Zouten 6.4

Omkeerbare reacties Beginstof  reactieproduct reactieproduct  beginstof Bijvoorbeeld kristalwater CoCl2 · 6 H2O (s)  CoCl2 (s) + 6 H2O (g) rood blauw CoCl2 (s) + 6 H2O (g)  CoCl2 · 6 H2O (s) blauw rood Reacties verlopen tegelijkertijd onder vrijwel gelijke omstandigheden.

Evenwichtstoestand Chemische evenwicht Twee omkeerbare reactie verlopen tegelijkertijd met dezelfde snelheid Concentratie verandert niet Chemische evenwicht = dynamische evenwicht Wanneer de stoffen blijven reageren Evenwicht in reactievergelijking CoCl2 · 6 H2O (s) ⇌ CoCl2 (s) + 6 H2O (g) Dubbele pijl  twee tegengesteld gerichte reactie tegelijkertijd verlopen met dezelfde snelheid

Verschillende soorten evenwichten Verdelingsevenwicht Hydrofobe stof (I2) extraheren uit een hydrofiel oplosmiddel (H2O) met hydrofobe oplosmiddel (wasbenzine) Homogeen evenwicht Stoffen in dezelfde toestand (meestal gasvormig en/of opgelost) Opgelost koolstofdioxide met gasvormig koolstofdioxide Heterogeen evenwicht Stoffen in verschillende toestand Verzadigd oplossing. Hierdoor vinden 2 reactie plaats: een oplos- en neerslagreactie I2 (aq) ⇌ I2 (wasbenzine) CO2(aq) ⇌ CO2(g) CaSO4(S) ⇌ Ca2+(aq) + SO42-(aq)

Huiswerk Opdracht 30, 32 t/m 36

Huiswerk antwoorden 30. Reacties die onder vrijwel gelijke omstandigheden tegelijkertijd kunnen verlopen 32a. Als twee omkeerbare reacties tegelijkertijd met dezelfde snelheden verlopen en als de concentraties van de stoffen in het reactievat niet meer veranderen. b. Het hangt van de ligging van het evenwicht af of de concentratie van de beginstoffen groter is dan die van de reactieproducten of omgekeerd. Ze zullen maar zelden aan elkaar gelijk zijn.

33a. Niet juist. De concentraties van hoeven niet aan elkaar gelijk te zijn b. Niet jusit. Er verlopen twee tegengesteld gerichte reacties. De snelheden zijn van deze reacties zijn even groot. 34a. 2 SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2 SO3 (g) b. [SO3] is veel groter dan [SO2] en [O2] 35. Zie dia 4 36a. Ag+ (aq) + Cl- (aq)  AgCl (s) b. Er stelt zich een heterogeen evenwicht in c. Rechts, AgCl is slecht oplosbaar

De evenwichtsvoorwaarde Concentratiebreuk Een formule waarin de concentraties van de reagerende stoffen in een bepaalde verhouding worden weergegeven In de teller de molariteit van de product (eindstof) In de noemer de molariteit van de beginstof De macht is gelijk aan de coëfficiënt Bijvoorbeeld: N2O4 (g)  2 NO2 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡 𝑐𝑜ë𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖ë𝑛𝑡 𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑠𝑡𝑜𝑓 𝑐𝑜ë𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖ë𝑛𝑡 =𝐸𝑣𝑒𝑛𝑤𝑖𝑐ℎ𝑡𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑁𝑂 2 2 𝑁 2 𝑂 4 1 =𝐾=0,20

Voorwaarden ALLEEN molariteiten van opgeloste stoffen en gassen (g) en (aq) GEEN vaste stoffen en vloeistoffen (l) en (s) Je kunt op elk moment de molariteit bepalen Als de concentraties niet meer veranderen heb je een vaste waarde Evenwichtsvoorwaarde

Evenwichtsconstante (K) De constante waarde van de concentratiebreuk van een evenwichtsmengsel bij een bepaalde temperatuur Waarde K is alleen afhankelijk van temperatuur en niet van druk, hoeveelheid of andere zaken.

Aflopende reactie maken Een van de reagerende stoffen weg halen Verwijderen van een eindstof laat de reactie naar rechts aflopen Verwijderen van een beginstof laat de reactie naar links aflopen Verhitten van calciumcarbonaat: CaCO3 (s) ⇌ CaO (s) + CO2 (g) Afzuiging van koolstofdioxide Reactie naar links kan niet meer plaatsvinden Alle CaCO3 worden omgezet in CaO en CO2 Evenwicht is naar rechts aflopend gemaakt

Huiswerk Maak opdracht 37 t/m 43

Huiswerk antwoorden 37a. Formule waarin de concentraties van de beginstoffen en reactieproducten in een bepaalde verhouding worden weergegeven. b. Je kunt voor elke reactie een concentratiebreuk opstellen, maar alleen als een evenwicht is bereikt, krijgt de concentratiebreuk een constante waarde. c. De evenwichtsvoorwaarde luidt: concentratiebreuk = K d. De constante waarde die de concentratiebreuk bereikt in de evenwichtstoestand e. Evenwichtsconstante is alleen afhankelijk van de temperatuur.

38a. b. [Ca2+] [CO32-] c. 39a. b. 𝐻 2 𝑂 2 𝐻 2 2 [ 𝑂 2 ] 𝐻 2 𝑂 2 𝐻 2 2 [ 𝑂 2 ] 𝑁𝐻 3 2 [ 𝑁 2 ] 𝐻 2 3 𝐶𝑂 2 [ 𝑂 2 ] 𝐶𝑂 2 2 =𝐾 [𝐻 𝑆 − ] [ 𝐻 + ] [ 𝐻 2 𝑆] =𝐾 [𝐹 𝑒 3+ ] 𝐹 𝑒 2+ [𝐴 𝑔 + ] =𝐾

𝑁𝑂 2 2 𝑁 2 𝑂 4 1 =𝐾 40a. b. 4,5 c. Buis 1 = 2,02/3,0 = 1,3 Buis 2 = 3,02/2,0 = 4,5 Buis 3 = 5,02/5,6 = 4,5 Buis 4 = 5,12/3,5 = 7,4 Alleen in de buizen 2 en 3 heeft zich een evenwicht ingesteld 41a. 0,50 – 0,40 = 0,10 mol NO2 b. NO2: N2O4 = 2:1, dus 0,10/2 = 0,050 mol c. 0,750 + 0,050 = 0,80 mol N2O4 d. 0,40/0,80 =0,2 e. 0,50 mol NO2 = 100%, 0,10 mol omgezet dus 0,10 * 100 / 0,50 = 20%

42. Verwijderen van een eindstof laat de reactie naar rechts aflopen 42. Verwijderen van een eindstof laat de reactie naar rechts aflopen. Verwijderen van een beginstof laat de reactie naar links aflopen 43. Als CO2 (g) wordt weggenomen, kan de reactie niet naar link verlopen. Het evenwicht loop dan af naar rechts. Na enige tijd is er geen CO2 (aq) en dus geen ’prik’ meer in de fles aanwezig