Chemische reacties en explosies
Chemische reacties en explosies
Aan het eind van de les kun je...
...chemische reacties herkennen, de kenmerken en snelheid ervan beschrijven, uitleggen wat een explosie is én benoemen welke factoren een reactie beïnvloeden.
Wat is een chemische reactie?
Een chemische reactie is een proces waarbij beginstoffen worden omgezet in nieuwe stoffen met andere eigenschappen.
Verschil met mengen
Bij mengen, zoals suiker oplossen in water, veranderen stofeigenschappen niet. Bij een reactie wel: stoffen veranderen blijvend.
Voorbeeld: magnesium verbranden
Verhit je magnesium, dan zie je fel licht en blijft wit poeder over: het bewijs van een reactie waarbij nieuwe stofeigenschappen ontstaan.
Kenmerken van een chemische reactie
1. Veranderen van stofeigenschappen 2. Ontstaan van nieuwe stoffen 3. Moeilijk omkeerbaar
Het begrip reactietemperatuur
Elke reactie heeft een minimale temperatuur. Daarboven vindt de reactie plaats, daaronder niet.
Energie-effect: exotherm & endotherm
Bij exotherme reacties komt energie vrij, bijvoorbeeld warmte. Bij endotherme reacties is juist energie nodig.
Energie-effect: exotherm & endotherm
Bij exotherme reacties komt energie vrij, bijvoorbeeld warmte. Bij endotherme reacties is juist energie nodig.
Voorbeeld exotherm: verbranding
Het verbranden van hout geeft warmte af. De reactie stopt als er geen brandstof of zuurstof meer is.
Voorbeeld endotherm: tandarts vulling
Een witte vulling hardt uit door licht. Stopt het licht, dan stopt ook de reactie.
De wet van behoud van massa
Praktisch voorbeeld
Bij een reactie blijft de totale massa gelijk, ook als stoffen verdwijnen of ontstaan.
Antoine Lavoisier
Verbrand hout laat weinig as over, maar de rest is gas die ontsnapt. Massa blijft door alle producten gelijk.
Atomen herschikken bij reacties
Bij een reactie herschikken atomen zich, maar verdwijnen of ontstaan er geen atomen.
5 factoren die reactiesnelheid beïnvloeden
2. Verdelingsgraad
Kleinere deeltjes (poeder) reageren sneller dan grote stukken.
Sommige stoffen reageren sneller dan andere.
1. Soort beginstof
Reactiesnelheid (vervolg)
Meer deeltjes per volume (hogere concentratie) versnellen de reactie.
4. Temperatuur
Een hogere temperatuur zorgt voor meer botsingen tussen deeltjes.
3. Concentratie
Factor 5: katalysator
Een katalysator versnelt een reactie zonder zelf verbruikt te worden. Veel industrie- en lichaamsprocessen gebruiken katalysatoren.
Samenvatting reactiesnelheid
Soort stof, verdeling, concentratie, temperatuur en katalysator bepalen samen hoe snel een reactie verloopt.
Explosies: snelle exotherme reacties
Explosies zijn razendsnelle reacties waarbij vaak gassen vrijkomen, die voor een drukgolf zorgen.
Wanneer treedt een explosie op?
Explosies ontstaan bij een optimale mengverhouding van brandstof en zuurstof, bijvoorbeeld bij vernevelde benzine of fijn poeder.
Stofexplosies: gevaar in de praktijk
Zaagsel, poedersuiker of meelstof zijn in de lucht ook explosief. Eén vonkje kan een grote explosie veroorzaken.
Glowsticks en lichtgevende reacties
Bij glowsticks zorgt een chemische reactie voor licht, zonder warmteontwikkeling. Dit is een bekend veilig voorbeeld.
Huiswerk
Maken 1 tm 4, 6 tm 9, 11 en 14