Vraag 11

Antwoord:

Door: Dirken | Datum: Zondag 27 mei 2018, 18:16 uur

Als wij zoveel discussies hebben, en het correctiemodel m.i. incorrect is (namelijk een vergelijking van de energie van het deeltje met de hogere barriere aan de rechter kant, zonder dat energieverlies goed gerekend mag worden,. Er gaat immers geen energie verloren: de verhouding Ek en Ep wijzigt zich buiten de put, maar een redenering daarmee staat niet in het correctiemodel) wat moet ik goed rekenen bij mijn leerlingen om punten toe te kennen? Ik kom hier niet uit.

Door: Ockhorst | Datum: Zondag 27 mei 2018, 18:29 uur

@Dirken: vooral bespreken op de regiovergadering. Overigens is de praktijk dat de meeste leerlingen gewoon keurig zeggen wat het CV aangeeft en het dus weinig problemen oplevert. Wij worden misschien gehinderd door te veel kennis.

Door: Lenders | Datum: Zondag 27 mei 2018, 19:49 uur

Ben nu bij vraag 11 met nakijken en mijn verbazing wordt steeds groter over de opgave ``Water uit de ruimte``....

Maar even opgezocht wat activeringsenergie uberhaupt is (staat niet in  syllabus....) en moet me maar tot wikipedia wenden...

https://nl.wikipedia.org/wiki/Activeringsenergie met een leuk plaatje erbij:

https://nl.wikipedia.org/wiki/Activeringsenergie#/media/File:Activeringsenergie.png

Dat plaatje lijkt heel veel op het plaatje bij deze opgave. Wacht even, staat in dat plaatje  bij de opgave dan de energie van de reactanten en producten??

Ik dacht dat dat plaatje de energie van het H-atoom deeltje voorstelde (weet overigens niet meer of ik dacht of het hier de totale of potentiele energie betrof, ben het momenteel beetje kwijt. totale verwarring). Als dit plaatje de energie van de reactanten en producten voorstelt onstaat er dus warmte (in ll-taal: energie verloren) Maar dat moet ik fout tellen. 

Ik kwam ll tegen die zeiden dat het examen wel te doen was. Ik ben vanaf opgave 7 tot deze opgave in toale verwarring.......

 

 

Door: Erik van Beek | Datum: Maandag 28 mei 2018, 13:29 uur (Bewerkt op: 28-05-2018 20:27)

Ik heb nog even opgezocht in mijn studieboeken en er gaat inderdaad geen energie verloren (zoals CV zegt) maar er komt wel warmte vrij bij deze reactie. (dit door dat de restwarmte een toename van entalpie veroorzaakt  dH = dU + PdV + VdP.  Bij een constante druk en een constant volume geldt dus: dH = dU = Q       Dit gaat dus om een exothermer reactie waar NA het tunnelen energie vrijkomt. Zie ook onderstaande energievergelijking en afbeeldingen.  

Ekvoor + Epvoor = Ekna + Epna + Q

Hierbij  zullen de kinetische energie als de potentiële energie veranderen en zal het energieniveau aan de rechterkant lager zijn, waardoor er een hogere energiebarriere is.  De tunnelkans is terug is hierdoor dus kleiner. Een leerling die zegt dat het energieniveau aan de rechterkant lager is (zonder verlies te noemen) en zegt dat de tunnelkans dus kleiner is, heeft dus alle punten naar mijn mening.

Tevens vind ik het flauw dat er bij een exotherme reactie door een leerling beslist niet gesproken mag worden over een verlies van energie. 

Door: Lenders | Datum: Maandag 28 mei 2018, 17:10 uur

Zover ik er nog iets van weet uit de studieboeken van vroeger zijn de grootheden in de vergelijking die je geeft hierboven macroscopische grootheden. Hoe kunnen dexe deze toegepast worden op een enkel deeltje/twee deeltjes die een scheikundige reactie aangaan zoals in deze opgave?

Door: Erik van Beek | Datum: Maandag 28 mei 2018, 18:16 uur

@lenders

Volgens mij kan je deze grootheden ook voor een enkele reactie beschrijven, als ook voor een geheel systeem. Tevens de reactie gaat over een enkel deeltje, maar ideze wordt macroscopisch uitgevoerd. Het hierboven is enkel energiebehoid met inachtneming van een exotherme reactie.

Door: Lenders | Datum: Dinsdag 29 mei 2018, 00:07 uur

Ik snap dat er direct na het tunnelen geen energie verloren gaat/is.

Maar het plaatje in figuur 1 suggereert duidelijk dat het H-atoom al gebonden is aan OH, er staat H2O+H. Dan snap ik dat een leerling iets gaat zeggen over energieverlies/warmte die vrijkomt /exotherme reactie. Kortom, ook hier is mijn verwarring weer groot... 

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Dinsdag 29 mei 2018, 08:01 uur

Die warmte die ontstaat is microscopisch gezien natuurlijk de Ek van de reactieproducten. Bij één reactie blijft de totale energie (Ep + Ek) gelijk (waardoor de tunnelkans dus ook gelijk blijft). Ik kan me de verwarring tussen micro en macro bij de leerling wel voorstellen. Geen idee hoe ze bij deze vraag een correct antwoord kunnen opschrijven dat volgens het CV punten oplevert.

Door: Paul Neggers | Datum: Dinsdag 29 mei 2018, 11:33 uur

Het is denk ik gewoon een evenwichtsreactie. Als de totale energie niet veranderd dan is de kans dat hij terug tunnelt net zo groot. Bij het afnemen van de temperatuur zal deze kans echter afnemen waardoor het "water" stabiel zal worden. Ik denk dat het antwoord in het cvs daardoor fout is. Zoas al eerder opgemerkt blijft de "afstand" tussen de totale energie en de de "hoogte" van de barriëre gelijk, dus de tunnelkans ook (mits er geen energie "verloren" gaat). 

Door: Gilbert Carmelia | Datum: Dinsdag 29 mei 2018, 12:26 uur

'Hij heeft geen gelijk want H2O heeft een grotere massa en dus een veel kleinere deBroglie golflengte. Hierdoor is kans op terugtunnelen erg klein'

Ik wil dit goed rekenen. Wat denken jullie?