Samenvatting thermodynamica
Les 1
Inleiding :
Thermo : warmte/energie
Dynamica : beweging
Chemische thermodynamica :
- Energieveranderingen tijdens chemische reacties.
- Samenstelling van het reactiemengsel bij evenwicht.
Spontaan proces :
Het al dan niet spontaan verloop van een proces heeft niet te maken met de snelheid van dat proces.
Zie radioactief verval = spontaan proces waarbij kernen van
onstabiele isotopen omgezet worden in andere kernen en
waarbij straling uitgezonden.
De snelheid waarmee verschillende isotopen vervallen, kan sterk
verschillen.
Technetium-99m: halfwaardetijd van ongeveer 6 uur.
Uranium-238: halfwaardetijd meer dan 4 miljard jaar.
Beide spontaan, maar de ene duurt langer dan de andere.
Thermodynamica:
Vindt de reactie spontaan plaats? Hangt af van :
- Stabiliteit
- Energie
De berg waar de moleculen over moeten ging bepalen hoe groot
de activeringsenergie gaat zijn.
Thermodynamica en kinetiek: begrippen
Thermodynamica = hoeveel reagentia en producten zijn er aanwezig bij evenwicht.
Evenwichtsconstante k
Is enkel afhankelijk van reagentia en reactieproducten en dus niet van de gevolgde weg.
Kinetiek = snelheid van de reactie.
Wordt bepaald door de weg tussen reagentia en reactieproducten.
, Thermodynamica:
Wordt bepaald door energieverschil tussen reagentia en
reactieproducten.
Kinetiek:
Wordt bepaald door Ea.
Hoe kleiner Ea, hoe sneller de reactie.
Blauw is stabieler dan groen.
Als je een grote k waarde hebt is er veel product gevormd.
Katalysator toevoegen voor activeringsenergie naar benden te laten gaan.
Energie :
Energie = de capaciteit om arbeid (W) te verrichten of om warmte (Q) te vervoeren.
Vb. : tank propaangas
Verschillende energievormen
- Thermische energie of warmte
- Stralingsenergie (licht)
- Chemische energie
- Mechanische energie
- Elektrische energie
Ofwel kinetische energie (elektronen die aan het ronddraaien zijn)
Ofwel potentiële energie (heeft te maken met hoogte bv. Een bal die omhoog en naar benden gaat)
Eenheid voor energie = Joule
1J = 1 kg m2/s2
Arbeid W :
In chemische context: energie-overdracht die niet het gevolg is van een temperatuurverschil maar die het
gevolg is van een volumeverandering in het systeem.
Geen volumeverandering geen arbeid
Warmte Q :
Warmte Q is te beschouwen als de hoeveelheid thermische energie die overgedragen wordt van het ene
naar het andere voorwerp als gevolg van het temperatuurverschil tussen de twee voorwerpen.
Warmte wordt overgedragen van warm naar koud, NIET omgekeerd!!!!
Hoe sneller moleculen bewegen, hoe meer warmte er is.
, Temperatuur = maar voor de gemiddelde kinetische energie van een molecule.
Warmte en thermische energie hangen samen met de kinetische energie van moleculen.
Chemische energie :
= energie die opgeslagen zit in atomen en moleculen, en die gewijzigd wordt wanneer deze deeltjes een
verandering ondergaan.
Lagere chemische energie van een molecule = stabieler
Grondtoestand = toestand met de laagste energie (meest
stabiele toestand).
Toestanden met een hogere energie worden aangeslagen
toestanden of geëxciteerde toestanden genoemd.
Les 1
Inleiding :
Thermo : warmte/energie
Dynamica : beweging
Chemische thermodynamica :
- Energieveranderingen tijdens chemische reacties.
- Samenstelling van het reactiemengsel bij evenwicht.
Spontaan proces :
Het al dan niet spontaan verloop van een proces heeft niet te maken met de snelheid van dat proces.
Zie radioactief verval = spontaan proces waarbij kernen van
onstabiele isotopen omgezet worden in andere kernen en
waarbij straling uitgezonden.
De snelheid waarmee verschillende isotopen vervallen, kan sterk
verschillen.
Technetium-99m: halfwaardetijd van ongeveer 6 uur.
Uranium-238: halfwaardetijd meer dan 4 miljard jaar.
Beide spontaan, maar de ene duurt langer dan de andere.
Thermodynamica:
Vindt de reactie spontaan plaats? Hangt af van :
- Stabiliteit
- Energie
De berg waar de moleculen over moeten ging bepalen hoe groot
de activeringsenergie gaat zijn.
Thermodynamica en kinetiek: begrippen
Thermodynamica = hoeveel reagentia en producten zijn er aanwezig bij evenwicht.
Evenwichtsconstante k
Is enkel afhankelijk van reagentia en reactieproducten en dus niet van de gevolgde weg.
Kinetiek = snelheid van de reactie.
Wordt bepaald door de weg tussen reagentia en reactieproducten.
, Thermodynamica:
Wordt bepaald door energieverschil tussen reagentia en
reactieproducten.
Kinetiek:
Wordt bepaald door Ea.
Hoe kleiner Ea, hoe sneller de reactie.
Blauw is stabieler dan groen.
Als je een grote k waarde hebt is er veel product gevormd.
Katalysator toevoegen voor activeringsenergie naar benden te laten gaan.
Energie :
Energie = de capaciteit om arbeid (W) te verrichten of om warmte (Q) te vervoeren.
Vb. : tank propaangas
Verschillende energievormen
- Thermische energie of warmte
- Stralingsenergie (licht)
- Chemische energie
- Mechanische energie
- Elektrische energie
Ofwel kinetische energie (elektronen die aan het ronddraaien zijn)
Ofwel potentiële energie (heeft te maken met hoogte bv. Een bal die omhoog en naar benden gaat)
Eenheid voor energie = Joule
1J = 1 kg m2/s2
Arbeid W :
In chemische context: energie-overdracht die niet het gevolg is van een temperatuurverschil maar die het
gevolg is van een volumeverandering in het systeem.
Geen volumeverandering geen arbeid
Warmte Q :
Warmte Q is te beschouwen als de hoeveelheid thermische energie die overgedragen wordt van het ene
naar het andere voorwerp als gevolg van het temperatuurverschil tussen de twee voorwerpen.
Warmte wordt overgedragen van warm naar koud, NIET omgekeerd!!!!
Hoe sneller moleculen bewegen, hoe meer warmte er is.
, Temperatuur = maar voor de gemiddelde kinetische energie van een molecule.
Warmte en thermische energie hangen samen met de kinetische energie van moleculen.
Chemische energie :
= energie die opgeslagen zit in atomen en moleculen, en die gewijzigd wordt wanneer deze deeltjes een
verandering ondergaan.
Lagere chemische energie van een molecule = stabieler
Grondtoestand = toestand met de laagste energie (meest
stabiele toestand).
Toestanden met een hogere energie worden aangeslagen
toestanden of geëxciteerde toestanden genoemd.
