Esempio della Dinamicità della Chimica

Esempio della Dinamicitagrave della Chimica (Sintesi dellAmmoniaca)

Prof A Citterio httpiscamapchempolimiitcitterioiteducationgeneral-chemistry-lessons

Chimica Generale 083424 - CCS CHI MAT AA 20182019 (Ideg Semestre)

Nome relatore

NH3 Storia e Usi

Lammoniaca fu isolata per la prima volta da Priestley nel 1774 E lunica base gassosa presente nellatmosfera Lammoniaca si produce nel decadimento anaerobico di materiali organici Lammoniaca egrave stata la prima molecola complessa ad essere identificata nello

spazio interstellare e lNH3 solida forma gli anelli di Saturno Prima del 20deg secolo lammoniaca era preparata per distillazione distruttiva di

parti animali quali zoccoli corna ecc

I composti dellazoto si usano per alimentare o uccidere con uguale facilitagrave I principali campi duso di NH3 sono in agricoltura e negli esplosivi

2

NH4NO3 TNT

Nome relatore

Albero dImpiego della NH3

3

Altri usi

Produzione Nylon

NH3

HNO3

Esplosivi

NH4NO3

Esplosivi alto pot

Fertilizzante

Fertilizzanti

20 70 10

lt10 lt10

80 lt10

Reagenti chimici

Refrigerazione con NH3

Sali di ammonio

NH4OH

Nome relatore

Fonti disponibili di NH3

Deposizione di escrementi di uccelli marini (Guano) accumulati e di vari metri di spessore

Salnitro del Cile (Nitrato di Sodio) Nitrati minerali

Da materiali organici (soprattutto proteine) ndash ciclo dellazoto

Distillazione a secco di materiali vegetali e animali morti Fissazione dellAzoto da parte di batteri (enzima nitrogenasi)

Per reazioni chimiche di sintesi Riduzione dellacido nitroso e dei nitriti con H2 nascente Decomposizione di sali di ammonio con idrossidi alcalini o

con calce viva (ossido di calcio) Idrolisi di azoturi di alcuni metalli

4

Mg3N2 + 6 H2O rarr 3 Mg(OH)2 + 2NH3

Nome relatore

Azoto Molecolare Proprietagrave Fisico-Chimiche

5

Distanza inter-atomica Potenziale di ionizzazione Energia di dissociazione del legame NequivN Frequenza vibrazionale (gas) Affinitagrave elettronica Affinitagrave protonica Solubilitagrave in acqua Solubilitagrave in benzene Energia libera formazione (25degC)

1095 Aring 15058 eV 942 kJmiddotmol-1

2231 cm-1

-18 eV 512 eV 17 times 10-2 cm3middotcm-3

111 times 10-1 cm3middotcm-3 - 165 kJmiddotmol-1

bull Base molto debole - Nessuna interazione con acidi forti

bull Lidrogenazione di N2 egrave fortemente endotermica

Nome relatore

Orbitali Molecolari dellAzoto Molecolare

6

3σu (vacante)

1πg +73 eV (degenere vacante)

3σg - 156 eV 2 elettroni 1πu -171eV 4 elettroni degeneri

2σu ndash187 eV 2 elettroni

2σg ndash 395 eV 2 elettroni

LUMO

HOMO

229 eV

Nome relatore

Composti N-H Potenziali redox standard Edeg

7

0 1 2 3 4 5 6

N2H2

bullN2H

E (V)

-3

-2

-1

1e-

4e-

6e-

1H+

4H+

6H+

2e- 2H+

Ndeg di elettroni forniti

N2 2NH3

N2H4

Nome relatore

Termodinamica della Sintesi di NH3

8

∆Hdegf (NH3) = - 46 kJmiddotmol-1

∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve

Spontanea a bassa temperatura

∆G = ∆H ndash T∆ S Bisogna specificare T ∆GR = Keq (T)

