Verschuiving van evenwicht

Prioriteit: 🔴 Hoog

In 6 van de 8 onderzochte examenjaren, als “leg uit hoe de ligging verandert” of “leg uit dat … het rendement verhoogt” bij temperatuur, druk of onttrekken van een stof (2–3p).

Wat moet je kunnen?

• Voorspellen en uitleggen naar welke kant een evenwicht verschuift bij verandering van concentratie, druk of temperatuur.
• Uitleggen hoe een industrieel proces een hoog rendement haalt (product afvoeren, druk hoog).
• Uit meetgegevens afleiden of een reactie exotherm of endotherm is.
• Het effect van de pH op een evenwicht met H₃O⁺ of OH⁻ verklaren.

De kern

Verandering	Wat gebeurt er?	Verschuiving
stof toevoegen	$Q$ verandert	naar de andere kant
stof weghalen (bijv. product afvoeren)	$Q$ verandert	naar de kant van die stof
druk ↑ (volume kleiner, gassen)	alle gasconcentraties ↑	naar de kant met minder gasdeeltjes
temperatuur ↑	$K$ verandert	naar de endotherme kant
temperatuur ↓	$K$ verandert	naar de exotherme kant
katalysator	–	geen verschuiving, alleen sneller evenwicht

• Redeneer bij concentratie en druk via $Q$ en $K$: verandert $Q$, dan loopt de reactie tot $Q=K$ (zie Chemisch evenwicht).
• Evenveel gasdeeltjes links en rechts: druk heeft geen effect op de ligging.
• pH: een lagere pH (meer H₃O⁺) haalt OH⁻ weg; een hogere pH haalt H₃O⁺ weg.

Zo wordt het gevraagd

• “Leg uit dat … de druk hoog moet worden gehouden voor een zo hoog mogelijk rendement” (2024-1): 2 van de 3 punten.
• “Noteer in de tabel … hoe de ligging van elk evenwicht wordt beïnvloed als de druk en/of de temperatuur wordt verhoogd” (2024-2): links/rechts invullen.
• “Leg uit dat het toevoegen/onttrekken van stof X het rendement van de vorming van Y verhoogt” (2022-1).
• Uit een dalende omzetting bij hogere temperatuur afleiden of de reactie naar rechts exotherm is (2025-1).

Uitgewerkt voorbeeld

Druk verhogen (examenstijl, vergelijk 2024-1 vraag 2)

${\text{N}}_2\text{(g)}+3{\text{H}}_2\text{(g)}\rightleftharpoons 2{\text{NH}}_3\text{(g)}$. Leg uit waarom een hoge druk het rendement verhoogt.

1. Links 4 gasdeeltjes, rechts 2.
2. Druk ×2: alle concentraties ×2. Dan wordt $Q=\frac{2^2}{2\times 2^3}=\frac{1}{4}$ van de oude waarde, dus $Q<K$.
3. De reactie loopt naar rechts (minder gasdeeltjes) tot $Q=K$: er ontstaat meer NH₃.

Druk en temperatuur in een tabel (examenstijl, vergelijk 2024-2 vraag 19)

$2\text{NO}+{\text{O}}_2\rightleftharpoons 2{\text{NO}}_2$, naar rechts exotherm.

Verandering	Ligging	Reden
druk ↑	rechts	3 gasdeeltjes → 2
temperatuur ↑	links	naar de endotherme kant

Valkuilen

• Bij temperatuur via $Q$ redeneren: hier verandert $K$.
• De kant met meer gasdeeltjes kiezen bij drukverhoging.
• Vaste stoffen en vloeistoffen meetellen bij “aantal gasdeeltjes”.
• Zeggen dat een katalysator het rendement bij evenwicht verhoogt.
• Alleen “Le Chatelier” noemen zonder uitleg: noem wat er verandert en waarom.

Test jezelf

Tandglazuur: ${\text{Ca}}_5({\text{PO}}_4{)}_3\text{OH(s)}\rightleftharpoons 5{\text{Ca}}^{2+}+3{\text{PO}}_4^{3-}+{\text{OH}}^{-}$. Waarom lost glazuur op bij lage pH?

H₃O⁺ reageert met OH⁻ (en met PO₄³⁻): die worden weggehaald, dus het evenwicht verschuift naar rechts.

Waarom verhoogt het continu afdestilleren van het product de opbrengst?

Het product wordt weggehaald, $Q$ daalt onder $K$, en het evenwicht schuift steeds naar rechts.

Bij hogere temperatuur daalt de opbrengst van een reactie. Is de reactie naar rechts exotherm of endotherm?

Het evenwicht schuift naar links, de endotherme kant. Dus de reactie naar rechts is exotherm.

Examenvragen om te oefenen

Doe deze vragen uit echte examens

• 2024 tijdvak 1, vraag 2: waarom hoge druk het rendement verhoogt (3p)
• 2024 tijdvak 2, vraag 19: tabel met druk en temperatuur voor twee evenwichten (2p)
• 2025 tijdvak 2, vraag 8, 9 en 18: onttrekken van producten, pH en temperatuur (2p + 2p + 3p)
• 2025 tijdvak 1, vraag 9: exotherm of endotherm uit de omzetting bij verschillende temperaturen (3p)
• 2022 tijdvak 1, vraag 5: toevoegen of onttrekken van een stof voor een hoger rendement (2p)

Alle vindplaatsen

Aangetroffen in 6 van de 8 onderzochte examenjaren (2018–2026, 2020: geen examen gehouden) — 75%.

• 2026 tijdvak 2: vraag 3
• 2026 tijdvak 1: vraag 3
• 2025 tijdvak 2: vraag 8, 9, 18
• 2025 tijdvak 1: vraag 9
• 2024 tijdvak 2: vraag 19
• 2024 tijdvak 1: vraag 2
• 2022 tijdvak 2: vraag 6
• 2022 tijdvak 1: vraag 5
• 2021 tijdvak 2: vraag 7
• 2021 tijdvak 1: vraag 8
• 2019 tijdvak 2: vraag 22

---

Ondersteunende onderwerpen

• Chemisch evenwicht
• Activeringsenergie en katalyse
• Reactie-energie exotherm endotherm

Onderwerpen die dit ondersteunt

• Industriële processen
• Buffersystemen