Hoofdstuk 11:Reactiesneleid 1.waarom van het waarom De reactiesnelheid kan afhankelijk zijn van verschillende factoren:

Transcriptie

1 Hoofdsuk :eaciesneleid.waarom van he waarom De reaciesnelheid kan afhankelijk zijn van verschillende facoren:. aard van de reagerende producen(uigangssoffen) A + B AB A + B AB Hoeveel kans op bosing? ~[ A ~[ A x ~[ B ~[ [ A B A =k. [ [ B y ~[ B =k. [ [ A x B y Vb: NO + H N + HO = k [NO² [ H NO + H NO + HO raag snelheidsbepalende sap NO + H N + HO snel. concenraie van de reagenia De meese homogene reacies(= componenen aanwezig in fase)zullen sneller verlopen als de concenraie aan reagerende soffen verhoog. Bij reacies ussen gasmoleculen zal de druk in he syseem belangrijk zijn.voor heerogene reacies( fasen), die gebeuren aan he grensvlak ussen de wee fasen, is de reaciesnelheid proporioneel me he conacoppervlak ussen de wee fasen.. de emperauur hogere emperauren verhogen de reaciesnelheid.. kaalyse kaalysaoren zijn soffen die, de snelheid van de reacie verhogen. Ze nemen schijnbaar nie deel aan de reacie. Na de reacie blijven ze onveranderd over..beekenis van reaciesnelheid Beschouw volgende reacie: A + B AB de snelheid van deze reacie kan worden weergegeven door de oename van de concenraie van AB of door de afname van A en/of B. Chem H

2 aaklijn bij = s Naarmae de concenraies dalen, daal d reaciesnelheid. De iniiële snelheid van de reacie word gegeven door de helling van de raaklijn aan de curve bij =. Ui de reacievergelijking volg da moleculen (mol) gevormd worden als molecule (mol) reageer me molecule (mol) B. A = (AB) = (AB) - (AB) = - A = - B 3.Concenraie en reaciesnelheid snelheidsvergelijking. verband snelheid-concenraie se reacie NO 5 (g) 4 NO (g) + O (g) = k. ( NO 5) di is de snelheidsvergelijking De evenredigheidsconsane (k) is afhankelijk van de reagerende producen, e emperauur, kaalysaor en de eenheden waarin uigedruk is. Di is een reacie van de eerse orde. de reacie NO (g) + H (g) N (g) + HO (g) de snelheidsvergelijking is: =k.(no)² ( H ) di is een reacie van de derde orde di is een reacie me een -sapsmechanisme de sraagse sap bepaal de snelheidsvergelijking en dus ook de orde van de reacie. Algemeen: aa+bb producen = k ( ) x y A.( B ) a en b volgen ui de we van Prous x en y moeen experimeneel bepaald worden. bepaling van de snelheidsvergelijking en waarde van k via iniiële reaciesnleheden zie pag Chem H

3 4.Verband ussen concenraie en reacieijd Een reacie heef A als beginproduc(en) De reacievergelijking word dan: = -d[a = k. [A d. Nulde orde(x=) d[a = -k d [A A A da [ = - kd. lineair = k( ) k A = A k halveringsijd [ A = = k eenheden van k: mol /l. s = k x. Eerse orde(x=) ln[a [A d[a = -k[a d da [ k [ A ln ln = k( ) ln k [ A = k = e [A = e k halveringsijd [ A =e k. = ln k eenheid k=s Chem H 3

4 3. Tweede orde(x=) d[a = -k[a d A da [ [ A ² = kd A [A + = k ( ) = + k halveringsijd = = + k eenheid k = = ka [ l mol. s 5.Acivaie-energie = pfz p = de waarschijnlijkheid da de moleculen de juise oriënaie bezien f =de fracie van de moleculen die voldoende energie bezien voor de effecieve bosing. Z = bossingsgeal vb: HI p Elecronenwolk - soen elkaar af als ze in elkaars buur komen o o - doen Ek en Ep o o ze vallen sil en gaan dan weer ui elkaar elekronenwolk word vervormd bij bosing elasische bosing, geen reacie Chem H 4

5 A B -genoeg Ek -oude bindingen verzwakken A B -elekronendichheid ussen oude bindingen verzwak en verserk op plaas van nieuwe bindingen. A B A B nieuwe molecule 6. Energie van de moleculen geaciveerd complex aciveringsenergie ( H ) bp ( H ) ep beginproduc eindproduc aanal moleculen T < T < T 3 Te weinig genoeg Energie van molecule Nodige aciveringsenergie De emperauur is dus bepalend voor de grooe van de fracie moleculen, die genoeg aciveringsenergie hebben. De dampdruk neem oe me de emperauur, meer dan lineair! aspecen zijn hier de oorzaak: - moleculen die verdampen raken gemakkelijker los, dus meer moleculen in dampfase. -moleculen in dampfase gaan meer duwen omda de emperauur hoger is. Ea T k=a e de reaciesnelheid neem exponenieel oe me de emperauur(meer en hevigere bosingen ussen de molleculen Chem H 5

6 7. kaalysaor De kaalysaor pak een molecule vas en laa he vas in een andere vorm. He ze ze in een posiie die gunsig is om e reageren.de reacie verloop via een ander mechanisme. Kaalysaoren zijn meesal overgangselemenen, deze beschikken immers over d-elekronen. -zonder kaalysaor aciveringsenergie -me kaalysaor Chem H 3 Michel De Coser 6