Brzina na hemiskite reakcii Poznato e od sekojdnevniot

Brzina na hemiskite reakcii

Poznato e od sekojdnevniot `ivot deka nekoi hemiski reakcii se odvivaat dosta brzo, skoro momentalno, dodeka pak od druga strana ima hemiski reakcii {to se odvivaat mnogu sporo. Dva takvi primeri za brza i spora hemiska reakcija se dadeni na slikite podolu. Primer za ekstremno brza reakcija na gorewe na vodorod so kislorod Scena od nesre}ata na cepelinot Hindenburg vo New York vo 1937 godina Primer za spora reakcija e prirodnata korozija kaj nekoi metali

Brzinata na hemiskite reakcii ni poka`uva so koe tempo edna reakcija protekuva, odnosno dali e taa spora, sredno brza ili mnogu brza. So drugi zborovi, Brzinata na hemiskite reakcii ni poka`uva SO KOE TEMPO REAKTANITE vo hemiskata reakcija se PRETVORAAT VO PRODUKTI Potrebno e da se znae: {to e neophodno da dojde do hemiska reakcija i od koi faktori zavisi brzinata na hemiskata reakcija

Brzina na hemiskite reakcii Neka imame edna reakcija od op{t vid A ---> produkti Brzinata na hem. reakcija = promena na molovite na A so tekot na vremeto - (D[A]/Dt) = k[A]m k- e konstanta na brzina na hemiskata reakcija

Grafik {to ja prika`uva promenata na koli~estvoto na reaktantite i produktite so tekot na vremeto Koli~estvo / mol Reaktant A Produkti Vreme / min Kako reakcijata se odviva, t. e. kako vremeto na reakcijata se zgolemuva, taka koli~estvoto na reaktantite se namaluva, dodeka koli~estvoto na produktite se zgolemuva

Zakon za brzinata na hemiskite reakcii Neka imame edna reakcija od op{t tip pretstavena kako: A + B ---> C Brzinata na hemiskata reakcija e definirana kako Brz. na hem. reakcija = k [A]m [B]n kade [A] i [B] se po~etni konc. na reaktantite A i B. m => red na reakcijata vo odnos na A n => red na reakcijata vo odnos na B vkupen red na reakcijata = m + n

Red na reakcijata A + B ---> C Brz. na hem. reakcija = k [A]m [B]n o e eksponent na termot na koncentracija od reaktantite vo ravenkata za brzinata na hemiskata reakcija {to naj~esto implicira kolku molekuli od toj reaktant se involvirani vo determinira~kiot ~ekor na taa reakcija (ne mora da e sekoga{ taka). Redot mo`e da se opredeli SAMO EKSPERIMENTALNO. o Prv red, eksponentot e 1 o Vtor red, eksponentot e 2

Pogled na reakciite na mikroskopsko nivo: Kako mo`e da se podelat hemiskite reakcii? Elementarni Reakcii-podelba vrz osnova na toa kolku molekuli od reaktantite u~estvuvaat vo hemiskata reakcija o Monomolekularni-rearan`irawe na molekulata od edna vo druga sostojba o bimolekularni -reakcii vo koi u~estvuvaat dve ~esti~ki kako reaktanti o trimolekularni -reakcii vo koi u~estvuvaat tri ~esti~ki kako reaktanti

Model za sudiri kako neophodnost za odvivawe na hemiskite reakcii Tri uslovi mora da bidat ispolneti na mikroskopsko (molekularno) nivo, so cel edna reakcija da se odviva, a toa se: o Molekulite od reaktantite mora da se sudrat; o Polo`bata na molekulite mora da bide takva da tie bidat orientirani povolno-so nivnite reaktivni grupi, i da formiraat eden preoden kompleks, koj e intermediet pome|u reaktantite i produktite; o Sudirite mora da imaat dovolno energija, so cel da bidat uspe{ni i da se premine od preodnata sostojba kon produktite na taa hemiska reakcija. Efektiven sudir Neefektiven sudir

Kaj site hemiski reakcii gledani na molekularno nivo postoi edna sostojba nare~ena Preodna sostojba ili Aktiviran Kompleks o a toa e edna nestabilna sostojba na intermedierno soedinenie koe e sostaveno od site atomi od reaktantite u~esnici vo hemiskata reakcija, i koe ima mnogu visoka energija

