H9: 1
Scheikunde H9: Reacties en energie
9.1 reactiesnelheid
De reactiesnelheid is het aantal mol stof dat per liter per seconde ontstaat en verdwijnt.
De reactiesnelheid is afhankelijk van vijf factoren: de temperatuur, de concentratie van de
beginstof(fen), de verdelingsgraad van de beginstof(fen), de aanwezigheid van een katalysator en de
soort stof.
Volgens het botsende-deeltjesmodel treedt een chemische reactie op wanneer de deeltjes van twee
stoffen hard genoeg tegen elkaar botsen. Zo'n botsing is een effectieve botsing. De invloed van het
botsende-deeltjesmodel kun je verklaren met behulp van:
- Temperatuur: hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de deeltjes bewegen, hoe meer
botsingen, hoe meer effectieve botsingen.
- Concentratie: hoe hoger de concentratie van de reagerende deeltjes, hoe meer botsingen.
- Verdelingsgraad: hoe groter de verdelingsgraad, des te groter het contactoppervlak, des te
meer botsingen.
De invloed van de activeringsenergie kun je verklaren met behulp van:
- Katalysator: een katalysator verlaagt de activeringsenergie. De geactiveerde toestand wordt
sneller bereikt. De reactie verloopt sneller en/of bij een lagere temperatuur.
- Soort stof: de hoogte van de activeringsenergie is per stof verschillend.
a) Energiediagram van een
exotherme reactie
b) Energiediagram van een
endotherme reactie
−1
concentratieverandering (mol L )
Gemiddelde reactiesnelheid =
verstrekentijd (s)
9.2 Reactiewarmte
Wet van behoud van energie: energie gaat niet verloren, maar wordt omgezet van de ene vorm in
de andere vorm. Dit heet ook wel energiebalans.
Bij alle processen treedt een energie-effect op, de reactie is endotherm of exotherm.
De reactie-energie is gelijk aan het verschil in chemische energie van de reactieproducten en
beginstoffen. We gebruiken voor de reactie-energie de reactiewarmte.
∆ E=Ereactieproduct (en) −Ebeginstof (fen)
Bij een exotherme reactie komt energie vrij, de reactieproducten hebben dus minder chemische
energie dan de beginstoffen => negatief getal.
Scheikunde H9: Reacties en energie
9.1 reactiesnelheid
De reactiesnelheid is het aantal mol stof dat per liter per seconde ontstaat en verdwijnt.
De reactiesnelheid is afhankelijk van vijf factoren: de temperatuur, de concentratie van de
beginstof(fen), de verdelingsgraad van de beginstof(fen), de aanwezigheid van een katalysator en de
soort stof.
Volgens het botsende-deeltjesmodel treedt een chemische reactie op wanneer de deeltjes van twee
stoffen hard genoeg tegen elkaar botsen. Zo'n botsing is een effectieve botsing. De invloed van het
botsende-deeltjesmodel kun je verklaren met behulp van:
- Temperatuur: hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de deeltjes bewegen, hoe meer
botsingen, hoe meer effectieve botsingen.
- Concentratie: hoe hoger de concentratie van de reagerende deeltjes, hoe meer botsingen.
- Verdelingsgraad: hoe groter de verdelingsgraad, des te groter het contactoppervlak, des te
meer botsingen.
De invloed van de activeringsenergie kun je verklaren met behulp van:
- Katalysator: een katalysator verlaagt de activeringsenergie. De geactiveerde toestand wordt
sneller bereikt. De reactie verloopt sneller en/of bij een lagere temperatuur.
- Soort stof: de hoogte van de activeringsenergie is per stof verschillend.
a) Energiediagram van een
exotherme reactie
b) Energiediagram van een
endotherme reactie
−1
concentratieverandering (mol L )
Gemiddelde reactiesnelheid =
verstrekentijd (s)
9.2 Reactiewarmte
Wet van behoud van energie: energie gaat niet verloren, maar wordt omgezet van de ene vorm in
de andere vorm. Dit heet ook wel energiebalans.
Bij alle processen treedt een energie-effect op, de reactie is endotherm of exotherm.
De reactie-energie is gelijk aan het verschil in chemische energie van de reactieproducten en
beginstoffen. We gebruiken voor de reactie-energie de reactiewarmte.
∆ E=Ereactieproduct (en) −Ebeginstof (fen)
Bij een exotherme reactie komt energie vrij, de reactieproducten hebben dus minder chemische
energie dan de beginstoffen => negatief getal.