NOVA H6.4 les 7 Beïnvloeding van evenwichten

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

les 7 NOVA H6.4

Beïnvloeiding van evenwichten

Deze les

• Kort herhalen: Evenwichten
• Evenwichten beïnvloeden:

- Invloed concentratieverandering

- Invloed van de volumeverandering

- invloed van katalysator

- aflopen maken van evenwicht

• H6.4 opgave 2, 3, 4 en 5

Leerdoelen

• je weet wat bedoeld wordt met de ligging van een evenwicht
• je kunt met behulp van de evenwichtsvoorwaarde beredeneren hoe de ligging van het evenwicht verandert bij verandering van concentratie en volume 
• je kunt uitleggen welke invloed een katalysator heeft op de ligging van een evenwicht
• je kunt uitleggen hoe je een evenwicht aflopend maakt

Evenwichten

Wanneer de reactie naar links tegelijkertijd en met dezelfde snelheid verloopt als de reactie naar rechts, onstaat een chemisch evenwicht.

vb.

ligging van een evenwicht

Als het evenwicht zich heeft ingesteld, dan veranderen de concentraties van de stoffen niet meer. Als er méér beginstof is dan reactieproduct, dan ligt het evenwicht links.

Als er meer reactieproduct is dan beginstof, dan ligt het evenwicht rechts.

De evenwichtsvoorwaarde

Voorbeeld: 

Alleen (g) en (aq) in EWVW

Het evenwicht beïnvloeden

>> Waarom zouden we een evenwicht willen beïnvloeden?

Er zijn meerdere manieren om een chemisch evenwicht te beïnvloeden:

   - Concentratieverandering

   - Volumeverandering (= bij gassen ook drukverandering)

   - Temperatuurverandering (volgende les)

Waarom raakt een evenwicht bij deze veranderingen verstoord?

- Door volume- en concentratieverandering verandert de waarde van de concentratiebreuk

Daardoor is CB niet meer gelijk aan de constante K

Dus is er geen evenwicht meer !

De reactiesnelheden (s1 en s2) zijn niet meer aan elkaar gelijk

Evenwicht herstellen

De waarde van de concentratiebreuk moet in ALLE gevallen weer gelijk worden aan K

Beginstof moet worden omgezet in reactieproduct of andersom

Totdat het nieuwe evenwicht is bereikt loopt één reactie dus sneller dan de andere reactie

Evenwicht herstellen

We zeggen dat het evenwicht naar links ''verschuift''  

wanneer de reactie naar links tijdelijk in het voordeel is.

We zeggen dat het evenwicht naar rechts ''verschuift''  

wanneer de reactie naar rechts tijdelijk in het voordeel is.

*) tijdelijk = tot het nieuwe evenwicht zich heeft ingesteld

Invloed van concentratieverandering

Een voorbeeld :

Beredeneer met behulp van de evenwichtsvoorwaarde wat er gebeurt als je de concentratie A vergroot.

Invloed van concentratieverandering

Een voorbeeld :

Beredeneer met behulp van de evenwichtsvoorwaarde wat er gebeurt als je de concentratie C kleiner maakt.

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"

Invloed van volumeverkleining 

Voorbeeld

Beredeneer met behulp van de evenwichtsvoorwaarde wat er gebeurt als het volume 2x zo klein wordt (= druk 2x zo groot).

NOTEER EN LEER

Wanneer het volume verkleind wordt, verschuift het evenwicht naar de kant met het minst aantal deeltjes.

(je kunt natuurlijk ook het volume vergroten, beredeneer zelf met de evenwichtsvoorwaarde naar welke kant het evenwicht dan verschuift)

misconcept bij leerlingen:

"minste aantal deeltjes" = "kleinste concentratie"

dus duidelijk maken dat het gaat over de molverhouding in de reactie / het aantal termen in de concentratiebreuk!!

In een vat van 10 L heeft het volgende evenwicht zich ingesteld: CO(g) + H2O(g) < = > CO2(g) + H2(g)
2,3 M 1,5 M 0,3 M 0,3 M
Het volume wordt gehalveerd. Naar welke kant verschuift het evenwicht?

1. naar links
2. naar rechts
3. het evenwicht verschuift niet
4. er zijn te weinig gegevens om te vraag te beantwoorden

In een vat van 5 L heeft het volgende evenwicht zich ingesteld:
3 H2(g) + N2(g) < = > 2 NH3 (g)
0,4 M 0,2M 0,75 M
Het volume wordt vergroot tot 10 L.
Naar welke kant verschuift het evenwicht?

1. naar links
2. naar rechts
3. niet
4. kun je niet weten

Invloed van katalysator

• Een katalysator verhoogt de snelheid van beide reacties evenveel
• Ligging van het evenwicht verandert niet
• Insteltijd wordt wel kleiner

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? 

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.

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.

Eigen werk

Leren H6.4 + aantekeningen 

(TIP: maak vast een samenvatting voor de toetsweek)

Maak H6.4 opgave  2, 3, 4 (niet b) en 5 (niet d)

kijk na