cinetica Flashcards
di cosa si occupa la cinetica chimica
si occupa di studiare la velocità con cui avvengono le reazioni chimiche. ciò permette di comprendere il tempo necessario per far avvenire la reazione e il meccanismo di reazione.
come si calcola la velocità di reazione?
la velocità di reazione è data dal rapporto tra la variazione di concentrazione dei reagenti o dei prodotti ed il tempo occorso perché essa avvenga
per misurare la velocità in un punto è necessario considerare un intervallo infinitesimo di tempo, delta t.
la velocità istantanea di reazione al tempo t corrisponde alla pendenza della retta tangente al grafico concentrazione tempo nel punto che corrispode al punto t.
la velocità diminuisce con il progredire della reazione.
legge cinetica
è un’equazione che mette in relazione la velocità di reazione istantanea con la concentrazione della specie considerata.
k è la costante cinetica e n è l’ordine della reazione, che non coincide con il coefficiente stechiometrico.
viene ricavata sperimentalmente e non può essere formulata basandosi sulla stechiometria.
integrando le leggi cinetiche, è possibile ottenere le corrispondenti equazioni cinetiche integrate, che permettono di determinare la concentrazione dei reagenti per qualsiasi valore di t.
tempo di dimezzamento
il tempo di dimezzamento di una reazione è il tempo necessario per far avvenire la reazione il doppio più velocemente.
quello di una reazione di primo ordine è indipendente dalla concentrazione della specie considerata e dipende solo dal coefficiente cinetico, caratteristico per ogni reazione.
energia di attivazione
durante una reazione i legami tra i reagenti vengono rotti e ne vengono creati di nuovi tra i prodotti. la variazione di energia in una reazione è descritta dal profilo di reazione.
per far si che avvenga., i reagenti devono superare il massimo presente nel profilo di reazione, il complesso attivato in cui i legami non sono del tutto rotti o formati.
la differenza di energia tra quella dei reagenti e quella del complesso attivato è l’energia di attivazione di una reazione
equazione di Arrhenius
l’energia di attivazione è legata al coefficiente cinetico.
in particolare, il coefficente è inversamente proporzioanle all’energia, reazioni più veloci hanno un’energia di attivazione più bassa-
inoltre, il coefficente è direttamente proporzionale alla temperatura.
per velocizzare una reazione dunque si può aumentare la temperatura o usare catalizzatori per abbassare l’energia di attivazione.
teoria degli urti
affinché una reazione avvenga è necessario che le particelle di reagente si scontrino. l’energia dei sinolgi urti dipende dall’energia cinetica con cui si muovono le particelle coinvolte
urto non efficace, particelle lente si scontrano ma non reagiscono
urto efficace, le particelle veloci hanno la possibilità di reagire.
esiste una soglia di energia cinetica che una particella deve superare affinché un urto sia efficace e induca una reazione.
la velocità nella cinetica
la teoria degli urti ci permette di spiegarel’equazione di Arrhenius
infatti, l’energia cinetica di una molecola dipende dalla velocità con cui una cella si muove, a sua volte dipendente dalla temperatura.
aumentando la temperatura, le particelle sono più veloci e sono maggiori le particelle che superano il valore di soglia dell’energia.
l’aumento della temperatura porta all’aumento della velocità di qualsiasi reazione.
catalizzatori
un modo per aumentare la velocità di una reazione è abbassare l’energia di attivazione grazie a catalizzatori che modificano il meccanismo di reazione abbassando l’energia.
il numero di molecole che superano l’energia di attivazione aumenta, così la velocità
si dividono in omogenei, stessa fase di reagenti e prodotti, o eterogenei, fae diversa
gli enzimi