SdegN2 = 192 Jmiddotmol-1middotK-1

SdegH2 = 130 Jmiddotmol-1middotK-1 SdegNH3 = 193 Jmiddotmol-1middotK-1

La termodinamica ci dice se una reazione puograve avvenire

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ∆H = -92 kJmiddotmol-1 ∆S = -199 Jmiddotmol-1middotK-1

frac12 N2 (g) + frac34 H2 (g) a NH3 (g) ∆H lt 0 2

Nome relatore

La Svolta nella Sintesi di NH3

Dal 1894 al 1911 Fritz Haber e Carl Bosch svilupparono il processo Haber una trasformazione chimica che combina per via catalitica idrogeno e azoto atmosferico in ammoniaca in condizioni di alta temperatura e alta pressione usando ferro finemente disperso come catalizzatore

N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)

Nel 1918 Haber ricevette il Premio Nobel in Chimica per questo lavoro

9

Fritz Haber (Dicembre 9 1868 ndash Gennaio 29 1934)

Nome relatore

Come si Sviluppa un Efficace Catalizzatore

1880 Haber scopre che la sintesi di NH3 egrave possibile con catalisi di Pt 1904-1907 Ostwald Nernst e Haber studiano le relazioni dequilibrio del sistema 1909 Haber costruisce un piccolo impianto pilota da 80 gmiddoth-1 con Os

come catalizzatore 1911 processo Haber-Bosch (BASF) usa Fe come catalizzatore 1913 impianto commerciale da 30 ton al giorno a Oppau Germania

10

Importanti criteri di un catalizzatore eterogeneo

bull Attivitagrave alta e stabile bull Selettivitagrave alta e stabile

bull Area superficiale e porositagrave controllate bull Resistenza ai veleni (inibitori) bull Resistenza alle alte temperature e alle fluttuazioni di temperatura

bull Resistenza meccanica elevata bull Sicurezza nessun pericolo incontrollabile

Nome relatore

Sintesi dellAmmoniaca ndash Assetto Reazione

11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio

1N2(g) (stechiometria)

Nome relatore

Sintesi dellAmmoniaca (prima del 1950)

12

Apparato di Haber per la produzione di ammoniaca

Reattore Haber-Bosch

Diffusore

Supporto catalizzatore

Scambiatori di calore

Diffusore

Contenitore catalizzatore

Nome relatore

Sintesi dellAmmoniaca (dopo il 1950)

13

A steam reforming B alta temperatura acqua-gas shift C bassa temperatura acqua-gas shift D assorbimento di CO2 E metanazione F sintesi dellAmmoniaca G separazione di NH3

Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150

Produzione di NH3 milioni di ton allanno

Europa

Anno

145 Mtmiddotanno-1 nel 2015

Nome relatore

Materie Prime nella Sintesi di NH3 Ottenimento di H2 e Relative Problematiche

Steam reforming CH4(g) + H2O(g) CO (g) + 3 H2(g) catalizzatore 15-40 NiObassa SiO2Al2O3 (760-816 degC) Prodotti spesso indicati col termine gas di sintesi o syngas

Water gas shift CO (g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) catalizzatore Cr2O3 e Fe2O3 Il biossido di carbonio rimosso per passaggio su NaOH

CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)

Lidrogenazione del CO egrave favorita dalla termodinamica (Ni cat)

CO + 3H2 CH4 + H2O ( ∆G (298 K) = -140 kJmiddotmol-1)

Processo Fischer e Tropsch Prodotti Alcheni e alcani lineari (ma anche alcuni ossigenati) 200ndash300degC e pressione atmosferica su cataliz Co o Fe

14

nCO + (2n+1)H2 CnH2n+2 + n H2O

2nCO+(n+1)H2 CnH2n+2 + n CO2

Nome relatore

Aspetti Meccanicistici della Sintesi di NH3

15

Catalizzatore FeK esotermico

Possibile via reversibile

2 NH3 N2 + 3H2

NH2(ads) + H(ads) rarr NH(ads) + 2H(ads) rarr N(ads) + 3H(ads)

NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore

Catalizzatore per la Sintesi di NH3

16

Tipica composizione di un

catalizzatore industriale per la sintesi dellammoniaca

Composizione in forma attiva ()

Fe2O3 11 ndash 17 FeO 143 ndash 146 Fe 797 ndash 816 CaO 01 ndash 02 SiO2 01 ndash 07 MgO 03 ndash 06 Al2O3 15 ndash 21 K2O 02 ndash 05 Porositagrave 40 ndash 50

