Cinetica e termodinamica chimica

Question 1

Come varia la Kc in base alla pressione?

Answer 1

Il fattore pressione vale solo per i gas. All’aumento della pressione, l’equilibrio si sposta nella zona dove vi è un minor numero di moli, al diminuire della pressione, l’equilibrio si sposta dove vi è il maggior numero di moli

Question 2

Parlami della costante di equilibrio Kc di una reazione

Answer 2

Essa corrisponde al: rapporto tra il prodotto dei prodotti elevati ai propri coefficienti stechiometrici, e il prodotto dei reagenti, elevati ai propri coefficienti stechiometrici

Question 3

Come varia Kc in base alla concentrazione?

Answer 3

-Se si aumentano i reagenti, l’equilibrio si sposta a DX;
-Se si aumentano i prodotti, l’equilibrio si sposta a SX;
-Se si diminuiscono i reagenti, l’equilibrio di sposta a SX;
-Se si diminuiscono i prodotti, l’equilibrio si sposta a DX

Question 4

Come varia Kc in base alla temperatura?

Answer 4

Dipende dal tipo di reazione:
-Endotermica: se la temperatura aumenta, l’equilibrio si sposta a dx, se la temperatura diminuisce l’equilibrio si sposta a sx;
-Esotermica: se la temperatura aumenta, l’equilibrio si sposta a sx, se la temperatura diminuisce, l’equilibrio si sposta a dx

Question 5

Da cosa è influenzata la Kc?

Answer 5

-Natura dei reagenti
-Stato di aggregazione
-Concentrazione
-Temperatura
-Pressione

Question 6

La Kc è influenzata dall’uso di catalizzatori?

Answer 6

No, l’uso di catalizzatori aumenta la velocità di reazione, ma non la Kc

Question 7

Di cosa necessita una reazione per avvenire?

Answer 7

-Energia di attivazione
-Urto efficace tra particelle

Question 8

Quando aumenta la velocità di reazione?

Answer 8

-Aumento della concentrazione dei reagenti
-Aumento della temperatura (sempre)
-Uso di catalizzatori

Question 9

Cos’è la velocità di reazione?

Answer 9

Corrisponde al tempo impiegato dai reagenti per formarsi nei prodotti, o il tempo impiegato dai prodotti per riformarsi nei reagenti (reazioni reversibili). Questa va pian piano diminuendo, fino a un punto dove rimane costante (reazione all’equilibrio)

Question 10

Quando una reazione è all’equilibrio?

Answer 10

Quando la velocità della reazione diretta (reagente -> prodotto) è uguale alla velocità della reazione inversa (prodotto -> reagente)

Question 11

Come si calcola la velocità di reazione?

Answer 11

Facendo il prodotto di una costante con le concentrazioni dei reagenti presi singolarmente elevati a dei coefficienti elaborati sperimentalmente:
v=k[A][B]

Question 12

Dimmi 2 cose sull’energia di attivazione

Answer 12

-Rappresenta la barriera energetica che i reagenti devono oltrepassare per trasformarsi in prodotti
-Rappresenta la barriera energetica che serve ai reagenti per formare il complesso attivato

Question 13

Dimmi la differenza tra Kv e Ke

Answer 13

Kv aumenta sempre all’aumentare della temperatura. Ke aumenta all’aumentare della temperatura solo nelle reazioni endotermiche

Question 14

Qual è l’equazione di Arrhenius?

Answer 14

Kv=A x e ^ -Ea/RT
A=condizione statistica che riguarda la qualità degli urti
Ea=energia di attivazione
R=costante dei gas
T=temperatura

Question 15

Dimmi 3 modi per aumentare la velocità di reazione

Answer 15

-Aumentare temperatura
-Aumentare numero di collisioni possibili
-Orientamento delle molecole più favorevole

Question 16

Parlami delle trasformazioni adiabatiche

Answer 16

Queste avvengono con conservazione dell’energia, pertanto non vi e scambio di energia con l’ambiente circostante

Question 17

Com’è una reazione endoergonica?

Answer 17

E’ sempre non spontanea

Question 18

Da cosa può essere determinata la pressione di un gas?

Answer 18

Dalla massa delle particelle, in quanto ci danno indicazioni sul numero di moli

Question 19

Cos’è il reagente limitante?

Answer 19

E’ quel reagente, presente in minor concentrazione, che dà maggior effetto sulla formazione dei prodotti

Question 20

Qual è il miglior liquido termometrico?

Answer 20

Il mercurio

Question 21

Dimmi i 3 effetti che influenzano l’equilibrio

Answer 21

Concentrazione dei reagenti
Temperatura
Pressione

Question 22

Quando una reazione si dice favorita?

