Concetti Chiave
- I catalizzatori accelerano le reazioni chimiche senza modificarsi e offrono percorsi alternativi alla reazione.
- Esistono catalizzatori omogenei e eterogenei, a seconda della fase in cui si trovano rispetto alla reazione.
- Gli enzimi sono catalizzatori biologici altamente specifici nella loro forma e funzione.
- L'equilibrio chimico è dinamico, con velocità opposte uguali e concentrazioni costanti in un sistema chiuso.
- Il valore della costante di equilibrio (K) determina la quantità di reagenti e prodotti all'equilibrio.
Catalizzatori: sostanza che aumenta la velocità di reazione senza entrare a far parte della reazione stessa e senza subire modificazioni offrendo un cammino alternativo alla reazione
• omogenei: nella stessa fase della reazione (gas, liquidi..)
• eterogenei: fase diversa
Gli enzimi sono catalizzatori biologici con una forma molto specifica
Es. di catalizzatori eterogenei: assorbimento di un gas su una superficie solida:
le reazioni di decomposizione dei gas inquinanti nei processi di combustione sono molto lente→serve un catalizzatore→marmitte catalitiche
es.
Equilibrio chimico
Per una generica reazione:
A --> B rezione diretta (forward), v reazione=kf[A]
B--> A rezione inversa (reverse), v reazione=kr
All’equilibrio:
kf[A]= kr
La reazione è reversibile.
Si dice equilibrio dinamico perché la reazione in realtà non si è fermata, ma le velocità opposte sono uguali e le concentrazioni non variano più. Può avvenire solo in un sistema chiuso
La parentesi quadra indica la conc espressa in mol\litro o
moli di gas\V recipiente
kf[A] diminuisce fino ad un valore cost
kr aumenta fino ad un valore cost
Non importa la composizione iniziale della miscela di reazione: all’equilibrio otterremo sempre lo stesso rapporto di concentrazione tra reagenti e prodotti, dato dalla costante di equilibrio Kc, a una certa T
Dimensione: 〖(mol\litri)〗^∆v ∆v= variazione n. di moli
In funzione delle pressioni parziali (se la reazione avviene in fase gassosa):
maggiore il valore di K, maggiore la quantità di prodotti all’equilibrio
minore il valore di K, maggiore la quantità di reagenti all’equilibrio
Possiamo determinare la direzione di reazione
All’equilibrio Q=K (Q=quoziente di reazione)
Equilibrio:
Non consideriamo la conc di solidi puri nelle espressionidelle costanti di equilibri: quindi la concentrazione di CO2 non dipende dalla quantità di CaO e CaCO3
-se Q>K, avviene la reazione inversa (si consumano i prodotti, il numeratore della costante di equilibrio decresce e Q decresce fino ad eguagliare K)
se Q
omogeneo: tutti i reagenti e i prodotti nella stessa fase
eterogeneo: fase diversa
es:
La concentrazione di solido (o liquido puro) sono costanti
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