Opracowania.pl PLUS:
Zaloguj się żeby dostać więcej

Szybkość reakcji chemicznych

Reakcje przebiegają z różną szybkością (zmiana ilości substratów do produktów w jednostce czasu). Możemy wyróżnić reakcje szybkie (np. reakcje spalania) i reakcje powolne (np. powstawanie w masywach górskich jaskiń na skutek chemicznego wietrzenia skał wapiennych, trwające tysiące lat).

Szybkość reakcji to stosunek zmiany stężenia reagenta do czasu w jakim ta zmiana nastąpiła. Aby uniknąć wartości ujemnych, liczymy moduł z tego wyrażenia:

Szybkość reakcji chemicznych.

Szybkość reakcji zależy od kilku czynników:

- temperatury - szybkość reakcji rośnie ze wzrostem temperatury

- stężenia substratów - szybkość reakcji rośnie ze wzrostem stężenia substratów

- stopnia rozdrobnienia substratów - szybkość reakcji rośnie wraz ze wzrostem stopnia rozdrobnienia

- rodzaju reagujących substancji (np. bardzo szybkie reakcje jonowe), ich stanu skupienia (szybkie reakcje między gazami) oraz stopnia rozdrobnienia (im bardziej rozdrobnione substancje, tym większa szybkość reakcji)

- obecności katalizatora - substancji, która po wprowadzeniu do układu znacznie zmienia szybkość reakcji chemicznych, nie ulegając przy tym zużyciu (dlatego nie uwzględnia się go wśród substratów i produktów, a jedynie zaznacza jego obecność, pisząc symbol lub wzór nad strzałką w równaniu reakcji).

Katalizatorem w reakcji syntezy jodku magnezu jest woda, której dodanie do substratów powoduje gwałtowny przebieg reakcji.

Najczęściej stosowanymi katalizatorami są: platyna w postaci rozdrobnionej (tzw. czerń platynowa) lub tlenki, np. tlenek wanadu (V2O5), tlenek manganu (MnO2).

Katalizator powodujący zmniejszanie szybkości reakcji to inhibitor.

Naturalnymi katalizatorami biorącymi udział w procesach biochemicznych są enzymy.

Doświadczenie 1.

Wpływ stopnia rozdrobnienia na szybkość reakcji wydzielania wodoru z kwasu solnego przez cynk.

Identyczne masy cynku o różnym stopniu rozdrobnienia, pył cynkowy, roztwory kwasu o tym samym stężeniu i objętości, granulka cynku.

Obserwacje: Z probówki a) szybciej wydziela sięgaz.

Wnioski: Wzrost rozdrobnienia powoduje wzrost szybkości reakcji.

Doświadczenie 2.

Wpływ stężenia na szybkość reakcji.

Identyczne objętości kwasu solnego o różnym stężeniu, kwas rozcieńczony, kwas o wyższym stężeniu, identyczne objętości roztworów tiosiarczanu sodu o identycznym stężeniu.

Obserwacje: Z probówki b) szybciej wydziela się żółto-biały osad (siarki koloidalnej).

Wnioski: Wzrost stężenia powoduje wzrost szybkości reakcji.

Doświadczenie 3.

Wpływ temperatury na szybkość reakcji.

Identyczne objętości kwasu solnego o tym samym stężeniu, identyczne objętości roztworów tiosiarczanu sodu o identycznym stężeniu.

Obserwacje: Z probówki a) (ogrzanej) szybciej wydziela się żółto-biały osad (siarki koloidalnej).

Wnioski: Wzrost temperatury powoduje wzrost szybkości reakcji.

EFEKTY ENERGETYCZNE TOWARZYSZĄCE PRZEMIANOM CHEMICZNYM - każdy układ (reagenty biorące udział w danej reakcji chemicznej) posiada energię, tzw. energia wewnętrzna układu. Nie można bezpośrednio wyznaczyć jej wartości, a jedynie jej zmianę, którą powoduje przekazywanie energii z układu do otoczenia (wszystko to co znajduje się poza układem) - reakcje egzoenergetyczne lub z otoczenia do układu - reakcje endoenergetyczne. Jeśli energia przekazywana jest w postaci ciepła, to mówimy o reakcjach egzotermicznych (w czasie reakcji układ przekazuje ciepło do otoczenia) i endotermicznych (reakcji chemicznej towarzyszy przekazywanie ciepła z otoczenia do układu).

Większość procesów chemicznych przebiega w układach otwartych (układ może wymieniać z otoczeniem zarówno energię, jak i masę), a nie zamkniętych (układ wymienia z otoczeniem jedynie energię). Wymianę energii w postaci ciepła pomiędzy układem otwartym a otoczeniem określa się jako zmianę entalpii układu ΔH (różnica między entalpią produktów - Hp, a entalpią substratów Hs).

Dla reakcji egzoenergetycznych ΔH < 0, dla endoenergetycznych ΔH > 0.

Wybierz szkołę

Szkoła

Ostatnio oglądane

Ostatnio oglądane
Na swoich stronach GRUPA INTERIA.PL Sp. z o.o. Sp.k. wykorzystuje wraz z innymi podmiotami pliki cookies (tzw. ciasteczka) i inne technologie m.in. w celach statystycznych i reklamowych. Korzystając z naszych stron bez zmiany ustawień przeglądarki będą one zapisane w pamięci urządzenia. Kliknij, aby dowiedzieć się więcej, w tym jak zarządzać plikami cookies. Zamknij