Wat is een reactievergelijking?

Voordat je kunt chemisch rekenen is het belangrijk om eerst te begrijpen wat een reactievergelijking is en hoe je ermee werkt.

“In een reactie verandert de samenstelling van atomen in moleculen. Een reactievergelijking geeft aan hoe de moleculen veranderen.”

Reactievergelijking opstellen

Volg de stappen hieronder om op een betrouwbare manier reactievergelijkingen op te stellen.

Voorbeeldopgave

Voor de verbranding van methaan (CH_4) is zuurstof nodig. Bij de verbranding komen CO_2 en water vrij. Stel de reactievergelijking op van de verbranding van methaan.

Stap 1: Maak een vóór en na overzicht.

Lees de tekst goed en verdeel de stoffen in een voor en na overzicht zoals hiernaast.

Voor:

CH_4
O_2

Na:

CO_2
H_2O

Stap 2: Stel je voorlopige reactievergelijking op

Zet de moleculen die voor de reactie bestaan links van de pijl en de moleculen die na de reactie bestaan recht van de pijl.

…CH_4 + …O_2 \rightarrow …CO_2 + …H_2O
Stap 3: Maak je vergelijking kloppend

Zet nu getal voor de moleculen, zodat er rechts en links van de pijl evenveel zijn. Het is slim om te beginnen met de grootste moleculen en dan de vergelijking af te werken naar de kleinere moleculen.

CH_4 en CO_2 hebben allebei één C-atoom dus die laten we voorlopig zo. Links zijn vier H-atomen, dus moet er een 2 voor H_2O:

CH_4 + …O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O

Dan zijn er rechts 4 O-atomen. Dus moeten we links een 2 voor O_2 zetten:

CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O
Stap 4: Controleer je atomen

Het lijkt erop dat we onze vergelijking kloppen hebben. Om zeker te zijn dat het goed is gegaan kun je het aantal van ieder atoom links en rechts van de pijl tellen. Als ze hetzelfde zijn is je vergelijking kloppend.

CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O

Links:

1 C-atoom, 4 H-atomen, 4 O-atomen

Rechts:

1 C-atoom, 4 H-atomen, 4 O-atomen

De vergelijking is kloppend!

Molverhouding

Reactievergelijkingen geven weer hoe stoffen met elkaar reageren. Neem weer de verbranding van methaan (CH_4):

CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O

Hier kun je zien dat één CH_4 molecuul reageert met twee O_2 moleculen om één  molecuul CO_2 en twee moleculen H_2O te vormen.

Ruimtelijke weergave van een reactievergelijking

Ofwel voor iedere mol CH_4 die ik verbrand ontstaat er twee mol H_2O. Deze verhouding kun je dus gebruiken om van een aantal mol van de ene stof naar een aantal mol van een andere stof te komen.

Voorbeeld molverhouding

Hoeveel mol CO_2 ontstaat er bij de verbranding van 3,95 mol propaangas (C_3H_8)?

n(C_3H_8)=3,95 mol

Bij de verbranding van propaan wordt zuurstof verbruikt en ontstaan koolstofdioxide en water. De reactievergelijking is dus:

C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O

De molverhouding is dan:

               1         :         5         :         3         :        4

Dus voor iedere mol propaangas die verbrand wordt, ontstaat 3 mol koolstofdioxide. Dus:

n(CO_2)=3\cdot3,95=11,85 mol