TR0BCH209.pdf
(
679 KB
)
Pobierz
EGZAMIN
EGZAMIN
http://www.kurssikory.pl/contents/wyniki/spr.php
Materiał:
TR0BCH209
, Kod kursanta:
91235
Fragment 1.
(M1200795)
KINETYKA I STATYKA
Definicja szybkości reakcji.
Czynniki decydujące o szybkości reakcji.
Równanie kinetyczne.
Reakcje odwracalne i praktycznie nieodwracalne.
Stan równowagi i stała równowagi chemicznej .
Reguła przekory.
Materiał:
TR0BCH209
, Kod kursanta:
91235
Fragment 2.
(M1200630)
KINETYKA
Kinetyka to dział chemii zajmujący się badaniem szybkości reakcji i czynnikami, które na nią
wpływają oraz wyjaśnianiem mechanizmów reakcji.
Miarą szybkości reakcji chemicznej jest zmiana stężeń reagentów w jednostce czasu:
V
= ±
Δ
Δt
gdzie:
+ dla produktów
– dla substratów
Najważniejsze czynniki wpływające na szybkość reakcji:
rodzaj reakcji
stężenia substratów /lub ciśnienie w przypadku gazów/
temperatura
/reguła Van’t Hoffa mówi, że wzrost temperatury o10K powoduje 2-4 –krotny wzrost szybkości
reakcji/
udział katalizatora
rodzaj rozpuszczalnika
rozdrobnienie reagentów
mieszanie
Szybkość reakcji A + B
⇄
C + D opisuje równanie kinetyczne:
V = k [A] [B], w którym:
[A] [B], to iloczyn stężeń molowych substratów,
k – to stała szybkości reakcji, która zależy od rodzaju reakcji, temperatury i udziału
katalizatora.
Wykładniki potęgowe w równaniu kinetycznym nie muszą być równe współczynnikom
1 z 7
2009-11-26 18:19
EGZAMIN
http://www.kurssikory.pl/contents/wyniki/spr.php
stechiometrycznym równania reakcji.
Katalizator to substancja, która wpływa na szybkość reakcji, a po jej zakończeniu pozostaje w
niezmienionym składzie. Reakcja przebiegająca z udziałem katalizatora jest reakcją
wieloetapową.
Materiał:
TR0BCH209
, Kod kursanta:
91235
Fragment 3.
(M1200251)
ZALEŻNOŚĆ SZYBKOŚCI REAKCJI OD STĘŻEŃ SUBSTRATÓW
Równanie kinetyczne reakcji
– ustalona eksperymentalnie zależność określające zależność
między szybkością reakcji chemicznej a stężeniami substratów lub produktów reakcji.
Dla reakcji A + B→C + D równanie kinetyczne ma postać:
V = k [A][B]
Dla reakcji 2A + B→ A
2
B równanie kinetyczne ma postać:
V = k [A]
2
[B]
k – stała szybkości reakcji – współczynnik proporcjonalności w równaniu kinetycznym,
charakterystyczny dla danej reakcji, zależny od: temperatury, katalizatora.
[A] i [B] stężenia molowe substratów.
Stałą szybkości wyznacza się doświadczalnie.
Te równania dotyczą tylko reakcji homogenicznych
np. szybkość reakcji: S
(s)
+ O
2(g)
→ SO
2(g)
jest określona zależnoścą
V=k [O
2
]
.
Akt elementarny – chemiczne przekształcenia zachodzące w wyniku zderzeń dwóch lub trzech
drobin. Reakcja chemiczna stanowi ciag aktów elementarnych.
Cząsteczkowość reakcji – liczba cząsteczek biorących udział w akcie elementarnym
(pojęcie to jest słuszne dla reakcji jednoetapowych, dla wieloetapowych mówimy o
cząsteczkowości każdego etapu).
Rząd reakcji – suma wykładników potęg w równaniu kinetycznym reakcji chemicznej.
