Reactievergelijkingen Een kwestie van links en rechts kijken

Scheikundigen willen altijd weten: Welke atoomsoorten aan de reactie meedoen Hoeveel atomen van elke soort er meedoen Daarvoor maken ze reactievergelijkingen

Om een reactievergelijking te kunnen maken moet je drie dingen weten: Wat de beginstoffen zijn Wat de reactieproducten zijn Hoe de moleculen van die stoffen zijn opgebouwd.

Met water hebben wij in de les een ontledingsreactie gedaan. Daarvoor gebruikten we het “toestel van Hofmann”, je ziet het hiernaast getekend.

Aan de positieve elektrode ontstond zuurstofgas. Aan de negatieve elektrode ontstond waterstofgas.

We weten nu dus dat er twee keer zoveel waterstof als zuurstof in water voorkomt. En daar kunnen we een formule uit afleiden.

Het symbool van waterstof is H en het symbool van zuurstof is O En de formule wordt dan H 2 O

Hoe komt het nou dat er twee keer zoveel waterstof als zuurstof ontstaat? Dat kunnen we ontdekken als we naar watermoleculen gaan kijken. H H O

De bladzijde nummers die in de volgende dia’s genoemd worden kunnen afwijken van de bladzijde nummers in ons boek. De bladzijde nummers die in de volgende dia’s genoemd worden kunnen afwijken van de bladzijde nummers in ons boek.

Neem je boek er bij op blz. 60 Je ziet onderaan de bladzijde een tekening over de ontleding van water. Daarin zijn 6 watermoleculen getekend.

We gaan nu kijken wat er met die moleculen gebeurt als er stroom door het water gaat.

Je hebt kunnen zien wat er gebeurde: Alle atomen lieten elkaar los en er ontstonden nieuwe moleculen.

Misschien ging het te snel en wil je het nog een keer zien. Maar als je een tragere computer hebt, was het misschien langzaam genoeg. Kies hieronder of je het nog een keer wilt zien, of dat je door wilt gaan. Nog eensVerder gaan

We gaan nu kijken wat er met die moleculen gebeurt als er stroom door het water gaat.

Je hebt kunnen zien wat er gebeurde: Alle atomen lieten elkaar los en er ontstonden nieuwe moleculen. 6 waterstofmoleculen en 3 zuurstofmoleculen Twee keer zoveel waterstof als zuurstof dus!

Dit waren de beginstoffen En dit zijn de reactieproducten

Je hebt nu gezien dat alle atomen uit de moleculen van de beginstoffen na de reactie in de moleculen van de reactieproducten zitten. De moleculen van de reactieproduc- ten bestaan dus uit de atomen van de moleculen van de beginstoffen!

En nu de reactievergelijking. We begonnen met 6 moleculen water 6 H 2 O (l) Er ontstonden 6 moleculen waterstof En 3 moleculen zuurstof 6 H 2 (g)+ 3 O 2 (g)

In werkelijkheid doen er aan zo’n reactie miljarden atomen en moleculen mee, dus is de vergelijking van daarnet eigenlijk onzin, want er zijn niet “maar 6 watermoleculen” die worden ontleed.

We pakken het daarom anders aan 1.We schrijven eerst het reactieschema op in woorden 2.Dan schrijven we de molecuulformules er onder 3.En dan gaan we nog iets doen, namelijk kloppend maken

Dus…. Reactieschema in woorden Waterwaterstof + zuurstof H 2 O (l) H 2 (g)+ O 2 (g) Tot zover is het nog niet zo moeilijk als je de formules maar kent Reactieschema in formules

H 2 O (l) H 2 (g)+ O 2 (g) Nu moeten we de vergelijking nog “kloppend maken”. We moeten daarvoor links en rechts van de pijl gaan kijken of de aantallen atomen gelijk zijn. Hier staan 2 H’s En hier ook Hier staat 1 O Maar hier staan 2 O´s! Het klopt dus niet. Er staat voor de pijl 1 O-atoom minder dan na de pijl Dat moeten we nu kloppend gaan maken.

H 2 O (l) H 2 (g)+ O 2 (g) Daarom zetten we de formules even in een hokje. Je mag alleen voor de hokjes een getal gaan zetten, waardoor de aantallen O’s kloppend worden. Dat lukt hier als we een 2 voor H 2 O zetten. 2 Nu staan links en rechts van de pijl evenveel O-atomen Maar nu kloppen de H-atomen niet meer. Kijk maar eens goed. Hier staan nu 4 H-atomen (2 H 2 O moleculen met elk 2 H-atomen) En hier staan er maar 2 We moeten er voor zorgen dat links en rechts van de pijl evenveel O-atomen staan En daarbij mogen we de formules niet veranderen! Dus moet er nog een 2 voor de H 2 komen te staan 2 Nu klopt de boel wel: links van de pijl staan 2 x 2 H-atomen en rechts van de pijl ook. Links van de pijl staan 2 O-atomen en rechts van de pijl ook. Alle atomen uit de beginstoffen vind je terug in de reactieproducten

H 2 O (l) H 2 (g)+ O 2 (g) Een fout die veel gemaakt wordt…. …… een 2 achter de O van H 2 O! 2 Dit mag niet, omdat je ……. ….. de formule dan hebt veranderd!

H 2 O is water H 2 O 2 is waterstofperoxide Als je de formule verandert, staat in de vergelijking ineens een heel andere stof. Zet dus altijd een hokje om de formule zodat je dit niet vergeet!

Kijk nu eens op bladzijde 61 uit je boek. Daar staat de vergelijking voor de verbranding van methaan. Methaan is de brandbare stof die in aardgas zit. Kijk of je snapt hoe die kloppend is gemaakt.

CH 4 (g) + O 2 (g) CO 2 (g) + H 2 O(l) Hier staat 1 C De 4 hoort bij de H’s! Hier staat ook 1 C De 2 hoort bij de O’s! Hier staan 4 H’sEn hier maar 2Er moet dus een 2 voor de formule komen te staan. 2 Nu wordt het even wat ingewikkelder. Let dus goed op!!! Na de pijl zitten er in beide reactieproducten O-atomen, die moet je allemaal samen nemen. Dus 2 in CO 2 en 2 in de beide H 2 O Samen dus 4! Hier staan er maar 2, dus voor O 2 moet een twee komen te staan. 2 Controleer tenslotte links en rechts of nu voor en na de pijl precies gelijke aantallen atomen van elke soort staan.

Tijd om te gaan oefenen. Als ammoniak [NH 3 (g)] wordt ontleed ontstaan stikstof [N 2 (g)] en waterstof [H 2 (g)] 1.Schrijf het reactieschema in woorden 2.Schrijf het schema in formules 3.Maak de vergelijking kloppend

Het reactieschema in woorden Ammoniakstikstof + waterstof Het reactieschema in formules NH 3 (g) N 2 (g) + H 2 (g)23 En nu moeten we kloppend gaan maken. Er staan rechts 2 N-atomen en links maar 1 Er moet dus een 2 voor NH 3 Nu de H’s nog: links staan er (2 x 3 =) 6 en rechts maar 2, daar moet dus een drie voor. Controleer nu links en rechts of er van alle atoomsoorten evenveel atomen voor en na de pijl staan.