Hoofdstuk 6: Evenwichten
§1 Evenwichtsreacties
Begrippen:
Omkeerbare reactie: reactie is omkeerbaar als de reactieproducten terug omgezet worden in
beginstoffen bij dezelfde reactie-omstandigheden
● Beginstoffen van de ene reactie zijn de reactieproducten van de andere reactie en
andersom
● Omkeerbare reacties zijn altijd evenwichtsreacties
● Vb. Elektrolyse van water (endotherm) ⇄ verbranden van waterstof (exotherm)
○ 2 H2O → O2 + 2 H2 O2 + 2 H2 → 2 H2O
fotosynthese (endotherm) ⇄ verbranding van glucose (exotherm)
○ 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
Aflopende reactie: reactie dat net zolang plaatsvindt totdat een van de beginstoffen op gaat
Chemisch evenwicht: concentraties worden constant gehouden
● Dit komt doordat de heengaande reactie even snel verloopt als de teruggaande
reactie
Evenwichtsreactie: chemische reactie waarbij zowel een heengaande als een teruggaande
reactie met een gelijke snelheid verlopen en tegelijkertijd plaatsvinden
Dynamisch evenwicht: dynamisch evenwicht ontstaat wanneer de heen- en terugreactie
blijven optreden, terwijl de concentraties constant blijven
● Reactiesnelheid naar rechts is even groot als naar links
Verschillende evenwichten:
- Homogeen evenwicht: stoffen in dezelfde fase
➔ Vb. N2 (g) + 2 H2 (g) ⇄ 2 NH3 (g)
- Heterogeen evenwicht: stoffen in verschillende fases
➔ Vb. CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)
● Verdelingsevenwicht: stof verdeelt zich over twee vloeistoffen
➔ Vb. I2 (aq) ⇄ I2 (benzine)
◆ Vb. 2 moleculen jood vanuit water naar benzine en op
hetzelfde moment gaan er 2 moleculen jood vanuit benzine
naar water.
○ Is geen chemisch evenwicht, omdat er geen reacties verlopen, maar
ontstaat wel dynamisch evenwicht
§2 Evenwichtsvoorwaarde
Begrippen:
Evenwichtsvoorwaarde: als zich bij een bepaalde temperatuur een evenwicht heeft
ingesteld, veranderen de concentraties van de stoffen niet meer
● De uitkomst van de concentratiebreuk heeft dan een constante waarde
(evenwichtsconstante K) → Q = K
, Formule evenwichtsvoorwaarde:
mA+ nB⇄qC+rD K=
K: evenwichtsconstante
Er is sprake van een evenwicht als de concentratiebreuk gelijk is aan K
Evenwichtsconstante K is alleen afhankelijk van de temperatuur
Dus:
- Concentraties van de stoffen rechts delen door stoffen links
- In een concentratiebreuk komen alleen stoffen met (g) of (aq)
3 mogelijkheden als je Q vergelijkt met K:
- Q = K evenwicht
- Q > K geen evenwicht
● Concentraties rechts van de dubbele pijl moeten afnemen
● Concentraties links van de dubbele pijl moeten toenemen
- Q < K geen evenwicht
● Concentraties rechts van de dubbele pijl moeten toenemen
● Concentraties links van de dubbele pijl moeten afnemen
Voorbeelden:
§1 Evenwichtsreacties
Begrippen:
Omkeerbare reactie: reactie is omkeerbaar als de reactieproducten terug omgezet worden in
beginstoffen bij dezelfde reactie-omstandigheden
● Beginstoffen van de ene reactie zijn de reactieproducten van de andere reactie en
andersom
● Omkeerbare reacties zijn altijd evenwichtsreacties
● Vb. Elektrolyse van water (endotherm) ⇄ verbranden van waterstof (exotherm)
○ 2 H2O → O2 + 2 H2 O2 + 2 H2 → 2 H2O
fotosynthese (endotherm) ⇄ verbranding van glucose (exotherm)
○ 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
Aflopende reactie: reactie dat net zolang plaatsvindt totdat een van de beginstoffen op gaat
Chemisch evenwicht: concentraties worden constant gehouden
● Dit komt doordat de heengaande reactie even snel verloopt als de teruggaande
reactie
Evenwichtsreactie: chemische reactie waarbij zowel een heengaande als een teruggaande
reactie met een gelijke snelheid verlopen en tegelijkertijd plaatsvinden
Dynamisch evenwicht: dynamisch evenwicht ontstaat wanneer de heen- en terugreactie
blijven optreden, terwijl de concentraties constant blijven
● Reactiesnelheid naar rechts is even groot als naar links
Verschillende evenwichten:
- Homogeen evenwicht: stoffen in dezelfde fase
➔ Vb. N2 (g) + 2 H2 (g) ⇄ 2 NH3 (g)
- Heterogeen evenwicht: stoffen in verschillende fases
➔ Vb. CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)
● Verdelingsevenwicht: stof verdeelt zich over twee vloeistoffen
➔ Vb. I2 (aq) ⇄ I2 (benzine)
◆ Vb. 2 moleculen jood vanuit water naar benzine en op
hetzelfde moment gaan er 2 moleculen jood vanuit benzine
naar water.
○ Is geen chemisch evenwicht, omdat er geen reacties verlopen, maar
ontstaat wel dynamisch evenwicht
§2 Evenwichtsvoorwaarde
Begrippen:
Evenwichtsvoorwaarde: als zich bij een bepaalde temperatuur een evenwicht heeft
ingesteld, veranderen de concentraties van de stoffen niet meer
● De uitkomst van de concentratiebreuk heeft dan een constante waarde
(evenwichtsconstante K) → Q = K
, Formule evenwichtsvoorwaarde:
mA+ nB⇄qC+rD K=
K: evenwichtsconstante
Er is sprake van een evenwicht als de concentratiebreuk gelijk is aan K
Evenwichtsconstante K is alleen afhankelijk van de temperatuur
Dus:
- Concentraties van de stoffen rechts delen door stoffen links
- In een concentratiebreuk komen alleen stoffen met (g) of (aq)
3 mogelijkheden als je Q vergelijkt met K:
- Q = K evenwicht
- Q > K geen evenwicht
● Concentraties rechts van de dubbele pijl moeten afnemen
● Concentraties links van de dubbele pijl moeten toenemen
- Q < K geen evenwicht
● Concentraties rechts van de dubbele pijl moeten toenemen
● Concentraties links van de dubbele pijl moeten afnemen
Voorbeelden:
