Doelen
- Je weet wat overmaat is
- Je kunt rekenen met overmaat
- Je kunt chemische reactie kloppend maken
- Je kunt de massa van moleculen in een reactie uitrekenen
Voorbeeld
20g zuurstof reageert met 8g stikstof naar NO2.
- De reactieformule opstellen
- O2 (g) + N2 (g) -> NO2 (g)
- Kloppend maken:
- 2O2 (g) + N2 (g) -> 2NO2 (g)
- Massa berekenen
- O 4 x 16 = 64
- N 2 x 14 = 28 - 1e verhoudingstabel
| 64 | 28 |
| 20 | ? |
- 20 x 28 : 64 = 8,75 g
-
Deze reactie is niet mogelijk. Er is 8,75g stikstof nodig en er is maar 8g
-
2e verhoudingstabel
| 64 | 28 |
| ? | 8 |
- 8 x 64 : 28 = 18,3g
- Conclusie: Er wordt 8g stikstof gebruikt en 18,3 van de 20g zuurstof. Er is dus 1,7g zuurstof over.
Rekenen aan reacties
Wet van behoud van massa
Je kent de wet van behoud van massa uit een eerdere paragraaf. Tijdens een chemische reactie blijft de totale massa van de stoffen behouden. Dit komt doordat de elementen van de moleculen in de reacties behouden blijven. Heb je voor de reactie 10 koolstof atomen in bijvoorbeeld C10H22, dan heb je aan het eind van de reactie ook 10 koolstof atomen in bijvoorbeeld 10 CO2. De elementen vormen moleculen en de samenstelling van de elementen en dus de moleculen veranderen tijdens een chemische reactie. Als de moleculen veranderen veranderen de stoffen. De verhouding waarin de stoffen deelnemen in een reactie ligt vast in de verhouding van de moleculen in de reactie.
Verhoudingen van stoffen
Een belangrijk onderdeel van het beschrijven van een chemische reactie is het kloppend maken van de formule. Hier heb je al wat mee geoefend en in deze paragraaf gaan we hier mee verder. Na het kloppend maken kun je de massa’s van de moleculen berekenen. Als je de massa’s van de moleculen weet, weet je ook de verhouding waarin stoffen met elkaar reageren.
Overmaat
Als de verhouding van stoffen voor de reactie niet klopt blijft er een stof over. Dit noem je overmaat. Je kunt berekenen welke stof dit is. De stappen die je neemt zijn gelijk aan de stappen die je neemt als er geen overmaat is.
- Reactie maken
- Reactie kloppend maken
- Massa uitrekenen van de moleculen
Na deze stappen maak je 2 verhoudingstabellen. In de eerste tabel ga je er vanuit dat je van de eerste stof genoeg hebt en in de tweede tabel ga je er vanuit dat je van de tweede stof genoeg hebt. In een van de tabellen kom je er achter dat je van een stof meer nodig hebt dan dat er is.
Als de verhouding tussen de stoffen precies goed is kan de reactie sneller verlopen. Als de verhouding niet precies goed is zitten er moleculen in de weg die niet reageren. Bij een verbranding waar de verhouding tussen de zuurstof en de brandstof precies goed is, is er kans op een explosie. Een explosie is gewoon een hele snelle verbranding.
Maak de volgende reacties kloppend
Cl3C2H + HF –> F4C2H2 + HCl
C9O4N3H5 + C3H8 + H2 –> C4H10 + NH3 + O2
Pb(NO3)2 + KI –> PbI2 + KNO3
C3N3H8O2 + O2 –> CO2 + NO2 + H2O
S2O32- + I2 –> S4O62- + I-
C5H5 + C18O9H37 + O2 –> CO2 + H2O
De stof zwaveldioxide SO2 ontleedt. Geef de reactievergelijking. Let op: Zwavel wordt S8.
Er ontstaat 45g zwavel bij de ontleding. Hoeveel zwaveldioxide is er gebruikt?
Laat zien dat er evenveel zuurstof als zwavel ontstaat.
Als je een glas over een kaars zet gaat deze uit. De chemische formule van kaarsvet is C25H52. Vraag aan je docent een kaars. Zet er een maatcilinder overheen. In de maatcilinder van 1 liter zit 0,27 g zuurstof.
Geef de chemische reactie van de verbranding van kaarsvet.
Welke stoffen ontstaan er bij de verbranding van kaarsvet?
Bereken hoeveel kaarsvet er verbrand als je de cilinder er overheen zet.
Bereken ook de massa van de andere stoffen in deze reactie.
Uit aluminiumerts Al2O3 wordt aluminium gehaald. Welke stof komt hier bij vrij?
Geef de reactievergelijking van de ontleding van aluminiumerts.
Bereken hoeveel aluminiumerts nodig is om 240 kg aluminium te maken.
Bereken hoeveel van de andere stof er bij deze reactie vrijkomt.
Maak de reactie: Mg3N2 + H2O –> NH3 +MgO kloppend.
Bij deze reactie komt 300g magnesiumoxide vrij. Bereken de massa van de andere stoffen in deze reactie.
In de reactie
Na + 2NH3 –> 2Na+ + 2NH2- + H2
wordt aan het begin 140g natrium gebruikt. Bereken de massa van de andere stoffen in deze reactie.
Wat is overmaat?
Leg uit welke stelling(en) kloppen:
- Als alle beginstoffen op zijn stopt de reactie.
- Als alle reactieproducten op zijn stopt een reactie.
- Als een van de beginstoffen op is stopt een reactie.
- Als een van de reactieproducten op is stopt de reactie.
Is er bij chemische reacties meestal wel of geen overmaat?
Bij een reactie tussen stof A en stof B is er van stof B een tekort. Van welke stof is er overmaat?
Waarom moet je een reactievergelijking eerst kloppend maken voordat je kunt bepalen van welke stof overmaat is?
Bij een reactie tussen IJzer en zuurstof blijft er zuurstof over. Van welke stof is in deze reactie de overmaat?
Waterstof verbrand. De reactie is
H2 + O2 -> H2O
Maak de reactie kloppend en bereken de molecuulmassa van alle stoffen in de reactie.
Er is 30g waterstof aanwezig en 420g zuurstof. Bereken de overmaat.
In de reactie tussen Natrium en Chloor blijft er wat natrium over. Er wordt 115g natrium en 80g chloor gebruikt. Bereken hoeveel natrium er over is na de reactie.
2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.
Suiker verbrand. Suiker heeft de molecuulformule: C12H22O11. Bij de verbranding ontstaan CO2 en H2O. Geef de reactievergelijking.
Men wil 450g suiker. Er is 500g zuurstof aanwezig. Toon met een berekening aan dat er niet genoeg zuurstof is.
Bereken hoeveel suiker er zal verbranden met de 500g aanwezige zuurstof.
De stof 50g van de CF3CH2Cl reageert met 10g Broom in de reactie
CF3CH2Cl + Br2 -> CF3CHBrCl + HBr
Bereken de overmaat.
Welke stoffen zijn er na de reactie aanwezig? Bereken ook hoeveel gram van die stoffen aanwezig is.