Chemick dj 1 Chemick dj l l 2

  • Slides: 13
Download presentation
Chemický děj 1

Chemický děj 1

Chemický děj l l 2 Chemický děj je proces, při kterém se výchozí chemické

Chemický děj l l 2 Chemický děj je proces, při kterém se výchozí chemické látky mění v jiné chemické látky (produkty). Při každé změně složení nebo struktury látek nastávají změny ve vazbách mezi stavebními částicemi látek. Každá změna ve vazebných poměrech je spojena se změnou energie systému (spotřebovávání resp. uvolňování energie v různých formách).

Tepelné změny při chemických reakcích l l 3 Termochemie je vědní disciplína zabývající se

Tepelné změny při chemických reakcích l l 3 Termochemie je vědní disciplína zabývající se studiem tepelných změn při chemických dějích. V termochemických reakcích se uvádí molární reakční teplo Qm – je to množství tepla, které se spotřebuje nebo uvolní při stechiometrickém průběhu chemické reakce.

Například: l Ca. CO 3 (s) + 2 HCl (aq) => H 2 O

Například: l Ca. CO 3 (s) + 2 HCl (aq) => H 2 O (l) + CO 2 (g) + Ca. Cl 2 (aq); Qm = -16 k. J/mol l čteme: Reakcí 1 molu pevného uhličitanu vápenatého se 2 moly kyseliny chlorovodíkové ve vodném roztoku vzniká 1 mol kapalné vody, 1 mol plynného oxidu uhličitého, 1 mol chloridu vápenatého ve vodném roztoku a uvolňuje se teplo 16 k. J. l s… pevné skupenství (solid) g … plynné skupenství (gaseous) l … kapalné skupenství (liquid) aq … vodný roztok (aqueous) l l l 4

Rozdělení CHR z hlediska termochemie: a) Exotermické reakce: l Jsou CHR, při nichž se

Rozdělení CHR z hlediska termochemie: a) Exotermické reakce: l Jsou CHR, při nichž se teplo uvolňuje. Energie výchozích látek je větší než energie produktů. Reakce probíhají samovolně. Uvolněné reakční teplo se označuje zápornou hodnotou Qm < 0. l (příklady: reakce kyseliny s hydroxidem, oxidu kovu s vodou, hoření) l Např. : C(s) + O 2 (g)--- CO 2(g) Qm = - 395 k. J. mol-1 5 https: //www. youtube. com/watch? v=ovg 7 TXFVTUo&feature=player_detailpage

Hašení vápna 6

Hašení vápna 6

Rozdělení CHR z hlediska termochemie: b) Endotermické reakce: l Jsou CHR, při nichž se

Rozdělení CHR z hlediska termochemie: b) Endotermické reakce: l Jsou CHR, při nichž se teplo pohlcuje (spotřebovává). Energie produktů je větší než energie výchozích látek. Vzniklé produkty jsou látky reaktivní a mohou exotermickými reakcemi přejít zpět ne látky s nižší energií. Spotřebované reakční teplo se označuje kladnou hodnotou Qm > 0. Např. : l CO 2(g) + C(s) --- 2 CO(g) Qm = + 110 k. J. mol-1 7

První termochemický zákon Laplaceův-Lavoisierův zákon Reakční teplo přímé a zpětné reakce je až na

První termochemický zákon Laplaceův-Lavoisierův zákon Reakční teplo přímé a zpětné reakce je až na znaménko stejné 2 H 2(g) + O 2(g) → 2 H 2 O(g) Qm= - 457 k. J∙mol-1 2 H 2 O(g) → 2 H 2(g) + O 2(g) Qm= 457 k. J∙mol-1

Druhý termochemický zákon Hessův zákon Reakční teplo dané reakce je součtem reakčních tepel postupně

Druhý termochemický zákon Hessův zákon Reakční teplo dané reakce je součtem reakčních tepel postupně prováděných reakcí, vycházejících ze stejných výchozích látek a končících stejnými produkty C(s) + O 2(g) → CO 2(g) Qm = - 395 k. J∙mol-1 C(s) + 1/2 O 2(g) → CO(g) Qm = - 111 k. J∙mol-1 CO(g) + 1/2 O 2(g) → CO 2(g) Qm = - 284 k. J∙mol-1 => - 395 k. J∙mol-1

Rychlost chemických reakcí ‑ chemická kinetika K tomu, aby mohlo dojít k CHR, musí

Rychlost chemických reakcí ‑ chemická kinetika K tomu, aby mohlo dojít k CHR, musí být splněny tyto základní podmínky: l Mezi částicemi musí docházek ke vzájemným srážkám l Srážky musejí být geometricky účinné (částice musejí být správně prostorově orientovány) l l 10 Částice musejí mít dostatečnou energii, aby narušily původní vazby Minimální energie, kterou musí mít částice, aby srážka byla účinná, se nazývá aktivační energie. Její velikost je rovna součtu energií všech zanikajících vazeb

Aktivační energie 11

Aktivační energie 11

Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí l l l 12 Zvýšením látkových koncentrací reaktantů se

Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí l l l 12 Zvýšením látkových koncentrací reaktantů se zvyšuje i rychlost chemické reakce Rychlost chemických reakcí se zvyšuje s rostoucí teplotou Zvýšením povrchu reaktantů vzrůstá rychlost CHR

Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí Katalyzátory jsou látky, které mění rychlost probíhající CHR a

Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí Katalyzátory jsou látky, které mění rychlost probíhající CHR a po jejím ukončení zůstávají nezměněny. A + B ---E--- AB A + K --E 1 -- AK (E 1 < E) AK + B --E 2 --B + K (E 2 < E) l Pozitivní katalyzátory – urychlují CHR 13 snižováním aktivační energie l Negativní katalyzátory (inhibitory) – zpomalují CHR zvyšováním aktivační energie l Biokatalyzátory – látky, které usměrňují reakce v živých organismech (enzymy, vitamíny, hormony)