Cinetica Reactiilor Chimice
-
Upload
cristina-preda -
Category
Documents
-
view
80 -
download
0
description
Transcript of Cinetica Reactiilor Chimice
1.Cinetica chimica studiaza desfasurarea in timp a reactiilor chimice,ea descopera legile care le guverneaza si cauzele care le genereaza.
Viteza de reactieEste intervalul de timp necesar unui process chimic ca sa aiba loc.nA→produsni-ni
0+Ni ni -nr de moli din componentul A existenti in system la momentul t ni
0 -nr de moli existenti in sist la momentul t=0 Ni -nr de moli de component A transformati pana la momentul t. k-constanta de viteza (nu depinde nici de timp nici de conc,ci numai de temp ; ramane ct pe tot parcursul
procesului)
Vr=±dNi/dt Vr – viteza de reactie.Cand viteza de reactie se exprima in fct de produsii de reactie ,ea este pozitiva(+) deoarece acestia se obtin pe
parcursul procesului.Semnul – este specific reactantilor pt ca acestia se consuma pe parcursul reactiei.
Vr=±1/V∙dNi/dt=±dni/dtDeoarece nr de moli este o marime extensiva(depinzand de marimea sist analizat) e preferabil sa se raporteze nr de
moli la vol sistemului astfel incat viteza de reactie sa devina o marime intensive,independenta de dimens sistemului.
V=ct , Vr=±dci/dt i-indice stoechiometricSe observa ca viteza de reactie exprimata prin aceste variante depinde si de indicele stoechiometric al componentului
din ecuatia chimica.De aceea in anumite situatii este indicat sa se inlocuiasca concentratia sau nr de moli cu alta variabila de reactie independenta de coeficientul stoechiometric ,numita avansare de reactie (X).
X=Ni/νi i-coeficient stoechiometric al reactantilorAvansarea de reactie e aceeasi pt toti reactantii si deci nu are indiciVr=1/V∙dX/dt.
Component limitativEste acel reactant care se consuma in totalitate pe parcursul procesului chimic.nl=nl
0+νl∙X X=nl-nl0/νl
0=nl0+ νl∙XmaxXmax= -nl
0/νl
λ=X/Xmax , λ=nl-nl0/νl∙(-νl/nl
0) λ=nl0-nl/nl
0 λ=1-nl/nl0 .
λ – grad de conversie , λ=[0,1]nl/nl
0 – fractiunea de component limitativ ramasa netransf pana la momentul t
x=X/V V-volum , X-avansare reactie , x-variabila de conversieVr=±dx/dt.
2.Ordin de reactie .MolecularitateaDependenta vitezei de reactie de conc reactantilor a fost gasita pe cale empirica(experimentala) si concretizata prin
legea lui Guldberg-Waage (vaghe) (legea actiunii maselor)Vr=k∙CA
n1∙CBn2∙…∙CN
ni , n1,n2…ni -ordine partiale de reactient=Σni , nt-ordin total de reactie , ni -ordine partiale de reactie
Ordinile partiale de reactie sunt marimi pur experimentale si indica variatia Vr in fct de conc fiecarui reactant.Valoarea ordinului de reactie (nr intreg,fractional,0,pozitiv,negativ) sugereaza tipul mecanismului de reactie.Pt aceasta se utilizeaza izobara Van’t Hoff:atunci cand ordinul total de reactie este egal cu molecularitatea si ordinul partial de reactie este egal cu coef fiecarui reactive avem o reactie elementara.
Molecularitate-suma coef stoechiometrici ai reactantilor.
In cazul in care ordinul global de reactie este diferit de stoechiometria react si respective ordinele partiale de reactie sunt diferite de coef stoechiometrici se spune ca reactia globala este o succesiune de etape elementare dintre care doar una este determinanta de viteza.
Clasificarea reactiilor-dupa ordinul de reactie -de ordin1,2,3,0,reactii cu ordin complex in care avem mai multe etape a caror viteze sunt de
acelasi ordin de marimi.Reactiile au ordin simplu cand este respectata regula lui Van-t Hoff.Reactia are ordin simplu dar nu respecta regula lui
Van’t Hoff,adica ordinele partiale de reactie au val fractionare,adica e vorba de reactie in mai multe etape cu 1 etapa determinanta de viteza.
-dupa molecularitate – monomolec,bimolec,polimoleculare
Timpul de injumatatire (t1/2)Este intervalul de timp in care conc componentului limitative ajunge la jumatate.