Unitat 3. Cinètica química

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Unitat 3. Cinètica química"

Juan José Santos Miranda
hace 6 años
Vistas:

1 1.- VELOCITAT DE REACCIÓ Unitat 3. Cinètica química Una reacció espontània pot ser molt lenta i per tant inviable en la pràctica. El temps és important en les reaccions. Cinètica: estudia la velocitat de les reaccions químiques, la velocitat de reacció. aa + bb rr + ss v = - 1/a d[a]/dt = -1/b d[b]/dt = 1/r d[r]/dt = 1/s d[s]/dt

2 2.- EQUACIÓ DE VELOCITAT En tota reacció química s arriba a un equilibri a on els reactius es converteixen en productes (reacció directa) i a l inversa (reacció inversa). reacció directa v d = k d [A] α [B] β α i β són uns coeficients experimentals anomenats ordres parcials, la suma és el ordre total de la reacció. K d : constant de velocitat, només depèn de la temperatura.

3 reacció inversa v i = k i [R] π [S] φ π i φ: ordres parcials. K d : constant de velocitat, només depèn de la temperatura.

4 3.- TEORIA DE LES REACCIONS QUÍMIQUES Teoria de les col lisions Les partícules es mouen molt ràpid, elevada energia cinètica, i es produeixen xocs entre elles; que poden ser eficaços (produeixen un producte nou) o no. Que un xoc sigui eficaç, depèn de: - energia cinètica de les partícules. - orientació de les partícules en el xoc. Energia cinètica: a una T determinada hi ha una sèrie de partícules que tenen prou energia per a xocar, trencar l enllaç i formar de nous. Aquesta energia s anomena energia d activació (Ea). Orientació: per a reaccionar les partícules han de tindré una direcció determinada, en cas contrari no es produiria la reacció encara que tingui prou energia.

6 3.2.- Teoria de l estat de transició Existeix una espècie química entre els reactius i els productes, complex activat o de transició. El complex activat: - energia potencial superior a la dels reactius i els productes. - dura molt poc, és inestable. - l energia cinètica dels reactius > energia activació del complex Si l energia d activació és molt gran la reacció serà lenta i si és petita ràpida. Arrhenius va tobar una relació entre Ea (energia activació) i k (constant de velocitat): k = A e - Ea / R T A: factor de col lisió, depèn de la temperatura.

8 4.- FACTORS QUE INTERVENEN EN LA VELOCITAT DE LES REACCIONS. 1. Concentració dels reactius a l augmentar (o la pressió en gasos) augmenta la velocitat, hi ha més xocs. 2. A més temperatura, més xocs, més velocitat. 3. Estat físic dels reactius: com més contacte hi hagi entre partícules, més velocitat. 1. La reacció entre un sòlid i un líquid és més ràpida si el sòlid es troba en forma de pols. 2. Si la reacció és entre dos líquids immiscibles, cal agitar-los enèrgicament. 3. La reacció entre gasos i sòlids depèn de la mida de les partícules del sòlid. 4. La velocitat de reacció entre dos sòlids augmenta si augmentem la superfície de contacte entre ells

9 4.- Naturalesa reactius: com menys enllaços i més dèbils millor. Els reactius en forma iònica són el més ràpids (no cal trencar enllaços). 5.- Energia d activació: - Influència dels reactius: tipus d enllaç, polaritat, geometria, - Presència de catalitzadors: varien només l energia d activació. - Catalitzadors: -Homogènis: Mateixa fase. - Heterogènis: Fases diferents.

Biocatalitzadors o enzims Proteïnes que intervenen en la catàlisi de reaccions bioquímiques.

10 6.- Catalitzadors: Són substàncies que modifiquesn la velocitat d una reacció química sense que apareguin productes finals de la reacció. Biocatalitzadors o enzims. Catalitzadors químics. Biocatalitzadors o enzims Proteïnes que intervenen en la catàlisi de reaccions bioquímiques. El reactiu és el substrat. Ex: pepsina, α amilasa, invertasa, Catalitzadors químics de contacte. transportadors. inhibidors. autocatalitzadors.

11 1.- De contacte Sòlids porosos (més superficie de contacte) normalment metalls o els seus òxids. El metall absorveix els gasos dels reactants debilitant el enllaç dels àtoms dels reactius. Ex: platí, rodi, òxids de niquel, vanadi, zinc i crom, argent, 2.- Transportadors Substàncies en el mateix estat que els reactius que formen un compost intermedi amb menys Ea. 3.- Inhibidors Disminueixen la velocitat de reacció. Ex: el fenol als olis. 4.- Autocatalitzadors Productes generats per una reacció que actuen como catalitzadors de la mateixa.

12 Activitats pàg. 87: 8, 9 i 12

13 Exemple de pregunta d ordre de reacció

16 juny2014

19 Activitats

Documentos relacionados

Lleis químiques Àtoms, elements químics i molècules Mesura atòmica i molecular Fórmula empírica i fórmula molecular

Lleis químiques Àtoms, elements químics i molècules Mesura atòmica i molecular Fórmula empírica i fórmula molecular U1 Lleis químiques Lleis ponderals: - Llei de Lavoisier - Llei de Proust Teoria atòmica