PRŮBĚH CHEMICKÉ REAKCE
obecná reakce reaktanty produkty
rychlost reakce úbytek koncentrace reaktantů přírůstek koncentrace produktů za jednotku času
rychlost reakce v1 = k1 . [A]a . [B]b v2 = k2 . [C]c . [D]d v1 – rychlost reakce přímé v2 – rychlost reakce zpětné v1 = k1 . [A]a . [B]b v2 = k2 . [C]c . [D]d k1, k2 – rychlostní konstanty
dynamická rovnováha v průběhu reakce ubývá reaktantů, zpočátku velká v1 se zmenšuje přibývá produktů, zpočátku nulová v2 se zvětšuje dynamická rovnováha rychlosti přímé a zpětné reakce se vyrovnají v1 = v2 reakce stále probíhají koncentrace látek A, B, C, D se již nemění → rovnovážné koncentrace, píše se v []
dynamická rovnováha v1 = v2 k1 . [A]a . [B]b = k2 . [C]c . [D]d K je rovnovážná konstanta – charakteristika pro každou reakci, závislá na teplotě
Guldberg – Waageův zákon: Součin rovnovážných koncentrací produktů umocněných na příslušné stechiometrické koeficienty dělen součinem rovnovážných koncentrací produktů umocněných na příslušné stechiometrické koeficienty je konstantní, roven K.
princip akce a reakce (též Le Chatelierův princip): Soustava se snaží minimalizovat změnu způsobenou zvenčí.
příklady Tepelně zabarvené reakce Při exotermní reakci se rovnováha v případě ochlazení posune na stranu produktů Při exotermní reakci se rovnováha v případě zahřátí posune na stranu reaktantů Při endotermní reakci se rovnováha v případě ochlazení posune na stranu reaktantů Při endotermní reakci se rovnováha v případě zahřátí posune na stranu produktů
příklady Reakce se změnou tlaku N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3 (g) Při reakci při které se snižuje počet molů se v případě snížení tlaku posune rovnováha na stranu reaktantů (tj. směrem k vyššímu počtu molů) Při reakci při které se snižuje počet molů se v případě zvýšení tlaku posune rovnováha na stranu produktů (tj. směrem k nižšímu počtu molů) Při reakci při které se zvyšuje počet molů se v případě snížení tlaku posune rovnováha na stranu produktů (tj. směrem k vyššímu počtu molů) Při reakci při které se zvyšuje počet molů se v případě zvýšení tlaku posune rovnováha na stranu reaktantů (tj. směrem k nižšímu počtu molů)
příklady Reakce se změnou koncentrace Při reakci, při které se odebírají produkty se posunuje rovnováha na stranu produktů (tj. nahrazuje se koncentrace produktů snižovaná odběrem) Při reakci, při které se přidávají reaktanty se posunuje rovnováha na stranu produktů (tj. snižuje se koncentrace reaktantů zvyšovaná přidáváním)
VLIV NA PRŮBĚH CHEMICKÉ REAKCE
koncentrace odebírání produktů posunuje rovnováhu na stranu …………………. (tj. nahrazuje se koncentrace produktů snižovaná odběrem) přidávání reaktantů posunuje rovnováhu na stranu …………………. (tj. snižuje se koncentrace reaktantů zvyšovaná přidáváním) produktů produktů
teplota K …. závisí na T → zvýšená teplota …………….. rychlost reakce → ……………….. pohyb částic → ……………. pravděpodobnost srážek zvyšuje rychlejší větší
tlak mění objem ovlivňuje pouze ty reakce, kde se ………………… látek např. N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3 (g)
homogenita a velikost částic čím menší částice látky (větší povrch), tím je reakce …………………. rychlejší
katalyzátor látka, která do reakce vstupuje, účastní se jí, vystupuje …………………….., ………………………… se snižuje EA a tím …………… čas, za který se ustaví rovnováha → ………………… reakci A + B → AB nebo A + B + K → AK + B → AB + K EA komplexu AK je ………. než EA látky AB nezměněna nespotřebovává zkracuje zrychluje menší
katalyzátor celkové reakční teplo reakce se při použití katalyzátoru ……………… (jen se jde jinou cestou, viz 2. termochemický z.) katalyzátor ………………………. rovnováhu nemění neposunuje
katalýza homogenní stejnorodou katalyzátor a reaktanty tvoří …………………………. (homogenní) směs, mají ………….. skupenství stejné
katalýza heterogenní (též kontaktní) různých katalyzátor a reaktant jsou v ……………… skupenstvích obvykle je katalyzátor ……………………… – ………, zachycuje reagující částice na svém ……………., umožňuje vhodnou ……………………………. pro reakci N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3 (g) na povrchu železa pevná látka kov povrchu orientaci (natočení)
inhibice zpomalení negativní katalýza – ……………………….. reakce inhibitor ………………………. nežádoucích nebo příliš rychlých a výbušných reakcí (zpomalovače hoření v materiálech) zpomalení