Reazioni chimiche e velocità

1. Reazioni chimiche e velocità Varia in funzione di fattori come:concentrazionetemperaturastato fisicostato di suddivisionenatura chimica catalizzatori Reazioni esotermiche, endotermiche, termoneutrali Energia di attivazione

2. Meccanismo di reazione • Urto tra particelle di reagentieventuale rottura di legami precedenti • Urto con energia e orientamento spazialeper rendere possibile la reazione(urto efficace) • Formazione di nuovi legami nei compostiottenuti

3. Orientamento corretto ma poca energia: incontro non efficace

4. Orientamento corretto con energia: incontro efficace

5. Orientamento non corretto con energia: incontro non efficace

6. interpretazione • Evidentemente la velocità di reazione,cioè la quantità di sostanze che reagiscono nella unità di tempoaumentase aumentano le particelle reagenti(effetto concentrazione)se si muovono più rapidamente e con maggior energia(effetto temperatura)se si trovano già libere-separate-accessibili all’incontro(effetto stato fisico e di aggregazione)se presentano particolare affinità,legami(effetto natura chimica)se presente mediatore(effetto catalizzatore)

7. La velocità di una reazione chimica, a parità di altre condizioni,varia con la concentrazione dei reagenti presenti velocità H2 + Cl2 > 2 HCl concentrazione Concentrazione crescente

8. Prodotto dell’incontroaumenta se aumenta numero reagenti che lo facilita

9. La velocità di una reazione chimica, a parità di altre condizioni,varia con la temperatura velocità H2 + Cl2 > 2 HCl temperatura temperatura crescente

10. Prodotto dell’incontroaumenta se aumenta temperatura T1<T2 V1<V2 Che favorisce la frequenza degli incontri e la energia negli urti

11. La velocità di reazione, a parità di altre condizioni, varia con lo stato fisicoe il grado di suddivisione dei reagenti Es. zinco Stato solido compatto o suddiviso velocità Zn + 2HCl > ZnCl2 +H2 suddivisione V1<V2 suddiviso compatto

12. Se reagenti suddivisi l’incontro può avvenire rapidamente perchè si incontrano individui gia liberi: se invece i reagenti sono compatti, solo gli indididui piùsuperficiali possono reagire:quelli più interni devono attendere il loro turno… suddivisi compatti

13. La velocità di una reazione chimica varia con lo stato fisico dei reagentipiù veloce se gassosi, in soluzione, ioni:meno veloce se solidi Es.bicarbonato di sodio(polvere) + acido tartarico(polvere) <>non reazione Es.bicarbonato di sodio(soluzione) + acido tartarico(soluzione)) > reazione

14. La velocità di una reazione chimica varia con lo stato fisico dei reagentipiù veloce se gassosi, in soluzione, ioni:meno veloce se solidi

15. HCl HF HF H F H Cl F H-H HCl HF HF F-F Cl-Cl H-H H HCl F H H H-H HF HF HCl H Cl H H-H HF HF H H-H H-H HF HF Cl F F-F Cl-Cl Cl-Cl F F-F Cl-Cl H-H H-H F-F H Cl H H F F La velocità di una reazione varia con la natura chimica dei reagenti, contipo di legami da rompere e formare, con affinità tra reagenti Es. H2 + F2 > 2 HF molto veloce Es. H2 + Cl2 > 2 HCl più lenta H-H + F-F > H …H…F…F… > HF ..HFH-H + Cl-Cl > H….H….Cl…Cl > HCl…HCl F F H

16. La velocità di una reazione varia con la natura chimica dei reagenti, contipo di legami da rompere e formare, con affinità tra reagenti Bassa affinità Alta affinità

17. La velocità di reazione può essere modificata (accelerata o ridotta) usandoparticolari sostanze come catalizzatori A + B > non reagisce o solo lentamenteA + B + catalizzatore > reagisce e più velocemente

18. La velocità di reazione può essere modificata (accelerata o ridotta) usandoparticolari sostanze come catalizzatori Scarsa reattività…. mediazione

19. Alcune reazioni chimiche avvengono con liberazione di energia (calore, luce…) :esotermiche; altre con assorbimento :endotermiche;poche senza scambio significativo :termoneutrali Zn + 2 HCl > ZnCl2 + H2 + emergia (esotermica) C + H2O (vapore) + calore > CO + H2 (endotermica) esotermica endotermica

20. Molte reazioni esotermiche devono essere inizialmente attivate fornendoenergia che sarà poi riemessa nella fase esotermica della reazioneipotetico composto attivato più energetico che poi si trasformanei prodotti finali liberando energia di attivazionepiù energia propria della reazione Reazione spontanea, senza attivazione Reazione spontanea, con energia di attivazione