## 3.9 Reactievergelijkingen

In een reactieschema worden de stoffen in woorden aangegeven. Dit is voor ons goed te lezen, maar voor mensen die een andere taal spreken is dit lastig. Gelukkig is de formuletaal een universele taal: mensen over de hele wereld weten dat H2O water is en dat CO2 koolstofdioxide is. Daarom is weergave van een reactie in formules veel handiger! Dit noemen we een reactievergelijking: in formules wordt weergegeven welke reactie er plaats vindt.

We gaan een reactievergelijking opstellen aan de hand van een stappenplan met het volgende voorbeeld:

De verbranding van methaan

Gegeven: voor de verbranding van methaan (CH4) is zuurstof (O2) nodig. De reactieproducten zijn koolstofdioxide (CO2) en water (H2O).

1. Stel het reactieschema op:

methaan (g) + zuurstof (g) → koolstofdioxide (g) + water (l)

2. Vervang de namen van de stoffen in het reactieschema door de formules van de stoffen:

CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)

Bij een chemische reactie verandert de massa niet (wet van behoud van massa / wet van Lavoisier). Omdat alle atomen een bepaalde massa hebben en de massa gelijk moet blijven, verandert het aantal atomen van een atoomsoort tijdens een chemische reactie niet!

Als je nu goed kijkt naar de reactievergelijking, zie je dat er vóór de pijl 4 waterstofatomen staan en achter de pijl maar 2. Vóór de pijl staat één C-atoom en achter de pijl ook. Voor de pijl staan 2 O-atomen en achter de pijl 3. Dat klopt dus niet met de wet van Lavoisier. De reactievergelijking moet kloppend gemaakt worden!

3. Stel de kloppende reactievergelijking op:

Om ervoor te zorgen dat de reactievergelijking kloppend wordt, moet je vóór de formules van de stoffen coefficienten zetten. Denk erom: je mag de formules zélf niet veranderen, want dan verander je de stof. Je mag dus nooit de index van een formule veranderen.

Maar met welke atoomsoort moet je dan beginnen? Daar is een regel voor. Je begint met de atoomsoort die in twee formules voorkomt. Dat zijn hier de atoomsoorten C en H. Je ziet in de reactievergelijking dat de atoomsoort zuurstof in drie formules voorkomt. Daar begin je dan niet mee. Die bewaar je voor het laatst.

Stel dat je begint met de atoomsoort koolstof, dan moet je vóór de formule van methaan het getal 1 zetten en vóór de formule van koolstofdioxide ook.

1 CH4 (g) + .. O2 (g) → 1 CO2 (g) + .. H2O

Vóór de pijl staan er nu 4 waterstofatomen en achter de pijl maar 2. Dan moet je achter de pijl het getal 2 vóór de formule van water zetten om ook hier het aantal H-atomen op 4 te krijgen.

1 CH4 (g) + .. O2 (g) → 1 CO2 (g) + 2 H2O

Ten slotte moet je ervoor zorgen dat het aantal atomen zuurstof in orde komt. Achter de pijl staan twee atomen zuurstof in koolstofdioxide en twee atomen zuurstof in water. In totaal staan er dus 4 atomen zuurstof. Vóór de pijl moeten ook 4 atomen zuurstof komen te staan. Dat kan door het getal 2 voor de formule van zuurstof te zetten.

1 CH4 (g) + 2 O2 (g) → 1 CO2 (g) + 2 H2O

4. Controleer de reactievergelijking:

Als je de aantallen atomen natelt, zie je dat er van elke atoomsoort evenveel atomen vóór als achter de pijl staan:

Voor de pijl Na de pijl

1 x C 1 x C

4 x H 4 x H

4 x O 4 x O

De reactievergelijking klopt dus!

Wat we hierboven hebben gedaan noemen we het kloppend maken van reactievergelijking en dit zul je altijd tegenkomen bij reactievergelijkingen en dus nog vaak moeten doen bij je opleiding! Daarom is het een heel belangrijk onderdeel. Bekijk het volgende filmpje:

Kloppend maken van reactievergelijkingen https://www.youtube.com/watch?v=wXc_qfqPSfM

Oefenen, oefenen, oefenen! Dit is echt heel belangrijk! Maak daarom nu de reactievergelijkingen kloppend van het document hieronder. Je kunt het blad uitprinten, maar je kunt de reactievergelijkingen ook overnemen in je schrift. Zorg dat je een kladpapiertje bij de hand hebt.

Kom je er niet uit? Neem contact op via ri.pol@outlook.com en dan kijken we hoe ik je het beste verder kan helpen! Succes. Heb je de opdrachten af? Stuur dan ook even een mailtje, want dan kan ik je de antwoorden sturen.

Via de volgende link kun je ook oefenen met een 'spel':

https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-chemical-equations/latest/balancing-chemical-equations_nl.html Hierbij zie je ook het aantal moleculen en atomen verschijnen, zodat je het wellicht gemakkelijker kan zien.

Werkblad reactievergelijkingen kloppend maken.docx