Grootheden en relaties in reacties
Bij elke berekening aan een reactie reken je met massa, mol en volume. Dit onderwerp komt in bijna elke opgave terug.
Bij een reactie hangen massa, aantal mol en volume van de stoffen met elkaar samen. De getallen voor de stoffen in de reactievergelijking geven de molverhouding. Daarmee reken je van de ene stof naar de andere.
Bij de meeste berekeningen gebruik je deze stappen:
- Massa delen door de molaire massa geeft de chemische hoeveelheid in mol.
- Met de molverhouding uit de reactievergelijking reken je naar de andere stof.
- Mol vermenigvuldigen met de molaire massa geeft weer de massa.
Soms raakt één stof op voordat de reactie stopt. Die stof is de ondermaat. De stof die overblijft is de overmaat. Reken altijd met de ondermaat, want die bepaalt hoeveel product er maximaal ontstaat.
Het rendement is de werkelijke opbrengst gedeeld door de theoretische opbrengst. Je geeft het als fractie of als percentage. Bij gassen bij gelijke temperatuur en druk is de volumeverhouding gelijk aan de molverhouding.
Ppm betekent massa per miljoen massa-eenheden. Voor water in een bad bereken je eerst de massa uit het volume en de dichtheid.
Onthoud
Massa delen door de molaire massa geeft de chemische hoeveelheid in mol.
De molverhouding komt uit de coëfficiënten in de reactievergelijking.
De ondermaat bepaalt hoeveel product maximaal ontstaat.
Het rendement is de werkelijke opbrengst gedeeld door de theoretische opbrengst.
Bij gassen bij gelijke temperatuur en druk is de volumeverhouding gelijk aan de molverhouding.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Laat zien dat één TCCA-tablet in het bubbelbad 2,0 massa-ppm actief chloor geeft. Het bad bevat 2,3 m³ water met een dichtheid van 1,0·10³ kg m⁻³.
- 1
Bereken de chemische hoeveelheid TCCA in één tablet: 10 g gedeeld door 232 g mol⁻¹ is 4,31·10⁻² mol.
Veelgemaakte fouten
Leerlingen rekenen gram direct om naar gram van een andere stof. Reken eerst om naar mol, pas daarna de molverhouding toe en reken terug naar gram.
Leerlingen gebruiken de coëfficiënten niet of nemen ze verkeerd over. Controleer eerst of de reactievergelijking klopt voordat je de molverhouding afleest.
Bij ppm gebruiken leerlingen vaak de verkeerde massa of eenheid. Zet kg om naar g en reken met dezelfde eenheid in teller en noemer.
Snel checken
Hoeveel mol TCCA zit in één tablet van 10 g, met een molaire massa van 232 g mol⁻¹?
Hoeveel mol chlooratomen levert één tablet TCCA, als elk molecuul drie chlooratomen bevat?