Chemisch evenwicht: aflopende en omkeerbare reacties
Bij het beschrijven van een chemisch proces moet je kunnen zeggen of een reactie aflopend is, of dat er een evenwicht ontstaat. Met die kennis lees je ook de productie van chloropreen goed.
Een reactie is omkeerbaar als de producten ook weer kunnen terugreageren tot de beginstoffen. Je schrijft dat met een dubbele pijl.
Een reactie is aflopend als ze bijna volledig in één richting verloopt. De beginstoffen raken dan praktisch op.
Bij een omkeerbare reactie kan een evenwicht ontstaan. Dan verlopen de heen- en de terugreactie even snel. De concentraties veranderen daarna niet meer. Het evenwicht is dynamisch. De reacties gaan gewoon door, maar er verandert netto niets.
In de tekst gaat het om evenwicht 1, tussen 1,4-DCB en 3,4-DCB. Bij 125 tot 150 °C is 3,4-DCB gasvormig en 1,4-DCB vloeibaar. Het gasvormige 3,4-DCB kan uit het mengsel worden afgetapt. Zo verdwijnt product uit het evenwicht, en loopt de reactie verder naar rechts.
Let op bij de evenwichtsvoorwaarde. Een zuivere vloeistof of vaste stof telt daarin niet mee.
Onthoud
Een omkeerbare reactie gaat in twee richtingen, een aflopende reactie vrijwel maar één kant op.
Bij een evenwicht zijn de heen- en terugreactie even snel en veranderen de concentraties niet meer.
Verwijder je een product uit het evenwicht, dan loopt het evenwicht naar rechts af.
Een zuivere vloeistof of vaste stof telt niet mee in de evenwichtsvoorwaarde.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Geef de evenwichtsvoorwaarde voor evenwicht 1 bij de omstandigheden in R2. Leg daarna uit waarom een zo hoog mogelijke opbrengst aan 3,4-DCB kan worden bereikt.
- 1
Evenwicht 1 is 1,4-DCB ⇌ 3,4-DCB. Bij 125 tot 150 °C is 3,4-DCB gasvormig, want het kookpunt is 119 °C.
Veelgemaakte fouten
Een evenwicht betekent niet dat de reactie stilstaat, want de heen- en terugreactie gaan gewoon door.
Neem een zuivere vloeistof of vaste stof niet op in de evenwichtsvoorwaarde, alleen gassen en opgeloste stoffen krijgen een term.
Gebruik aflopend en omkeerbaar niet door elkaar, want een aflopende reactie verloopt bijna volledig één kant op.
Snel checken
Welke uitspraak over een aflopende reactie is juist?
Bij de productie in R2 wordt 3,4-DCB uit het mengsel afgetapt terwijl evenwicht 1 zich instelt. Wat gebeurt er met de ligging van het evenwicht?