1.1 Hur snabbt och varför? Flashcards
Vad menas med kemisk jämvikt?
När en reaktion är i kemisk jämvikt ser vi inga makroskopiska förändringar men reaktionen fortgår med SAMMA hastighet i båda riktningar.
A + B -> AB rör sig i samma hastighet som AB-> A+B vilket reaktioner till slut gör
Vad menas med reaktionshastighet?
Koncentrationsändringen per tidsenhet för ett ämne i en kemisk reaktion
Vad Kallas läran om kemiska reaktioners reaktionshastighet?
Reaktionskinetik
Ge exempel på kemiska reaktioner i olika hastigheter.
Snabb reaktion: Explosion
Långsam reaktion: Rost
Vad är en katalysator? och vad är dess syfte
Ett ämne som påskyndar en reaktion utan att själv förbrukas.
Minskar aktiveringsenergin som krävs för en reaktion
a) Vad är en Heterogen katalysator?
b)Ge ett exempel
a) En katalysator som katalyserar en reaktion där reaktanterna inte är i samma aggregationstillstånd som katalysatorn själv
B) En bilkatalysator är i fast form i olika ädelgasmetaller, som försvagar bindningarna med reaktanterna som befinner sig i gasfas och därmed minskar aktiveringsenergin som krävs.
Vad är homogen katalysator?
En homogen katalysator är i samma aggregationstillstånd som reaktanterna den katalyserar
ex: Starka syror och baser
(alkohol + organisk syra = ester) som används som tillsatser i mat och godis (smak och luktsättare)
Vad är en spontan reaktion?
En kemisk reaktion där inte energi behöver tillföras hela tiden. När sådana reaktioner sker blir systemet mer stabilt
Hur vet man om en reaktion kan ske spontant?
Titta på hur entalpin och entropin förändras för den tänkta reaktionen / processen samt den aktuella temperaturen
Detta kan utlösas genom Gibbs Energi:
Delta G = Delta H - T Delta S
(Delta G = förändring Gibbs energi)
(Delta H = Förändring ämnets entalpi)
(T = Temperatur)
(Delta S = Förändring Entropi)
T Anges i kelvin: 0k = -273.15 C
Negativt Delta H = Värme avges till omgivningen
positivt Delta S = Energi avges till omgivningen
–> Delta G blir negativt: reaktionen är spontan
Hur går reaktioner till?
- Vad är aktiveringsenergi?
Vi använder oss av kollisionsteorin
- Atomer / molekyler måste kollidera
- Kollissionen måste ske med tillräcklig energi och vara geometriskt gynnsam
- Aktiveringsenergin är den minimienergi som kollissionen måste ske för att komma över energibarriären för att reaktionen ska ske
Vilka faktorer påverkar reaktioners hastighet?
- Koncentrationen av reaktanterna
- Temperaturen
- Reaktanternas fysikaliska tillstånd
- (även katalysator)
Beskriv hur koncentrationen av reaktanterna påverkar en reaktions hastighet
För att partiklar ska reagera behöver de kollidera; och om de finns fler partiklar, per volymenhet kommer fler kollisioner att ske. Detta leder till att sannolikheten för att fler gynnsamma kollisioner sker och därmed kommer sker reaktioner per tidsenhet att uppstå –> Reaktioner går snabbare
Beskriv hur temperaturen påverkar en reaktions hastighet
En högre temperatur gör vanligtvis att partiklar rör sig snabbare, och när partiklar rör sig snabbare ökar sannolikheten att kollisioner sker, och kolliderar då också med en högre energi; så pass hög att aktiveringsenergin överskrids vilket innebär att reaktionen sker snabbare.
Beskriv hur reaktanternas fysikaliska tillstånd påverkar kemiska reaktioners hastighet
aggregationstillstånd är kopplat till kontaktyta som reaktanterna har mot varandra vilket påverkar reaktionernas hastighet.
- ex du har två olika ämnen pulver i fast form som du löser upp i ett lösningsmedel; de får då en större kontaktyta än i pulverform, och chansen för en gynnsam kollision ökar då. Reaktionens hastighet ökar när fler partiklar kolliderar
- Ex: Brasa med små vedklavar har större sannolikhet att kollidera med syremolekyler i luften eftersom kontaktytan är större än för en stor vedklave, och därmed lättare att börja brinna.
Beskriv varför en katalysator är gynnsam ur ett industriellt perspektiv?
Att få en reaktion att gå snabbare, dvs reaktionshastighet, gör ofta processen mer lönsam genom att sänka aktiveringsenergin, effektivt.
