PROEFVERSIE HOCUS POCUS... BOEM DE CHEMISCHE REACTIE. WEZO4_1u_ChemischeReacties.indd 3

Transcriptie

1 HOCUS POCUS... BOEM VERSIE PR O EF DE CHEMISCHE REACTIE WEZO4_1u_ChemischeReacties.indd 3 14/04/16 20:53

2 HOOFDSTUK 1 CHEMISCHE REACTIES EN FYSISCHE VERSCHIJNSELEN 1.1 Chemische reactie en fysisch verschijnsel 1.2 Botsingstheorie 1.3 Reactievergelijkingen HOOFDSTUK 2 CHEMISCHE REACTIES EN ENERGIE CHECK IN Voer uit Leg een munt van 10 cent in een schaaltje. Voeg twee eetlepels azijn toe. Wat merk je na enkele dagen? Dit is een chemisch verschijnsel fysisch verschijnsel. Je bent nu ingecheckt. Wanneer je uitcheckt op het einde van dit thema, kun je een verklaring geven voor je waarnemingen. 4 De chemische reactie

3 VERSIE HOOFDSTUK 1 CHEMISCHE REACTIES 1.1 Chemische reactie en fysisch verschijnsel Onderzoeksvraag Bij welke verschijnselen wordt de oorspronkelijke stof omgezet naar een nieuwe stof? Benodigdheden lucifers magneet reageerbuis in rekje twee bekerglazen met water lepel twee stukjes papier keukenzout ijzeren spijker zilvernitraatoplossing (AgNO 3 ) kaars Werkwijze Laat een kaars 5 minuten branden. Breng één stukje papier in een bekerglas met water. Laat het andere stukje papier branden. Breng een afgestreken lepel keukenzout in 100 ml water en roer tot je geen zout meer kunt zien. Voeg in een reageerbuis een beetje zoutwater bij de zilvernitraatoplossing. Breng de magneet in de buurt van de spijker. Waarneming Kruis aan. kaars branden papier in water papier branden zout in water zoutoplossing en zilvernitraatoplossing spijker en magneet vorming van een nieuwe stof Besluit Verschijnselen waarbij een stofverandering plaatsvindt, zijn geen vorming van een nieuwe stof Bij chemische reacties verdwijnen de oorspronkelijke stoffen. Er ontstaan nieuwe stoffen door nieuwe atoom- of ioncombinaties. Als er geen nieuwe stoffen ontstaan, is het verschijnsel fysisch. hoofdstuk 1 - chemische reacties 5

4 a Kruis aan. suiker oplossen in koffie fotosynthese vertering van voedsel verdampen van water roesten van ijzer bleken van jeans chemisch fysisch 1.2 Botsingstheorie Onderzoeksvraag Onder welke voorwaarden vindt een chemische reactie plaats? Benodigdheden twee horlogeglazen bekerglas roerstaaf calciumoxide (CaO) ammoniumhydroxide (NH 4 OH) Werkwijze 1 Breng een kleine hoeveelheid van elke stof op de horlogeglazen. Bepaal de geur van beide stoffen door met je hand over de horlogeglazen te waaien (chemisch ruiken). Waarneming 1 Werkwijze 2 Breng beide stoffen samen in het bekerglas en bepaal opnieuw de geur. Waarneming 2 Werkwijze 3 Meng de stoffen langzaam in het bekerglas met de roerstaaf. Waarneming 3 Wanneer merk je dat er een chemische reactie plaatsvindt? Besluit Een chemische reactie tussen deeltjes is slechts mogelijk 6 De chemische reactie

5 VERSIE Deeltjes bewegen voortdurend. Als stoffen bij elkaar gebracht worden, gaan de deeltjes onderling botsen. Vaak hebben die botsingen geen gevolg. Pas als de kracht van de botsingen voldoende groot is, zal de botsing effectief zijn en vindt er een chemische reactie plaats. De richting van de botsing speelt echter ook een belangrijke rol in het plaatsvinden van de reactie. Als de snelheid van de deeltjes voldoende hoog is en de richting van de botsing ideaal is, zullen de atomen of ionen van de deeltjes herschikt worden. botsing resultaat verkeerde botsingsrichting geen chemische reactie 1.3 botsing juiste botsingsrichting resultaat chemische reactie Een chemische reactie vindt plaats als: er een krachtige botsing tussen de deeltjes plaatsvindt en de richting en de plaats van de botsing ideaal zijn. Reactievergelijkingen Elke atoomsoort heeft een symbool. Elke zuivere stof heeft een brutoformule. De omzettingen van stoffen bij een chemische reactie kun je symbolisch weergeven met een reactievergelijking. Als je natriumchloride-oplossing en zilvernitraatoplossing samenvoegt, ontstaat er natriumnitraat en zilverchloride. natriumchloride + zilvernitraat natriumnitraat + zilverchloride NaCl + AgNO 3 NaNO 3 + AgCl reagerende stoffen of reagentia verkregen stoffen of reactieproducten reageren tot hoofdstuk 1 - chemische reacties 7

6 a Bij de elektrolyse van water wordt waterstofgas en zuurstofgas gevormd. Noteer de reactievergelijking in symbolen. Wat klopt er niet in deze reactievergelijking? Hoe stel je dat symbolisch voor? O Welk gevolg heeft dat voor H2? EF Hoe kun je twee zuurstofatomen bekomen? PR Noteer de reactievergelijking in symbolen, zodat de atoombalans in evenwicht is. Bij het schrijven van reactievergelijkingen: mag je nooit brutoformules wijzigen; H2 + O2 dus niet H2O2 zijn de coëfficiënten altijd zo klein mogelijk; 4 H2 + 2 O2 dus niet 4 H2O hoef je coëfficiënt 1 niet te schrijven. 2 H2 + 1 O2 dus niet 2 H2O Bij een chemische reactie is het aantal atomen van elke soort voor en na de reactie gelijk. Een chemische reactie wordt schematisch weergegeven door een reactievergelijking. Door het plaatsen van coëfficiënten wordt de atoombalans in evenwicht gebracht. 8 De chemische reactie WEZO4_1u_ChemischeReacties.indd 8 14/04/16 20:53

