Evenwichtsvoorwaarde

[Shadow]

Hallo,

ik heb 2 vragen over de evenwichtsvoorwaarde.

1. Is er een 'reden' waarom je bij een evenwichtsvoorwaarde bijv. de coëfficiënten in het kwadraat moet doen, en rechts van de pijl delen door wat er links van de pijl staat?

2. Waarom mag je vaste stoffen en vloeistoffen niet in de voorwaarde 'betrekken'? Ik weet dat ze een min of meer 'vaste waarde' hebben, maar... Mis je dan niet die vaste waarde in je berekeningen als je hem weg laat? (En hoe komt het dat ze zo weinig veranderen..?)

Nog een derde vraagje dan:

3. Bij de zuurconstante doe je:

([H3O+][Ac-])/([HAc]= K*[H2O]

Waarom betrek je die vaste waarde van [H2O] nu wel in de evenwichtsvoorwaarde, en bij een 'gewone' evenwichtsvoorwaarde schrijf je hem gewoon niet op?

(Ik hoop niet dat ik te veel vragen heb gesteld in één topic... xD)

[Neutra]

1. Is er een 'reden' waarom je bij een evenwichtsvoorwaarde bijv. de coëfficiënten in het kwadraat moet doen, en rechts van de pijl delen door wat er links van de pijl staat?

De coëfficiënten in de reactievergelijking verschijnen als exponenten in de evenwichtsvoorwaarde.

Dat kan een kwadraat worden maar kan b.v. ook een derde macht zijn.

Probeer maar eens 3O2 in evenwicht met 2O3.

2. Waarom mag je vaste stoffen en vloeistoffen niet in de voorwaarde 'betrekken'? Ik weet dat ze een min of meer 'vaste waarde' hebben, maar... Mis je dan niet die vaste waarde in je berekeningen als je hem weg laat? (En hoe komt het dat ze zo weinig veranderen..?)

Een bepaalde hoeveelheid stof in dampvorm neemt circa een duizend maal zo groot volume in als vaste stof.

[Shadow]

De coëfficiënten in de reactievergelijking verschijnen als exponenten in de evenwichtsvoorwaarde.

Dat kan een kwadraat worden maar kan b.v. ook een derde macht zijn.

Probeer maar eens 3O2 in evenwicht met 2O3.

Sorry, ik bedoelde 'macht' i.p.v. kwadraat. Ehm... mijn vraag was eigenlijk; waarom worden de coëfficiënten exponenten?

( [O3]^2/[O2]^3 )

Een bepaalde hoeveelheid stof in dampvorm neemt circa een duizend maal zo groot volume in als vaste stof.

Maar stel nu dat een vloeistof helemaal wegreageert, dan is het verschil in concentratie toch merkbaar?

[Neutra]

Maar stel nu dat een vloeistof helemaal wegreageert, dan is het verschil in concentratie toch merkbaar?

Aanvankelijk is de damp boven de vloeistof verzadigd maar als de vloeistof op is, daalt de dampdruk pas. Dan 'merk' je pas iets.

Het hangt natuurlijk ook af van de mate van nauwkeurigheid waarmee gemeten wordt.

[Marko]

Dat heeft allemaal geen moer te maken met de reden waarom de componenten in de vaste en vloeibare vorm niet in de evenwichtsvoorwaarde voorkomen die aminasic hier noemt. De oorsprong ligt in de formele definitie van deze evenwichtsconstanten, in de fundamenten van de evenwichtsthermodynamica dus.

Daarin worden de relaties beschreven met activiteiten. In de evenwichtsvoorwaarde komen dan ook de activiteiten van de componenten voor in plaats van de concentratie. Wat die activiteit precies is gaat een beetje te ver in deze discussie, maar je kunt in ieder geval onthouden dat de acriviteit is gerelateerd aan de concentratie, en dat officieel gezien activiteiten moet gebruiken in plaats van concentraties.

Hoe dan ook, de activiteit van het oplosmiddel is in deze benadering per definitie gelijk aan 1, en valt dus weg in de evenwichtsvoorwaarde.

Wellicht kom je niet heel veel verder met deze uitleg, maar het is behoorlijk diepgaande materie, ik vraag me zelfs af in welke mate dit nog op universiteiten wordt onderwezen.

[Margriet]

1. Is er een 'reden' waarom je bij een evenwichtsvoorwaarde bijv. de coëfficiënten in het kwadraat moet doen

Dat heeft te maken met het verband tussen reactiesnelheid en concentratie.