Wielkość informuje, ile cząsteczek musi uczestniczyć w zderzeniu aktywnym, aby mogła zajść
reakcja. Wykładniki te oznaczamy doświadczalnie.
Etap limitujący – najwolniejszy etap decydujący o szybkości reakcji.
Przykład reakcji Równanie kinetyczne Rząd reakcji Cząsteczkowość reakcji
2 z 7
2009-11-26 18:19
EGZAMIN
http://www.kurssikory.pl/contents/wyniki/spr.php
N
2
O
4
→2NO
2
V = k [N
2
O
4
] r. I rzędu jednocząsteczkowy
H
2
+ I
2
→2HI V = k [H
2
][I
2
] r. II rzędu dwucząsteczkowy
2NO + O
2
→2NO
2
V = k [NO]
2
[O
2
]
r. III rzędu trójcząsteczkowy
Należy się spodziewać, że reakcje, w których po stronie substratów biorą udział więcej niż trzy
cząsteczki, będą przebiegały w co najmniej dwóch etapach. Również wiele reakcji ,w których
biorą udział trzy lub dwa substraty przebiega wieloetapowo, np. reakcja:
2HI + H
2
O
2
→I
2
+ 2H
2
O (przebiega dwuetapowo)
I etap: HI + H
2
O
2
→HIO + H
2
O (przebiega powoli)
II etap: HIO + HI→H
2
O + I
2
(przebiega szybko)
Etapem limitującym szybkość tej reakcji jest etap I.
Rzeczywistą szybkość reakcji opisuje równanie kinetyczne:
V = k [HI][H
2
O
2
]
Materiał:
TR0BCH209
, Kod kursanta:
91235
Fragment 4.
(M1200252)
ZALEŻNOŚĆ SZYBKOŚCI REAKCJI OD TEMPERATURY
Zależność szybkości reakcji chemicznej od temperatury spełniona jest przez większość reakcji.
Wzrost temperatury powoduje wzrost szybkości reakcji. Efekt ten jest większy w przypadku
reakcji endotermicznej, mniejszy dla egzotermicznej.
Wyjątek stanowią reakcje enzymatyczne, których szybkość rośnie do temp. 40-50°C, a
następnie maleje do zera (denaturacja białka).
Reguła Van't Hoffa
– podwyższenie temperatury o 10K powoduje 2-4-krotny wzrost szybkości
reakcji.
3 z 7
2009-11-26 18:19
EGZAMIN
http://www.kurssikory.pl/contents/wyniki/spr.php
Liczba określająca, ile razy wzrośnie stała k, a więc i szybkość reakcji nazywana jest
współczynnikiem temperaturowym reakcji Q
T
.
Q
T
=
k
T
+10
k
T
k
T
+ 10 – stała szybkość w temperaturze T + 10 K
k
T
– stała szybkość w temperaturze T,
2 ≤
Q
T
≤ 4
Materiał:
TR0BCH209
, Kod kursanta:
91235
Fragment 5.
(M1200774)
ODWRACALNOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH
Każda reakcja chemiczna, w zależności od warunków, może przebiegać w dwóch
kierunkach - substraty i produkty zamieniają się rolami, np.:
2
Hg
+
O
2
→ 2
HgO
zachodzi w temp. ok. 300°C
2
HgO
→ 2
Hg
+
O
2
zachodzi w temp. ok. 400°C
Wszystkie reakcje chemiczne są procesami odwracalnymi.
Istnieją jednak reakcje, które w warunkach nam dostępnych, przebiegają praktycznie w
jednym kierunku. Takie reakcje nazywa się
praktycznie nieodwracalnymi
lub
nieodwracalnymi.
