Rekenen in de chemie

3.4 Het kloppend maken van reactievergelijkingen
De regels
Begrippen
 Index: staat rechtsonder de molecuulformule (aantal atomen)
 Coefficient: voor de molecuulformule (aantal moleculen)
Bijvoorbeeld: 4 CO2
 Tijdens een chemische reactie worden de atomen op een andere
manier aan elkaar verbonden, het aantal atomen blijft gelijk
Stappenschema
1 Schrijf het reactieschema op in woorden.
2 Vervang de woorden door symbolen.
3 Bekijk in de formules hoeveel atomen er van elke
atoomsoort links en rechts van de pijl staan.
Atoomsoorten die alleen staan maak je als laatste
kloppend.
4 Om het aantal atomen kloppend te krijgen, moet je het
aantal moleculen veranderen door voor de moleculen
een getal te zetten. Let op dit moeten gehele getallen
zijn (bij een ½ alle moleculen vermenigvuldigen met 2!)
Wat je moet weten.
- De symbolen van de atoomsoorten van tabel 99.
- De symbolen van de atoomsoorten uit de wet van
Brutus
- Bij een verbranding moet er O2 voor de pijl staan.
- Verbranding van CxHy geeft altijd na de pijl:
CO2 + H2O
Opgaven
Geef de kloppende reactievergelijking voor de
volgende reacties:
 De ontleding van calciumjodide, CaI2 (s) in
jood(s) en calcium(s).
 De vorming van chloormethaan CH3Cl(l) uit
koolstof, waterstof en chloor.
 De verbranding van ethanol (C2H6O(l)) tot
koolstofdioxide en water.
 De verbranding van propaan C3H8 (l).
De mol
Uit hoeveel deeltjes bestaat 1 mol H2O?
6.022 ·1023
Wat is de molecuulmassa van H2O?
MH2O = (1 x 16,00) + (2 X 1,008) = 18,02 u
Wat is de molmassa van 1 mol H2O?
MH2O= 18,02 g/mol (1 mol weegt 18,02 g)
Hoeveel weegt 2 mol H2O?
mH2O=2 x 18,02= 36,04 g
Hoeveel mol H20 zit er in 1,0 kg H2O?
nH2O = 1,0·103/ 18,02 = 5,5·101 mol
Stappenschema
 1
 2
 3
 4
 5
Reactievergelijking
Reken de gegeven stof om in mol
Leid uit de reactievergelijking de molverhouding
af tussen de gegeven stof en de gevraagde stof
Bereken uit het aantal mol gegeven stof en de
verhouding het aantal mol gevraagde stof.
Reken het aantal mol gevraagde stof om in de
gevraagde eenheid
Voorbeeld
 Bereken hoeveel gram CO2 ontstaat bij de verbranding van 10 gram C4H10
2 C4H10 + 13 O2  8 CO2 + 10 H2O
 Gegeven : 10 gram C4H10 = 0.2 mol C4H10
 Gevraagd: ? Gram CO2
C4H10 CO2
 Molverhouding:
2
8
Gegeven/ gevraagd
0.2
x
x= (0,2 ∙ 8)/ 2= 0.8 mol CO2
0.8 mol CO2 = 35.2 gram CO2
Oefenopdracht
2 Cu2O3  4Cu + 3O2
Hoeveel gr koper kan worden verkregen
uit 100 mg Cu2O3?
Reactiewarmte
 De hoeveelheid warmte die vrijkomt bij een reactie of die
voor een reactie nodig is
 Om dit te berekenen heb je de vormingswarmte nodig
(zie Tabel 57A en 57B):
De vormingswarmte is de warmte die vrijkomt
(of nodig is) voor de vorming van 1 mol stof uit de
elementen (J/ mol)
Berekening reactiewarmte
 De vormingswarmte van elementen is nul
 Kijk naar het aantal mol (coefficient)
 Kijk naar het teken
(vormen levert energie op: -; ontleden kost energie: +)
Let op!
Bij de beginstoffen moet je het teken omdraaien!
Tel de getallen bij elkaar op  Reactiewarmte
CH4 (g) + 2 O2 (g) -> CO2 (g) + 2 H2O (l)
• Ontleding van 1 mol methaan: CH4 (g) ( ΔE = + 0,76 · 105 J/mol )
• O2 is een element vormingswarmte: 0 J/ mol
• Vorming van 1 mol koolstofdioxide: ( Δ E = - 3,93 · 105 J/mol )
• Vorming van 2 mol water: ( ΔE = 2( -2,86 · 105 J/mol )
TOTAAL:
(+0,76 – 3,935 + (2x – 2,86)) · 105 = -8,895 · 105 J/mol
(check in tabel 56)