Max de Haas van Dorsser
Samenvatting Scheikunde 7.4, 7.5 + Hoofdstuk 8 & 9
7.4 Evenwichten
Er ontstaat een chemisch evenwicht wanneer er twee omkeerbare
reacties verlopen met dezelfde snelheid.
o De reactanten van de ene reactie worden de producten van de
andere reactie en omgekeerd.
o De reacties die met dezelfde snelheid verlopen noem je
evenwichtsreacties.
De tijd tussen het begin van de reactie en het
intreden van de evenwichtstoestand, noem je de
insteltijd.
Als de stoffen in een evenwicht in dezelfde fase
zijn noem je dat een homogeen evenwicht.
Zijn de stoffen in meerde fasen aanwezig, dan is
er sprake van een heterogeen evenwicht.
- De ligging van het evenwicht is
onafhankelijk van de
begintoestand.
1
, Max de Haas van Dorsser
- Voor elke evenwichtsreactie kun je uit de reactievergelijking een
concentratiebreuk afleiden:
o De concentraties van de reactanten staan in de teller. De
concentraties van de beginstoffen staan in de noemer.
o De concentratie is voorzien van een exponent die gelijk is aan
de coëfficiënt in de reactievergelijking.
o Er staan alleen stoffen in de concentratiebreuk waarvan de
concentratie van kan veranderen.
Gassen of opgeloste stoffen.
- De constante concentratiebreuk bij een chemisch evenwicht noem je
de evenwichtsconstante, K.
o wordt de evenwichtsvoorwaarde genoemd.
- De waarde van K hangt alleen af van de temperatuur!
- In een evenwichtsvoorwaarde neem je alleen de stoffen in de gas- of
opgeloste-vorm mee.
o Deze stoffen zijn namelijk homogeen verdeeld over een de
beschikbare ruimte.
- Om deze berekening sneller te
doen, kan je de x in de noemer
verwaarlozen. Vaak is deze waarde
zo klein dat het niet uitmaakt voor
de som. Wel moet je altijd, na je
berekening, checken of de
concentratie van x in het geheel
(0,50) niet meer dan 10% is. Zo ja,
dan is de berekening geldig
- Er ontstaat een verdelings-
evenwicht, een dynamisch
evenwicht wanneer een stof zich
verdeelt tussen twee vloeistoffen.
o Dit is geen chemisch
evenwicht, omdat er geen
chemische reactie verloopt.
I2(aq) ⇄ I2 (wb). Een oplossing waar jood zich
verdeelt over water en wasbenzine.
Je kan ook een evenwichtsvoorwaarde opstellen:
- De evenwichtsconstante noem je de verdelingsconstante:
- Je kan ook een oplosevenwicht hebben.
o Bijvoorbeeld bij een slecht oplosbaar zout.
2
, Max de Haas van Dorsser
7.5 Evenwichten beïnvloeden
- Bij evenwichtsprocessen in de chemie worden
reactieomstandigheden zo aangepast, dat evenwichtsreacties
toch zo veel mogelijk reactieproduct leveren.
- Als je meer stof B toevoegt, neemt [B] toe. Daarna
verloopt reactie 1 sneller en neemt [C] ook toe.
o Uiteindelijk ontstaat er een nieuw evenwicht, waar de
concentratie van C groter is dan eerst.
- Als je C weghaalt, verschuift het evenwicht tijdelijk naar links.
- Als het volume verdubbelt, worden [N2O4] en [NO2] gehalveerd.
o De teller wordt ¼ maal zo groot, en de noemer ½ keer zo
groot.
o Daarom moet de teller groter worden en de noemer kleiner.
o Het evenwicht verschuift naar rechts, en er ontstaan meer
NO2
Bij een volumevergroting verschuift het evenwicht naar de kant met de
meeste gasdeeltjes (hiervan worden er extra gevormd).
Bij een volumeverkleining verschuift het evenwicht naar de kant met de
minste gasdeeltjes (hiervan worden er dan extra gevormd.)
- Een katalysator verhoogt de reactiesnelheid van beide reacties,
hierdoor wordt de insteltijd kleiner.
