everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

Toe ons verbindings (in hoofstuk 3) bespreek het, het ons die volgende energie-diagram gebruik. Energie + 0 - X Afstand tussen atoomkerne Figuur 12.1: Grafiek wat die veranderinge in energie tussen twee atome aandui soos die afstand verander. Ons kan hierdie diagram gebruik om te verstaan waarom bindingsverbinding energie benodig en waarom bindingsvorming energie vrystel. Punt X op die diagram is die laagste energie. Wanneer ’n binding breek, beweeg die atome uitmekaar en die afstand tussen hulle verhoog (d.w.s. die atoom beweeg na regs op die x-as of van punt X na punt A). Wanneer dit gebeur, soos op die diagram aangedui, verhoog die energie (d.w.s. die energie by punt A is groter as die energie by punt X ). Dus word energie benodig as ’n binding gebreek word. Om ’n verbinding te vorm beweeg die atome beweeg nader aanmekaar en die afstand verminder (d.w.s. die atoom beweeg na links op die x-axis of van punt A na punt X). Wanneer ons na die diagram kyk, sien ons dat die energie verminder (d.w.s. die energie by punt X is minder as die energie by punt A). Dus word energie vrygestel wanneer ’n binding vorm. Ons kyk na die voorbeeld waar waterstof met suurstof reageer om water te vorm: 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g) Ons sien dat energie benodig word om bindings binne die waterstofmolekule en suurstofmolekule onderskeidelik te breek. Ons sien ook dat energie vrygestel word wanneer waterstof en suurstof die verbinding water vorm. Indien ons na die hele reaksie kyk en beide die bindingsbreking en die vorming van die binding in ag neem, verwys ons na die entalpie van die stelsel. DEFINISIE: Entalpie Entalpie is ’n maatstaf van die totale energie van ’n chemiese stelsel vir ’n gegewe druk en word deur die simbool H voorgestel. Soos ons verder van eksotermiese en endotermiese reaksies leer, sal die konsep entalpie baie voorkom. Hoofstuk 12. Energie en chemiese verandering A WENK ’n Chemiese stelsel is ’n geslote stelsel wat slegs die betrokke reagense en produkte in die reaksie bevat. 423

WENK ∆ word as delta gelees en dit beteken verandering in. Jy mag hierdie simbool van Fisika onthou. Eksotermiese en endotermiese reaksies ESE6M In sommige reaksies is die energie wat geabsorbeer moet word om die bindings in die reagense te breek meer as die energie wat vrygestel moet word wanneer nuwe bindings binne die produkte gevorm word. Dit beteken dat in die algehele reaksie energie vrygestel as hitte of lig. Hierdie soort reaksie staan bekend as ’n eksotermiese reaksie. DEFINISIE: Eksotermiese reaksie ’n Eksotermiese reaksie is ’n reaksie wat energie as hitte of lig vrystel. Nog ’n manier om ’n eksotermiese reaksie te beskryf, is wanneer die energie van die produkte minder is as die energie van die reagense, omdat energie vrygestel tydens die reaksie. Dit kan deur die volgende algemene formule voorgestel word: Reagente → Produkte + Energie In ander reaksies is die energie wat geabsorbeer moet word om die bindings in die reagense te breek meer is as die energie wat vrygestel wanneer die nuwe bindings van die produkte gevorm word. Dit beteken dat in die algehele reaksie, energie moet geabsorbeer van die omgewing. Hierdie tipe reaksie staan bekend as ’n endotermiese reaksie. DEFINISIE: Endotermiese reaksie ’n Endotermiese reaksie is ’n reaksie wat energie in die vorm van lig of hitte absorbeer. Nog ’n manier om ’n endotermiese reaksie te beskryf is dat die energie van die produkte meer is as die energie van die reagense omdat energie tydens die reaksie geabsorbeer word. Ons kan dit met die volgende algemene formule voorstel: Reagense + Energie → Produkte Die verskil in energie (E) tussen die reagense en die produkte staan bekend as reaksiewarmte. Dit word ook soms die entalpieverandering van die stelsel genoem en word deur ∆H verteenwoordig. Formele eksperiment: Endotermiese en eksotermiese reaksies - deel 1 Apparaat en materiale: Jy benodig die volgende: • sitroensuur • natriumwaterstofkarbonaat • ’n polistireenkoppie • ’n deksel vir die koppie 424 12.1. Chemiese verandering tydens chemiese reaksies

Toe ons verbindings (in hoofstuk 3) bespreek het, het ons die volgende energie-diagram<br />

gebruik.<br />

Energie<br />

+<br />

0<br />

-<br />

X<br />

Afst<strong>and</strong> tussen atoomkerne<br />

Figuur 12.1: Grafiek wat die ver<strong>and</strong>eringe in energie tussen twee atome a<strong>and</strong>ui soos die<br />

afst<strong>and</strong> ver<strong>and</strong>er.<br />

Ons kan hierdie diagram gebruik om te verstaan waarom bindingsverbinding energie<br />

benodig en waarom bindingsvorming energie vrystel. Punt X op die diagram is die<br />

laagste energie. Wanneer ’n binding breek, beweeg die atome uitmekaar en die afst<strong>and</strong><br />

tussen hulle verhoog (d.w.s. die atoom beweeg na regs op die x-as of van punt<br />

X na punt A). Wanneer dit gebeur, soos op die diagram aangedui, verhoog die energie<br />

(d.w.s. die energie by punt A is groter as die energie by punt X ). Dus word energie<br />

benodig as ’n binding gebreek word.<br />

Om ’n verbinding te vorm beweeg die atome beweeg nader aanmekaar en die afst<strong>and</strong><br />

verminder (d.w.s. die atoom beweeg na links op die x-axis of van punt A na punt<br />

X). Wanneer ons na die diagram kyk, sien ons dat die energie verminder (d.w.s. die<br />

energie by punt X is minder as die energie by punt A). Dus word energie vrygestel<br />

wanneer ’n binding vorm.<br />

Ons kyk na die voorbeeld waar waterstof met suurstof reageer om water te vorm:<br />

2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g)<br />

Ons sien dat energie benodig word om bindings binne die waterstofmolekule en suurstofmolekule<br />

onderskeidelik te breek. Ons sien ook dat energie vrygestel word wanneer<br />

waterstof en suurstof die verbinding water vorm. Indien ons na die hele reaksie<br />

kyk en beide die bindingsbreking en die vorming van die binding in ag neem, verwys<br />

ons na die entalpie van die stelsel.<br />

DEFINISIE: Entalpie<br />

Entalpie is ’n maatstaf van die totale energie van ’n chemiese stelsel vir ’n gegewe druk<br />

en word deur die simbool H voorgestel.<br />

Soos ons verder van eksotermiese en endotermiese reaksies leer, sal die konsep entalpie<br />

baie voorkom.<br />

Hoofstuk 12. Energie en chemiese ver<strong>and</strong>ering<br />

A<br />

WENK<br />

’n Chemiese stelsel is ’n<br />

geslote stelsel wat slegs<br />

die betrokke reagense en<br />

produkte in die reaksie<br />

bevat.<br />

423

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!