(i) Formare nitruri superficiali (ii) Consentire un rapido

desorbimento di NH3

Luso di Fe rappresenta un compromesso tra

Veleni O2 S As P Cl2 ecc

CaO SiO2 MgO - Agiscono da promotori strutturali

Nome relatore

Effetto del Potassio

K aumenta lattivitagrave intrinseca (aumenta la velocitagrave di desorbimento)

Il potassio aumenta lenergia di legame del precursore N2 molecolare sul Fe e perciograve assiste la formazione di N atomico

K agisce da datore di elettroni favorendo la riduzione di N2

K sulla superfice del Fe previene lavvelenamento da S sul Fe

K aumenta la riduzione tramite la formazione di un intermedio amidico

I promotori ossidi di alluminio (3) e potassio (1) prevengono la sinterizzazione

17

Curva a N2 + Fe(100) Curva b N2 + KFe(100)

2N

949 b a

13

A

E

48

B

Distanza tra N2 e la superfice

230

Ener

gia

Pote

nzia

le

Christmann JK and G Ertl J Mole Catal 25 (1-3 ) (1984) 31-49

Nome relatore

Superfice Specifica di un Catalizzatore Fe-Al2O3 in Funzione della Quantitagrave di Al2O3

18

Al3+ si scioglie nel reticolo del Ferro (inducendo una maggiore area superficiale)

Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore

Cinetica della Sintesi di NH3

La base della sintesi commerciale di NH3 rimane un catalizzatore efficiente per incrementare la velocitagrave di reazione su basi economiche

19

Modello Langmuir-Hinshelwood per reazioni bimolecolari

meccanismo di Langmuir-Hinshelwood con reazione sulla superfice

Velocitagrave = k QA QB

pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)

A (g) + B (Ads) AB (Ads) AB (g) rds veloce

Nome relatore

Modello LH per Reazioni Bimolecolari in Fase Gas

20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA

Velocitagrave limitata dalla concentrazione sup di A

QB ltlt QA

Velocitagrave limitata dalla concentrazione sup di B

Diagnosi del meccanismo

Nome relatore

Meccanismo Dettagliato per la Catalisi nella Sintesi dellAmmoniaca

21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads

H2 + 2Fe a 2 Fe - H ads

N ads + H ads a NH ads

NH ads + H ads a NH2 ads

NH2 ads + H ads a NH3 ads

NH3 ads a NH3 desorb

1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)

4 N(ads) + H(ads) NH(ads) +

5 NH(ads) + H(ads) NH2(ads) +

6 NH2 (ads) + H(ads) NH3 (ads) +

7 NH3 (ads) NH3(g) +

= Centro catalitico

Nome relatore

Diagramma dellEnergia Potenziale nella Sintesi dellAmmoniaca (in kJmiddotmol-1)

22

ErtlG Catal Rev Sci Eng 21 (2) (1980) 201-223

Non catalizzata

catalizzata dalla superfice del Ferro

Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads

32 H2 Nads+3Hads NHad+2Had NH2ad+Had

NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore

Equilibrio e Principio di LeChatelier

Se un sistema allequilibrio viene perturbato il sistema si aggiusteragrave in modo di ridurre parzialmente la variazione

Se si aggiunge un reagente si formeragrave piugrave prodotto

Se si aggiunge un prodotto si formeragrave piugrave reagente

23

Se si diminuisce il volume V del contenitore la reazione si sposta dal lato della reazione che ha il minor numero di molecole

Se ∆n (gas) = 0 non si ha alcun effetto cambiando il V del recipiente Se si aggiunge un gas non-reagente (He Ar) non si ha alcun effetto Un aumento della temperatura favorisce i processi endotermici

Reazioni tra Gas

Nome relatore

Conseguenze per la Sintesi di NH3

N2 + 3H2 a 2NH3

bull La temperatura deve essere abbastanza alta per dissociare N2 bull Un aumento della pressione favorisce la formazione di ammoniaca bull ∆ n lt 0 per cui laggiunta di gas inerte ridurragrave la formazione di NH3 bull Condotta ad alta pressioni di N2 e H2 bull Si rimuove NH3 non appena si forma bull Si usa un catalizzatore che egrave capace di dissociare N2 e H2