Kaj hemiskite reakcii ~esto se sre}avame so poimot. Aktivaciona Energija- -pod ovoj poim }e ja podrazbirame minimalnata energija {to e potrebna za da reakcijata otpo~ne. Toa e razlika pome|u osnovnata energija i maksimalnata energija kaj krivata {to gi pretstavuva energetskite promeni kaj hemiskata reakcija Energija Aktiviran Kompleks Energija na aktivacija

Faktori koi vlijaat vrz brzinata na hemiskata reakcija -koncentracijata na reaktantite; pogolema koncentracijapogolem broj na molekuli-pogolema verojatnost za sudiri- zgolemena brzina na hem. reakcija -temperaturata; povisoka temperatura-pogolema energija i brzina na ~esti~kite od reaktantite, pogolema verojatnost za uspe{ni sudiri - pogolema brzina na hemiskata reakcija -prisustvo na katalizatori; - ja zabrzuvaat hemiskata reakcija -povr{inata na reaktantite ili na katalizatorot (koga reaktantite i katalizatorot se cvrsti supstanci).

Vlijanie na Temperaturata vrz brzinata na hemiskite reakcii Sobna T BROJ NA MOLEKULI SO OPREDELENA ENERGIJA Povisoka T

Konstanta na brzinata na reakcija o Porastot na brzinata na reakcijata so temepraturata bila prou~uvana od [vedskiot nau~nik Svante Arenius. o Zavisnosta na brzinata na hemiskata reakcija od temperaturata ne e linearna. Zavisnost na konstantata na brzinata na hemiskata reakcija od temperaturata Areniusova ravenka za zavisnosta na konstantata na brzinata na hemiskata reakcija od temperaturata: Ea - energija na aktivacija R-univerzalna gasna konstanta T-termodinami~ka temperatura A-Areniusova konstanta (faktor na frekvencijata na molekulskite sudiri {to se efektivni, odnosno sudiri so korektna orientacija na molekulite). A e specifi~na konstanta za sekoj vid na hemiska reakcija.

-Golem broj na hemiski reakcii se odvivaat so mala brzina na sobna temperatura. Za da se zabrzaat vakvite hemiski reakcii, obi~no se upotrebuvaat susptanci nare~eni KATALIZATORI o Supstanci koi ja zgolemuvaat brzinata na hemiskite reakcii, a na krajot od reakciite ostanuvaat nepromeneti o Homogena Kataliza-katalizatorot e vo ista agregatna sostojba kako i reaktantite o Heterogena Kataliza-katalizatorot e vo razli~na agregatna sostojba od reaktantite

Energija Bez katalizator (kataliza) so katalizator Produkti

Povr{inata na katalizatorot bitno vlijae vrz brzinata na hem. reakcii o o o Reakcija na etilen so vodorod vo prisustvo na platina (metal) kako katalizator. C 2 H 4(g) + H 2(g) C 2 H 6(g) Reakcijata e egzotermna no se odviva mnogu bavno zaradi golemata energija na aktivacija. Vo prisustvo na metalna povr{ina (vo konkretniot slu~aj metalen prav od platina) reakcijata se odviva mnogu brzo duri i na sobna temperatura. Povrzuvaweto na vodorodot so metalnata povr{ina ovozmo`uva zan~itelno namaluvawe na aktivacionata energija na procesot na disocija na molekulata na vodorodni atomi. Povrzuvaweto na reaktantite so metalnata povr{ina go zgolemuva brojot na efektivni sudiri {to doveduvaat do hemiska reakcija (porast na konstantata A vo areniusovata ravenka) vodorod Metalna povr{ina Etilen (C 2 H 4) Etan (C 2 H 6)

Enzimi-biolo{ki katalizatori -se golem broj na organski (i neorganski) supstancii, naj~esto polimeri od amino kiselini, mo`at da ja reguliraat brzinata na ogromen broj na hemiski reakcii {to se relevantni vo biolo{kite sistemi -enzimite se naj~esto specifi~ni-deluvaat samo na opredeleni reakcii ili supstancii {to se narekuvaat supstrati Primer za kataliti~ko deluvawe na enzimite e razlo`uvaweto na mastite ili jaglehidratite do CO 2 i voda vo vodena sredina. enzim C 6 H 12 O 6(aq) + 6 O 2(aq) 6 CO 2(aq) + 6 H 2 O(aq)

[to e bitno da se zapomne: -Od koi faktori zavisi brzinata na edna hemiska reakcija -Kako od poedine~nite faktori zavisi brzinata na hemiskite reakcii -[to se katalizatori -[to e aktiviran kompleks -[to e red na reakcijata