Viteza de reacţie

atunci când reacție chimică are

loc atomi Sau moleculele se plimbă

prin sistem și din când în când

se ciocnesc dacă ciocnirile au

loc exact așa cum trebuie adică

întru anume partea pomilor și exact

între perechile de atomi sau molecule

care pot reacționa atunci reacția

chimică va avea loc și dacă îndeajuns

de multe molecule sau atomi sistem

reacționează atunci concentrația

reactanților va scădea iar concentrația

produșilor va crește însă o ciocnire

ai fi ca cei care să ducă la o

reacție chimică trebuie să îndeplinească

anumite condiții o moleculă care

se ciocnește de o altă nu duce

neaparat la o reacție chimică cinetică

chimică Este domeniul chimiei care

studiază fixa aceste Ciocârliei

ce mai treci in scama lume plantează

ele viteza de reacție Deci cinetică

a se ocupă cu studiul desfășurării

în timp a reacțiilor chimice sau

cu alte cuvinte ce ocupă cu studiul

vitezelor de reacție am văzut în

capitolul trecut Că termochimia

studiază felul în care inerția

în special energia sub formă de

căldură pariază în sistemele chimice

și am văzut că acest lucru ne arată

În ce condiții unele reacții sunt

termodinamic posibil însă unele

reacții termodinamic posibile de

cur cu viteze foarte mici când

e Ții vă la fermentația alcoolică

durează câteva săptămâni până cât

se formează alcool din struguri

să zicem că dacă vrem să facem

vii Ba unele reacții sunt atât

de linte încât nu sunt deloc cu

tine în practică în timp ce alte

reacții de curcă vitezei atât de

mari încât a Ventura culoa se ia

ceea extrem de important să cunoaștem

factorii care influențează viteza

unei reacții si Cum putem să controlăm

această caracteristică și încă

la mecanică definim viteza Medi

de deplasare prin următorul raport

avem viteza medie de deplasare

a unui obiect mobil pe o distanță

Delta de în intervalul de timp

Delta t iar Delta de este diferența

dintre distanța finală și distanța

inițială Deci distanța este mărimea

care variază o dată cu deplasare

obiectului iar Delta t este variația

timpului la fel ca și alte procese

care se desfășoară în timp și reacțiile

chimice sunt caracterizate prin

viteză pe care o numim viteză de

reacție am văzut la începutul lecției

că atunci când are loc o reacție

chimică înseamnă că descrește concentrația

reactanților și crește concentrația

produșilor de reacție Așadar vedem

că în cazul reacțiilor chimice

mărimea care variază în timp este

concentrația și anume concentrația

react sau concentrația produșilor

de reacție astfel definind viteza

medie de reacție întru interval

de timp Delta t prin acest raport

Delta si supra de stat A deci viteza

medie de reacție reprezintă variația

concentrației un reactant sau a

unui produs de reacție în unitatea

de timp iar unitatea de măsură

pentru viteza de reacție este moli

pe litru adică concentrație totul

supra secundă aici loc de secundă

putem avea și minut sau o oră o

funcție de unitatea în care vrem

să exprimăm timp moli pe litru

totul supra secundă înseamnă de

fapt moli pe litru ori secundă

sau Mall ori a la puterea minus

1 ori is la minus putem exprima

viteza medie de reacție funcție

de concentrație a unui reactant

funcție de concentrația unui produs

de reacție Haideți să vedem acum

cum putem reprezenta grafic variația

acestor concentrații ce avem în

acest grafic variația concentrației

unui reactant curba roșie și a

unui produs de reacție curba albastră

în funcție de Timp Aceasta este

reprezentarea grafică a ceea ce

am zis mai devreme măsură ce o

reacție chimică se desfășoară concentrația

de accentului scade 1 iar a produsului

crește să alegem pe graficul în

timp de 1 timpul inițial al reacției

și un timp de 2 mo mentul lui T1

îi corespunde o concentrației reactantului

cât și o concentrație inițială

a produsului la momentului te 2

îi corespunde o concentrație finală

a reactantului și o concentrație

finală a produsului e clar de pe

grafic să avem concentrația inițială

a reactantului mai mare decât cea

finală la fel vedem de pe grafic

că avem concentrația inițială a

produsului mai mică decât cea finală

astfel când exprimăm viteza medie

de reacție în funcție de concentrația

reactantului aceasta va avea o

valoare negativă o valoare mai

mică decât 0 asta pentru că această

concentrație are accentului scade

în timp când exprimăm viteza medie

de reacție în funcție de concentrația

produsului aceasta va avea o valoare

pozitivă Deci mai mare decât 0

concentrația produsului de reacție

crescând în timp însă pentru ca

viteza de rea ar fi să fie întotdeauna

pozitivă calculăm viteza medie

de reacție în funcție de concentrația

reactantului în acest fel adăugăm

un minus în fața variației de concentrație

De ce minus cu minus îl de la Delta

cer o să ne dea o valoare pozitiva

în continuare Haideți să luăm Ca

exemplu o reacție de tipul acesta

unde a și b sunt reactanți iar

c și d sunt produși pentru această

reacție vom avea 4 viteze de reacție

care descriu aceeași reacție vitezele

medii ale reactanților a și b și

vitezele medii ale produșilor c

și d există o relație matematică

între aceste viteze de reacție

Ce anume această relație unde va

este viteza medie calculată în

funcție de concentrația compusului

a iar mi este coeficientul stoichiometric

al compusului ce tot așa și pentru

compușii b c și d Haideți să luăm

un exemplu să verificăm egalitatea