Answer 22

Quando è spostata verso i prodotti (a destra)

Question 23

Dimmi 2 condizioni per l’equilibrio

Answer 23

-La velocità diretta è uguale a quella inversa
-La concentrazione dei reagenti e quella dei prodotti rimane costante

Question 24

Come varia l’entropia in relazione agli stati di aggregazione?

Answer 24

Liquido, solido, gas.
In quest’ordine è costantemente crescente

Question 25

Dimmi l’equazione fondamentale della termodinamica

Answer 25

G=H-TS
G=energia libera di Gibbs
H=entalpia
T=temperatura
S=entropia

Question 26

Dimmi 3 cose sulle funzioni di stato termodinamiche

Answer 26

Sono G, H e S
H=variazione di calore
S=variazione del disordine
G=variazione di energia
G<0 reazione spontanea
G>0 reazione non spontanea
G=0 reazione all’equilibrio

Question 27

Quali sono i sistemi termodinamici?

Answer 27

Sistema aperto: si scambia energia e materia con l’ambiente
Sistema chiuso: si scambia solo energia con l’ambiente
Sistema isolato: non si scambia nè materia nè energia con l’ambiente

Question 28

Cos’è un sistema termodinamico?

Answer 28

E’ una porzione a sè stante dell’ambiente che interagisce con esso

Question 29

Cosa succede nei sistemi all’interno degli esseri viventi?

Answer 29

Si tende a mantenere costante l’energia chimica, pertanto c’è poco disordine e l’entropia diminuisce

Question 30

Cosa succede durante le reazioni spontanee?

Answer 30

L’entropia tende ad aumentare, pertanto aumenta il disordine

Question 31

Come si calcola la resa percentuale?

Answer 31

Resa reale/resa teorica x 100
La resa reale è data dall’esercizio, la resa teorica è indicata dal reagente limitante

Question 32

Cos’è un enzima allosterico?

Answer 32

È un enzima che presenta un sito, il sito allosterico, dove particolari molecole regolatrici provocano piccole variazioni della struttura dell’enzima, attivandolo o inibendolo

Question 33

Cos’è il gruppo prostetrico?

Answer 33

È la porzione non proteica di un enzima, che può essere d’ausilio per l’enzima

Question 34

Cos’è un cofattore enzimatico?

Answer 34

È una molecola organica presenta nell’enzima che serve da supporto per l’enzima

Question 35

Dimmi 4 cos’è sugli enzimi

Answer 35

-Possono essere riutilizzabili
-Abbassano l’energia di attivazione
-Tutti possono essere denaturati ad alte temperature
-La loro struttura primaria è una sequenza di amminoacidi

Question 36

Dimmi 4 caratteristiche dei catalizzatori

Answer 36

Non si consumano
Hanno un elevato numero di turnover
Abbassano l’energia di attivazione
Non modifica il meccanismo delle reazioni

Question 37

Cos’è il numero di turnover di un enzima?

Answer 37

Sarebbe il “limite” dove l’enzima può arrivare, dopo che viene utilizzato in una reazione chimica. Oltre questo valore esso non ha più funzione

Question 38

Dimmi 3 cos’è sull’utilizzo del catalizzatore

Answer 38

-Favorisce l’orientamento fra molecole di reagente
-Aumentano il numero di urti reattivi delle particelle dei reagenti per dare prodotti
-Abbassa l’energia di attivazione

Question 39

Cos’è un catalizzatore?

Answer 39

È la specie proteica che entra in un processo chimico e ne esce inalterata

Question 40

Cosa si intende per rendimento di una reazione?

Answer 40

La tendenza della reazione a spostarsi verso destra

Question 41

Cos’è un urto reattivo?

Answer 41

Un urto reattivo, o efficace, è un urto anelastico che avviene con conservazione di energia. Necessita di giusta energia e giusto orientamento

Question 42

Da cosa dipende l’energia cinetica delle particelle?

Answer 42

Principalmente dalla temperatura

Question 43

Perché un liquido bolle a temperatura maggiore?

Answer 43

Perché aumenta la sua tensione di vapore, pertanto aumenta il suo punto di ebollizione

Question 44

Cosa dice il secondo principio della termodinamica?

Answer 44

Il calore non può essere trasformato completamente in energia in modo ciclico

Question 45

Dimmi la differenza tra gas ideale e gas reale

Answer 45

Il gas REALE può liquefare a determinati valori di temperatura e pressione, il gas ideale no

Question 46

Cosa dice il secondo principio della termodinamica?

Answer 46

Non è possibile trasformare integralmente calore in lavoro in un processo ciclico

Question 47

Dimmi il primo principio della termodinamica

Answer 47

L’energia non può essere né creata né distrutta, ma si può solo trasformare
Efin = Einiz

Question 48

Parlami della variazione di energia nelle trasformazioni termodinamiche

Answer 48

Per far sì che avvenga una variazione di energia:
Deve esserci uno scambio di calore
Deve esserci un lavoro
E=Q-L