Les 4 _ H7.6 - Chemisch evenwicht verschuiven

H7 - Duurzaamheid
H7
H7.6 
Chemisch evenwicht
1 / 32
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 32 slides, with interactive quizzes, text slides and 1 video.

Items in this lesson

H7 - Duurzaamheid
H7
H7.6 
Chemisch evenwicht

Slide 1 - Slide

Leerdoelen
Na deze les weet ik...:
  • Je weet welke factoren invloed hebben op de ligging van een evenwicht

Na deze les kan ik...:
  • Je kunt aangeven welke invloed een verstoring heeft op de ligging van het evenwicht
  • Je kunt aangeven op welke manier(en) je een evenwicht aflopend kunt maken

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Typen evenwichtsreacties
  • Homogeen evenwicht: alle stoffen in de reactie zijn aanwezig in dezelfde fase.

  • Heterogeen evenwicht: de stoffen in de reactie zijn aanwezig in verschillende fasen.

Slide 4 - Slide

Instellen van evenwicht
  • S1 geeft snelheid van de
heengaande reactie weer.
  • S2 geeft snelheid van de 
teruggaande reactie weer.
  • Op t2 is het evenwicht 
ingesteld. Dit noemen we de
insteltijd (tev).

Slide 5 - Slide

Welke reactie verloopt het snelst op tijdstip t1?
A
Heengaande reactie
B
Teruggaande reactie

Slide 6 - Quiz

Uitspraken, waar of niet waar?
Hierna volgen een vier uitspraken over het chemisch evenwicht. Geef aan of de uitspraken waar of niet waar zijn.

Slide 7 - Slide

"Hoeveelheden van alle stoffen zijn gelijk in evenwicht."
A
Waar
B
Niet waar

Slide 8 - Quiz

"De reactiesnelheid van de reactie naar rechts en links is gelijk als er chemisch evenwicht is."
A
Waar
B
Niet waar

Slide 9 - Quiz

"Concentraties van alle stoffen zijn gelijk in evenwicht."
A
Waar
B
Niet waar

Slide 10 - Quiz

"Als een reactie het evenwicht heeft bereikt, veranderen de concentraties van de stoffen niet meer."
A
Waar
B
Niet waar

Slide 11 - Quiz

Ligging van evenwicht
  • Als evenwicht zich heeft ingesteld, dan veranderen de concentraties van de stoffen niet meer. 

  • Als er méér beginstof is dan reactie-product -> dan ligt het evenwicht links.
  • Als er méér reactieproduct is dan beginstof -> dan ligt het evenwicht rechts.

Slide 12 - Slide

Evenwicht verstoren
  • Er is evenwicht als de snelheid van de heengaande reactie gelijk is aan de snelheid van de teruggaande reactie (s1 = s2)

  • Factoren die invloed hebben op de reactiesnelheid kunnen daarom invloed hebben op de ligging van een evenwicht

Slide 13 - Slide

Factoren die evenwicht beïnvloeden
  • Concentratie
  • Druk
  • (Volume)
  • Temperatuur

  • LET OP: Een katalysator verkort de insteltijd van het evenwicht, maar zal de ligging van het evenwicht niet beïnvloeden.

Slide 14 - Slide

1. Temperatuur
Temperatuur heeft invloed op de reactiesnelheid, maar is die invloed even groot voor endotherme als voor exotherme reacties? 

Kijk op de volgende dia nog eens naar het filmpje van de bruine buizen: links het warme water, rechts het ijsbad

Slide 15 - Slide

0

Slide 16 - Video

Filmpje
  • Buisje met mengsel van N2O4 en NO2.
  • Samenstelling in reactievat veranderd
  • => afhankelijk van de temperatuur

  • Er vindt een wel een evenwichtsreactie plaats

  • Stel de concentratiebreuk op van de reactie
  • Wat zou een reden kunnen zijn voor de kleurverandering?

Slide 17 - Slide

Invloed temperatuur
In het warme water gaan beide reacties 
sneller verlopen, maar de reactie waarbij
de bruine stof ontstaat loopt tijdens het
opwarmen sneller dan de reactie waarbij
de bruine stof verdwijnt. Er is dus tijdens
het opwarmen eventjes geen evenwicht meer.
Het evenwicht is verstoord. 
Daardoor wordt de buis tijdens het opwarmen bruiner.

Slide 18 - Slide

Invloed temperatuur
In het koude water gaan beide reacties 
lanzamer verlopen, maar de reactie waarbij
de bruine stof ontstaat wordt tijdens het
afkoelen veel meer afgeremd dan de reactie waarbij
de bruine stof verdwijnt. Er is dus tijdens
het afkoelen eventjes geen evenwicht meer.
Het evenwicht is verstoord. 
Daardoor wordt de buis tijdens het afkoelen lichter.

