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CHIMICA

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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






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