Samenvatting Scheikunde hoofdstuk 5 en 6 (reacties in beweging en evenwichten)

Reactiewarmte meten

Energie = mogelijkheid tot verandering (zit in atoom- en ion lading)

Energie-effecten (geeft of neemt energie)

Exotherme reactie: reageerde stoffen geven energie af aan de omgeving. Reactie waar energie
vrijkomt. Het is moeilijk beheersbaar, stoffen worden heter en heter en reageren sneller. Bv brand.
 ∆ T >0 →Q> 0→ ∆ E< 0
Endotherme reactie: er wordt voortdurend energie opgenomen. Energie nodig om te blijven lopen.
Bv elektrolyse van water, als elektriciteit stopt, stopt de ontleding, fotosynthese.
 ∆ T <0 →Q< 0→ ∆ E> 0

Wet van behoud van energie

Wet van behoud van energie: bij een proces mogen energieomzettingen plaats vinden maar de
totale hoeveelheid energie moet constant blijven.

Chemische energie E: warmte, arbeid, elektrische energie, licht. Tijdens de reactie verandert E omdat
reactieproducten andere hoeveelheden E hebben dan de beginstoffen.
Verandering chemische energie:

∆ E=Ereactieproducten −E beginstoffen Exotherm: ∆ E< 0 en endotherm: ∆ E> 0

Standaardomstandigheden

Als chemische energie tijdens een reactie bij constante druk, het in geen enkele andere energie kan
omzetten, wordt het omgezet in warmte (reactiewarmte ∆E (J mol-1)). Standaardomstandigheden:

 Temperatuur stoffen (begin en eind) is 298K (25 C)
 Druk = 101.325 Pa = p0

Reactiewarmte meten

Een warmtemeter bestaat uit: geïsoleerd vat met kleine opening (zodat druk gelijk blijft) en water
(energie wordt opgenomen of afgestaan door het water = overgedragen warmte Q).

−Q
Q=c∗m∗∆ T ∆ E=
n
Q = hoeveelheid warmte opgenomen/afgestaan (J)
c = soortelijke warmte water (J kg-1 K-1  J per kg per K (BI 8 t/m 12)
m = massa water (kg)
∆ T =T eind −T begin  temperatuurverandering (K)

Energieomzetting en rendement

Rendement = percentage nuttig gebruikte energie van de totale toegevoerde energie.
Bij een verwarming wil je dat alle energie wordt omgezet in warmte.

praktijk Enuttig
rendement ( η )= ∗100 % η= ∗100 %
theorie E theorie
0 % ≤ η ≤ 100 %
Vervormingswarmte

, Vervormingswarmte Ev = hoeveelheid warmte vrijgekomen/nodig voor de vorming van 1 mol van die
verbinding uit niet-ontleedbare stoffen (elementen). Eenheid = J mol -1. De vervormingswarmte van
de elementen waarmee je begint is altijd 0. In BI57A en BI58B staan vervormingswarmten van
reactieproducten.

Reactiewarmte

Met vervormingswarmte kun je reactiewarmte ∆E berekenen:

∆ E=E v ( reactieproducten )−E v (beginstoffen)




Bijbijv 2CO 2 waarbij Ev CO2=−3,95∗1 05 → E v =2∗−3,95∗1 05=−7,9∗1 05
Verbrandingswarmte

Verbrandingswarmte = reactiewarmte verbrandingsreactie

Bij een verbrandingsreactie kun je in BI56 rechtstreeks de
verbrandingswarmte opzoeken, je hebt dus niet eerst
vervormingswarmte nodig.

E v begin=E v reactie−vebr warmte

Berekenen gemiddelde reactiesnelheid

Gemiddelde reactiesnelheid = verschil concentraties van een stof
in een bepaalde tijd.

1
∗∆ [ A]
coëfficiënt  altijd positief!
s=
∆t
n m
∆[A] = afname/toename concentratie stof → [ A ] = →n=
V M
∆t = periode waarin afname/toename wordt gemeten (sec)

BOE-diagram

1. Schrijf de reactievergelijking op
2. Maak het diagram
a. Verticaal BOE
b. Horizontaal de elementen met coëfficiënt
3. Vul de gegeven [A] in bij B
4. Kijk welke [A] je kan invullen bij E
a. Bepaal wat O is voor deze stof
5. Vul naar aanleiding van de verhoudingen de rest van O in
6. Bereken (B + O) en vul in bij E