Slide 19 - Slide

invloed temperatuur
Een endotherme reactie neemt energie op uit de omgeving. Deze reactie verloopt beter als de temperatuur in de omgeving hoger is

Een exotherme reactie staat energie af aan de omgeving. Deze reactie verloopt beter als de temperatuur in de omgeving lager is

Slide 20 - Slide

NOTEER EN LEER:
Als de temperatuur hoger wordt, dan is de endotherme reactie in het voordeel en verschuift de reactie naar de endotherme kant
Als de temperatuur lager wordt, dan is de exotherme reactie in het voordeel en verschuift de reactie naar de exotherme kant

Slide 21 - Slide


Bij afkoelen wordt de 
buis lichter. De reactie van NO2 (bruin) naar N2O4 (kleurloos) is dus
A
endotherm
B
exotherm

Slide 22 - Quiz

2. concentratie
Hoe hoger de concentratie van een stof, hoe hoger de reactiesnelheid. 
Als je aan één kant van het evenwicht een stof toevoegt, dan zal dus één van beide reacties (tijdelijk) sneller verlopen
Als je aan één kant van het evenwicht een stof weghaalt, dan zal dus één van beide reacties (tijdelijk) langzamer verlopen

Slide 23 - Slide

Voorbeeld 1
de vorming van ammoniak is een evenwichtsreactie:
                                     N2 + 3H2 < = >  2 NH3             
 Wanneer je aan het evenwicht extra N2 toevoegt, gaat de reactie naar rechts sneller verlopen. Het evenwicht is verstoord.
Om weer opnieuw evenwicht te krijgen, moet de concentratie N2 lager worden en omgezet worden in NH3. Het evenwicht verschuift naar rechts

Slide 24 - Slide

Voorbeeld 2
de vorming van ammoniak is een evenwichtsreactie:
                                     N2 + 3H2 < = >  2 NH3             
 Wanneer je aan het evenwicht extra NH3 toevoegt, gaat de reactie naar links sneller verlopen. Het evenwicht is verstoord.
Om weer opnieuw evenwicht te krijgen, moet de concentratie NH3 lager worden en omgezet worden in N2 en H2. Het evenwicht verschuift naar links

Slide 25 - Slide

NOTEER EN LEER
concentratie heeft invloed op de ligging van het evenwicht:

1. stof toevoegen voor de pijl = evenwicht schuift naar rechts
2. stof toevoegen na de pijl = evenwicht schuift naar links

je zegt ook wel: "een evenwicht werkt zijn verstoring tegen"

Slide 26 - Slide

Wat gebeurt er met het evenwicht als stof C en/of D wordt verwijderd uit het reactiemengsel?

A + B <--> C + D
A
Er gebeurt niets
B
Het evenwicht verschuift naar links
C
Het evenwicht verschuift naar rechts

Slide 27 - Quiz

Hoe maak je een evenwicht aflopend?

Je kunt een evenwicht net zo lang verstoren tot het een aflopende reactie wordt. Welke verstoring moet je dan aanbrengen? 
We zetten de kenmerken van beide soorten reacties eerst eens overzichtelijk naast elkaar (TIP: neem over in je schrift).

Slide 28 - Slide

Aflopende reacties
A + B -> C + D
  • Reactie in 1 richting.
  • Enkele reactiepijl.
  • Niet omkeerbare reactie, bijv. verbranding van een kaars.
Evenwichtsreacties
A + B           C + D
  • Heen- en teruggaande reactie tegelijkertijd (dynamisch).
  • Dubbele reactiepijl.

  • Reactie is omkeerbaar.

Slide 29 - Slide

Aflopend maken van een evenwicht

Als je een evenwicht aflopend wilt maken naar rechts, moet je zorgen dat de reactie naar links niet meer kan verlopen. Dat doe je door één van de stoffen die nodig zijn voor de reactie naar links weg te halen uit het reactiemengsel. Als je dit voortdurend doet, wordt het evenwicht een aflopende reactie naar rechts.

Slide 30 - Slide

Toepassing verstoren evenwicht
De vorming van ammoniak uit waterstof en stikstof is een evenwichtsreactie. Om zoveel mogelijk ammoniak te produceren, kan een fabrikant ervoor kiezen om:
1. temperatuur te verhogen 
2. extra veel stikstof of waterstof toe te voegen 
3. ammoniak af te scheiden van het reactiemengsel, zodat evenwicht aflopend wordt
In praktijk moet er een goede balans gevonden worden tussen de kosten, veiligheid en opbrengst van elke maatregel.

Slide 31 - Slide

Welke van onderstaande factoren beïnvloedt NIET het evenwicht?
A
Concentratie
B
Katalysator
C
Temperatuur

Slide 32 - Quiz