Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

6 ο ΕΝΙΑΙΟ ΛΥΚΕΙΟ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννάκης Μανώλης 1 Κεφ. 3 ο : ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ Β΄ Λυκείου : Θετική Κατεύθυνση.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "6 ο ΕΝΙΑΙΟ ΛΥΚΕΙΟ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννάκης Μανώλης 1 Κεφ. 3 ο : ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ Β΄ Λυκείου : Θετική Κατεύθυνση."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1

2 6 ο ΕΝΙΑΙΟ ΛΥΚΕΙΟ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννάκης Μανώλης 1 Κεφ. 3 ο : ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ Β΄ Λυκείου : Θετική Κατεύθυνση

3 Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η : Χ Η Μ Ι Κ Η Κ Ι Ν Η Τ Ι Κ Η  Ο παράγοντας Χρόνος.  Πως ορίζεται η ταχύτητα μιας αντίδρασης - μέση και στιγμιαία ταχύτητα.  Θεωρία των ενεργών συγκρούσεων (Arrhenius 1889) - θεωρία της μεταβατικής κατάστασης.  Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα.  Νόμος της ταχύτητας ( ποσοτική έκφραση της επίδρασης της συγκέντρωσης ) και πειραματικός προσδιορισμός του.  Μελέτη της τάξης και μηχανισμός της αντίδρασης.  Καταλύτες – θεωρίες για την δράση τους.

4 Χημική Κινητική 1 ) Ταχύτητα αντίδρασης. Ποιοι παράγοντες και πως την επηρεάζουν. 1 ) Ταχύτητα αντίδρασης. Ποιοι παράγοντες και πως την επηρεάζουν. 2 ) Μηχανισμός αντίδρασης ( ενδιάμεσα στάδια ). 2 ) Μηχανισμός αντίδρασης ( ενδιάμεσα στάδια ). ΘΕΩΡΕΙΑ ΣΥΓΚΡΟΥΣΕΩΝ Χημική Αντίδραση Χημική Αντίδραση Αποτελεσματική σύγκρουση σωματιδίων Αποτελεσματική σύγκρουση σωματιδίων 1) Έχουν την απαιτούμενη ενέργεια ενεργοποίησης 1) Έχουν την απαιτούμενη ενέργεια ενεργοποίησης 2) Έχουν κατάλληλο προσανατολισμό κατά την σύγκρουση. 2) Έχουν κατάλληλο προσανατολισμό κατά την σύγκρουση.

5 Δ Ι Α Γ Ρ Α Μ Μ Α Τ Α Ε Ενεργειακό Διάγραμμα t Α + Β αντιδρώντα Εα Γ + Δ προϊόντα Ενεργοποιημένο σύμπλοκο [ ΑΒ* ] Διάγραμμα Συγκεντρώσεων C (M) t C αντιδρώντος Cπροϊόντος

6 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΗΣ ΠΟΡΕΙΑΣ ΜΙΑΣ ΥΠΟΘΕΤΙΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΗΣ: Α(g)  Β(g) 1. μέση ταχύτητα από s υ = Δ[B] /Δt =(46-0) /20 =2,3 mol L -1 s μέση ταχύτητα από s υ = Δ[B] /Δt =(70-46) /20 = 1,2 mol L -1 s μέση ταχύτητα την περίοδο s υ = Δ[B] /Δt =(70-0) /40 = 1,75 mol L -1 s -1

7 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ : α Α + β Β γ Γ + δ Δ Ταχύτητα αντίδρασης αντιδρώντος ή προϊόντος Ταχύτητα αντίδρασης αντιδρώντος ή προϊόντος Ρυθμός μεταβολής της συγκέντρωσης : ΔC A ΔC Γ U A = – ή U Γ = Δt Δt Ρυθμός μεταβολής της συγκέντρωσης : ΔC A ΔC Γ U A = – ή U Γ = Δt Δt Ταχύτητα αντίδρασης 1 ΔC A 1 ΔC B 1 ΔC Γ 1 ΔC Δ U αντ = - ― = - ― = ― = ― α Δt β Δt γ Δt δ Δt 1 ΔC A 1 ΔC B 1 ΔC Γ 1 ΔC Δ U αντ = - ― = - ― = ― = ― α Δt β Δt γ Δt δ Δt

