Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115"

Karel Vaněk
před 7 lety
Počet zobrazení:

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115 Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.

1 Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115 Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Číslo šablony: 22 Název materiálu: Ročník: Identifikace materiálu: Jméno autora: Předmět: Tématický celek: Anotace: Kinetika chemických reakcí 4. ročník RAN_52_22_kinetika_chemickych_reakci Drahomíra Rancová Přírodovědný seminář Fyzikální chemie Doplněk k výkladu o rychlosti chemické reakce Datum:

2 Kinetika chemických reakcí

3 Reakční kinetika Zabývá se studiem průběhu chemických reakcí. Sleduje reakční rychlost a její závislost na faktorech, které reakční rychlost ovlivňují.

4 Reakční rychlost Rychlost chem. reakce - v aa + bb v 1 v 2 cc + dd Časový úbytek c některého z reaktantů nebo přírůstek c některého z produktů dělený stech. koef. v c[a] a t c[b] b t c[c] c t c[d] d t

5 Srážková teorie Částice výchozích látek navzájem reagují jen, dojde-li k účinné (efektivní)srážce a) vhodná prostorová orientace částic H 2 + Cl 2 2HCl

6 Srážková teorie vhodná prostorová orientace částic: H 2 Cl 2 účinná srážka neúčinná srážka

7 Srážková teorie b) částice mají dostatečnou kinetickou energii E A = minimální E, kterou musí částice mít, aby došlo k účinné srážce

8 Dostatečná kinetická energie E Graf závislosti E částic v průběhu reakce E A aktivační E přímé rce E A - aktivační E zpětné rce E A E A ' H reakční teplo, rozdíl mezi E A a E A DH reaktanty reakce produkty

9 Výška energetického valu Exotermní Endotermní Energie produktů je nižší než výchozích látek Energie produktů je vyšší než výchozích látek H < 0 H > 0

10 Výška energetického valu Exotermní reakce Endotermní reakce E reaktanty E produkty DH < 0 DH > 0 produkty reaktanty časový průběh reakce časový průběh reakce

11 Rychlost částic v závislosti na teplotě Distribuční křivka Při vyšších teplotách roste reakční rychlost Při dostatečném snížení teploty, lze zastavit průběh rce T 1 T 2 T3 v

12 Teorie aktivovaného komplexu Při postupném přibližování molekul se současně v molekulách výchozích látek oslabují původní vazby (E se spotřebovává) a začínají se vytvářet vazby nové (E se uvolňuje) Vzniká aktivovaný komplex A 2 + B 2 A 2 B 2 2AB A B A.. B A B + + A B A.. B A - B

13 Teorie aktivovaného komplexu E H - je závislá pouze na počátečním a konečném stavu, nikoliv na mechanismu reaktanty DH produkty časový průběh reakce

14 Faktory ovlivňující reakční rychlost Koncentrace Teplota Katalyzátory Velikost styčné plochy

15 Vliv c na rychlost chem. rce Rychlost chemické reakce je přímo úměrná součinu okamžitých koncentrací dosud nezreagovaných výchozích látek vyjadřuje kinetická rovnice Kinetická rovnice: v = k.c(a).c(b) Řád reakce vyjadřuje vliv koncentrace reagujících látek na reakční rychlost (reakční mechanismus) ŘR experimentálně zjištěná veličina 1,2, x-tého řádu

16 Vliv koncentrace A + B V 1 V 2 C + D ubývá výchozích látek ( v 1 ) přibývá produktů ( v 2 ) výsledná v = (v 1 v 2 ) Dynamická rovnováha (v 1 = v 2 )

17 Guldberg-Waageův zákon v 1 = v 2 k 1 [A] a [B] b = k 2 [C] c [D] d K k k 1 2 [A] [C] a c [B] [D] b d

18 Vliv teploty Arrheniova rovnice: EA k A. e RT k rychlostní konstanta E A aktivační energie reakce J. mol 1 R = 8,314 J K 1 mol 1 (univerzální plynová konstanta) A konstanta pro danou reakci (frekvenční faktor ze srážkové teorie) E = 2,718 (přirozený základ logaritmu) T termodynamická teplota

19 Vliv teploty Rychlost reakce určuje rychlostní konstanta (exponent E A /RT) S T - exponent - k zvýší-li se teplota o 10 C v 2 4x E A - v

20 Vliv katalyzátorů Katalyzátor zvyšuje v chem. rce, sama se nemění Vzniká nový reakční mechanismus E výhodnější (nebo naopak) Rozdělení katalyzátorů: 1. Pozitivní 2. Negativní : a) Stabilizátory b) Katalytické jedy

21 Vliv katalyzátorů rce nekatalyzovaná rce katalyzovaná Rozložení do 2 kroků nižší E A než původní rce je stejné = Hessův zákon

22 Vliv katalyzátorů Katalýza: Homogenní: Autokatalýza Selektivní katalyzátor Heterogenní

23 Dělení reakcí podle reakční kinetiky Izolované Simultánní: 1. Zvratné 2. Bočné 3. Následné

24 Použité informační zdroje Literatura: Benešová M., Pfeiferová E., Satrapová H. Odmaturuj z chemie, 2. přepracované. vyd. BRNO: Didaktis spol. s r.o., 2014, ISBN

Podobné dokumenty

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan. Chemie obecná kinetika chemických reakcí. Datum tvorby 11.12.2013

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Název školy Autor Tematická oblast Ročník Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Chemie obecná kinetika chemických reakcí 1. ročník Datum tvorby 11.12.2013