CHIMICA

CHIMICA

v= ∆ [P]/ ∆t = - ∆ [R] /∆t

[ . ]  = concentrazione molare

v= è una grandezza intensiva e NON dipende dalla massa del sistema

aA+bB→ prodotti a, b = coefficienti stechiometrici (numeri)

EQUAZIONE CINETICA: v= k [A] [B]   k= costante cinetica che dipende dalla temperatura   (misura: l/mol · secondi)

n,m= esponenti (dati che si hanno sempre; misura: mol/ l· secondi)

A,B= reagenti

L'ordine della reazione è uguale alla somma degli esponenti (n+m)

Nel 1°ordine, ad esempio, se raddoppiamo la concentrazione di un reagente, si raddoppia anche la velocità di reazione.

Nel 2°ordine,invece, raddoppiando la concentrazione la velocità si quadruplica.

Nell'ordine zero la velocità è indipendente dalla concentrazione ↔ v=k

ESEMPIO: tiro dei pugni a Ferrari(=reazione).

Per far sì che si inneschi una reazione devono verificarsi in contemporanea 3condizioni:

un certo numero di URTI tra le molecole

le collisioni (i pugni che tiro) devono avvenire nella stessa direzione

l'energia deve essere sufficiente

ENERGIA SUFFICIENTE = ENERGIA DI ATTIVAZIONE,cioè l'energia minima

Il grafico di questa reazione è ESOTERMICA, perché la variazione di ENTALPIA è negativa (tocca il fondo).

Il catalizzatore è il componente della miscela di reazione (velocizza la reazione); ad esempio la macchina; esso influenza solo la velocità con cui la reazione arriva all'equilibrio.

Una reazione può essere:

      dipende dalla natura delle sostanze

Veloce lenta 

EQUILIBRIO DINAMICO: due reazioni opposte hanno la stessa velocità (ad ex. Mentre sto tirando un pugno a Ferrari lui me ne rimanda un altro).

EQUILIBRIO CHIMICO: la concentrazione dei reagenti e dei prodotti non variano nel tempo; la concentrazione iniziale dei reagenti è uguale a quella finale dei prodotti; si raggiunge quando la velocità di trasformazione dei reagenti nei prodotti si annulla.   → corrisponde ad un minimo di energia libera.

COSTANTE D'EQUILIBRIO:

K  = [C] [D] / [A] [B]  aA+bB cC+dD

Il valore di K  varia:

K  >> 1    è molto grande la reazione è quasi completa (equilibrio a destra)

K  ≈ 1  intermedio    concentrazioni uguali

K  << 1    è molto piccolo   la reazione è inversa (equilibrio a sinistra).

K  varia con la temperatura:

• reazione esotermica: (∆H< 0) = K  diminuisce, menrte la temperatura aumenta
• reazione endotermica: (∆H> 0) = K  aumenta all'aumentare della temperatura.

PRINCIPIO DI LE CHẤTELIER    se un equilibrio viene perturbato da un'azione esterna, esso reagisce in modo tale da ritornare al suo stato di equilibrio.

L'equilibrio è governato da:

• volume
• pressione
• concentrazione
• temperatura

1. se si aggiunge un reagente l'equilibrio si sposta
2. le reazioni in fase gassosa sono sensibili al variare della pressione e del volume
3. nel sistema gassoso all'aumento della pressione l'equilibrio si sposta dove c'è il < numero di molecole

NOZIONI UTILI:

• A+B C+D

Per ridurre C . . . diminuisce A

• Una reazione è di sicuro spontanea se . . . La variazione di energia libera ad essa connessa è negativa
• Un valore positivo della variazione di energia libera indica che la reazione . .non è spontanea
• La K  all'aumento della temperatura . . . ..può aumentare o diminuire a seconda della reazione
• L'energia tot di un sistema isolato . . è costante
• L'unità di misura della K  è . . . .l / mol
• Un valore nullo della variazione di energia libera indica che la reazione è . . .all'equilibrio
• Un catalizzatore ha l'effetto di . . aumentare la v di reazione
• L'energia di attivaz . . ..è una grandezza costante,non dipende dalla temperatura ed è in base alla reazione
• Una reazione chimica è all'equilibrio quando . . sono uguali le velocità delle reazioni diretta e inversa
• Se il ∆H è >0, la reazione è . .endotermica