24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore

Principio di Sabatier per le Reazioni Catalizzate

Usando differenti metalli per catalizzare la stessa reazione si ha che la velocitagrave di reazione correla con la posizione del metallo nella Tab Per

25

Una curva a ldquovulcanordquo

NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie

Ozaki A K Aika Catalytic Activation of Dinitrogen in Catalysis Science and Technology JR Anderson and M Boudart Ed 1981 Springer Verlag New York p 87-158

Variazione velocitagrave di sintesi di NH3

Occupazione della banda d

Nome relatore

La Relazione di Broslashnsted-Evans-Polanyi

26

Logatottir Rod Noslashrskov Hammer Dahl and Jacobsen J Catal 197 (2001) 229

Nome relatore

Velocitagrave Misurate di Sintesi dellAmmoniaca a 400 degC 50 bar H2N2 = 31

27

Jacobsen Dahl Clausen Bahn Logadottir Noslashrskov JAmChemSoc 123 (2001) 8404

Nome relatore

Biologia e Chimica Sintesi di NH3 da parte di Microorganismi

bull Catalisi a temperatura e

pressione ambiente

bull Estrema selettivitagrave

bull Accoppiamento diretto di energia nella coordinata di reazione importante (catalisi non-termica)

bull Altamente specifica

bull Complessi a cluster polinucleari

28

Nome relatore

Fissazione Biologica dellAzoto

1 Batteri azotofissatori a vita libera Per es Clostridium pasteurianum Klebsiella uno stretto parente dellE coli Batteri fotosintetici quali Rodobacter Azotobacter

29

Poicheacute lenzima essenziale nitrogenasi egrave inattivato dallO2 la fissazione dellN2 deve avvenire sotto strette condizioni anaerobiche

2 Batteri azotofissatori simbionti Questi batteri sono protetti dallO2 vivendo in seno a piante ospiti

Per es Rhizobium e Bradyrhizobium occupano i noduli radicali delle piante leguminose (quali piselli fagioli trifoglio erba medica soia)

Anabaena azollae ndash usato per arricchire le risaie con azoto organico

Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30

2N 8H 8e+ minus+ +3 22NH H+

nitrogenasi

ATP

FeP + 2(MgATP) MoFeP 1k

1-kFeP 2(MgATP) MoFeP

4k 2kSostituzione nucleotide

Rottura ATP Trasferimento elettronico

oxFeP 2(MgADP) + MoFeP 3k

3-k oxFeP 2i )P(MgADP MoFeP

riduzione

Formazione del complesso

Dissociazione del complesso

-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina

MoFe proteina Cluster 4Fe-4S

Cluster-P

Cofattore FeMo

Burgess Lowe Chem Rev 96 2983 (1996) Brian M Hoffman et at Chem Rev 2014 114 4041minus4062

Nome relatore

Enzima Nitrogenasi Meccanismo di Fissazione dellAzoto

31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+

Fe Sito attivo vuoto

Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto

Meccanismo della Nitrogenasi

Nome relatore

Confronto tra la Fissazione Biologica di N2 e il Processo Haber

32

N2+ 8 H+ + 8 e- + 16 MgATP 2NH3 + H2 + 16MgADP + 16Pi

N2(g) + 3H2(g) Catalizzatore Fe o Ru

100-300 atm 400-500 degC

2NH3(g) ∆Hdeg = -924 kJmiddotmol-1

∆Sdeg = -199 Jmiddotmol-1middotK-1

N2 + 3H2 2NH3 ∆Gdeg= -8 kcalmiddotmol-1

N2 + H2 N2H2 ∆Gdeg = +50 kcalmiddotmol-1 (209 kJmiddotmol-1) (circa in fase gas)

N2 + 2e- + 2H+ N2H2 Edeg = ndash1200 mV (circa in acqua)

∆Gdeg = 2316 kJmiddotmol-1

(25 degC 1 atm)

Differenza tra le due strategie

In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore

Idrogenazione di N2 su FeMoco

33

Rod and Noslashrskov JAmChemSoc122 (2000) 12751

Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore

Confronto tra FeMoco e Ru (0001)