8 ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΗ ΧΡΟΝΙΚΗ ΣΤΙΓΜΗ t 1

9 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ - ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ

10 Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα αντίδρασης. Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα αντίδρασης. α) Συγκέντρωση αντιδρώντων : C ↑ ═> U ↑ β) Πίεση (για αέρια) : Ρ ↑ ═> U↑ ( θ = σταθ., V↓, C ↑) γ) Θερμοκρασία : θ ↑ ═> U ↑ (Δθ = 100 C ═> U΄≈ 2 U ) δ) Επιφάνεια στερεών : Λεπτός διαμερισμός ═> U ↑ ε) Ακτινοβολίες : ενεργοποίηση μορίων αντιδρ.═> U ↑ στ) Καταλύτες : Είναι ουσίες που με την παρουσία τους και σε μικρές ποσότητες επιταχύνουν μια αντίδραση ενώ παραμένουν στο τέλος ποσοτικά και ποιοτικά αναλλοίωτοι. Είδη κατ/σης : α) Ομογενής, β) Ετερογενής, γ) Αυτοκατάλυση Θεωρίες κατάλυσης : α) Θεωρία ενδιαμέσων σταδίων. β) Θεωρία προσρόφησης στ) Καταλύτες : Είναι ουσίες που με την παρουσία τους και σε μικρές ποσότητες επιταχύνουν μια αντίδραση ενώ παραμένουν στο τέλος ποσοτικά και ποιοτικά αναλλοίωτοι. Είδη κατ/σης : α) Ομογενής, β) Ετερογενής, γ) Αυτοκατάλυση Θεωρίες κατάλυσης : α) Θεωρία ενδιαμέσων σταδίων. β) Θεωρία προσρόφησης

11 ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ Είναι η μαθηματική έκφραση της στιγμιαίας ταχύτητας ( U ) συναρτήσει των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων. Για την αντίδραση π.χ. α Α + β Β → γ Γ + δ Δ θα έχουμε : U = k [A] χ. [Β] ψ Είναι η μαθηματική έκφραση της στιγμιαίας ταχύτητας ( U ) συναρτήσει των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων. Για την αντίδραση π.χ. α Α + β Β → γ Γ + δ Δ θα έχουμε : U = k [A] χ. [Β] ψ ι) Οι εκθέτες χ, ψ καθορίζονται πειραματικά και ονομάζονται τάξη της αντίδρασης ως προς Α και Β αντίστοιχα ενώ το άθροισμα ( χ + ψ ) ονομάζεται ολική τάξη της αντίδρασης. α) Αν η αντίδραση είναι απλή ( γίνεται σε ένα στάδιο ) χ = α, ψ = β β) Αν η αντίδραση είναι σύνθετη ( γίνεται με ενδιάμεσα στάδια ) ο ποιο αργό νόμος της ταχύτητας καθορίζεται μόνο από το ποιο αργό στάδιο, οπότε χ ≠ α και ψ ≠ β. ιι) Η κ ονομάζεται σταθερά της αντίδρασης και ισούται αριθμητικά με την ταχύτητα όταν οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων ισούνται με την μονάδα ( 1Μ ). Η κ είναι ανεξάρτητη από τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και εξαρτάται από τους άλλους παράγοντες ( θερμοκρασία κ.α. ) ι) Οι εκθέτες χ, ψ καθορίζονται πειραματικά και ονομάζονται τάξη της αντίδρασης ως προς Α και Β αντίστοιχα ενώ το άθροισμα ( χ + ψ ) ονομάζεται ολική τάξη της αντίδρασης. α) Αν η αντίδραση είναι απλή ( γίνεται σε ένα στάδιο ) χ = α, ψ = β β) Αν η αντίδραση είναι σύνθετη ( γίνεται με ενδιάμεσα στάδια ) ο ποιο αργό νόμος της ταχύτητας καθορίζεται μόνο από το ποιο αργό στάδιο, οπότε χ ≠ α και ψ ≠ β. ιι) Η κ ονομάζεται σταθερά της αντίδρασης και ισούται αριθμητικά με την ταχύτητα όταν οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων ισούνται με την μονάδα ( 1Μ ). Η κ είναι ανεξάρτητη από τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και εξαρτάται από τους άλλους παράγοντες ( θερμοκρασία κ.α. )

