Reakční rychlost Rychlost chemické reakce 1.ročník technické lyceum

K čemu se hodí? znalost této veličiny je velmi důležitá v mnoha oblastech chemie, např. v chemickém inženýrství reakční rychlost studuje chemická kinetika, což je obor fyzikální chemie

Které faktory ovlivňují rychlost reakce? koncentrace teplota tlak katalyzátor světlo

Co je to reakční rychlost? aA + bB ↔ cC + dD množství chemické sloučeniny, které vznikne nebo zanikne (v molech nebo jednotkách hmotnosti) v jednotce objemu za jednotku času vlastními slovy??

Jak se dá definovat reakční rychlost? aA + bB ↔ cC + dD reakce přímá /zpětná časový úbytek molární koncentrace některého z reaktantů nebo přírůstek molární koncentrace libovolného produktu dělený jeho stechiometrickými koeficienty v= ∆[C] c. ∆t

Obecná platnost aA + bB ↔ cC + dD v= - ∆[A] = - ∆[B] = ∆[C] = ∆[D] a.∆t b.∆t c.∆t d.∆t dochází k úbytku výchozích látek a zároveň k nárůstu koncentrace produktů

Vliv koncentrace rychlost reakce je funkcí okamžitých koncentrací reaktantů v1…rychlost reakce probíhající zleva doprava v2…rychlost reakce probíhající zprava doleva aA + bB ↔ cC + dD v1=k1. [A]a.[B]b v2=k2. [C]c.[D]d

Vliv koncentrace v1=k1. [A]a.[B]b v2=k2. [C]c.[D]d [A],[B], [C],[D]…..okamžité molární koncentrace látek A,B,C,D k1, k2…rychlostní konstanty, závislé na teplotě a typu reakční soustavy

Vliv koncentrace ubývá výchozích látek, přibývá produktů → reakce se zpomaluje až zcela ustane graf.viz tabule ustanovení tzv. dynamické rovnováhy, kdy se rychlosti obou reakcí vyrovnají po dosažení rovnováhy se koncentrace látek A,B,C,D v systému nemění, ale obě reakce běží dál

Vliv koncentrace jestliže zreaguje určitý počet molekul látek A a B za vzniku produktů C a D, musí zreagovat takové množství molekul C aD, aby se obnovil původní počet molekul látek A a B

Dynamická rovnováha v1=v2 k1. [A]a.[B]b =k2. [C]c.[D]d k1 = [C]c.[D]d = K k2 [A]a.[B]b K….rovnovážná konstanta reakce př. vznik amoniaku

Vliv teploty na reakční rychlost kde v běžném životě urychluje teplota reakci? zahřátím reakční směsi dodáme do systému energii → zvýšení rychlosti reakce experimentálně zjištěno (van´t Hoff) → zvýšení teploty výchozích látek o 10oC má za následek 2-10x zvýšení rychlost reakce rychleji se ustanoví tzv.reakční rovnováha

Vliv katalyzátorů řada chemických má vysokou Ea → realizace je velmi obtížná přítomnost katalyzátoru Ea snižují (vedou reakci energeticky méně náročnou cestou) nespotřebovávají se, neposouvají dynamickou rovnováhu, nemění složení systému

Typy katalyzátorů reaktanty s katalyzátorem ve stejné fázi a tvoří spolu homogenní směs = katalýza homogenní heterogenní katalýza = reaktanty a katalyzátor v různé fázi katalyzátor většinou pevná látka, zatímco reaktanty mají skupenství kapalné nebo plynné reakce probíhá na povrchu katalyzátoru → označení kontaktní katalýza

Typy katalyzátorů pozitivních katalyzátory = urychlují průběh chemických reakcí negativní katalyzátory = výrazně zvyšují aktivační energii systému, zpomalují průběh reakce inhibitory zpomalování nežádoucích chemických reakcí nebo reakcí, které bez jejich přítomnosti probíhají velmi prudce (výbuch) enzymy (trypsin, protrombin, ptyalin…)