între aceste raporturi avem aici

ecuația reacției de descompunere

a pentaoxidului de diazol pentru

această reacție cunoaștem următoarele

date pentru reactant și pentru

unul dintre produșii de reacție

vedem că reacția începe cu o anume

concentrație de reactant pentru

oxid de diazot dar în momentul

zero înainte care să aibă loc nu

există în sistem nici un produs

de reacție Deci concentrația dioxidului

de azot este 0 Pe măsură ce trece

timpul și reacția evoluează vedem

cum Scade concentrația pentaoxidului

și crește concentrația de oxidului

de azot Haideți să calculăm vitezele

medii de reacție pentru acești

compuși Balul de timp de două patru

ore în Oradea și înnorat randul

nostru este egală cu variația concentrației

în intervalul de timp pe care îl

am ales ce să nu uităm că fin reactant

avem semnul minus în fața raportului

pentru a obține o valoare pozitivă

Deci avem concentrația în momentul

final minus concentrația în momentul

inițial din intervalul care ne

interesează și totul supra 2 minus

1 înlocuind cu valorile numerice

corespunzătoare din tabel în A4

oră a reacției avem o concentrație

de pe tau si de diazot de 0 moli

pe litru iar în a doua oră a reacției

avem o concentrație de 0 moli pe

litru și totul supra patru ore

minus două ore efectuând calculul

și am obținut o viteză medie de

0 moli pe litru ori oră și la fel

calculăm și viteza medie în funcție

de dioxidul de azot Care este un

produs de reacție în acest caz

nu mai avem nevoie de semnul minus

în fața raportului efectuăm calculul

cu valorile corespunzatoare din

tabel și obținem o viteză de reacție

de 0 moli pe litru ori oră Acum

că am calculat valorile acestor

viteze medii de reacție Putem verifica

relația de care vorbeam mai devreme

deci să vedem dacă aceste raporturi

sunt egale 2 și 4 sunt coeficienții

de reacție corespunzători din ecuația

reacției am avea primul raport

egal cu 0 95 și al doilea raport

este egal tot cu 0 95 vedem Așadar

Că întradevăr este egalitate între

aceste rapoarte care descriu aceeași

reacție după cum am zis și la începutul

lecției unele reacții au viteze

foarte mari și sunt instantanee

iar altele au viteze foarte mici

așa dar putem clasifica reacțiile

chimice în funcție de viteza de

reacție reacțiile rapid sunt cele

care au un timp de reacție foarte

scurte câteva secunde viteza acestor

reacții este determinată Mai degrabă

de viteza cu care reactantii difuzează

până când vine în contact Deci

când vine contactul reacționează

imediat rapid sunt reacțiile dintre

Ion sau reacțiile dintre acizi

și baze avem de exemplu această

reacție dintre acidul clorhidric

și hidroxidul de sodiu alte reacții

care au loc extrem de repede sunt

reacțiile de combustie ale unor

hidrocarburi care pot de curge

chiar și cu explozie apoi avem

reacțiile cu viteză moderată care

au un timp de reacție relativ scurte

câteva minute de exemplu reacția

dintre zinc și o soluție de acid

clorhidric durează câteva minute

până când se degajă hidrogenul

formate reacții reacțiile lente

sunt reacțiile cu timp de reacție

mai lung de câteva ore sau chiar

câteva zile de obicei reacții lente

sunt reacțiile în care se desfac

sau se formează legăturile covalente

legăturile covalente se desfac

mai greu iar moleculele formate

din astfel de legături prezintă

o anumită inerție chimică de exemplu

combustibili detergenții alimentele

și multe alte substanțe organice

pot fi păstrate în contact cu oxigenul

din aer numai datorită inerției

moleculelor care le formează un

exemplu de reacție lentă este ruginirea

fierului cu toții știm că Durează

destul de mult timp până când apar

petele de rugină Sau dacă vreți

exemplul unei reacții extrem extrem

de lent a gândiți voi la combustibili

fosili se știe deja că riscăm ca

în câteva decenii să îi pui ism

toate resursele de cărbune petrol

și gaze naturale și acest lucru

reprezintă o problemă majoră pentru

toată omenirea pentru ca aceste

resurse nu sunt regenerabile asta

pentru că a durat între câteva

milioane sute de milioane de ani

pentru ca plantele și animalele

acvatice de pe vremea aceea să

se transforme în combustibil fosil

Așadar vedem că reacția decarbonizare

a plantelor și animalelor este

una extrem de lent și din această

cauză una din principalele preocupări

ale oamenilor de știință la ora

actuală este dezvoltarea tehnologiilor

care produc energie cu ajutorul

lunar resurse regenerabile cu soarele

sau vântul de aceasta am văzut

că baza cineticii chimice stă în

concentrațiile reactanților și

ale produșilor la diferite momente

după ce o reacție a fost inițiată

viteza de reacție este determinată

experimental ea nu poate fi calculată

din variației energiei sau din

variație a oricărui azi Factor

termodinamic există mai multe tehnici

de măsurare a vitezelor de reacție

între care spectrofotometria spectroscopia

de emisie spectroscopia de masă

sau rezonanța magnetică nucleară

rezultatele acestor măsurători

arată că vitezele de reacție depind

în trupele caracteristic de concentrațiile

reactanților și de concentrațiile

produșilor și pot fi exprimate

prin anumite ecuații care sunt

de fapt expresii ale legii vitezei

de reacție cinetică chimică se

ocupă cu determinarea vitezelor

de reacție de unde derivă legea

vitezei de reacție și constantele

de viteză despre toate acestea

a vom vorbi mai în detaliu întruna

din lecțiile următoare