Scheikunde H.4 Rekenen aan reacties
4.1 Energie
Wet van behoud van energie
Energie komt in verschillende vormen voor. Het symbool van energie is E en de
eenheid joule (J).
Een energie vorm kan worden omgezet in 1 of meerdere energievormen. Dat wordt
energieomzetting genoemd.
Volgens de wet van behoud van energie gaat er bij energieomzettingen geen energie
verloren. Dat betekent dat alle oorspronkelijke energie na een energieomzetting in 1
of meer andere vormen behouden blijft.
Energie-effecten bij reacties
Bij alle chemische reacties is er sprake van een energie-effect: er komt energie vrij bij de
reactie of er is energie nodig om de reactie te laten verlopen.
Exotherme reactie = Een proces of reactie waarbij energie vrijkomt, chemische
energie wordt omgezet in een andere energievorm.
Endotherme reactie = Een proces of reactie waarbij energie nodig is, energie wordt
omgezet in chemische energie.
Energiediagrammen
De reactieproducten bij een exotherme reactie bevat minder chemische energie dan
de beginstoffen.
De afname aan chemische energie is volgens de wet van behoud van energie precies
gelijk aan de hoeveelheid energie die is vrijgekomen.
In een energiediagram wordt de chemische energie van de beginstoffen en van de
reactieproducten met 2 niveaus zichtbaar gemaakt.
De reactiewarmte, E, is de hoeveelheid energie die vrijkomt of de hoeveelheid energie die
nodig is bij een chemische reactie. (J/mol).
- Exotherme reactie –> E is kleiner dan nul en dus negatief.
- Endotherme reactie –> E is groter dan nul en dus positief.
, Activeringsenergie
Er moet eerst energie toegevoegd worden om de reactie op gang te brengen. Dat
wordt de activeringsenergie, Eact, genoemd.
Met behulp van deze activeringsenergie wordt de geactiveerde toestand bereikt.
In de geactiveerde toestand hebben de beginstoffen voldoende energie opgenomen
om te kunnen reageren tot de eindproducten.
Geactiveerde toestand op microniveau:
Exotherme reactie –> er komt meer energie vrij bij de vorming van nieuwe atoombindingen
in moleculen van de reactieproducten dan dat aan energie nodig is om de atoombinding in
moleculen van de beginstoffen te breken.
Endotherme reactie –> de vorming van nieuwe atoombindingen in moleculen van de
reactieproducten leveren minder energie op dan dat het verbreken van de atoombindingen
in moleculen van de beginstoffen aan energie kost.
De activeringsenergie van een reactie kan ook in een energiediagram worden weergegeven:
Faseovergangen
Smelten en verdampen = endotherm proces
Stollen en condenseren = exotherm proces
4.1 Energie
Wet van behoud van energie
Energie komt in verschillende vormen voor. Het symbool van energie is E en de
eenheid joule (J).
Een energie vorm kan worden omgezet in 1 of meerdere energievormen. Dat wordt
energieomzetting genoemd.
Volgens de wet van behoud van energie gaat er bij energieomzettingen geen energie
verloren. Dat betekent dat alle oorspronkelijke energie na een energieomzetting in 1
of meer andere vormen behouden blijft.
Energie-effecten bij reacties
Bij alle chemische reacties is er sprake van een energie-effect: er komt energie vrij bij de
reactie of er is energie nodig om de reactie te laten verlopen.
Exotherme reactie = Een proces of reactie waarbij energie vrijkomt, chemische
energie wordt omgezet in een andere energievorm.
Endotherme reactie = Een proces of reactie waarbij energie nodig is, energie wordt
omgezet in chemische energie.
Energiediagrammen
De reactieproducten bij een exotherme reactie bevat minder chemische energie dan
de beginstoffen.
De afname aan chemische energie is volgens de wet van behoud van energie precies
gelijk aan de hoeveelheid energie die is vrijgekomen.
In een energiediagram wordt de chemische energie van de beginstoffen en van de
reactieproducten met 2 niveaus zichtbaar gemaakt.
De reactiewarmte, E, is de hoeveelheid energie die vrijkomt of de hoeveelheid energie die
nodig is bij een chemische reactie. (J/mol).
- Exotherme reactie –> E is kleiner dan nul en dus negatief.
- Endotherme reactie –> E is groter dan nul en dus positief.
, Activeringsenergie
Er moet eerst energie toegevoegd worden om de reactie op gang te brengen. Dat
wordt de activeringsenergie, Eact, genoemd.
Met behulp van deze activeringsenergie wordt de geactiveerde toestand bereikt.
In de geactiveerde toestand hebben de beginstoffen voldoende energie opgenomen
om te kunnen reageren tot de eindproducten.
Geactiveerde toestand op microniveau:
Exotherme reactie –> er komt meer energie vrij bij de vorming van nieuwe atoombindingen
in moleculen van de reactieproducten dan dat aan energie nodig is om de atoombinding in
moleculen van de beginstoffen te breken.
Endotherme reactie –> de vorming van nieuwe atoombindingen in moleculen van de
reactieproducten leveren minder energie op dan dat het verbreken van de atoombindingen
in moleculen van de beginstoffen aan energie kost.
De activeringsenergie van een reactie kan ook in een energiediagram worden weergegeven:
Faseovergangen
Smelten en verdampen = endotherm proces
Stollen en condenseren = exotherm proces