Voorbeeld:

Gegeven is de omkeerbare reactie: A + B ↔ 2 C oftewel A + B ↔ C + C

en het gegeven dat de reactiesnelheid naar rechts evenredig is met zowel [A] als .

Dan geldt : s₁ = k₁ [A] waarbij s1 de reactiesnelheid is en K₁ de reactieconstante.

Duidelijk is, dat als zowel [A] als bv. 3x zo groot wordt, de snelheid dan 3x3 keer zo groot wordt en niet 3+3 keer.

Voor de reactie naar links geldt evenzo: s₂ = k₂ [C] = k[sub]2[/sub] [C][sup]2[/sup]

[quote]en rechts van de pijl delen door wat er links van de pijl staat?[/quote] Dat kun je afleiden uit de reactiesnelheden bij evenwicht.

Als er evenwicht is geldt: s1 =s2

Na substitutie komt hier de evenwichtsvoorwaarde uitrollen: K = k1/k2 = concentratiebreuk

[Shadow]

Daarin worden de relaties beschreven met activiteiten. In de evenwichtsvoorwaarde komen dan ook de activiteiten van de componenten voor in plaats van de concentratie. Wat die activiteit precies is gaat een beetje te ver in deze discussie, maar je kunt in ieder geval onthouden dat de acriviteit is gerelateerd aan de concentratie, en dat officieel gezien activiteiten moet gebruiken in plaats van concentraties.

Hoe dan ook, de activiteit van het oplosmiddel is in deze benadering per definitie gelijk aan 1, en valt dus weg in de evenwichtsvoorwaarde.

Wellicht kom je niet heel veel verder met deze uitleg, maar het is behoorlijk diepgaande materie, ik vraag me zelfs af in welke mate dit nog op universiteiten wordt onderwezen.

Ah, ehm, toch bedankt voor de moeite xD, en de onderstreepte zin 'hielp' (ik was die '1' vergeten..)

Duidelijk is, dat als zowel [A] als bv. 3x zo groot wordt, de snelheid dan 3x3 keer zo groot wordt en niet 3+3 keer.

Voor de reactie naar links geldt evenzo: s₂ = k₂ [C] = k[sub]2[/sub] [C][sup]2[/sup][/quote]

Ah, nu snap ik het xD

[quote='Margriet' post='688025' date='6 September 2011, 18:21']Dat kun je afleiden uit de reactiesnelheden bij evenwicht.

Als er evenwicht is geldt: s1 =s2

Na [u]substitutie[/u] komt hier de evenwichtsvoorwaarde uitrollen: K = k1/k2 = concentratiebreuk[/quote]

Sorry, maar je substitueert wat door wat? (En hoort het dan niet te zijn K=k2/k1 ? Het is toch rechts van de pijl / links van de pijl ?)

[Margriet]

Je substitueert voor s1: k1 [A] en overeenkomstig voor s2.

Bij evenwicht geldt (s1=s2)

K= k1/k2 = Q de concentratiebreuk, dat is zo afgesproken.

Zie binas tabel 36 en 37

Wat bedoel je overigens bij 3 met een 'gewone' evenwichtsvoorwaarde ?

[Shadow]

Je substitueert voor s1: k1 [A] en overeenkomstig voor s2.

Bij evenwicht geldt (s1=s2)

K= k1/k2 = Q de concentratiebreuk, dat is zo afgesproken.

OK, die substitutie begrijp ik nu... (denk ik)

Alleen deze stap nog niet:

k1[A]=k2[D] --> K=k1/k2

Ik zie wel dat je hebt geschreven dat dat zo is afgesproken, maar het berichtje hiervoor zei je de evenwichtsvoorwaarde er na de substitutie komt uitrollen, dus er is een 'stap' die ik nu even mis? xD

[quote]Zie binas tabel 36 en 37[/quote]

Als het goed is, is dat bij mij tabel 37A en 37B (5e druk). Wij zijn nooit zo diep ingegaag op reactiesnelheden, waardoor ik van T37A niet veel begrijp... xD

[quote]Wat bedoel je overigens bij 3 met een [u]'gewone'[/u] evenwichtsvoorwaarde ?[/quote]

Wij leren nu Kz en Kb, en vorig jaar hadden we alleen Ks. Ik dacht dat de verschillende K's van Ks waren afgeleid? (Vandaar dat ik die K de 'gewone' K noemde xD..)

