Capitolo 13 - Cinetica chimica Flashcards
cinetica chimica
l’ambito della chimica che si occupa delle velocità alle quali avvengono le reazioni chimiche
cinetica
si riferisce alla velocità di una reazione cioè alla variazione di concentrazione molare di un reagente o di un prodotto nel tempo
serie di modi per misurare la velocità di reazione
la variazione di concentrazione può essere seguita con uno spettrometro, possiamo determinare la velocità di reazione riportando in grafico la concentrazione dell’elemento al variare del tempo
se uno dei prodotti o dei reagenti di una reazione è un gas, possiamo usare un manometro per trovare la velocità di reazione
se una reazione consuma o genera ioni si può valutare la velocità misurando la conduttanza elettrica
se una reazione coinvolge soltanto un reagente, la velocità di reazione può essere determinata misurando la velocità iniziale della reazione in funzione della variazione di concentrazione del reagente (se la velocità raddoppia quando si raddoppia la concentrazione del reagente, allora la reazione è del primo ordine rispetto al reagente)
costante cinetica
una costante di proporzionalità fra la velocità di reazione e la concentrazione di reagenti
equazione cinetica
un’espressione che correla la velocità di una reazione alla costante cinetica e alle concentrazioni dei reagenti
ordine globale della reazione
la somma delle potenze alle quali le concentrazioni dei reagenti che appaiono nell’equazione cinetica devono essere elevate - l’ordine di reazione è sempre determinato dalle concentrazioni dei reagenti e mai dalle concentrazioni di prodotti
reazione del primo ordine
è una reazione la cui velocità dipende dalla concentrazione del reagente elevata alla prima potenza
tempo di dimezzamento (o tempo di emivita)
è il tempo richiesto affinché la concentrazione di un reagente diminuisca alla metà della concentrazione iniziale - l’utilità del tempo dimezzato è che ci dà una stila di grandezza della costante cinetica (minore è il tempo dimezzato e maggiore è la k)
reazioni del secondo ordine
è una reazione la cui velocità dipende dalla concentrazione di un reagente elevato alla seconda potenza o dalla concentrazione di due reagenti diversi alla prima potenza - il tempo di dimezzamento di una reazione del secondo ordine è inversamente proporzionale alla concentrazione iniziale del reagente
reazioni di ordine zero
sono rare
la velocità di reazione di ordine zero è una costante, indipendente dalla concentrazione del reagente
molte reazioni di ordine zero conosciute avvengono sulla superficie di un metallo
teoria delle collisioni della cinetica chimica
la velocità di una reazione sia direttamente proporzionale al numero di collisioni molecolari per seconodo, o alla frequenza delle collisioni molecolari
l’implicazione della teoria collisionale è che una reazione avvenga sempre quando una molecola A e una B collidono, tuttavia bisogna tener conto che non tutti gli urti portano alla reazione
in molti casi la semplice collisione non garantisce che una reazione avvenga
energia di attivazione
quando le molecole collidono devono avere un’energia cinetica totale o maggiore dell’energia di attivazione - è la minima quanità di energia richiesta per iniziare una trasformazione chimica
complesso attivato (o stato attivato)
la specie che si forma temporaneamente dalle molecole reagenti come risultato della collisione prima che si formino i prodotti
l’equazione di arrhenius
mostra che la costante cinetica è direttamente proporzionale alla frequenza di collisione - la costante cinetica decresce con l’aumentare dell’energia di attivazione e aumenta con l’aumentare della temperatura
fattore sterico
bisogna tenerlo in considerazione per le reazioni complesse - indica come le molecole reagenti sono orientate l’una rispetto all’altra