34

Rod Logadottir Noslashrskov JChemPhys 112 (2000) 5343

Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore

Diversi Cammini di Reazioni Seguiti nei Due Processi Alternativi

35

Nome relatore

La Struttura del Cofattore FeMo Include un Nitruro Interstiziale

Un atomo N interstiziale esa-coordinato occupa la cavitagrave connettendo i sei atomi di Fe coordinativamente insaturi (che si egrave dimostrato essere in geometria tetra- coordinata)

Studi ESEEMSENDOR hanno stabilito che latomo centrale non scambia con gli atomi dellazoto molecolare nel corso della catalisi

36

Mackay BA MD Fryzuk Chem Rev 104 (2004) 385-401

Nome relatore

Analoghi Sintetici dei Siti Attivi delle Metallobiomolecole

37

Modi di legame dellazoto N2 in complessi monometallici e bimetallici schema di attivazione

Modalitagrave di legame favorevoli per il cofattore N2 FeMo hanno un azoturo interstiziale

mono metallico terminale

Bimetallico terminale

Bimetallico laterale

Bimetallico laterale e terminale

Attivazione debole Attivazione forte

Venkateswara Rao P and RH Holm ChemRev 104 (2004) 385-401

Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche

Conformazioni molecolari

HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori

Determinazione delle Proprietagrave dai Dati

Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi

bull bull bull A + B C

Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione

Modelli in Chimica dei Catalizzatori

38

Diapositiva numero 1

NH3 Storia e Usi

























Velocitagrave Misurate di Sintesi dellAmmoniacaa 400 degC 50 bar H2N2 = 31

Biologia e ChimicaSintesi di NH3 da parte di Microorganismi


Enzima Nitrogenasi









Nome relatore

NH3 Storia e Usi

Lammoniaca fu isolata per la prima volta da Priestley nel 1774 E lunica base gassosa presente nellatmosfera Lammoniaca si produce nel decadimento anaerobico di materiali organici Lammoniaca egrave stata la prima molecola complessa ad essere identificata nello

spazio interstellare e lNH3 solida forma gli anelli di Saturno Prima del 20deg secolo lammoniaca era preparata per distillazione distruttiva di

parti animali quali zoccoli corna ecc

I composti dellazoto si usano per alimentare o uccidere con uguale facilitagrave I principali campi duso di NH3 sono in agricoltura e negli esplosivi

2

NH4NO3 TNT

Nome relatore


3

Altri usi

Produzione Nylon

NH3

HNO3

Esplosivi

NH4NO3

Esplosivi alto pot

Fertilizzante

Fertilizzanti

20 70 10

lt10 lt10

80 lt10

Reagenti chimici


Sali di ammonio

NH4OH

Nome relatore








4


Nome relatore


5



2231 cm-1





Nome relatore


6

3σu (vacante)





LUMO

HOMO

229 eV

Nome relatore


7

0 1 2 3 4 5 6

N2H2

bullN2H

E (V)

-3

-2

-1

1e-

4e-

6e-

1H+

4H+

6H+

2e- 2H+


N2 2NH3

N2H4

Nome relatore


8


∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve








Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


3

Altri usi

Produzione Nylon

NH3

HNO3

Esplosivi

NH4NO3

Esplosivi alto pot

Fertilizzante

Fertilizzanti

20 70 10

lt10 lt10

80 lt10

Reagenti chimici


Sali di ammonio

NH4OH

Nome relatore








4


Nome relatore


5



2231 cm-1





Nome relatore


6

3σu (vacante)





LUMO

HOMO

229 eV

Nome relatore


7

0 1 2 3 4 5 6

N2H2

bullN2H

E (V)

-3

-2

-1

1e-

4e-

6e-

1H+

4H+

6H+

2e- 2H+


N2 2NH3

N2H4

Nome relatore


8


∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve








Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore








4


Nome relatore


5



2231 cm-1





Nome relatore


6

3σu (vacante)





LUMO

HOMO

229 eV

Nome relatore


7

0 1 2 3 4 5 6

N2H2

bullN2H

E (V)

-3

-2

-1

1e-

4e-

6e-

1H+

4H+

6H+

2e- 2H+


N2 2NH3

N2H4

Nome relatore


8


∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve








Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


5



2231 cm-1





Nome relatore


6

3σu (vacante)





LUMO

HOMO

229 eV

Nome relatore


7

0 1 2 3 4 5 6

N2H2

bullN2H

E (V)

