1 / 33

Evenwichten

Evenwichten. Maar er zijn ook chemische reacties die een omkeerbaar proces zijn  dit noemen we chemische evenwichten. Tot nu toe hebben we het altijd over chemische reacties gehad als een niet omkeerbaar proces. Evenwichten.

payton
Download Presentation

Evenwichten

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Evenwichten Maar er zijn ook chemische reacties die een omkeerbaar proces zijn  dit noemen we chemische evenwichten. Tot nu toe hebben we het altijd over chemische reacties gehad als een niet omkeerbaar proces. mlavd@BCEC

  2. Evenwichten Bij chemische evenwichten reageren de beginstoffen tot eindproducten en deze kunnen dan tegelijkertijd weer terugreageren naar de beginstoffen mlavd@BCEC

  3. Dit wordt in de reactievergelijking aangegeven met een dubbele pijl Evenwichten A + B  C+ D A + B  C + D A + B  C + D mlavd@BCEC

  4. Evenwichten Deze evenwichten spelen ook in ons dagelijks leven een belangrijke rol zonder dat we dat in de gaten hebben(behalve als het niet helemaal jofel verloopt) mlavd@BCEC

  5. Volledige verbranding Onvolledige verbranding Evenwichten mlavd@BCEC

  6. Evenwichten Beide reactie samengevat: 2 Fe2+ + I22 Fe3+ + 2 I- mlavd@BCEC

  7. Evenwichten Verkleuring  I2 Verkleuring  Fe2+ Neerslag  I- Verkleuring  Fe3+ Een kenmerk van een evenwicht is dat er altijd beginstoffen en eindproducten tegelijkertijd in het reactiemengsel aanwezig zijn. mlavd@BCEC

  8. Elk evenwicht streeft naar het bereiken van een toestand waarin de verhouding tussen de concentraties van beginstoffen en de eindproducten constant is. Evenwichten Deze verhouding tussen de concentraties van beginstoffen en de eindproducten noemen we de evenwichtsconstante = Kev mlavd@BCEC

  9. Evenwichten mlavd@BCEC

  10. Elk evenwicht streeft naar het bereiken van een toestand waarin de verhouding tussen de concentraties van beginstoffen en de eindproducten constant is. Evenwichten mlavd@BCEC

  11. Evenwichten Elk evenwicht streeft naar het bereiken van een toestand waarin de verhouding tussen de concentraties van beginstoffen en de eindproducten constant is. Als een systeem in evenwicht is blijven alle concentraties constant en is de reactiesnelheid van begin  eind en de reactiesnelheid van eind  begin gelijk mlavd@BCEC

  12. Deze verhouding tussen de concentraties van beginstoffen en de eindproducten noemen we de evenwichtsconstante = Kev Evenwichten Reactie: p A +q B x C + y D Kev = [C]x*[D]y [A]p*[B]q mlavd@BCEC

  13. De evenwichtsconstante = onafhankelijk van de concentraties van de beginstoffen of het volume waarin de reactie plaats heeft. Evenwichten mlavd@BCEC

  14. In een vat van 2,0 L wordt 42 gram stikstof en 10 gram waterstof gedaan. In een evenwichtsreactie wordt 25,5 gram ammoniak gevormd. Evenwichten a) Geef de evenwichtsvergelijkingb) Geef de evenwichtsvoorwaarde K c) Bereken hoeveel mol stokstof en waterstof in het evenwichtsmengsel aanwezig zijnd) Bereken de Kev mlavd@BCEC

  15. a) Geef de evenwichtsvergelijking b) Geef de evenwichtsvoorwaarde K c) Bereken hoeveel mol stokstof en waterstof in het evenwichtsmengsel aanwezig zijnd) Bereken de Kev a) N2 + 3 H22 NH3 Evenwichten b) Kev = [NH3]2/([N2]*[H2]3) • N2 + 3 H22 NH3Tbegin 1,5 5,0 0,0 Reactie +1,5 + -1/2*1,5 –3/2*1,5 Tevenwicht 0,75 2,75 1,5 mlavd@BCEC

  16. d) Bereken de Kev • N2 + 3 H22 NH3Tevenwicht 0,75 mol 2,75 mol 1,5 mol Evenwichten d) Kev = [NH3]2/([N2]*[H2]3) V = 2 L  [NH3] = 0,75M [N2] = 0,375 M [H2] = 1,375 M  Kev = 0,752/(0,375*1,3753)= 0,58 mlavd@BCEC

  17. Bereken hoeveel gram N2O4 gevormd wordt en hoeveel gram NO2 overblijft als je 2,00 gram NO2 in een vat van 2 L brengt. Stel de Kev = 222 Evenwichten Stap 1: 2 NO2 N2O4 [ ]begin 0,0435/2 0,00 Stap 2: reactie - x + 0,5x Stap 3:[ ]eind 0,0218 - x 0,5x Stap 4: Kev = [N2O4]/[NO2]2 = 0,5x/(0,0218-x)2 = 222 mlavd@BCEC

  18. Bereken hoeveel gram N2O4 gevormd en hoeveel gram NO2 overblijft wordt als je 2,00 gram NO2 in een vat van 2,00 L brengt. Stel de Kev = 222 Evenwichten Stap 4: Kev = [N2O4]/[NO2]2 = 0,5x/(0,0218-x)2 = 222 x = 0,0158 [N2O4] = 0,5x = 0,0079 M  met 2,00 L 0,0158 mol 0,0158 mol * 92 g/mol = 1,45 gram N2O4 [NO2] = 0,0218-x = 0,00600 M  met 2,00 L 0,0120 mol  0,552 gram NO2 Sneller is natuurlij`k: 2,00 – 1,45 = 0,55 gram NO2 mlavd@BCEC

