Samenvatting scheikunde
Hoofdstuk 4 – Energie en chemie in beweging
4.1 Reacties en energie
Wet van behoud van energie: totale hoeveelheid energie blijft constant.
Bij chemische reactie spreek je van verandering in chemische energie.
o ∆E = Ereactieproducten - Ebeginstoffen
∆E < 0 komt dus energie vrij.
∆E > 0 is dus energie nodig.
∆E = Q +W. Q is reactiewarmte en W is arbeid.
o Bij reacties met constante druk is er nauwelijks arbeid.
Reactiewarmte = enthalpieverandering (∆H) ≈ ∆E.
Energiemetingen aan reacties zijn beter onder constante druk dan onder constant
volume.
Bij binas tabel 56 en 57:
o Verbrandingswarmte = vormingswarmte = enthalpieverandering. In J mol-1.
o Minteken bij exotherme reacties.
o Bij standaardomstandigheden: 298 K en p = p0.
Je kunt alleen enthalpieveranderingen meten.
o Elementen hebben een enthalpie van 0.
o Vormingswarmte/vormingsenthalpie: hoeveelheid warmte nodig/vrijkomt voor
de vorming van 1 mol stof uit de elementen.
o ∆H = Heind - Hbegin
Wet van Hess: totale enthalpieverandering is gelijk aan de som van de
enthalpieveranderingen van de deelreacties.
Je let ook op de coëfficiënten.
De ontledingswarmten zin gelijk aan de negatieve vormingswarmten.
4.2 Reactiewarmte en rendement
Calorimeter: instrument om reactiewarmte te berekenen door temperatuurverschil.
Goed geïsoleerd reactievat.
Q = cp x m x∆T
o Q is de opgenomen of afgestane warmte in joule (J).
o cp is de soortelijke warmte van de gemeten vloeistof in joule per kilogram per
kelvin (J kg-1 K-1) (BINAS 8 t/m 12)
o m is de massa van de stof in kilogram (kg)
o ∆T is de temperatuurverandering van de gemeten vloeistof.
Water heeft een hoge soortelijke warmte wat invloed heeft op het klimaat.
Bij constante druk: ∆E = Qp
nuttig gebruikte energie
Rendement: percentage nuttig gebruikte energie. ∙100%
toegevoegde energie
o Er gaat altijd wat warmte verloren 100% is niet mogelijk.
o Bij een motor: ∆E = Q +W. Laag rendement. Veel warmte. 34%.
4.3 Reactiesnelheid
Bij het meten van de reactiesnelheid wordt het concentratieverschil over een
tijdverschil gemeten.
[A]eind - [A]begin Δ[A] -1 -1
Gemiddelde reactiesnelheid: s= = mol L s
t eind - t begin Δt
o Producten en beginstoffen kunnen met verschillende snelheden reageren.
o Als de snelheid van de reactie wordt bepaald door de beginstoffen moet de
reactiesnelheid positief worden gemaakt met een minteken.
Hoofdstuk 4 – Energie en chemie in beweging
4.1 Reacties en energie
Wet van behoud van energie: totale hoeveelheid energie blijft constant.
Bij chemische reactie spreek je van verandering in chemische energie.
o ∆E = Ereactieproducten - Ebeginstoffen
∆E < 0 komt dus energie vrij.
∆E > 0 is dus energie nodig.
∆E = Q +W. Q is reactiewarmte en W is arbeid.
o Bij reacties met constante druk is er nauwelijks arbeid.
Reactiewarmte = enthalpieverandering (∆H) ≈ ∆E.
Energiemetingen aan reacties zijn beter onder constante druk dan onder constant
volume.
Bij binas tabel 56 en 57:
o Verbrandingswarmte = vormingswarmte = enthalpieverandering. In J mol-1.
o Minteken bij exotherme reacties.
o Bij standaardomstandigheden: 298 K en p = p0.
Je kunt alleen enthalpieveranderingen meten.
o Elementen hebben een enthalpie van 0.
o Vormingswarmte/vormingsenthalpie: hoeveelheid warmte nodig/vrijkomt voor
de vorming van 1 mol stof uit de elementen.
o ∆H = Heind - Hbegin
Wet van Hess: totale enthalpieverandering is gelijk aan de som van de
enthalpieveranderingen van de deelreacties.
Je let ook op de coëfficiënten.
De ontledingswarmten zin gelijk aan de negatieve vormingswarmten.
4.2 Reactiewarmte en rendement
Calorimeter: instrument om reactiewarmte te berekenen door temperatuurverschil.
Goed geïsoleerd reactievat.
Q = cp x m x∆T
o Q is de opgenomen of afgestane warmte in joule (J).
o cp is de soortelijke warmte van de gemeten vloeistof in joule per kilogram per
kelvin (J kg-1 K-1) (BINAS 8 t/m 12)
o m is de massa van de stof in kilogram (kg)
o ∆T is de temperatuurverandering van de gemeten vloeistof.
Water heeft een hoge soortelijke warmte wat invloed heeft op het klimaat.
Bij constante druk: ∆E = Qp
nuttig gebruikte energie
Rendement: percentage nuttig gebruikte energie. ∙100%
toegevoegde energie
o Er gaat altijd wat warmte verloren 100% is niet mogelijk.
o Bij een motor: ∆E = Q +W. Laag rendement. Veel warmte. 34%.
4.3 Reactiesnelheid
Bij het meten van de reactiesnelheid wordt het concentratieverschil over een
tijdverschil gemeten.
[A]eind - [A]begin Δ[A] -1 -1
Gemiddelde reactiesnelheid: s= = mol L s
t eind - t begin Δt
o Producten en beginstoffen kunnen met verschillende snelheden reageren.
o Als de snelheid van de reactie wordt bepaald door de beginstoffen moet de
reactiesnelheid positief worden gemaakt met een minteken.
