Reakcje - definicje

Szybkość reakcji mierzymy przyrostem produktów w jednostce czasu (v_r=D C / D t), lub ubytkiem substratów w j. czasu (v_r=-D A / D t). Szybkość reakcji zależy od: rodzaju substratów, temperatury, ciśnienia (faza gazowa), stopnia rozdrobnienia, ilości substratów, stężenia.

Każda substancja posiada pewien zasób energii zwany energią wewnętrzną substancji.

Zmianę energii wewnętrznej substancji nazywamy zmianą entalpi (+/- D H).

Reakcje, podczas których następuje wydzielanie energii z układu reagującego do otoczenia (-D H) nazywamy reakcjami egzoenergetycznymi (Es>Es Ţ Es=Ep+Q).

Reakcje, w których następuje pobieranie energii z otoczenia do układu reagującego (+D H) nazywamy reakcjami endoenergetycznymi (Es<Ep Ţ Es+Q=Ep).

Minimalny zasób energii potrzebny do uaktywnienia cząstek, czyli do zapoczątkowania reakcji nosi nazwę energii aktywacji (Ea).

Zależność szybkości reakcji od temperatury jest różna zależnie od efektu cieplnego reakcji:

W reakcjach egzoenergetycznych dostarczanie energii jest korzystne do momentu uzyskania energii aktywacji. Natomiast w momencie rozpoczęcia reakcji korzystne jest ochładzanie (zabieranie energii).

W reakcjach endoenergetycznych korzystne jest cały czas dostarczanie energii.

v=k. [A]^x. [B]^y xA+yBŢ zC + mD (k - stała szybkości danej reakcji)

Jeżeli jest reakcja przebiegająca w fazie gazowej ze zmniejszaniem objętości, wówczas korzystny jest wzrost ciśnienia.

Przy reakcjach ze zwiększaniem objętości korzystny jest spadek ciśnienia.

Gdy nie ma miejsca zmiana objętości substratów i produktów, cisnienie nie gra roli.

Reakcje odwracalne, to takie reakcje, w których produkty jednej reakcji są substratami reakcji odwrotnej. ( NH₃ + H₂O Ű NH₄OH + Q; v₁=k_1. [NH₃]. [H₂O], v₂=k_2. [NH₄OH])

V₁=V_{2 (R)} stan równowagi reakcji chemicznej - reakcje odwracalne zachodzą równocześnie z jednakową szybkością. k_1. [NH₃]. [H₂O]= k_2. [NH₄OH]); K=k₁ / k₂ (K-stała równowagi reakcji)

Stała równowagi r. chem. - stosunek iloczynu stężeń produktów do iloczynu stężeń substratów i jest równa stosunkom stałych szybkości reakcji.

Reguła przekory (Le Chateliera i Brauna): Każda reakcja chem. dąży w naturakny sposób do osiągnięcia stanu równowagi. Jeżeli stan równowagi zostanie zakłocony działaniem czynników zewnętrznych, to w układzie rozpocznie się przemiana zmierzająca do zminimalizowania skutków działania tego czynnika i osiągnięcia nowego stanu równowagi.

Położenie st. równowagi mogą zmienić następujące czynniki: dodawanie / usuwanie reagentów, temperatura, ciśnienie (gazy).

Katalizatory - substancje, które zwiększają szybkość reakcji, pozornie nie biorąc udziału w reakcji. Biorą jednak udział w reakcjach pośrednich, których energie aktywacji są bardzo małe, stąd reakcje zachodzą szybko, a zatem mimo zajścia reakcji pośrednich i tak reakcja przebiega znacznie szybciej niż reakcja bezpośrenia bez katalizatora.

Inhibitory - spowalniają reakcję.

OBJAŚNIENIA: . - zanak mnożenia; / - kreska ułamkowa; Ű - reakcja odwracalna;Ţ - normalna reakcja