Pondelok, 27. februára 2017, meninyAlexander, zajtra Zlatica
Dnes prezretých 55816 študentských prácOnline: 1632 mladých ľudí

:: Prihlásenie

Odporúčame

:: Prírodné vedy » Chémia

:: KATEGÓRIE - Referáty, ťaháky, maturita:

Reakční kinetika

Autor: Dievča babuska (21)
Typ práce: Maturita
Dátum: 16.09.2015
Jazyk: Čeština
Rozsah: 966 slov
Počet zobrazení: 565
Tlačení: 49
Uložení: 59
Praktické!

Reakční kinetika

-  je nauka o reakční rychlosti
-  studuje časové změny stavu soustav a vyšetřuje rychlosti, s jakými spějí soustavy do rovnovážného stavu
 
Reakční rychlost v [s-1]
-  je časová změna látkového množství sledované složky, přepočtená na jednotkový stechiometrický koeficient
a A  +  b B  →  c C  +  d D
 
, kde
 
[A], [B], [C], [D] = relativní koncentrace složky A, B, C, D (tj. molární koncentrace vyjádřená bezrozměrně),
 
 = 1 mol.l-1,
cA = aktuální molární koncentrace složky A v mol.l-1,
a, b, c, d = stechiometrický koeficient složky,
τ = čas [s].
-  vhodnější pojmenování reakční rychlosti je rychlost změny koncentrace látky (A, B, C, D)
 
Zákon působení aktivní hmoty (Guldbergův – Waagův zákon)
K chemické reakci dochází, jestliže se setkají dvě (výjimečně i tři atd.) molekuly, atomy, ionty tak, aby se mezi nimi mohly uplatnit vazebné síly. Částice se setkávají při srážkách, ale ne každá srážka končí přeměnou. S rostoucím počtem účinných srážek za jednotku času vzrůstá rychlost chemické reakce. Počet účinných srážek za stálé teploty roste se stoupající koncentrací všech složek vstupujících do reakce. Z toho vyvodili norští badatelé C. M. Guldberg a P. Waage roku 1867 zákon o působení aktivní hmoty: Reakční rychlost je za dané teploty přímo úměrná aktivní hmotě reagujících látek, tj. součinu jejich koncentrací.
Obecná rovnice: a A  +  b B  → produkty
rychlostní rovnice
α, β = dílčí reakční řády vůči složkám A, B
- u jednoduchých reakcí se mohou rovnat stechiometrickým koeficientům a, b, obecně jsou však odlišné a zjišťují se experimentálně
k =  konstanta úměrnosti – rychlostní konstanta
-  její hodnota závisí na druhu reakce, na teplotě a event. na přítomnosti katalyzátoru
  -  číselně se rovná reakční rychlosti, při níž jsou koncentrace všech výchozích látek  jednotkové (např. 1 mol.l-1)
-   její rozměr při použití relativních koncentrací je s-1
- vyjádříme-li koncentraci jiným způsobem, např. jako molární koncentraci, je rozměr rychlostní konstanty závislý na rozměru koncentrace a stechiometrických poměrech.

Reakční řád
úhrnný řád reakce je určován součtem dílčích řádů v rovnici reakční rychlosti (α, β)  α + β
-  nabývá hodnot necelých čísel, celých čísel nebo nuly
 
Molekularita reakce
-  je dána počtem molekul, jejichž srážkou dochází k reakci
-  nejčastější jsou reakce bimolekulární (srážka dvou molekul, atomů, iontů)
-  vyšší molekularita než 3 se prakticky nevyskytuje, neboť současná srážka 4 a více molekul je jednak málo pravděpodobná, jednak nestačí vyvolat účinnou reakci
-  je určována malým celým číslem
 
Rozdělení reakcí z hlediska reakčního mechanismu
1.  Reakce izolované – probíhají v soustavě samy.
2.  Reakce simultánní – v soustavě probíhá současně několik různých reakcí.
  Dělí se na:
a)  Reakce zvratné – musíme je předpokládat u všech reakcí, které po čase dospějí do rovnovážného stavu.
Př. H2  +  I2  ↔  2 HI
b) Reakce bočné – výchozí látky reagují za vzniku různých produktů.

c)  Reakce následné – produkt reakce je výchozí látkou reakce následující.
Př. reakce 2 NO  +  Cl2  →  2 NOCl, zdánlivě trimolekulární, probíhá ve skutečnosti ve dvou stupních za tvorby meziproduktu N2O2:
1.  stupeň: 2 NO  ↔  N2O2
2.  stupeň: N2O2  +  Cl2  →  2 NOCl
d) Reakce řetězové – začne komplex reakcí iniciací, chemický děj se šíří mnoha následnými, případně bočnými reakcemi (propagace) a je ukončen terminací.
 
