πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση;

Παρουσίαση με θέμα: "πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση;"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση;
χημική κινητική πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση; από ποιους παράγοντες εξαρτάται η ταχύτητα μιας αντίδρασης;

2 Υπάρχουν αντιδράσεις που γίνονται ακαριαία, όπως οι καύσεις
Υπάρχουν αντιδράσεις που χρειάζονται εκατομμύρια χρόνια για να γίνουν, όπως αυτές που γίνονται κατά τον σχηματισμό του πετρελαίου Τέλος υπάρχουν και οι ενδιάμεσες περιπτώσεις. Οι αντιδράσεις αυτές γίνονται σχετικά αργά και μπορεί κάποιος να τις μελετήσει… Οποιαδήποτε ποσότητα αντιδρώντων περιέχει ένα τεράστιο αριθμό μορίων. Ποια είναι η προϋπόθεση ούτως ώστε τα μόρια των αντιδρώντων να μετατραπούν σε μόρια προϊόντων; Υπάρχουν δυο θεωρίες που προσπαθούν να ερμηνεύσουν αυτό: η θεωρία των συγκρούσεων και η θεωρία της μεταβατικής κατάστασης

3 Θεωρία των συγκρούσεων
Θεωρία των συγκρούσεων 2HI(g) Η2(g) I2(g) + Για να αντιδράσουν τα δυο μόρια ΗΙ πρέπει να συγκρουσθούν αποτελεσματικά animation Συμπέρασμα Αποτελεσματική είναι μια σύγκρουση, όταν τα μόρια έχουν κατάλληλη ταχύτητα και κατάλληλο προσανατολισμό. Η ελάχιστη ενέργεια που πρέπει να έχουν δυο μόρια, ώστε να αντιδράσουν αποτελεσματικά λέγεται ενέργεια ενεργοποίησης

4 Θεωρία της μεταβατικής κατάστασης
Θεωρία της μεταβατικής κατάστασης Τα αντιδρώντα πρέπει να αποκτήσουν μια ενέργεια ούτως ώστε να σχηματίσουν ένα ενδιάμεσο προϊόν, το ενεργοποιημένο σύμπλοκο. Η ελάχιστη ενέργεια που πρέπει να αποκτήσουν τα προϊόντα ώστε να σχηματίσουν το ενεργοποιημένο σύμπλοκο ονομάζεται ενέργεια ενεργοποίησης. 2HI(g) Η2(g) I2(g) + (Ενεργοποιημένο σύμπλοκο) animation

5 Πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση;
Πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση; Α → Β

6 Πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση;
Πόσο γρήγορα γίνεται μια αντίδραση; Br2 (aq) + HCOOH (aq) Br- (aq) + 2H+ (aq) + CO2 (g)

7 ταχύτητα κατανάλωσης αντιδρώντων-ταχύτητα σχηματισμού προϊόντων
ταχύτητα κατανάλωσης αντιδρώντων-ταχύτητα σχηματισμού προϊόντων Έστω η αντίδραση: Τότε ορίζουμε: Ποια είναι η σημασία του αρνητικού πρόσημου στην ταχύτητα κατανάλωσης του ΗΙ; Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης προκύπτει ότι: Έστω τώρα η αντίδραση: Τότε ισχύει:

8 μονάδες ταχύτητας ή ή

9 Ταχύτητα αντίδρασης Έστω η αντίδραση: αΑ + βΒ → γΓ + δΔ
Ταχύτητα αντίδρασης Έστω η αντίδραση: αΑ + βΒ → γΓ + δΔ Σαν ταχύτητα της αντίδρασης σε ένα χρονικό διάστημα Δt ορίζεται: Όμως: Άρα ισχύει επίσης: Ο παραπάνω τύπος αφορά μέση ταχύτητα και όχι στιγμιαία

10 Στιγμιαία ταχύτητα αντίδρασης
Στιγμιαία ταχύτητα αντίδρασης Άρα για την αντίδραση αΑ + βΒ → γΓ + δΔ είναι: Πως όμως μπορούμε να υπολογίσουμε την στιγμιαία ταχύτητα μιας αντίδρασης μια χρονική στιγμή t1; Από την κλίση της εφαπτομένης στην καμπύλη αντίδρασης που αντιστοιχεί στο σημείο t1 animation