3VGXZ SK NOVA katern les 4 - 3.1 Energie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

NOVA katern 

Paragraaf 3.1

Les 3: Energie

Nodig: schrift 

VWO

• Kun je de reactie-energie en activeringsenergie weergeven in een energie-diagram

Soorten energie

Bekijk de afbeelding hiernaast.

Welke energie-omzettingen vinden hier plaats?

Energie-omzetting

Licht (energie van de zon)

wordt omgezet in elektrische energie (electriciteit), die weer wordt omgezet in licht (lamp) en warmte

Chemische energie

De verbranding van hout is een chemische reactie. Bij de verbranding komt er energie vrij in de vorm van warmte en licht. 

Conclusie: Hout bevat chemische energie. 

Chemische energie kan ook worden omgezet

Bij de verbranding een broodje in je lichaam wordt chemische energie omgezet in warmte en bijvoorbeeld spierkracht. 

Wet van behoud van energie

• Energie kan nooit verloren gaan.
• Energie kan wel worden omgezet in een andere soort.
• De totale energie op het begin = de totale energie op het eind. 

Hiernaast wordt de omzetting van energie in een TL-balk weergegeven (zie ook figuur 1 in de katern).

Hoe kan je zien dat de omzetting voldoet aan de wet van behoud van energie?

Sleep elk proces naar het juiste energie-effect

Exotherm proces

Endotherm proces

Exotherm proces

Endotherm proces

verbranding van diesel in een auto

thermolyse van suiker

koken van water

bevriezen van water

verbranding

 van aardgas

Nagellakremover bevat soms aceton. Als je dit gebruikt voor het verwijderen van nagellak, voelt het koud aan.

Leg uit of het verdampen van aceton in nagellakremover een endotherm of een exotherm proces is.

Bij een endotherme reactie, zoals verdampen van zweet of aceton, is energie nodig. 

Het energieniveau van de beginstoffen is dus ................  dan dat van de reactieproducten.

Energiediagram

Bij een endotherme reactie is het energieniveau van de beginstoffen lager dan dat van de reactieproducten.

Dit zie je ook in het energiediagram hiernaast. 

In een energiediagram worden de energieniveaus van de stoffen in een reactie weergegeven. 

Reactiewarmte

De hoeveelheid energie die nodig is (of die vrij komt) bij een chemische reactie heet: reactiewarmte (symbool        )

In het energiediagram wordt de reactiewarmte aangegeven met een pijl van het energieniveau van de beginstoffen naar het energieniveau van de reactieproducten.

Reactiewarmte

Bij een endotherme reactie neemt de beginstof voortdurend energie op.

Het teken van de reactiewarmte is daarom positief.

Bij een exotherme reactie, zoals  verbranden van raketbrandstof, komt energie vrij. 

Het energieniveau van de beginstoffen is ................  dan dat van de reactieproducten.

Energiediagram

Bij een exotherme reactie is het energieniveau van de beginstoffen is hoger dan dat van de reactieproducten.

Reactiewarmte

Bij een exotherme reactie geeft de beginstof energie af aan de omgeving.

Het teken van de reactiewarmte is negatief, de reactieproducten bevatten minder energie dan de beginstoffen.

Microniveau

Hoe komt het dat sommige reacties endotherm zijn en andere exotherm? 

Om dat te begrijpen moeten we inzoomen naar deeltjes niveau.

Weet je nog dat bij een chemische reactie de atomen zich herschikken tot nieuwe groepjes? 

Waarom moet je reacties op gang helpen?

Bij een chemische reactie worden de bindingen tussen de atomen in de moleculen van de beginstof verbroken. 

Er worden nieuwe bindingen tussen atomen gevormd, waarbij nieuwe moleculen ontstaan.

Endotherme reactie

Het verbreken van bindingen tussen atomen kost energie. Het vormen van nieuwe bindingen tussen atomen levert juist energie op.

In de figuur hiernaast zie je dat bij een endotherme reactie meer energie nodig is dan er vrij komt.

Activeringsenergie

Nu volgt nog een stukje uitleg over het laatste nieuwe begrip van deze les: activeringsenergie.

De verbranding van methaan is: ....

1. endotherm
2. exotherm

Hieronder is het energiediagram voor de verbranding van methaan weergegeven. Sleep de namen naar de juiste plek.

methaan

water

koolstofdioxide

zuurstof

reactiewarmte

activeringsenergie

Leren uit het overgangskatern blz 94 t/m 96

maken H3.1: opgave 1, 2, 6, 7 en 8