Leerdoelen
•Je kunt het verschil tussen een natuurkundige reactie en een scheikundige reactie benoemen.
•Je kunt een voorbeeld van een natuurkundige reactie noemen.
•Je kunt een voorbeeld van een scheikundige reactie noemen.
Wat zijn reacties?
Om ons heen gebeurt er van alles. Stoffen veranderen voortdurend van vorm of samenstelling. Denk maar aan een suikerklontje dat smelt in je thee, of hout dat verbrandt in een kampvuur. Dit soort veranderingen noemen we reacties. Er zijn twee belangrijke soorten reacties: natuurkundige reacties en scheikundige reacties.
Natuurkundige reacties
Een natuurkundige reactie is een verandering waarbij de stof zelf niet verandert, alleen de vorm of de fase. De stof kan na de reactie weer teruggebracht worden naar de oorspronkelijke staat. We noemen dit ook wel omkeerbaar. Vaak zie je bij een natuurkundige reactie een faseovergang plaatsvinden, zoals smelten, bevriezen, verdampen of condenseren.
Voorbeeld: Stel, je hebt een waterijsje in de zomer. Als je het ijsje laat smelten, verandert het van vast ijs in vloeibaar water. Maar als je dat water weer invriest, krijg je opnieuw een ijsje. Het is nog steeds water, alleen in een andere vorm. De chemische samenstelling van het water is niet veranderd.
Scheikundige reacties
Bij een scheikundige reactie ontstaan nieuwe stoffen. De oorspronkelijke stoffen zijn verdwenen en de nieuwe stoffen hebben andere eigenschappen. Deze reacties zijn meestal onomkeerbaar, wat betekent dat je de nieuwe stoffen niet zomaar meer terug kunt veranderen in de beginstoffen.
Voorbeeld: Denk aan het maken van een tosti. Je begint met twee boterhammen en een plakje kaas. Als je die in een tosti-ijzer stopt en verwarmt, krijg je een tosti. De kaas is gesmolten en de boterhammen zijn hard en bruin geworden. Probeer van die tosti maar eens weer losse boterhammen en een plakje kaas te maken; dat lukt niet! Er is een scheikundige reactie opgetreden.
Reactieschema's
Om scheikundige reacties duidelijk op te schrijven, gebruiken we een reactieschema. Dit is een eenvoudige manier om te laten zien welke stoffen met elkaar reageren en welke stoffen daarbij ontstaan.
Een reactieschema schrijf je altijd op dezelfde manier op: beginproducten → reactieproducten
Het pijltje (→) geeft aan dat de reactie die kant op gaat en meestal niet meer terug kan.
Voorbeeld van het reactieschema voor een tosti: Brood + Kaas → Tosti
Om het makkelijk te houden, schrijven we de namen van de stoffen in woorden op. Het is namelijk veel te veel werk om overal tekeningen bij te maken.
Soorten scheikundige reacties
Er zijn veel verschillende soorten scheikundige reacties. Twee belangrijke soorten zijn ontleden en verbranden.
Ontleden
Bij een ontledingsreactie of ontleden wordt één stof afgebroken in twee of meer andere stoffen. Het kenmerk is dus dat er vóór de pijl maar één stof staat, en na de pijl meerdere.
Voorbeeld: water ontleden Water bestaat uit de stoffen waterstof en zuurstof. Door water te ontleden, kun je deze twee stoffen van elkaar scheiden.
Water → Waterstof + Zuurstof
Verbranden: brandstof, zuurstof en warmte
Een verbrandingsreactie is een reactie die je vaak ziet, bijvoorbeeld bij een kaars die brandt of bij aardgas in je fornuis. Voor een verbranding zijn altijd drie dingen nodig:
1.Brandstof: de stof die gaat branden (bijvoorbeeld hout, aardgas, benzine).
2.Genoeg zuurstof: de stof die nodig is om de brandstof te laten branden.
3.Een voldoende hoge temperatuur: de stof moet warm genoeg zijn om te kunnen ontbranden.
Let op: temperatuur is geen stof, dus die schrijven we niet op in het reactieschema.
Het algemene reactieschema voor een verbranding is: Brandstof + Zuurstof → Verbrandingsproducten
De verbrandingsproducten zijn de nieuwe stoffen die ontstaan tijdens de verbranding, zoals rook, as of gassen.
Voorbeeld: methaan verbranden Methaan is een gas dat vaak als brandstof gebruikt wordt, bijvoorbeeld in kooktoestellen.
Methaan + Zuurstof → Koolstofdioxide + Water
Waarom karamel geen suiker meer wordt
Aan het begin van dit artikel vroegen we ons af waarom je van karamel geen suiker meer kunt maken, terwijl je van suiker wel karamel kunt maken. Het antwoord zit in het verschil tussen natuurkundige en scheikundige reacties!
Als je suiker smelt om karamel te maken, gebeurt er meer dan alleen een faseovergang. De suiker ondergaat een scheikundige reactie. De moleculen van de suiker vallen uit elkaar en vormen nieuwe moleculen, die de smaak, kleur en structuur van karamel hebben. Er zijn dus nieuwe stoffen ontstaan. Omdat dit een scheikundige reactie is, is het proces onomkeerbaar. Je kunt de karamel dus niet meer terugveranderen in de originele suiker. Dit is precies hetzelfde principe als waarom je van een tosti geen losse boterhammen en kaas meer kunt maken.