12 ιιι) Μηχανισμός μιας αντίδρασης είναι τα ενδιάμεσα στάδια με τα οποία γίνεται εφόσον αυτή είναι σύνθετη. π.χ για την αντίδραση της αναγωγής του ΝΟ (g) με το Η 2 (g) 1 0 στάδιο : 2 ΝΟ (g) + H 2 (g) → N 2 O (g) + H 2 O (g) ( αργό ) 2 0 στάδιο : Ν 2 Ο (g) + H 2 (g) → N 2 (g) + H 2 O (g) ( γρήγορο ) Συνολική : 2 ΝΟ (g) + 2 H 2 (g) → N 2 (g) + 2 H 2 O (g) Ο μηχανισμός πρέπει να συμφωνεί με τα πειραματικά δεδομένα για τον νόμο της ταχύτητας : U = k [NO] 2 ∙[H 2 ] άρα καθορίζεται από το 1 0 στάδιο που είναι το ποιό αργό ). ιv) Οι συγκεντρώσεις στερεών δεν λαμβάνουν μέρος στον νόμο της ταχύτητας δεδομένου ότι παραμένουν σταθερές κατά την αντίδραση. ιιι) Μηχανισμός μιας αντίδρασης είναι τα ενδιάμεσα στάδια με τα οποία γίνεται εφόσον αυτή είναι σύνθετη. π.χ για την αντίδραση της αναγωγής του ΝΟ (g) με το Η 2 (g) 1 0 στάδιο : 2 ΝΟ (g) + H 2 (g) → N 2 O (g) + H 2 O (g) ( αργό ) 2 0 στάδιο : Ν 2 Ο (g) + H 2 (g) → N 2 (g) + H 2 O (g) ( γρήγορο ) Συνολική : 2 ΝΟ (g) + 2 H 2 (g) → N 2 (g) + 2 H 2 O (g) Ο μηχανισμός πρέπει να συμφωνεί με τα πειραματικά δεδομένα για τον νόμο της ταχύτητας : U = k [NO] 2 ∙[H 2 ] άρα καθορίζεται από το 1 0 στάδιο που είναι το ποιό αργό ). ιv) Οι συγκεντρώσεις στερεών δεν λαμβάνουν μέρος στον νόμο της ταχύτητας δεδομένου ότι παραμένουν σταθερές κατά την αντίδραση.

13 ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΣΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΖΩΗ

14 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΗΣ 2H 2 O 2(l)  2H 2 O (l) + O 2(g) ΜΕ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ ΤΟΥ ΕΛΕΥΘΕΡΩΜΕΝΟΥ O 2 ΣΕ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΜΕ ΤΟ ΧΡONO.

15 Ο ΚΑΤΑΛΥΤΗΣ ΒΡΙΣΚΕΙ ΕΝΑ ΠΙΟ ΕΥΚΟΛΟ ΜΟΝΟΠΑΤΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ, ΜΕ ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ

16 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΩΝ ΔΡΑΣΕΩΝ 1. ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΤΟΥ KClO 3 ΜΕ MnO 2 2. ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

17 ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥ Ni ΣΤΗΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ : C 2 H 4 (g) + H 2 (g)  C 2 H 6 (g) ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗΣ


Κατέβασμα ppt "6 ο ΕΝΙΑΙΟ ΛΥΚΕΙΟ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννάκης Μανώλης 1 Κεφ. 3 ο : ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ Β΄ Λυκείου : Θετική Κατεύθυνση."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google