Concetti Chiave
- La cinetica di reazione si riferisce alla velocità con cui i reagenti si trasformano in prodotti nel tempo.
- La velocità iniziale di una reazione rappresenta la tangente alla curva della concentrazione all'inizio, dove la pendenza è massima.
- Le reazioni di ordine 0 hanno una velocità indipendente dalla concentrazione del reagente, descritta da Vi=k.
- Le reazioni di ordine 1 hanno una velocità che dipende linearmente dalla concentrazione del reagente, descritta da Vi=k[R].
- Le reazioni di ordine 2 hanno una velocità che dipende esponenzialmente dalla concentrazione del reagente, descritta da Vi=k[R]².
Cinetica di reazione e velocità iniziale
Cinetica=velocità. In chimica si dice velocità di reazione la variazione della quantità reagente che si trasforma in prodotto su unità di tempo, -Δ[R]/t (di pari passo si forma prodotto, la sua variazione è uguale in modulo ma di segno opposto)
La velocità iniziale
Posso misurare la vari tipi di velocità: velocità media (che non ha molto senso), velocità istantanea (che è poco indicativa), o, preferenzialmente, la velocità iniziale, che è la tangente alla curva della concentrazione all’istante iniziale, dove la pendenza è massima. Definisco “istante iniziale” il tempo in cui la quantità di prodotto aumenta linearmente, quando cioè l'aumento è lineare nel tempo: questo consente di fare dei confronti tra le velocità di processi diversi.Verifichiamo sperimentalmente che ci sono reazioni:
• di ordine 0: la velocità è indipendente dalla concentrazione di reagente R: Vi=k
• di ordine 1: la velocità è linearmente dipendente dalla concentrazione di R: Vi=k[R]
• di ordine 2: la velocità è esponenzialmente dipendente dalla concentrazione di R: Vi=k[R]2
Se si desidera ricavare la concentrazione in un dato istante, bisogna applicare la legge cinetica integrata, molto più complessa di quelle di ordine minore. Per una reazione di ordine 0 è molto semplice: [A]=[A0]+kt