3
Samenvatting Scheikunde 7.4, 7.5 + Hoofdstuk 8 & 9
7.4 Evenwichten
Er ontstaat een chemisch evenwicht wanneer er twee omkeerbare
reacties verlopen met dezelfde snelheid.
o De reactanten van de ene reactie worden de producten van de
andere reactie en omgekeerd.
o De reacties die met dezelfde snelheid verlopen noem je
evenwichtsreacties.
De tijd tussen het begin van de reactie en het
intreden van de evenwichtstoestand, noem je de
insteltijd.
Als de stoffen in een evenwicht in dezelfde fase
zijn noem je dat een homogeen evenwicht.
Zijn de stoffen in meerde fasen aanwezig, dan is
er sprake van een heterogeen evenwicht.
- De ligging van het evenwicht is
onafhankelijk van de
begintoestand.
1
, Max de Haas van Dorsser
- Voor elke evenwichtsreactie kun je uit de reactievergelijking een
concentratiebreuk afleiden:
o De concentraties van de reactanten staan in de teller. De
concentraties van de beginstoffen staan in de noemer.
o De concentratie is voorzien van een exponent die gelijk is aan
de coëfficiënt in de reactievergelijking.
o Er staan alleen stoffen in de concentratiebreuk waarvan de
concentratie van kan veranderen.
Gassen of opgeloste stoffen.
- De constante concentratiebreuk bij een chemisch evenwicht noem je
de evenwichtsconstante, K.
o wordt de evenwichtsvoorwaarde genoemd.
- De waarde van K hangt alleen af van de temperatuur!
- In een evenwichtsvoorwaarde neem je alleen de stoffen in de gas- of
opgeloste-vorm mee.
o Deze stoffen zijn namelijk homogeen verdeeld over een de
beschikbare ruimte.
- Om deze berekening sneller te
doen, kan je de x in de noemer
verwaarlozen. Vaak is deze waarde
zo klein dat het niet uitmaakt voor
de som. Wel moet je altijd, na je
berekening, checken of de
concentratie van x in het geheel
(0,50) niet meer dan 10% is. Zo ja,
dan is de berekening geldig
- Er ontstaat een verdelings-
evenwicht, een dynamisch
evenwicht wanneer een stof zich
verdeelt tussen twee vloeistoffen.
o Dit is geen chemisch
evenwicht, omdat er geen
chemische reactie verloopt.
I2(aq) ⇄ I2 (wb). Een oplossing waar jood zich
verdeelt over water en wasbenzine.
Je kan ook een evenwichtsvoorwaarde opstellen:
- De evenwichtsconstante noem je de verdelingsconstante:
- Je kan ook een oplosevenwicht hebben.
o Bijvoorbeeld bij een slecht oplosbaar zout.
2
, Max de Haas van Dorsser
7.5 Evenwichten beïnvloeden
- Bij evenwichtsprocessen in de chemie worden
reactieomstandigheden zo aangepast, dat evenwichtsreacties
toch zo veel mogelijk reactieproduct leveren.
- Als je meer stof B toevoegt, neemt [B] toe. Daarna
verloopt reactie 1 sneller en neemt [C] ook toe.
o Uiteindelijk ontstaat er een nieuw evenwicht, waar de
concentratie van C groter is dan eerst.
- Als je C weghaalt, verschuift het evenwicht tijdelijk naar links.
- Als het volume verdubbelt, worden [N2O4] en [NO2] gehalveerd.
o De teller wordt ¼ maal zo groot, en de noemer ½ keer zo
groot.
o Daarom moet de teller groter worden en de noemer kleiner.
o Het evenwicht verschuift naar rechts, en er ontstaan meer
NO2
Bij een volumevergroting verschuift het evenwicht naar de kant met de
meeste gasdeeltjes (hiervan worden er extra gevormd).
Bij een volumeverkleining verschuift het evenwicht naar de kant met de
minste gasdeeltjes (hiervan worden er dan extra gevormd.)
- Een katalysator verhoogt de reactiesnelheid van beide reacties,
hierdoor wordt de insteltijd kleiner.
3
