare processen.
Aflopende reacties
De reactie gaat net zolang door tot een van de beginstoffen op is, aflopende reactie. Veel
omkeerbare reacties zijn onder bepaalde omstandigheden ook aflopende reacties.
Evenwichtsreacties
Als de omstandigheden niet veranderen, zullen na verloop van tijd beide reacties met elkaar in
evenwicht zijn. De heengaande en teruggaande reactie verlopen dan even snel. Hoewel beide
reacties nog steeds plaatsvinden op microniveau, zie je op macroniveau niets meer veranderen. De
concentraties van alle stoffen blijven gelijk, omdat de heengaande reactie precies even snel verloopt
als de teruggaande reactie, chemisch evenwicht.
Wanneer er een chemisch evenwicht is, raken de beginstoffen dus niet op. Omkeerbare reacties zijn
in principe altijd evenwichtsreacties. Wel zijn er omstandigheden te bedenken waaronder een van
beide reacties (vrijwel) niet plaatsvindt. De reactie wordt dan een aflopend.
6.2 Evenwichtsvoorwaarde
Concentratiebreuk
Als er een evenwicht is veranderd de concentratie van de stoffen niet. De snelheden van de heen- en
teruggaande reacties worden bepaald door de concentraties van de begin- en eindstoffen. De
verhouding tussen de concentraties van de beginstoffen en de concentraties van de
reactieproducten is dus bepalend voor het bereiken van het chemisch evenwicht. Je kunt deze
verhouding uitdrukken met behulp van de concentratie breuk Q. Algemene evenwichtsreactie:
[ C ]q [ D ] r
mA (g) + nB (g) ⇄ qC (g) + rD (G), concentratiebreuk Q = m n
[ A ] [ B]
Als de waarde van Q niet meer verandert dan sprake van evenwicht. Bij een hoge waarde van Q ligt
het evenwicht rechts en bij een lage waarde van Q links. In de concentratiebreuk komen alleen
gassen of opgeloste deeltjes te staan. Vaste stoffen en oplosmiddelen worden vervangen door een 1.
Evenwichtsvoorwaarde
Wanneer Q een constante waarde bereikt heeft, wordt deze de evenwichtsconstante K genoemd. De
waarde van K verandert alleen als de temperatuur verandert (binas 51).
Tijdens het instellen van een evenwicht verandert de concentratiebreuk net zolang tot hij de waarde
van de evenwichtsconstante heeft bereikt. Alleen als Q = K is er een evenwicht, dit is de
evenwichtsvoorwaarde. Elk evenwicht heeft zijn eigen evenwichtsvoorwaarde.
Er zijn drie mogelijkheden als je Q vergelijkt met K:
- Q = K, er is een evenwicht.
- Q > K, er is geen evenwicht. Om Q kleiner te maken, moeten de concentraties van de stoffen in de
teller afnemen en in de noemer toenemen. Dit gaat door tot Q = K.
- Q < K, er is geen evenwicht. Om Q groter te maken, moeten de concentraties van de stoffen in de
“Evenwichten”
6.1 Evenwichtsreacties
Omkeerbare reacties
De beginstoffen van de ene reactie zijn de reactieproducten van de andere reactie en andersom. Een
reactie die twee kanten op kan verlopen, wordt een omkeerbare reactie genoemd. Het energie-effect
van deze reacties is ook omgekeerd. Of er een endotherme of exotherme reactie plaatsvindt, hangt
af van de reactieomstandigheden.
Afhankelijk van de reactieomstandigheden wordt een oplossing of een vast hydraat gevormd. Ook
alle faseovergangen (verdampen, condenseren) zijn omkeerbare processen.
Aflopende reacties
De reactie gaat net zolang door tot een van de beginstoffen op is, aflopende reactie. Veel
omkeerbare reacties zijn onder bepaalde omstandigheden ook aflopende reacties.
Evenwichtsreacties
Als de omstandigheden niet veranderen, zullen na verloop van tijd beide reacties met elkaar in
evenwicht zijn. De heengaande en teruggaande reactie verlopen dan even snel. Hoewel beide
reacties nog steeds plaatsvinden op microniveau, zie je op macroniveau niets meer veranderen. De
concentraties van alle stoffen blijven gelijk, omdat de heengaande reactie precies even snel verloopt
als de teruggaande reactie, chemisch evenwicht.
Wanneer er een chemisch evenwicht is, raken de beginstoffen dus niet op. Omkeerbare reacties zijn
in principe altijd evenwichtsreacties. Wel zijn er omstandigheden te bedenken waaronder een van
beide reacties (vrijwel) niet plaatsvindt. De reactie wordt dan een aflopend.
6.2 Evenwichtsvoorwaarde
Concentratiebreuk
Als er een evenwicht is veranderd de concentratie van de stoffen niet. De snelheden van de heen- en
teruggaande reacties worden bepaald door de concentraties van de begin- en eindstoffen. De
verhouding tussen de concentraties van de beginstoffen en de concentraties van de
reactieproducten is dus bepalend voor het bereiken van het chemisch evenwicht. Je kunt deze
verhouding uitdrukken met behulp van de concentratie breuk Q. Algemene evenwichtsreactie:
[ C ]q [ D ] r
mA (g) + nB (g) ⇄ qC (g) + rD (G), concentratiebreuk Q = m n
[ A ] [ B]
Als de waarde van Q niet meer verandert dan sprake van evenwicht. Bij een hoge waarde van Q ligt
het evenwicht rechts en bij een lage waarde van Q links. In de concentratiebreuk komen alleen
gassen of opgeloste deeltjes te staan. Vaste stoffen en oplosmiddelen worden vervangen door een 1.
Evenwichtsvoorwaarde
Wanneer Q een constante waarde bereikt heeft, wordt deze de evenwichtsconstante K genoemd. De
waarde van K verandert alleen als de temperatuur verandert (binas 51).
Tijdens het instellen van een evenwicht verandert de concentratiebreuk net zolang tot hij de waarde
van de evenwichtsconstante heeft bereikt. Alleen als Q = K is er een evenwicht, dit is de
evenwichtsvoorwaarde. Elk evenwicht heeft zijn eigen evenwichtsvoorwaarde.
Er zijn drie mogelijkheden als je Q vergelijkt met K:
- Q = K, er is een evenwicht.
- Q > K, er is geen evenwicht. Om Q kleiner te maken, moeten de concentraties van de stoffen in de
teller afnemen en in de noemer toenemen. Dit gaat door tot Q = K.
- Q < K, er is geen evenwicht. Om Q groter te maken, moeten de concentraties van de stoffen in de
