De reactiesnelheid bereken je door te kijken naar de verandering in de hoeveelheid stof per tijdseenheid en per volume, of als de verandering in concentratie per tijdseenheid.
De algemene formule voor de reactiesnelheid is:
Reactiesnelheid=Δtijd⋅volumeΔhoeveelheid stof
Hierbij geldt:
- Δhoeveelheid stof is de verandering in de hoeveelheid stof (vaak uitgedrukt in mol).
- Δtijd is de verandering in tijd (uitgedrukt in seconden).
- volume is het volume van de oplossing (uitgedrukt in liters).
Een andere manier om de reactiesnelheid te berekenen, is door de verandering in concentratie per tijdseenheid te gebruiken:
Reactiesnelheid=ΔtijdΔconcentratie
Voorbeeld van het berekenen van de reactiesnelheid
Stel, je hebt een reactie waarbij stof A wordt omgezet. Je meet de concentratie van stof A op twee verschillende momenten:
- Op t=0 seconden is de concentratie van stof A: 0,50 mol/L.
- Op t=10 seconden is de concentratie van stof A: 0,30 mol/L.
Om de reactiesnelheid te berekenen, volg je deze stappen:
- Bereken de verandering in concentratie (Δconcentratie):
De concentratie van stof A is afgenomen van 0,50 mol/L naar 0,30 mol/L.
Δconcentratie=(0,30−0,50) mol/L=−0,20 mol/L
(Het minteken geeft aan dat de stof verdwijnt, wat logisch is voor een beginstof.)
- Bereken de verandering in tijd (Δtijd):
Δtijd=(10−0) s=10 s
- Bereken de reactiesnelheid:
Reactiesnelheid=ΔtijdΔconcentratie=10 s−0,20 mol/L=−0,020 mol/(L⋅s)
De reactiesnelheid is dus 0,020 mol/(L⋅s). Bij de reactiesnelheid zelf wordt het minteken meestal weggelaten, omdat al duidelijk is dat de concentratie van de beginstof afneemt.
Hoe bereken je de concentratie als je alleen het aantal mol weet?
Als je alleen het aantal mol van een stof weet, heb je ook het volume van de oplossing nodig om de concentratie te berekenen. De concentratie wordt meestal uitgedrukt in molariteit (M), wat staat voor mol per liter (mol/L).
De formule voor molariteit (concentratie) is:
Molariteit (M)=volume oplossing in literaantal mol stof
Voorbeeld van het berekenen van de concentratie
Stel je hebt 0,25 mol glucose en je lost dit op in 500 mL water. Om de concentratie van de glucose-oplossing te berekenen, volg je deze stappen:
- Zet het volume om naar liters:
Het volume is 500 mL. Om dit naar liters om te rekenen, deel je door 1000:
500 mL=0,500 L
- Gebruik de formule voor molariteit:
Molariteit (M)=volume oplossing in literaantal mol stof
Vul de waarden in:
Molariteit=0,500 L0,25 mol=0,50 mol/L
De concentratie van de glucose-oplossing is dus 0,50 mol/L (of 0,50 M).
Scheikunde