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Velocità di reazione
La velocità di una reazione chimica descrive quanto velocemente i reagenti vengono consumati ed i prodotti formati. La velocità di una reazione si determina sperimentalmente: H (g) + 2 ICl(g) → I (g) + 2 HCl(g) ∆ [H] / ∆ t = -1/2 ∆ [ICl] / ∆ t = 1/2 ∆ [I] / ∆ t = ∆ [HCl] / ∆ t La velocità di reazione viene definita come la variazione della concentrazione di uno dei reagenti diviso per l'intervallo di tempo nel quale tale variazione è avvenuta: ∆ C reag / ∆ t = -v Fattori che influenzano la velocità di reazione: 1. La natura dei reagenti 2. La concentrazione dei reagenti 3. La temperatura 4. La presenza di un catalizzatore Le concentrazioni dei reagenti: La legge di velocità: La legge di velocità si ricava sperimentalmente studiando la dipendenza della velocità dalle concentrazioni. velocità = k [A] [B]^x [C]^y Esempio: 2 NO (g) + F2 (g) → 2 FNO (g) velocità = k [NO]^2 [F2]^2 (k = 1,0 . 10 mol L^-1 s^-1)- -4 -1 -12 2
- La temperatura: l'equazione di Arrhenius
- k = A e- Ea/RT
- E 1a= - ln k / ln A
- Dal volume: Whitten "Chimica Generale" Piccin Nuova Libraria S.p.A.
- L'energia di attivazione è la minima energia cinetica necessaria
perché gli urti tra particelle siano efficaci a far avvenire una reazione.
Figura 16-13 Effetto della temperatura sul numero di molecole che N = Ne -Ea/RThanno energia cinetica maggiore di E . Eaak è legata alla frequenza degli urti efficaci tra quelle particelle che possiedono E ak = Z .P e- (Z freq. collisioni, P probabilità di orientazione favorevole)Ea/RT0 0 I catalizzatori
Figura 16-15 Diagrammi dell’energia potenziale che mostrano l’effetto delle presenza di un catalizzatore. I catalizzatori sono sostanze che fanno aumentare la velocità di una reazione. Essi abbassano l’energia di attivazione poiché fanno svolgere la reazione con reazioni intermedie differenti per le quali è richiesta un’energia di attivazione minore
Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.
Figura 16-16 Quando è presente un catalizzatore la barriera energetica si abbassa.
Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.
Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.
Catalisi omogenea
Dal volume: Petrucci “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.
Catalisi eterogenea
Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.
Effetto del catalizzatore
In presenza di un catalizzatore l’equilibrio viene raggiunto più velocemente
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