-3

-2

-1

1e-

4e-

6e-

1H+

4H+

6H+

2e- 2H+


N2 2NH3

N2H4

Nome relatore


8


∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve








Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


6

3σu (vacante)





LUMO

HOMO

229 eV

Nome relatore


7

0 1 2 3 4 5 6

N2H2

bullN2H

E (V)

-3

-2

-1

1e-

4e-

6e-

1H+

4H+

6H+

2e- 2H+


N2 2NH3

N2H4

Nome relatore


8


∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve








Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


7

0 1 2 3 4 5 6

N2H2

bullN2H

E (V)

-3

-2

-1

1e-

4e-

6e-

1H+

4H+

6H+

2e- 2H+


N2 2NH3

N2H4

Nome relatore


8


∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve








Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


8


∆H = - ve

∆S = - ve

∆G = - ve








Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore



N2(g) + 3 H2(g) a 2 NH3(g)


9


Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore




10





Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


11

Schema semplificato

Catalizzatore

Compressore

N2 e H2

non reagiti

Condensatore

NH3

3H2(g)

Stoccaggio


Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


12



Diffusore



Diffusore


Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


13


Mondo

1900 1913 1950 1970 1987 2000 0

50

100

150


Europa

Anno


Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore




CO2(g) + 2 OH-(aq) CO32-(aq) + H2O(l)




14



Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


15



2 NH3 N2 + 3H2


NH3

N

H H H

M

(+)

M

Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


16






desorbimento di NH3




Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore








17


2N

949 b a

13

A

E

48

B


230

Ener

gia

Pote

nzia

le


Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


18


Peso di Al2O3

Area

sup

erfic

iale

(m2 g

)

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10

Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore



19




pA

QA

veloce veloce RDS

khet

A

AB B pB

QB

A (g) a A (Ads)

B (g) a B (Ads)


Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

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H N

H

H

2eoline

2H+

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H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


20

pA

rate

Per PB costante

QB gtgt QA


QB ltlt QA



Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


21

N2 + 2Fe = 2 Fe - N ads






1 N2(g) + N2(ads)

2 N2(ads) + 2N(ads)

3 H2(g) + 2 2H(ads)





= Centro catalitico

Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


22


Non catalizzata


Ener

gia

Pote

nzia

le

1129

1400 ~960

389

314

N+3H

NH+2H

NH2+H

∆H = - 46 543

460

259 12 N212 N2ads


NH3ad

50

~33 ~41

~21 17

NH3

Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore





23



Reazioni tra Gas

Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


N2 + 3H2 a 2NH3


24

T (degC)

Mol

e pe

rcen

to

Resa di NH3

Pressione (atm)

a

mm

onia

ca

Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore



25


NH

3 atti

vitagrave

uni

tagrave a

rbitr

arie




Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


26


Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


27


Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore



pressione ambiente





28

Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore



29





Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore

Enzima Nitrogenasi

30


nitrogenasi

ATP







riduzione



-4AlFADP sdot

Fe-proteina

Fe proteina


Cluster-P

Cofattore FeMo


Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


31

Tre tipi Mo - Fe

V - Fe

Fe - Fe 2eoline 2H+

2H+

2H+

Mo6+

Fe N N H

H 2eoline

Mo4+

Fe N N H

H

Mo6+

Fe N H

H N

H

H

2eoline

2H+

N H

H H

N H

H H

2eoline

Mo6+

Fe

Mo4+


Molibdeno ridotto

H2 NequivN

Mo4+

Fe N N Mo4+

Fe H H

Ferro ridotto


Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


32



100-300 atm 400-500 degC







(25 degC 1 atm)


In acqua a 25degC

In fase gas

Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


33


Ener

gia

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


34


Etot

(kJmiddot

mol

-1)

Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


35

Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore




36


Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore


37









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Nome relatore

O

MO

CH3

R1

R2

R3

R2

R1

CH2

CH2

Strutture Chimiche


HOMO

LUMO

Chimica Quantistica

Descrittori


Dati Cinetici

bull bull bull

A

B

C

tempo

tempo

tempo

ki

D

Attributi


Sequenza Reazioni

bull bull bull

C + D E B + E F

Modellizzazione


38


NH3 Storia e Usi




























Enzima Nitrogenasi









Esempio della Dinamicità della Chimica

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