7 b Vervolledig de reactievergelijking, zodat de atoombalans in evenwicht is. VERSIE c Vervolledig de reactievergelijking, zodat de atoombalans in evenwicht is. N 2 + H 2 NH 3 KClO 3 KCl + O 2 Fe 2 O 3 + C CO + Fe Al 2 O 3 + K K 2 O + Al NO + O 2 NO 2 HCl + Al AlCl 3 + H 2 Fe + Cl 2 FeCl 3 hoofdstuk 1 - chemische reacties 9

8 10 De chemische reactie

9 HOOFDSTUK 2 CHEMISCHE REACTIES EN ENERGIE VERSIE Onderzoeksvraag Wat gebeurt er met de energie tijdens een chemische reactie? Hypothese Bij een chemische reactie wordt er altijd energie opgenomen. komt er altijd energie vrij. kan er energie opgenomen worden of energie vrijkomen. Benodigdheden 1 thermometer reageerbuis waterstofchloride (HCl) Werkwijze 1 Vul de reageerbuis voor 1 met waterstofchloride. 4 Meet de temperatuur van de oplossing (θ 1 ). Breng een stukje magnesiumlint bij de waterstofchloride. Als de reactie afgelopen is, meet je opnieuw de temperatuur (θ 2 ). Waarneming 1 θ 1 = C θ 2 = C magnesiumlint (Mg) Benodigdheden 2 thermometer bekerglas roerstaaf koffielepel natriumthiosulfaat (Na 2 S 2 O 3 ) citroenzuur (C 6 H 8 O 7 ) water Werkwijze 2 Breng in het bekerglas een afgestreken koffielepel natriumthiosulfaat. Meet de temperatuur (θ 1 ). Voeg eenzelfde hoeveelheid citroenzuur en vervolgens enkele druppels water toe. Meng met de roerstaaf en meet opnieuw de temperatuur (θ 2 ). Waarneming 2 θ 1 = C θ 2 = C hoofdstuk 2 - chemische reacties en 11

10 Benodigdheden 3 koper zink 2 krokodillenklemmen 2 elektrische snoeren 1 citroen ledlampje (0,9 V) in houder Proefopstelling Waarneming 3 O Besluit Bij een chemische reactie kan er EF Werkwijze 3 Breng de metaalplaatjes in de citroen zodat ze elkaar niet raken. Maak een gesloten kring met de krokodillenklemmen, snoeren en het ledlampje. PR Tijdens een chemische reactie vindt er naast een stofomzetting ook altijd een energieomzetting plaats. De energieomzetting is niet altijd waarneembaar. De bewegingsenergie van de botsing wordt omgezet in een andere energievorm, zoals warmte, elektriciteit of licht. Chemische reacties waarbij energie vrijkomt, zijn exo-energetisch. Chemische reacties waarbij energie opgenomen wordt, zijn endo-energetisch. In geval van warmte spreek je van exotherme en endotherme reacties. a 12 Kruis en vul aan. Verbranden van hout Lightsticks Vertering van voedingsstoffen endo-energetisch exo-energetisch endo-energetisch exo-energetisch endo-energetisch exo-energetisch De chemische reactie WEZO4_1u_ChemischeReacties.indd 12 14/04/16 20:53

11 VERSIE Fotosynthese bij groene planten endo-energetisch exo-energetisch endo-energetisch exo-energetisch endo-energetisch exo-energetisch PR O Bruin worden door de zon EF Zwart worden van zilver Gips warmt op in water endo-energetisch exo-energetisch b Geef telkens een voorbeeld van een chemische reactie uit het dagelijkse leven. Warmte wordt opgenomen: Warmte komt vrij: Licht wordt opgenomen: Licht komt vrij: Elektriciteit komt vrij: hoofdstuk 2 - chemische reacties en WEZO4_1u_ChemischeReacties.indd /04/16 20:53

12 Samenvatting botsing tussen deeltjes chemische reactie reactievergelijking energieomzetting exo-energetisch atoombalans in evenwicht endo-energetisch Een chemische reactie vindt plaats als er een krachtige botsing tussen de deeltjes plaatsvindt. Een reactievergelijking is de schematische voorstelling van een chemische reactie. Bij elke chemische reactie treedt er een energieomzetting op. Bij een exo-energetische reactie komt er energie vrij. Bij een endo-energetische reactie wordt er energie opgenomen. Wat zijn de nieuwe woorden? Vul eventueel zelf aan. exo-energetisch endo-energetisch exotherm endotherm de reactievergelijking de reagentia het reactieproduct Wat wordt er minstens van je verwacht? Vul eventueel zelf aan. Herken chemische reacties en fysische verschijnselen in voorbeelden. Leg de voorwaarden voor een chemische reactie uit. Schrijf coëfficiënten bij reactievergelijkingen. Geef voor chemische reacties uit het dagelijkse leven aan of ze exo-energetisch of endo-energetisch zijn. CHECK OUT Bij het inchecken heb je het experiment met het muntstuk uitgevoerd. Dit is een verschijnsel. Verklaar 14 De chemische reactie