[scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 191

[scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

dag iedereen,

ik vroeg me af waarom het antwoord A is en niet D. Ik had geleerd dat door stijging van de temp de deeltjes met meer energie zullen bewegen en dus ook meer kans hebben op het botsen met de juiste orientatie
kol.PNG

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.588

Re: [scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

Ten eerste, wat zou die 'juiste oriëntatie' moeten zijn?

Ten tweede, waarom zou een hogere kinetische energie bij botsing beter werken? Dan zou je denken dan er een afstoting overwonnen moet worden. Welke zou dat moeten zijn?

Een gemiddeld hogere kinetische energie verhoogt natuurlijk wel de botsingskans maar dat staat al in A.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: [scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

Ik zou denken dat zowel A als D correct is. C en D zijn zeker fout naar mijn mening.
Jij dacht dat antwoord D correct was, ben je dan bekend met de arrhenius vergelijking?
Ik volg je redenering dat een hogere temperatuur een hogere gemiddelde kinetische energie geeft aan de deeltjes waardoor een groter deel van de gas-deeltjes voldoende energie bezit om over de arrhenius barrière te geraken.
Antwoord A klopt ook volgens mij omdat je we moet botsen natuurlijk om die "arrhenius berg" te beklimmen. Het zijn dus 2 factoren: de frequentie van botsingen f en de kans dat een botsing succesvol is, beide nemen toe met temperatuur.

@xilvo
Als je molecuul niet symmetrisch is dan is het aannemelijk dat er een zekere oriëntatie nodig is voor de reactie.
Bijvoorbeeld: een lineair molecuul A-B in gas mengsel met een dimeer C-C waarbij C reactief is met A maar niet met B zal enkel reageren indien elektronen banen van C overlappen onder de juiste hoek met die van A.

Het is heel vaak dat er een afstoting moet overwonnen worden. Indien er geen energie barrière is zou je toch geen aansteker nodig hebben om je kookvuur in brand te steken, contact met zuurstof zou genoeg zijn.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.588

Re: [scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

die hanze schreef:
do 27 feb 2020, 21:19
@xilvo
Als je molecuul niet symmetrisch is dan is het aannemelijk dat er een zekere oriëntatie nodig is voor de reactie.
Bijvoorbeeld: een lineair molecuul A-B in gas mengsel met een dimeer C-C waarbij C reactief is met A maar niet met B zal enkel reageren indien elektronen banen van C overlappen onder de juiste hoek met die van A.
Hogere kinetische energie verandert niets aan de gemiddelde stand van de moleculen onderling.
die hanze schreef:
do 27 feb 2020, 21:19
Het is heel vaak dat er een afstoting moet overwonnen worden. Indien er geen energie barrière is zou je toch geen aansteker nodig hebben om je kookvuur in brand te steken, contact met zuurstof zou genoeg zijn.
Akkoord maar dat zit ook al in A besloten.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: [scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

Hogere kinetische energie verandert niets aan de gemiddelde stand van de moleculen onderling.
Dat klopt vandaar dat C ook een foutief antwoord is. Je vroeg je af wat de juist oriëntatie zou zijn vandaar die uitleg.
De hogere kinetische energie zorgt er wel voor dat er meer moleculen voldoende energie bezitten om een reactie aan te gaan.
Akkoord maar dat zit ook al in A besloten.
Neen dit zit helemaal niet in A besloten. Als we de druk opdrijven (adiabatisch) dan verhogen we de botsingsfrequentie zonder dat we de kinetische energie verhogen. Als de energiebarrière te hoog is in vergelijking met de gemiddelde kinetische energie van de gasdeeltjes dan zal je reactie niet of niet snel verlopen hoe hoog je de botsingsfrequentie ook maakt.
Het effect van D is vaak exponentieel van aard, het effect van de botsingsfrequentie is dat niet. Ik denk dat het effect van A schaalt met \(\sqrt{T}\) aangezien f ~ v en \(T\)~ \(v^2\). Ben hier niet helemaal zeker van (moet het eens doorrekenen) maar het effect van de frequentie f is zeker niet exponentieel.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.588

Re: [scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

die hanze schreef:
do 27 feb 2020, 21:37
Hogere kinetische energie verandert niets aan de gemiddelde stand van de moleculen onderling.
Dat klopt vandaar dat C ook een foutief antwoord is. Je vroeg je af wat de juist oriëntatie zou zijn vandaar die uitleg.
De hogere kinetische energie zorgt er wel voor dat er meer moleculen voldoende energie bezitten om een reactie aan te gaan.
Dat vroeg ik me niet af, dat was een retorische vraag :D
Hogere energie verandert de oriëntatie niet.
die hanze schreef:
do 27 feb 2020, 21:37
Akkoord maar dat zit ook al in A besloten.
Neen dit zit helemaal niet in A besloten. Als we de druk opdrijven (adiabatisch) dan verhogen we de botsingsfrequentie zonder dat we de kinetische energie verhogen. Als de energiebarrière te hoog is in vergelijking met de gemiddelde kinetische energie van de gasdeeltjes dan zal je reactie niet of niet snel verlopen hoe hoog je de botsingsfrequentie ook maakt.
Het effect van D is vaak exponentieel van aard, het effect van de botsingsfrequentie is dat niet. Ik denk dat het effect van A schaalt met \(\sqrt{T}\) aangezien f ~ v en \(T\)~ \(v^2\). Ben hier niet helemaal zeker van (moet het eens doorrekenen) maar het effect van de frequentie f is zeker niet exponentieel.
Je hebt gelijk dat louter het opvoeren van de botsingsfrequentie niet helpt de kans per botsing de energiebarrière te overwinnen groter te maken. Maar meer botsingen in het totaal betekent ook meer botsingen waarbij die barrière overwonnen wordt,

Overigens, als we de druk adiabatisch opvoeren stijgt de kinetische energie van de moleculen.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: [scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

Overigens, als we de druk adiabatisch opvoeren stijgt de kinetische energie van de moleculen.
Klopt, ik bedoelde isotherm. Dus in contact met een bad en niet te snel.
Je hebt gelijk dat louter het opvoeren van de botsingsfrequentie niet helpt de kans per botsing de energiebarrière te overwinnen groter te maken. Maar meer botsingen in het totaal betekent ook meer botsingen waarbij die barrière overwonnen wordt,


Yup vandaar dat ik opteer voor zowel antwoord A) als D). 2 verschillende effecten die beide toenemen met de temperatuur.
Denk dat dit een middelbare school vraag is, die antwoorden zijn soms fout of onvolledig.

Berichten: 23

Re: [scheikunde] botsing deeltjes door stijging temp

Vind dit gewoon een slechte vraag. A) is zeker goed. Maar ik kan een case voor D) maken afhankelijk hoe ik de voorwaarde erin interpreteer. Kinetische energie neemt zeker toe, dus ook de kinetische energie van moleculen die toevallig de juiste oriëntatie aannemen voor een reactie. Met deze lezing is D) zeker een goed antwoord. Wil je D) persé lezen als 'de hogere kinetische energie veroorzaakt een betere oriëntatie', dan is D) fout.

(En misschien kun je pathologische gevallen verzinnen waarbij het juist wel weer goed is: scheikunde wil nog wel eens konijnen uit een hoge hoed toeveren.)

De discussie hoe D) geïnterpreteerd moet worden is zeker interessant... maar het feit dát er discussie moet worden gevoerd betekent uiteindelijk maar 1 ding: D) is een slechte afleider, dus had de vraag niet mogen worden gesteld.

Reageer