Ovlivňování reakční rychlosti
1.  Vliv koncentrace
Závislost rychlosti chemické reakce na koncentraci výchozích látek vyjadřuje Guldbergův – Waagův zákon. Pokud probíhá reakce za konstantní teploty, je její rychlost přímo úměrná součinu koncentrací výchozích látek umocněných na určité koeficienty, tzv. řády reakce.
 
 
2.  Vliv tlaku
Tlakem lze ovlivnit rychlost reakce probíhající v plynném stavu.
 
3.  Vliv teploty
Matematickou závislost rychlosti reakce na teplotě vyjadřuje Arrheniova rovnice:
  , kde
k = rychlostní konstanta,
A = předexponciální faktor (individuální konstanta),
EA = aktivační energie [J]. Aktivační energie je množství energie, kterou musí nabýt molekula, aby její příští srážka byla účinná.
R = plynová konstanta,
T = teplota v kelvinech,
e = základ přirozených logaritmů, e = 2,718.
Pro přibližný odhad lze použít empirické pravidlo, že zvýšením teploty o 10 0C se zvýší rychlost reakce obvykle 2 krát až 4 krát. Vzroste-li teplota, vzroste rychlostní konstanta, a tím i rychlost reakce.
 
4.  Vliv katalyzátoru
Katalyzátor je látka ovlivňující rychlost chemické reakce. Účastní se reakce, ale po ní zůstává chemicky nezměněna (není to reaktant ani produkt).
Katalýza je ovlivňování rychlosti chemické reakce katalyzátorem.
Rozlišujeme:

- Homogenní katalýzu, při níž jsou reaktanty a katalyzátor ve stejné fázi (plynné, kapalné), např. přidání kyseliny do kapalné reakční směsi.
- Heterogenní katalýzu, při níž katalyzátor vytváří zvláštní fázi (je nejčastěji pevný a reaktanty jsou plyny nebo kapaliny), např. vznik amoniaku syntézou dusíku a vodíku za použití železa jako katalyzátoru.

Reakce, které se účastní katalyzátor, se nazývá katalyzovaná reakce:
-  probíhá jiným reakčním mechanismem než reakce nekatalyzovaná, aktivační energie katalyzované reakce je menší než aktivační energie reakce bez katalyzátoru
-  katalyzátor vytvoří s jedním reaktantem A aktivovaný komplex AK (A  +  B  +  K  → AK  +  B, EA,1), aktivovaný komplex reaguje s druhým reaktantem B (AK  +  B  →  AB  +  K, EA,2), vznikne produkt reakce AB a katalyzátor se uvolní
-  k tvorbě aktivovaného komplexu AK je zapotřebí aktivační energie EA,1, k jeho rozkladu reaktantem B aktivační energie EA,2. Poněvadž jak EA,1 < EA, tak EA,2 < EA, proběhne reakce s katalyzátorem snáze, tj. rychleji.
Obr. Snížení aktivační energie EA při použití katalyzátoru K
  A, B – reaktanty,
  AB – reakční produkt,
  K – katalyzátor
  AK – aktivovaný komplex
 
Inhibitory (tzv. negativní katalyzátory) jsou látky, které snižují rychlost reakce.
Katalytické jedy jsou látky zabraňující působení katalyzátorů.
Stabilizátory jsou látky reagující s meziprodukty řetězových reakcí (radikály), a tím je zastaví.
Autokatalýza – jeden produktů reakce se stává katalyzátorem reakce.
Biokatalyzátory – enzymy – vznikají v buňkách a podílejí se na všech životně důležitých procesech v tělech organismů.
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (10-najlepšie, priemer: 0)
  Podobné práce Typ práce Rozsah Hodnotenie
Slovenčina Chemická kinetika Referát 529 slov 5.1

Vyhľadaj ďalšie vhodné študentské práce pre tieto kľúčové slová:

#guldberg waage zakon
0.050