Rekenen aan moleculen

Je kunt de massa van atomen en ionen berekenen. Omdat moleculen uit atomen bestaan kun je nu ook de massa van moleculen berekenen. Chemische reacties bestaan weer uit moleculen dus ook bij chemische reacties kun je de massa berekenen.

Wet van behoud van massa

Bij een chemische reactie blijft de massa van de stoffen behouden. Er komt tijdens de reactie geen massa bij en er gaat geen massa weg. De beginstoffen hebben samen dezelfde massa als de reactieproducten.

Het lijkt er soms op dat stoffen zwaarder of lichter worden als ze reageren. Als je bijvoorbeeld een schaaltje benzine verbrand is er na afloop niets meer van over. De benzine lijkt verdwenen en de massa lijkt nul te zijn. Als je de reactieformule bekijkt snap je waarom.

2 C₈H₁₈ (l) + 25 O₂ (g) -> 16 CO₂ (g) + 18 H₂O (g)

Bij de verbranding van de vloeibare benzine is het gas zuurstof nodig. Na de reactie zijn er alleen maar gassen over. De gassen zijn onzichtbaar en vervliegen uit het schaaltje. Het lijkt dus alsof de stoffen bij de verbranding verdwijnen maar dat is niet zo.

Massa van atomen

Atomen hebben een bepaalde massa. Deze kun je vinden in het periodieksysteem. In de paragraaf over atomen heb je geleerd hoe je uit het periodieksysteem de massa van een atoom kunt opzoeken.

Massa van moleculen

De massa van een molecuul is de massa van de atomen die er inzitten samen. In sommige moleculen komt een atoom meerdere malen voor en dan moet die massa ook meerdere keren meegeteld worden.

In NaCO₃ zitten 5 atomen. Natrium heeft een massa van 23u, koolstof: 12u en 3x zuurstof, 3x16 = 48u. Samen is dat 23 + 12 + 48 = 83u. NaCO₃ heeft dus een massa van 83u.

Massa in een reactie

In een reactie komen moleculen soms meerdere keren voor. De verhouding van de massa van de moleculen in de reactie geeft ook de verhouding van de massa in het echt weer.

Bij het ontstaan van CO₂ uit koolstof en zuurstof hoort de volgende reactievergelijking:

C + O2 -> CO₂

De massaverhouding van koolstof en zuurstof is 12u staat tot 32u. Koolstof heeft een massa van 12 en 2 zuurstof atomen hebben ieder een massa van 16u en samen dus 32u.

Verhoudingstabel

Met behulp van een verhoudingstabel kun je uitrekenen hoe de massaverhouding in u en in gram overeenkomen. Eerst bereken je de verhouding van de massa van de moleculen in een reactie. Daarna bereken je de verhouding van de massa in mg, g of kg.
Voor een verhoudingstabel geldt: Schuin vermenigvuldigen, recht delen.