Odlomak

UVOD

U našem okruženju se neprestano odvija veliki broj hemijskih reakcija. One predstavljaju trajne promene u strukturi polaznih supstanci i process nastajanja novih supstanci. Sve njih karakteriše određena brzina odvijanja, odnosno sve se odvijaju različitim brzinama. Tako postoje reakcije koje se dešavaju u trenutku, one koje se dešavaju satima, ali i one koje se odvijaju godinama.
Postavlja se pitanje koje je vreme potrebno za odigravanje određene reakcije i šta to može uticati na njenu brzinu. Predmet ovog rada jeste izučavanje brzine hemijske reakcije i faktora koji utiču na samu brzinu njenog odvijanja.

 

 

 

Pojam brzine hemijske reakcije

Brzina hemijske reakcije je jedan od osnovnih pojmova hemijske kinetike. Taj pojam se koristi za izražavanje količine reaktanata koja se utroši u jedinici vremena ili za količinu produkata koji nastaju u jedinici vremena. Promena koncentracije reagujućih čestica (reaktanata i produkata) u jedinici vremena definiše brzinu hemijske reakcije. Mera promene je količina supstance koja je reagovala ili je nastala u određenom vremenskom intervalu. Brzinu reakcije određuje broj uspešnih sudara u jedinici vremena. SI jedinica za brzinu hemijske reakcije je [mol dm^3 s^(-1) ].

Izraz za brzinu reakcije daje informacije koliko je reaktanata preostalo, a koliko se produkata nagradilo nakon određenog vremena od početka hemijske rekcije. U skladu sa preporukama IUPAC-a, izraz za brzinu reakcije koja pokazuje da se beskonačno mala promena količine supstance (dn) dešava u beskonačno malom intervalu vremena (dt) mora da sadrži i stehiometrijski koeficijent.

Po važećoj konvenciji, brzina utroška reaktanata se obeležava znakom minus, a brzina nastajanja produkata znakom plus (3). To znači da kada se koncentracija reaktanata smanjuje, brzina nestajanja reaktanata ima negativ predznak. Kada koncentracija produkata raste, brzina nastajanja produkata ima pozitivan predznak. Prema navedenom stehiometrijskom odnosu, ako reaguje a molova supstance A sa b molova supstance B, pri čemu se nagradi c molova produkta C i d molova produkta D, kaže se da se odigrala jedna jedinica ili jedan mol reakcije. Broj molova reakcije koji se od njenog početka odigrao u nekom posmatranom procesu zove se domašaj reakcije, označava se simbolom ξ (ksi) i ima dimenziju mola.

Razlikuju se:

  • početna,
  • srednja i
  • trenutna brzina reakcije.

U kinetičkom smislu, mogu se definisati različite brzine:

  • početna brzina,
  • brzina po komponenti reakcionog sistema,
  • brzina pojedinačnog stupnja.

Ukoliko je reč o složenoj reakciji, svaka hemijska promena se odvija preko nekoliko elementarnih stupnjeva. Svaki stupanj ima svoju brzinu koju karakteriše odgovarajuća konstanta brzine. Zahvaljujući razlici između konstanti pojedinačnih stupnjeva, moguće je da jedan stupanj određuje ukupnu brzinu procesa. Ako je jedan stupanj sporiji od drugih, brzina je određena brzinom tog najsporijeg stupnja, koji se naziva odlučujućim stupnjem. Hemijska kinetika proučava brzinu i mehanizam odvijanja hemijskih reakcija, kao i zavisnost brzine hemijske reakcije od različitih faktora. Ako reaktanti daju više različitih produkata, hemijska kinetika pruža podatke o uslovima u kojima će se reakcija odvijati u željenom smeru.

 

 

 

Zakon brzine hemijske reakcije

Zakon brzine hemijske reakcije predstavlja opšti matematički model pomoću koga se opisuje ishod odigravanja neke hemijske reakcije na osnovu promena koncentracije reaktanata i proizvoda reakcije u određenim intervalima vremena. Određuje se eksperimentalno i ne pruža informacije o promenama koje se dešavaju između pojedinačnih reaktanata, već o ukupnom ishodu svih pojedinačnih interakcija koji se manifestuje odigravanjem posmatrane hemijske reakcije.
Zakon brzine glasi:
Brzina hemijske reakcije srazmerna je proizvodu molarnih koncentracija supstanci, pri čemu je svaka koncentracija stepenovana odgovarajućim redom reakcije. Konstanta (k) brzine reakcije predstavlja brzinu reakcije pri jediničnim koncentracijama reagujućih supstanci. Ona zavisi od prirode supstanci koje reaguju i od temperature, a ne zavisi od koncentracije. Njen fizički smisao je da je to specifična brzina, što znači brzina hemijske reakcije kada su koncentracije reagujućih vrsta jednake jedinici.
v=k∙[A]^a [B]^b
Brzina hemijske reakcije, kao i konstanta brzine hemijske reakcije se mere primenom sledećih tehnika:

  • spektrofotometrijske metode,
  • kondukometrijske metode,
  • manometarske metode,
  • direktne metode.

Izbor tehnike zavisi od same brzine hemijske reakcije.

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Hemija

Više u Seminarski radovi

Više u Skripte

Komentari

Click to access the login or register cheese