  19. Bij verandering van de concentratie van een van de stoffen reageert het evenwicht zodat de ‘verstoring’ zo veel mogelijk opgeheven wordt Evenwichtsverschuivingen mlavd@BCEC

  20. Bij verandering van het volume waarin de reactie plaatsvindt reageert het evenwicht zo dat de verandering van de verhouding in concentraties zoveel mogelijk te niet wordt gedaan en de Kev weer zijn oude waarde krijgt Evenwichten mlavd@BCEC

  21. Bij verandering van de concentratie van een van de stoffen, door toevoegen/weghalen van een van de stoffen of door volumeverandering, reageert het evenwicht dusdanig dat de verhouding tussen beginstof en eindproduct weer constant wordt. Evenwichten Dit betekent dat een evenwicht elke verstoring zal ‘tegenwerken’ en gestreefd zal worden naar een herstelling van de oorspronkelijke situatie mlavd@BCEC

  22. Verandering van temperatuur Evenwichten mlavd@BCEC

  23. Blijft de Kev constant bij een verandering van temperatuur ? NEE DUS!!! Oude situatie bij 298 K : Kev = 222 Evenwichten Nieuwe situatie bij 343 K:Kev = [N2O4]/[NO2]2 = 14*10-3/(37*10-3)2 = 10,23 = 10 mlavd@BCEC

  24. De Kev is dus afhankelijk van de temperatuur !!!! Evenwichten Als de temperatuur stijgt zal het evenwicht reageren naar de endotherme kant zodat er energie weggaat. Als de temperatuur daalt zal het evenwicht reageren naar de exotherme kant zodat er energie gevormd wordt. mlavd@BCEC

  25. Bij het oplossen van zouten ontstaat een evenwicht tussen het nog op te lossen zout(s) en het al opgeloste zout(aq) Evenwichten bij oplossen van zouten mlavd@BCEC

  26. Bij het oplossen van zouten ontstaat een evenwicht tussen het nog op te lossen zout(s) en het al opgeloste zout(aq) Evenwichten bij oplossen van zouten mlavd@BCEC

  27. Bij het oplossen van zouten ontstaat een evenwicht tussen het nog op te lossen zout(s) en het al opgeloste zout(aq). Evenwichten bij oplossen van zouten Goed oplosbare zouten: evenwicht ver naar rechts  Kev = Ks >>> 1 Bij matig oplosbare zouten zal dit evenwicht naar links Kev = Ks < 1 Slecht oplosbare zouten: evenwicht ver naar links  Kev = Ks <<< 1 mlavd@BCEC

  28. Bij het oplossen van zouten ontstaat een evenwicht tussen het nog op te lossen zout(s) en het al opgeloste zout(aq) . Evenwichten bij oplossen van zouten [Ag+]*[Cl-] = 28 * 7 = 196 [Ag+]*[Cl-] = 14 * 14 = 196 [Ag+]*[Cl-] = 49 * 4 = 196 mlavd@BCEC

  29. Evenwichten bij oplossen van zouten: ionenproduct [Ag+]*[Cl-] = 14 * 14 = 196 [Ag+]*[Cl-] = 49 * 4 = 196 [Ag+]*[Cl-] = 28 * 7 = 196 Het ionenproduct is bij het oplossen van zouten constant. Dit noemen we het oplosbaarheidsproduct en dit bepaalt hoeveel zout er maximaal op kan lossen per L water. Conclusie: mlavd@BCEC

  30. Evenwichten bij oplossen van zouten mlavd@BCEC

  31. Bereken hoeveel gram neerslag ontstaat als 10,00 gram BaSO4 wordt toegevoegd aan 2,000 L water Evenwichten bij oplossen van zouten stap 1: BaSO4 Ba2+ + SO42-Ks = [Ba2+]*[SO42-] stap 2: Ks = 1,1*10-10(zie Binas)[Ba2+] = [SO42-] = 1,05*10-5 M In 2 L  2,1*10-5 mol BaSO4 lost op stap 3: Toegevoegd: 10 g/233,4 g/mol = 0,04284 mol en in 2 L lost 2,1*10-5 mol BaSO4 op neerslag 0,04284 - 2,1*10-5 = 0,04282 mol BaSO4  0,04282 mol * 233,4 g/mol = 9,995 g BaSO4 mlavd@BCEC

  32. Bereken hoeveel gram magnesiumhydroxide maximaal oplost in 2,0 L water Evenwichten bij oplossen van zouten stap 1: Mg(OH)2 Mg2+ + 2 OH- x x 2x stap 2: Ks = [Mg2+]*[OH-]2 = 5,6*10-12 = x*(2x)2 4x3= 5,6*10-12  x3 = 1,4*10-12  x = 1,119*10-4 M stap 3:In 2 L  2,24*10-4 mol Mg(OH)2 lost op  in 2 L lost 1,3*10-2 gram Mg(OH)2 op mlavd@BCEC

  33. Bereken de pH van de oplossing als 2,00 gram ijzer(II)hydroxide wordt toegevoegd aan 1,20 L water Evenwichten bij oplossen van zouten stap 1: Fe(OH)2 Fe2+ + 2 OH- x x 2x stap 2: Ks = [Fe2+]*[OH-]2 = 4,9*10-17 = x*(2x)2 4x3= 4,9*10-17  x3 = 1,225*10-17  x = 2,31*10-6 M  [OH-] = 4,61*10-6 M stap 3: [OH-] = 4,61*10-6 M  pOH = 5,64  pH = 14 –5,64 = 8,36 mlavd@BCEC

More Related