440 likes | 857 Views
Kinetika kemijskih reakcija. Tomislav Cvitaš. Kemijski odsjek PMF, Sveučilište u Zagrebu cvitas@chem.pmf.hr. Zagreb, 2011-03-22. Brzina u fizici. Radioaktivnost. R → P. radioaktivnost. Bq = s –1. Ci = 3,7 × 10 10 Bq. + direktno mjerljivo svojstvo. + neovisno o vanjskim uvjetima.
E N D
Kinetika kemijskih reakcija TomislavCvitaš Kemijski odsjek PMF, Sveučilište u Zagrebu cvitas@chem.pmf.hr Zagreb, 2011-03-22
R → P radioaktivnost Bq = s–1 Ci = 3,7 × 1010 Bq + direktno mjerljivo svojstvo + neovisno o vanjskim uvjetima – ekstenzivno svojstvo specifična radioaktivnost Bq / g
brojačima se raspadi mogu direktno mjeriti R → P • stehiometrija je jako jednostavna • u kemiji je rijetko takva • nema brojača za kemijske reakcije • ne ovisi o prisutnosti drugih tvari • ovisi o prisutnosti drugih tvari (reaktanata, katalizatora, ... ) • ne ovisi o temperaturi • izrazito ovisi o temperaturi
Kako pojmovno definirati brzinu reakcije? Po uzoru na fizičare: mol L–1 s–1 Kao intenzivna veličina:
n1 Kako odrediti doseg? Reaktanti: A i B Produkt: C ΔnA / n1= –3 ΔnB / n1= –1 ΔnC / n1= +2 3 A + B 2 C
Definicije brzine reakcije pojmovna praktična
brzina reakcije • brzina trošenja reaktanta • brzina nastajanja produkta
Ovisnost brzine reakcije o konc. reaktanata n – red reakcije n = n1 + n2
A2(g) + 2 B(g) 2 AB(g) Prep problems IChO 2011
A2(g) + 2 B(g) 2 AB(g) Red reakcije iz mehanizma
Ovisnost brzine reakcije o temperaturi Obično su brzine reakcija ekstremno osjetljive na promjenu temperature Δt = 10 °C dvostruka brzina
Kako to objasniti? viša T veća Ek veća brzina veći broj sudara brža reakcija Ali koliko?
3 % Za dvostruku brzinu, odnosno za dvostruki broj sudara trebamo 4 puta veću temperaturu! Za dvostruku brzinu trebali bismo temperaturu povisiti od 300 K na 1200 K 400 % a dovoljno je od 300 K na 310 K
25 °C 100 °C
Energija aktivacije • opisuje OSJETLJIVOST brzine reakcije na ΔT • velika Ea – reakcija je spora ali se može jako ubrzati • mala Ea – reakcija je brza ali nije osjetljiva na ΔT • povezana je s minimalnom relativnom kinetičkom energijom koju molekule reaktanata pri sudaru moraju imati da bi dale novu vrstu (produkt) • povezana je s entalpijom aktivacije, Δ‡H°, (od reaktanata do prijelaznog stanja) prema teoriji prijelaznog stanja
Δ‡H° ΔrH° Ea
HVALA NA PAŽNJI ! cvitas@chem.pmf.hr