Ecuația vitezei de reacție

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Ecuația vitezei de reacție sau ecuația cinetică pentru o reacție chimică n A + m B → C + D, este o expresie matematică folosită in cinetica chimică pentru a lega viteza de reacție de concentrațiea fiecărui reactant. E de forma:

\,r = k(T)[A]^{n'}[B]^{m'}

unde k(T) e coeficientul vitezei de reacție or constanta de viteză, deși nu este efectiv o constantă deoarece include toti factorii (variabilele) care influențează viteza reactiei, exceptând concentrația, care apare explicit. Dintre toate variabilele enumerate, temperatura este de obicei cel mai important.

Exponenții n' și m' se numesc ordine de reacție și depind de mecanismul de reacție.

Stoichiometria, molecularitatea și ordinul de reactie coincid in mod necesar numai in reacții elementare, adică, acele reacții care au loc intr-o singură etapă. Ecuatia reactiei pentru reacții elementare coincide cu procesul la nivel molecular, i.e. n molecule de tip A se ciocnesc cu m molecule de tip B (n plus m e molecularitatea).

Pentru gaze ecuația cinetică poate fi exprimată și în funcție de presiune folosind de exemplu legea gazului ideal.

Prin combinarea ecuației de viteză cu un bilanț de masă pentru sistemul (incinta) unde are loc reacția, se poate deduce o expresie pentru viteza de schimbare a concentratiei. Pentru un sistem inchis de volum constant o astfel de expresie poate fi de forma

\frac{d[C]}{dt} = k(T)[A]^{n'}[B]^{m'}

Expresie cantitativă[modificare | modificare sursă]

Pentru o reacție chimică de forma :

\mathrm { aA + bB \rightarrow  pP + qQ }

unde \scriptstyle a , \scriptstyle  b, \scriptstyle  p, \scriptstyle  q sunt coeficienti stoichiometrici iar \scriptstyle  A, \scriptstyle B, \scriptstyle P, \scriptstyle Q substantele participante la reacție \scriptstyle A, \scriptstyle B fiind reactanți iar \scriptstyle P, \scriptstyle Q produsi de reacție.

Viteza de reactie raportată la volumul incintei inchise sau mediului unde se desfășoară reacția se defineste ca si cât de diferențe (intervale) dintre numărul de moli/cantitatea reactionati intr-un interval de timp si intervalul respectiv de timp. Catul de intervale se imparte la volumul V al incintei inchise sau al solutiei de desfasurare a reactiei si la coeficientul stoichiometric al participantului la reactie.

Intervalul de timp se notează cu dt și e un interval de timp foarte mic sau in vecinătatea lui zero. ( de exemplu 5 secunde, 10 secunde etc)

Variatia numărului de moli a unui participant la reactie corespunzatoare intervalului de timp dt se notează dn.

Viteza de reactie este deci cu notatiile anterioare, de exemplu față de reactantul A:

\mathrm  v(A) = \frac {1}{ V}\frac {dn}{ dt}

Note[modificare | modificare sursă]

Vezi si[modificare | modificare sursă]

Difuzie

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

Legături externe[modificare | modificare sursă]