Noem de twee belangrijkste balansen die altijd moeten kloppen in een reactievergelijking en leg kort uit wat elke balans inhoudt.
Leerdoelen:
•Je kunt uitleggen waarom de massa- en ladingbalans in een reactievergelijking altijd moet kloppen.
•Je kunt de juiste toestandsaanduidingen bepalen en toepassen.
•Je kent de zeven twee-atomige elementen en het ezelsbruggetje om ze te onthouden.
•Je kunt reactievergelijkingen kloppend maken met de juiste coëfficiënten.
•Je kunt verklaren waarom ijzerwol zwaarder wordt na verbranding.
In een reactievergelijking komen twee cruciale elementen altijd naar voren: de massabalans en de ladingbalans. De massabalans betekent dat het aantal deeltjes van een bepaalde soort links en rechts gelijk moeten zijn in de vergelijking. De ladingbalans houdt in dat de lading links van de pijl gelijk moet zijn aan de lading rechts van de pijl.
De basis: massa- en ladingbalans
Het kloppend maken van een reactievergelijking draait om twee belangrijke principes: de massabalans en de ladingbalans.
•Massabalans: Dit is de meest fundamentele regel. De totale massa aan de linkerkant (de beginstoffen of reactanten) moet altijd gelijk zijn aan de totale massa aan de rechterkant (de eindstoffen of producten). Dit betekent ook dat het aantal atomen van elk element aan de linkerkant van de pijl gelijk moet zijn aan het aantal atomen van datzelfde element aan de rechterkant. Je kunt geen atomen "verliezen" of "erbij krijgen" tijdens een chemische reactie; ze worden alleen anders gerangschikt.
•Ladingbalans: Als je te maken hebt met geladen deeltjes, oftewel ionen, dan is de ladingbalans cruciaal. De totale elektrische lading links van de pijl moet precies gelijk zijn aan de totale lading rechts van de pijl. Als je bijvoorbeeld twee positieve ladingen links hebt, moet je ook twee positieve ladingen (of een neutrale lading als het een reactie is die resulteert in een neutraal molecuul) rechts hebben.
De toestandsaanduidingen
Naast het aantal deeltjes en de lading, is het ook belangrijk om aan te geven in welke fysische staat een stof zich bevindt. Deze toestandsaanduidingen worden als kleine letters achter de chemische formule geplaatst en gelden meestal bij kamertemperatuur (ongeveer 20 °C).
•(g) staat voor gas.
•(l) staat voor vloeistof (van het Engelse 'liquid').
•(s) staat voor vast (van het Engelse 'solid').
•(aq) staat voor aqua (opgelost in water). Dit zie je vaak bij ionen, die dan omgeven zijn door een "watermantel".
Waar vind je dit terug? Je kunt in je Binas-tabellen zoeken naar de toestandsaanduidingen.
•Tabel 10A bevat gegevens van vaste stoffen bij kamertemperatuur. Als jouw stof hierin staat, krijgt het een (s).
•Tabel 11 geeft informatie over vloeistoffen.
•Tabel 12 geeft informatie over gassen.
Extra tip voor zouten: Zouten (verbindingen van een metaal en een niet-metaal, of metaal en een samengesteld ion) zijn bij kamertemperatuur altijd vast (s). Dit komt door de ongelooflijk sterke ionbinding tussen de positieve en negatieve ionen.
Tweeatomige elementen
Bovendien zijn er een aantal tweeatomige elementen waar rekening mee gehouden moet worden. Deze elementen komen altijd in paren van twee voor in stoffen. Het ezelsbruggetje "Claire fietst naar haar oma in Brussel" kan helpen om te onthouden welke zeven elementen dit zijn: chloor (Cl2), fluor (F2), stikstof (N2), waterstof (H2), zuurstof (O2), jood (I2) en broom (Br2).
Opstellen van de reactievergelijking
Nu de basis begrepen is, is het tijd om aan de hand van een voorbeeld een reactievergelijking op te stellen. Laten we als voorbeeld de vorming van ammoniak (NH3) uit waterstof (H2) en stikstof (N2) nemen.
De reactievergelijking wordt dan H2 + N2 wordt NH3. Hierbij maken we gebruik van de molecuulformules en de massabalans om de correcte verhoudingen van de deeltjes te vinden. Het kloppend maken van reactievergelijkingen doe je door de coëfficiënten aan te passen. Dit zijn de grote getallen die je voor de moleculen zet. Je mag nooit de index (het kleine getal rechtsonder in de formule) aanpassen, want dan verander je de stof!
