Scheikunde samenvatting vwo 5
Hoofdstuk 7 – duurzaamheid
7.4 Evenwichten
Een chemisch evenwicht is een evenwicht waarbij je te maken hebt met twee omkeerbare reacties
die met dezelfde snelheid verlopen. Bij deze reacties worden in de ene reactie (heengaande reactie)
de beginstoffen omgezet in reactieproducten en bij de andere reactie (teruggaande reactie) de
reactieproducten in beginstoffen. Als deze reactie tegelijkertijd verloopt is het een
evenwichtsreactie. De hoeveelheid stof is niet in evenwicht, maar de reactiesnelheid
wel. De tijd tussen het begin van de reactie en het intreden van de
evenwichtstoestand is de insteltijd.
Homogeen evenwicht --> het evenwicht verloopt in één/dezelfde fase.
Heterogeen evenwicht --> het evenwicht verloopt in meerdere fasen. Er is altijd een
grensvlak (grens tussen twee verschillende stoffen) aanwezig.
Voor elke evenwichtsreactie kun je uit de reactie een concentratie breuk afleiden.
- Concentratie reactieproduct à teller (boven). Concentratie beginstoffen à
! ($%&'!%$()*!)
noemer (onder). 𝐾 =
* (,-*(%$()*!)
- Exponent die gelijk is aan coëfficiënt in de reactievergelijking.
- In de breuken staan alleen de concentraties van die stoffen waarvan de concentratie kan
veranderen (gassen (g) of opgeloste stoffen (aq)). Als de fases in een reactie gemixt zijn,
moet je bij beide de fase vermelden, als het alleen g of aq is, dan hoeft dit niet.
[/01]1
- Bijvoorbeeld à N2O4 → 2 NO2 dit wordt dus [/103 ]
Als zich een chemisch evenwicht heeft ingesteld, veranderen de concentraties van de stoffen niet
meer. De concentratiebeuk zal dan een constante waarde hebben, en dit noem je de
evenwichtsconstante, K. Er is pas een evenwicht als de concentratiebreuk gelijk is aan de waarde van
[/01]1
K. K = [/103 ] wordt de evenwichtsvoorwaarde genoemd. De waarde van K hangt af van de
temperatuur (Binas 51).
Vloeistoffen en vaste stoffen komen niet terug in de evenwichtsvoorwaarde, want deze kunnen niet
homogeen verdeeld worden over de beschikbare ruimte.
Als er geen chemisch evenwicht is kan er nog steeds een dynamisch evenwicht zijn, ook wel
verdelingsevenwicht. I2 (aq) → ← I2 (wb). Je kunt nog steeds een evenwichtsvoorwaarde opstellen,
maar de constante heet dan verdelingsconstante Kv. Bij een oplosevenwicht heet de constante Ks.. Er
is dan meestal ook geen breuk.
BOEM tabellen
- Begin in mol
- Omzetting, verandering van de
hoeveelheid mol
- Evenwicht
- Molariteit
, 7.5 Evenwichten beïnvloeden
Soms wordt zo’n evenwichtsreactie verstoord. Als je meer van een beginstof toevoegt zal de
reactiesnelheid naar rechts groter zijn dan die naar links. Als je meer reactieproduct toevoegt zal de
reactiesnelheid naar links toenemen. Als je aan de linkerkant een stof weghaalt, verschuift het
evenwicht naar links.
Als je het volume verandert gebeuren er ook een aantal dingen. Als je het volume verdubbelt,
halveert de concentratie stof. De teller is dan ½ x ½ = ¼ x zo groot. De noemer ½ keer. De waarde
van de concentratiebreuk is gehalveerd en dus niet meer gelijk aan K, het evenwicht is verstoord. Er
is dan pas weer evenwicht als de waarde van K weer
behaald wordt. Dus de teller moet groter worden en de
noemer moet kleiner worden, het evenwicht zal naar rechts
verplaatsen. Bij volumevergroting verschuift het evenwicht
naar rechts en bij volumeverkleining naar links.
Als het volume vergroot wordt, gaat het evenwicht naar de
kant met de meeste losse deeltjes à de afname in totale
aantal deeltjes/liter wordt tenietgedaan à alle concentraties worden kleiner. Je kijkt naar het getal
[405]1 [6.8]1 9
voor de molecuulformules. Bijvoorbeeld K = [01 ]5 = [6.8]5= = [6.8] 𝑥 2
Voeg je een katalysator toe aan een reactiemengsel in evenwicht, dan neemt de snelheid van beide
reacties toe, maar nu evenveel. Het evenwicht zal niet veranderen en de insteltijd, de tijd tussen het
begin van de reactie en het intreden van de evenwichtstoestand, wordt kleiner.
De waarde van K is afhankelijk van de temperatuur, bij verhoging of verlaging van de
temperatuur krijgt K een andere waarde. De twee reacties van een evenwicht zijn in hun
warmte-effect elkaars tegengestelde, is de ene reactie exotherm dan is de andere
endotherm. Bij een temperatuurverhoging verschuift het evenwicht naar de
endotherme kant, en bij een verlaging naar de exotherme kant.
Hoe groter K is, hoe meer het evenwicht naar rechts ligt. Als je een reactie verwarmt zal
deze altijd automatisch naar de endotherme zijde gaan en andersom. Dus als K groter
wordt bij oplopende temperaturen dan is rechts dus de endotherme kant en links de
exotherme kant.
Als de temperatuur toeneemt en K afneemt, zit aan de rechterkant de exotherme kant en aan de
linkerkant de endotherme kant.
Als de temperatuur toeneemt en K toeneemt, zit aan de rechterkant de endotherme kant en aan de
linkerkant de exotherme kant. (In Binas 51 naar de K-waarde kijken en niet naar log K).
Soms is het evenwicht juist erg hinderlijk, bijvoorbeeld als je alleen het reactieproduct wil hebben
maar het steeds om blijft zetten in losse beginstoffen. Dit is op te lossen door het reactieproduct af
te voeren. Dit betekent dat het evenwicht geheel verschuift naar de kant van de reactieproducten.
Je noemt dit een aflopend evenwicht.
Stappen rekenvragen met betrekking tot vergelijkingen:
1. Mol verhouding bekijken.
2. Tev uitrekenen.
3. Kijken in hoeveel mol/L, als er bijvoorbeeld per 3,0 mol/L staat, delen door 3.
4. Evenwichtsvoorwaarde opstellen.
5. Uitrekenen.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller laravandokkum. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.74. You're not tied to anything after your purchase.