Reazioni chimiche e velocità
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Reazioni chimiche e velocità Varia in funzione di fattori come: concentrazione temperatura stato fisico stato di suddivisione natura chimica catalizzatori Reazioni esotermiche, endotermiche, termoneutrali Energia di attivazione
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Reazioni chimiche e velocità. Varia in funzione di fattori come: concentrazione temperatura stato fisico stato di suddivisione natura chimica catalizzatori. Reazioni esotermiche, endotermiche, termoneutrali. Energia di attivazione. Meccanismo di reazione. - PowerPoint PPT Presentation
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Reazioni chimiche e velocitàVaria in funzione di fattori come:
concentrazionetemperaturastato fisico
stato di suddivisionenatura chimica
catalizzatoriReazioni esotermiche, endotermiche, termoneutrali
Energia di attivazione
Meccanismo di reazione
• Urto tra particelle di reagentieventuale rottura di legami precedenti
• Urto con energia e orientamento spazialeper rendere possibile la reazione(urto efficace)
• Formazione di nuovi legami nei compostiottenuti
Orientamento corretto ma poca energia: incontro non efficace
Orientamento corretto con energia: incontro efficace
Orientamento non corretto con energia: incontro non efficace
interpretazione• Evidentemente la velocità di reazione,cioè la quantità di
sostanze che reagiscono nella unità di tempoaumenta
se aumentano le particelle reagenti(effetto concentrazione)
se si muovono più rapidamente e con maggior energia(effetto temperatura)
se si trovano già libere-separate-accessibili all’incontro(effetto stato fisico e di aggregazione)
se presentano particolare affinità,legami(effetto natura chimica)se presente mediatore(effetto catalizzatore)
La velocità di una reazione chimica, a parità di altre condizioni,varia con la concentrazione dei reagenti presenti
Concentrazione crescente
velocità
concentrazione
H2 + Cl2 > 2 HCl
Prodotto dell’incontro aumenta se aumenta numero reagenti che lo facilita
La velocità di una reazione chimica, a parità di altre condizioni,varia con la temperatura
temperatura crescente
velocità
temperatura
H2 + Cl2 > 2 HCl
Prodotto dell’incontro aumenta se aumenta temperatura
Che favorisce la frequenza degli incontri e la energia negli urti
T1<T2
V1<V2
La velocità di reazione, a parità di altre condizioni, varia con lo stato fisicoe il grado di suddivisione dei reagenti
Es. zinco Stato solido compatto o suddiviso
compatto suddiviso
V1<V2
velocità
suddivisione
Zn + 2HCl > ZnCl2 +H2
Se reagenti suddivisi l’incontro può avvenire rapidamente perchè si incontrano individui gia liberi: se invece i reagenti sono compatti, solo gli indididui piùsuperficiali possono reagire:quelli più interni devono attendere il loro turno…
compatti suddivisi
La velocità di una reazione chimica varia con lo stato fisico dei reagentipiù veloce se gassosi, in soluzione, ioni:meno veloce se solidi
Es.bicarbonato di sodio(polvere) + acido tartarico(polvere) <>non reazione
Es.bicarbonato di sodio(soluzione) + acido tartarico(soluzione)) > reazione
La velocità di una reazione chimica varia con lo stato fisico dei reagentipiù veloce se gassosi, in soluzione, ioni:meno veloce se solidi
La velocità di una reazione varia con la natura chimica dei reagenti, contipo di legami da rompere e formare, con affinità tra reagenti
Es. H2 + F2 > 2 HF molto veloce
Es. H2 + Cl2 > 2 HCl più lentaH-H + F-F > H …H…F…F… > HF ..HFH-H + Cl-Cl > H….H….Cl…Cl > HCl…HCl
H-H
H-H H-H
H-HCl-Cl
Cl-Cl
Cl-Cl Cl-Cl
H-H
H-H
H-H
H-H
F-F
F-F
F-F
F-FH
H
H
H
HH
Cl
ClCl
Cl
F
F
HH
H
HH
H
FF
F
F F
FF
HCl
HClHClHCl
HFHF
HFHFHF
HFHF
HFHFHF
La velocità di una reazione varia con la natura chimica dei reagenti, contipo di legami da rompere e formare, con affinità tra reagenti
Bassa affinità Alta affinità
La velocità di reazione può essere modificata (accelerata o ridotta) usandoparticolari sostanze come catalizzatori
A + B > non reagisce o solo lentamenteA + B + catalizzatore > reagisce e più velocemente
La velocità di reazione può essere modificata (accelerata o ridotta) usandoparticolari sostanze come catalizzatori
Scarsa reattività….
mediazione
Alcune reazioni chimiche avvengono con liberazione di energia (calore, luce…) :esotermiche;
altre con assorbimento :endotermiche;poche senza scambio significativo :termoneutrali
Zn + 2 HCl > ZnCl2 + H2 + emergia (esotermica)
C + H2O (vapore) + calore > CO + H2 (endotermica)
esotermica endotermica
Molte reazioni esotermiche devono essere inizialmente attivate fornendoenergia che sarà poi riemessa nella fase esotermica della reazione
ipotetico composto attivato più energetico che poi si trasformanei prodotti finali liberando energia di attivazione
più energia propria della reazione
Reazione spontanea, senza attivazione
Reazione spontanea, con energia di attivazione