[Margriet]

[quote]k1[A]=k2[C] --> K=k1/k2 de substitutie er komt uitrollen, dus er is een 'stap' die ik nu even mis[/quote]

k1[A][B]=k2[C][C] dus ook: k1/k2 = [C][C]/[A][B]

k1/k2= K de evenwichtsconstante, [C][C]/[A][B] = [C][sup]2[/sup]/[A][B] = Q, de concentratiebreuk

Als K=Q is er evenwicht.

[quote]Als het goed is, is dat bij mij tabel 37A en 37B (5e druk). .... ik van T37A niet veel begrijp...[/quote]

Bij mij 3e druk tabel 36A reactiesnelheid, B chemisch evenwicht en tabel 37 chemische symbolen zoals de K.

Ja, in deze tabellen staat veel informatie maar die heb je niet meteen allemaal nodig om nu met het chemisch evenwicht te kunnen werken.

[quote]Wij leren nu Kz en Kb, en vorig jaar hadden we alleen Ks. Ik dacht dat de verschillende K's van Ks waren afgeleid?[/quote] Nee, ze zijn alle van K, de evenwichtsconstante afgeleid.

Kw, de waterconstante, Kz, de zuurconstante en Kb, de baseconstante zijn evenwichtsconstanten waarin de waterconcentratie is verrekend.

En bij Ks geef je aan dat het om een slecht oplosbaar zout gaat. Er is dan geen noemer omdat dat een vaste stof is.

[Shadow]

[quote='Margriet' post='688804' date='11 September 2011, 21:58']k1[A]=k2[C] dus ook: k1/k2 = [C][C]/[A][B]

k1/k2= K de evenwichtsconstante, [C][C]/[A][B] = [C][sup]2[/sup]/[A][B] = Q, de concentratiebreuk

Als K=Q is er evenwicht.[/quote]

OK, dit snap ik nu ;)

Dan heb ik nog één vraag om het compleet te maken:

bijvoorbeeld:

s1=k1[A][B]

Waar staat die kleine k dan voor? Verschilt die elke keer of is het een constante?

Want als het een constante is kan je hem toch net zo goed weglaten?

s1=[A][B], s2=[C]^2

Evenwicht bij s1=s2

K=...

Hm, dan loop je hier blijkbaar vast.. Hebben ze gewoon een constante verzonnen om hier verder te kunnen?

[quote='Margriet' post='688804' date='11 September 2011, 21:58']Kw, de waterconstante, Kz, de zuurconstante en Kb, de baseconstante zijn evenwichtsconstanten waarin de waterconcentratie is verrekend.

En bij Ks geef je aan dat het om een slecht oplosbaar zout gaat. Er is dan geen noemer omdat dat een vaste stof is.[/quote]

Aha OK. Ik heb even gekeken in mijn boeken van vorig jaar, het bleek Kc te zijn... xD

[Margriet]

s1=k1[A]

Waar staat die kleine k dan voor? Verschilt die elke keer of is het een constante?

Kleine k is de reactieconstante. Deze is voor elke reactie anders maar is voor een en dezelfde reactie, bij dezelfde temperatuur gemeten, gelijk. Snel verlopende reacties hebben dus een grotere k dan langzaam verlopende reacties.

Want als het een constante is kan je hem toch net zo goed weglaten? s1=[A], s2=^2 Evenwicht bij s1=s2[/quote] Nee, want zonder constante zou betekenen dat alle reacties bij dezelfde concentratie evensnel zouden verlopen en dat is zeker niet zo. Verwar k, de reactieconstante niet met s, de reactiesnelheid.

[quote]K=... Hebben ze gewoon een constante verzonnen om hier verder te kunnen?[/quote]

Nee. Maar stel dat k1 = 12 en k2 =3 . Dan is er evenwicht als de concentratiebreuk = k1/k2 = 12/3. Dan kun je toch makkelijker zeggen: er is evenwicht als de conentratiebreuk= 4 = K

[quote]Aha OK. Ik heb even gekeken in mijn boeken van vorig jaar, het bleek Kc te zijn Dus niet Ks.[/quote] K[sub]c[/sub] is de evenwichtsconstante waar de concentratie in mol/l wordt aangegeven. In tegenstelling tot K[sub]p[/sub] waar met partieeldruk wordt gewerkt.