To tylko jedna z 30 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Reakcje chemiczne Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE Reakcje chemiczne Reakcje chemiczne są to takie przemiany, w wyniku których z jednych substancji powstają inne substancje, o zupełnie odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych. Reakcja chemiczna to proces podczas którego następuje zmiana składu i właściwości materii. Podczas reakcji chemicznej następuje zrywanie lub/i tworzenie wiązań chemicznych. Substancje wchodzące w reakcje chemiczne noszą nazwę substratów. Substancje, które powstają w czasie reakcji chemicznych noszą nazwę produktów. Wykład 3 RÓWNANIE REAKCJI CHEMICZNEJ Równanie reakcji chemicznej - zapis przebiegu procesu chemicznego za pomocą symboli pierwiastków chemicznych i wzorów związków chemicznych (bardzo podobne do zwykłego równania matematycznego) O 2H CO 2O CH 2 2 2 4 SUBSTRATY PRODUKTY REAGENTY PRZED reakcją PO reakcji Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE Lewa strona równania reakcji musi się równać stronie prawej -pod względem wypadkowego ładunku elektrycznego - pod względem liczby poszczególnych pierwiastków Fe+3 + OH- → Fe(OH)3 Ładunek elektryczny strony lewej: +3 + (-3) = 0 Ładunek elektryczny strony prawej: 0 = 0 Liczba pierwiastków: strona lewa strona prawa Fe = 1 Fe = 1 O = 3 O = 3 H = 3 H = 3 L = P Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE 3 Prawa rządzące reakcjami chemicznymi Prawo zachowania masy: suma mas substratów jest równa sumie mas produktów Prawo stałości składu: pierwiastki chemiczne reagują ze sobą w ściśle określonych stosunkach stechiometrycznych Prawo stosunków wielokrotnych: te same pierwiastki mogą tworzyć różne związki o stechiometrii wyrażanej niewielkimi liczbami całkowitymi np. N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE Prawo stosunków objętościowych: objętości gazowych substratów i produktów reakcji, mierzone w jednakowych warunkach , mają się do siebie jak niewielki liczby całkowite Prawo Avogadra: w jednakowych objętościach gazów (doskonałych) znajdują się jednakowe liczby cząsteczek Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE Typy reakcji chemicznych 1. Wg schematu reakcji (syntezy, rozkładu,wymiany)
(…)
… molowych produktów, podniesionych do potęg
równych ich współczynnikom stechiometrycznym do iloczynu stężeń molowych substratów,
podniesionych do potęg równych ich współczynnikom stechiometrycznym, ma wartość
stałą, niezależną od stężenia tych reagentów a zależną jedynie od temperatury i ciśnienia.
aA +bB
Kc
cC + dD
c
d
cC cD
a
b
c A cB
c A , c B , c C , c D - stężenia molowe
reagentów w stanie równowagi…
…:
Efekt energetyczny
– reakcja EGZOTERMICZNA (wydzielanie ciepła)
C + O2 → CO2 ΔH = –394 kJ/mol
– reakcja ENDOTERMICZNA (pochłanianie ciepła)
CaCO3 → CaO + CO2 ΔH = 176 kJ/mol
Wapiennik
ΔH - standardowa entalpia reakcji – energia reakcji zmierzona w
warunkach standardowych, tzn. reagenty jako czyste substancje,
pod ciścieniem Po = 105 Pa i w temperaturze 298 K (lub podanej)
(–)
Znak entalpii (+/–) ustala się dla reakcji:
(–) reakcja egzotermiczna – reagujący układ traci energię (ciepło)
(+) reakcja endotermiczna – reagujący układ zyskuje energię (ciepło)
(+)
Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE
EFEKT ENERGETYCZNY REAKCJI
Prawo Hessa: Efekt energetyczny reakcji nie zależy od drogi po której reakcja
przebiega, a jedynie od jej stanu początkowego i końcowego
Przykład: Otrzymywanie ditlenku węgla CO2
Substraty
R(1)
Droga 1…
… ciśnienia
:
-
(2) Vprod.< Vsub.
np. N2 + 3H2 ↔ 2NH3
przesunięcie równowagi
• wzrost ciśnienia
:
• obniżenie ciśnienia
:
(3) Vprod. > Vsub.
np.
N2 O4 ↔ 2NO2
przesunięcie równowagi
• wzrost ciśnienia
:
• obniżenie ciśnienia
:
Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE
TEMPERATURA
(1) reakcje egzotermiczne
aA + bB
cC + dD + Q
przesunięcie równowagi
• wzrost temperatury
:
• obniżenie temperatury
:
(2) reakcje endotermiczne
aA + bB + Q
cC + dD
przesunięcie równowagi
• wzrost temperatury
:
• obniżenie temperatury
:
W reakcjach egzotermicznych wzrost temperatury sprzyja tworzeniu
substratów, natomiast w reakcjach endotermicznych wzrost temperatury
sprzyja tworzeniu produktów.
Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE
Zasada Le Chateliera - Brauna (zasada przekory)
Wpływ temperatury na stan równowagi chemicznej
CO2 + H2 + 40,3 KJ/ mol…
…
Katalizatory:
•Homogeniczne:
kwasy/zasady
kompleksy metali przejściowych
•Heterogenizowane homogeniczne katalizatory
•Heterogeniczne katalizatory:
katalizatory jednorodne
katalizatory na nośniku
•Biokatalizatory (enzymy)
Kataliza homogeniczna
kataliza heterogeniczna
Kataliza enzymatyczna
Wykład 3 – REAKCJE CHEMICZNE
Energetyka reakcji chemicznych
energia
kompleks aktywny
E1
energia aktywacji
Eo
substraty…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)