Reactiesnelheid en katalyse
Reactiesnelheid hangt af van de activeringsenergie en van een eventuele katalysator. Op het examen moet je veranderingen in de reactiesnelheid met deze begrippen verklaren.
Elke reactie heeft een activeringsenergie. Dat is de minimale energie die deeltjes bij een botsing moeten hebben om te kunnen reageren.
Niet elke botsing leidt tot een reactie. Alleen botsingen met voldoende energie zijn effectief. Hoe lager de activeringsenergie, hoe meer botsingen daaraan voldoen. Daarom verloopt de reactie dan sneller.
Een katalysator verlaagt de activeringsenergie. Hij biedt een andere route voor de reactie. Daardoor reageren er meer deeltjes bij een botsing. De katalysator wordt niet verbruikt en komt na de reactie onveranderd terug.
Bij een verandering van de reactiesnelheid kijk je dus eerst naar de activeringsenergie. Is die lager geworden, dan is de reactie sneller.
Onthoud
Activeringsenergie is de minimale energie die nodig is om een reactie te laten verlopen.
Een lage activeringsenergie betekent meer effectieve botsingen en dus een hogere reactiesnelheid.
Een katalysator verlaagt de activeringsenergie zonder zelf verbruikt te worden.
Bij een vraag over snelheid lees je de activeringsenergie af uit tekst, tabel of figuur.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Bij deze vraag moet je uitleggen bij welk massapercentage FeO(OH) de reactiesnelheid het hoogst is. Figuur 2 laat de activeringsenergie zien per massapercentage.
- 1
Lees in figuur 2 de activeringsenergie af bij de verschillende massapercentages FeO(OH).
Veelgemaakte fouten
Veel leerlingen denken dat een katalysator de energie van de stoffen verandert. Beter is te zeggen dat hij de activeringsenergie verlaagt.
Leerlingen verwarren een hoge activeringsenergie met een reactie die helemaal niet kan. Beter is te zeggen dat er dan minder botsingen genoeg energie hebben, dus de reactie gaat langzamer.
Sommigen halen de activeringsenergie en de temperatuur door elkaar. Beter is om de activeringsenergie af te lezen uit de gegeven tekst, tabel of figuur.
Snel checken
Wat doet een katalysator met de activeringsenergie van een reactie?
Twee reacties verlopen bij dezelfde temperatuur en dezelfde concentraties. Reactie X heeft een lage activeringsenergie en reactie Y een hoge. Welke uitspraak klopt?