Influenţa concentraţiei reactanţilor

asupra vitezei de reacţie

- 2014 -

Viteza de reacţie

• Reacţiile chimice sunt fenomene care se petrec în timp. Mărimea care caracterizează fenomenele care se petrec în timp se numeşte viteză.

• Mărimea care indică variaţia concentraţiei reactanţilor sau produşilor de reacţie în unitatea de timp se numeşte viteză de reacţie.

p

r

cv

t

cv

t

• In functie de viteza de reactie, reactiile pot fi de doua tipuri:

REACTII RAPIDE

REACTII LENTE

Reacţii rapide şi lente• Se ştie că atunci când temperatura corpului

uman scade, viteza de desfăşurare a multor reacţii metabolice se reduce considerabil.

• În zilele nostre, în unele intervenţii chirurgicale se utilizează o tehnică bazată pe scăderea temperaturii corpului uman până la 20-25 C , numită “metoda hipotermică”.În timpul intervenţiei churgicale toate reacţiile au loc cu o viteză mult mai mică decât în mod obişnuit.

• Concentratia, un alt factor care influenteaza viteza de reactie, are de asemenea rolul de a incetini sau grabi anumite reactii in timpul unei interventii chirurgicale.

• Controlul vitezei reacţiilor chimice este important atât în medicină , cât şi în industrie sau în laboratoarele de cercetare.

• Reacţiile chimice pot fi uneori accelerate sau încetinite.

• Factorul timp este unul din parametrii care influenţează evoluţia sistemelor chimice.

Exemple de reacţii rapide

• Reacţiile rapide sunt procesele ale căror etape de desfăşurare nu pot fi observate cu ochiul liber; impresia vizuală este instantanee.

Reacţii cu formare de

precipitate Reacţii acido- bazice Exploziile

Exemple de reacţii de precipitare şi acido-bazice

BaCl2 +H2SO4 →Ba SO4↓+2HCl • Reacţia este rapidă, cu formarea precipitatului

alb- cristalin de sulfat de bariu. Recţia serveşte în chimia analitică la identificarea ionilor de bariu şi sulfat.

HCl+ NaOH →NaCl+ HOH

Exemple de reacţii lente

• Reacţiile lente pot dura de la câteva minute la câteva ore, zile sau ani.

• Pentru o reacţie lentă starea finală nu este atinsă odată cu punerea în contact a reactanţilor; produşii de reacţie apar progresiv, formarea lor este vizibilă cu ochiul liber.

Coroziunea metalelor Arderile din organism Fermentaţia alcoolică

Modelul matematic al expresiei vitezei de reacţie

• Pentru o reacţie de tipul:

• Expresia vitezei de reacţie se poate scrie:

• V – viteza de reacţie ( mol/ L.sec.);

• k – constanta de viteză ( viteza reacţiei în care concentraţia reactanţilor este egală cu 1 mol / L );

• nA şi nB - ordinele parţiale de reacţie în raport cu cei doi reactanţi;

• nA + nB – ordinul total de reacţie;

mA nB Produsi

Clasificarea reacţiilor după ordinul de reacţie

Reactii de ordinul IA → produşi

V = k1 [A]Exemple: dezintegrarile radioactivedeshidratarea alcoolilordehidrogenarea hidrocarburilor

Reactii de ordinul IIA + B → produşi

V = k2 [A].[B] Exemple: I 2 + H 2 ↔ 2 HI2 N2 O 5 ↔ 4 NO 2 + O 2 reactii de esterificare reactii de hidroliza

Reactii de ordinul IIIA + B + C → produşi V = k 3 [ A ].[ B ].[C]

Exemple:2 NO + O 2 = 2 NO 2

• Cei mai importanti factori de care depinde viteza de reactie sunt concentratia reactantilor si temperatura.

• Ar fi foarte complicat sa se gaseasca o expresie generala care sa indice dependenta constantei de viteza de toti acesti factori.

• De aceea se procedeaza astfel: se considera pe rand toti factorii constanti,cu exceptia unuia si se urmareste apoi influenta acestuia asupra vitezei de reactie.

Factorii care influenţeză viteza de reacţie

• În cursul unei reacţii chimice, viteza de reacţie se modifică, deoarece ea depinde de diverşi factori; astfel reacţia de reducere a argintului în timpul developării fotografice se desfăşoară cu o viteză care depinde atât de concentraţia revelatorului cât şi de temperatură şi expunere.

• Viteza de reacţie este deci influentată de următorii factori:

concentraţia reactanţilor

temperatura

suprafaţa de contact

catalizatori• Uneori este necesar să se mărească viteza de reacţie,

alteori să se micşoreze şi de aceea este nevoie să se cunoască influenţa fiecărui factor.

• Viteza de formare a unui produs (de dispariţie a unui reactant) creşte cu creşterea concentraţiei reactanţilor.

Concentraţia

• Presupunem ca la inceputul reactiei concentratia a doua substante A si B este 0,1 mol/l. Daca marim concentratia substantei A de zece ori numarul de ciocniri de molecule va creste de zece ori si viteza de reactie va fi de zece ori mai mare. Daca marim si concentratia substantei B de zece ori, viteza de reactie va creste de o suta de ori .

• Rezulta ca viteza de reactie este proportionala cu produsul concentratiilor molare ale substantelor intrate in reactie.

Experiment

• Conform teoriei ciocnirilor, viteza unei reacţii este dată de numărul ciocnirilor eficace ce au avut loc în unitatea de timp. Prin mărirea coeficienţilor unuia dintre reactanţi sau a ambilor numărul particulelor din unitatea de volum creşte, deci probabilitatea ca acestea să se ciocnească în unitatea de timp este mai mare.

• În consecinţă viteza de reacţie creşte cu mărirea concentraţiei.

• Timpul de reacţie este considerat timpul scurs de la amestecarea reactanţilor până la apariţia primelor particule de produşi.

• Vlădescu, L.,Badea,I.A., Doicin, L.I., Nistor ,M.- Manual de chimie pentru clasa a 12-a C1/C2 -Editura Art

• ro.wikipedia.org• en.wikipedia.org/wiki/Reaction_rate• http://www.referate-lucrari.com/referat_REACTII-

CHIMICE-1303.html• http://farmaco92.wordpress.com/2012/01/29/viteza-

reactiilor-chimice-factorii-care-influenteaza-viteza-de-reactie/

• http://biblioteca.regielive.ro/referate/chimie-generala/factorii-care-influenteaza-viteza-de-reactie-6443.html

• http://www.referatele.com/referate/medicina/online6/Viteza-de-reactie-referatele-com.php

BIBLIOGRAFIE

-----------------------------------------------------------------------------Elevii:

Hodișan Alexandru-Horia Micula Claudiu-Georgian

Profesor: Hălbac Șerban-----------------------------------------------------------------------------

Mulţumim pentru atenţia acordată!