Reactiesnelheid - Chemie - Theorie - Toelatingsexamen arts en tandarts

Activeringsenergie

Om een chemische reactie te laten doorgaan is er vaak een activeringsenergie (EA) nodig.
Eenheid EA: kJ/mol
Ligt het energieniveau van de reactieproducten lager dan dat van de reactanten, dan spreekt men van een exo-energetisch reactieproces (zoals in dit voorbeeld).
In het tegenovergestelde geval is het een endo-energetisch proces.

Exotherm en endotherm

De energie die vrijkomt of opgenomen wordt is vaak onder de vorm van warmte.
Men spreekt van een endotherm (warmte opgenomen) of exotherm (warmte komt vrij) proces.
Een exotherm proces in de metallurgie.

Reactie-enthalpie

De inwendige energie U (bindingen,…) van de producten verschilt van de inwendige energie van de reagentia.
Het verschil hiertussen noemt men de reactie-enthalpie, voorgesteld als DH = Up - Ur.
Als DH < 0 dan is de reactie exotherm (exo-energetisch).
Als DH > 0 dan is de reactie endotherm (endo-energetisch).
Als DH = 0 dan is de reactie temperatuursneutraal (energieneutraal).
(Opmerking: we gaan er hier van uit dat er geen arbeid geleverd wordt tijdens het reageren, bijvoorbeeld door druk- of volumeveranderingen).

Berekening reactie-enthalpie

Hoe kan men de reactie-enthalpie voor een reactie berekenen?
Wel er zijn tabellen met vormings-enthalpieën van bepaalde verbindingsreacties.
Door de reactievergelijking te ontbinden in verschillende van deze verbindingsreacties kan men de globale reactie-enthalpie berekenen.

Voorbeeld

Bereken de reactie-enthalpie van:
C(v) + ½ O2 -> CO(g)
Oplossing:
In tabellen vindt men:
C(v) + ½ O2 -> CO2 (g) DH = -393,5 kJ/mol
CO(g) + ½ O2 -> CO2(g) DH = -283 kJ/mol
Men kan deze reacties combineren:
C(v) + ½ O2 -> CO2 (g) DH = -393,5 kJ/mol
CO2(g) -> CO(g) + ½ O2 DH = +283 kJ/mol
En de som is:
C(v) + ½ O2 -> CO(g) DH = -393,5 + 283 = -110,5 kJ/mol
DH < 0 dus er komt warmte vrij