Przykłady niektórych reakcji praktycznie nieodwracalnych:
1. Wypieranie wodoru z kwasów w układzie otwartym:
Fe
+ 2
HCl
→
FeCl
2
+
H
2
(Przeprowadzenie tej reakcji w układzie zamkniętym lub wprowadzenie wodoru pod wysokim
ciśnieniem do naczynia z FeCl
2
spowoduje przebieg reakcji w stronę przeciwną:
FeCl
2
+
H
2
→
Fe
+ 2
HCl
)
2. Reakcje spalania
Spalenie wodoru w stechiometrycznej ilości tleniu prowadzi do powstania wody.
Mieszanina poreakcyjna nie zawiera substratów. Dopiero ogrzanie wody do temperatury
powyżej 4000°C prowadzi do jej całkowitego rozpadu na tlen i wodór.
Spalanie całkowite substancji organicznych - powstaje CO
2
i para wodna.
Przekształcenie CO
2
i H
2
O w substancję organiczną, czyli przeprowadzenie reakcji w kierunku
odwrotnym jest możliwe, ale zachodzi w specyficznych warunkach i wielu etapach.
3. Otrzymywanie metali metodami redukcyjnymi:
Fe
3
O
4
+ 4
H
2
→ 3
Fe
+ 4
H
2
O
Reakcję odwrotną - żelaza z parą wodną, która zachodzi w wysokiej temperaturze - można
także przeprowadzić w warunkach laboratoryjnych.
4 z 7
2009-11-26 18:19
EGZAMIN
http://www.kurssikory.pl/contents/wyniki/spr.php
Wiele reakcji chemicznych charakteryzuje się tym, że w warunkach ,w których przebiegają,
mieszanina reakcyjna zawiera znaczące ilości zarówno substratów, jak i produktów.
Takie procesy nazywa się
odwracalnymi
.
Przykładem przemiany tego typu są, między innymi, reakcja estryfikacji i reakcja hydrolizy.
Materiał:
TR0BCH209
, Kod kursanta:
91235
Fragment 6.
(M1200631)
STATYKA
Statyka to dział chemii zajmujący sie stanem równowagi chemicznej i czynnikami, które
wpływają na ten stan oraz na wydajność reakcji chemicznej.
W stanie równowagi chemicznej, ktory ustala się w przypadku reakcji odwracalnych, szybkości
reakcji prostej i odwrotnej są jednakowe.
Stan ten opisuje prawo działania mas (prawo Guldberga-Waage).
Dla reakcji
aA
+
bB
↔
cC
+
dD
przyjmuje ono następującą postać:
K
=
C
C
⋅
D
d
A
a
⋅
B
b
gdzie:
K – stala równowagi, która jest wielkością stałą w danej temperaturze
W stanie równowagi stosunek iloczynu stężeń produktów do iloczynu stężeń substatów
podniesionych do odpowiednich potęg, równych współczynnikom stechiometrycznym tych
reagentów, jest dla danej reakcji wielkością stałą i zależy tylko od temperatury.
Stanu równowagi dotyczy także reuła przekory (Le Chateliera-Brauna):
Jezeli stan rownowagi zostanie zakłócony przez działający z zewnątrz bodziec:
zmianę temperatury
zmianę ciśnienia w naczyniu reakcyjnym
wprowadzenie lub usunięcie z układu substratu lub produktu
to w układzie rozpocznie się przemiana, która będzie przeciwdziałać zakłóceniom
prowadząc do ponownego osiągnięcia stanu równowagi.
Materiał:
TR0BCH209
, Kod kursanta:
91235
5 z 7
2009-11-26 18:19
Plik z chomika:
Ewelinka_Jaroch
Inne pliki z tego folderu:
Materiały Biologia I.doc
(242 KB)
Materiały Chemia I.doc
(627 KB)
TR0BCH220.pdf
(969 KB)
TR0BCH216.pdf
(385 KB)
TR0BCH215.pdf
(1034 KB)
Inne foldery tego chomika:
444 zadania maturalne
Matura arkusze
ZBIORY ZADAŃ
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin