Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Η χημική κινητική μελετά την ταχύτητα μιας αντίδρασης, τους παράγοντες που την επηρεάζουν και τον μηχανισμό της. Τα δεδομένα της προέρχονται από πειραματικές μετρήσεις, όχι από τη μορφή της χημικής εξίσωσης.
Άλλες αντιδράσεις είναι ακαριαίες (καύση προπανίου), άλλες διαρκούν χιλιάδες χρόνια (γεωλογικές μεταβολές), και άλλες είναι αρκετά αργές για να μελετηθούν, όπως η διάσπαση του HI.
Κατά τη θεωρία των συγκρούσεων (Arrhenius, 1889) τα μόρια αντιδρούν μόνο με αποτελεσματική σύγκρουση, με κατάλληλη ταχύτητα και σωστό προσανατολισμό.
Κατά τη θεωρία της μεταβατικής κατάστασης σχηματίζεται ενεργοποιημένο σύμπλοκο που απορροφά την ενέργεια ενεργοποίησης Ea.
Οι ρυθμοί μεταβολής των συγκεντρώσεων συνδέονται με τους συντελεστές: στην 2HI → H₂ + I₂ ισχύει υHI = 2υH₂ = 2υI₂. Το αρνητικό πρόσημο για τα αντιδρώντα κάνει την ταχύτητα θετική.
Η ταχύτητα είναι μέγιστη στην αρχή και μειώνεται καθώς μειώνονται οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων. Οι μετρήσεις σε διάστημα Δt δίνουν τη μέση ταχύτητα.
Η στιγμιαία ταχύτητα βρίσκεται από την κλίση της εφαπτομένης της καμπύλης αντίδρασης. Πειραματικά, π.χ. στη διάσπαση του H₂O₂, μετράμε τη μείωση της μάζας λόγω έκλυσης O₂.
Πρόσωπα
Arrhenius
Σουηδός χημικός· πρότεινε το 1889 τη θεωρία των συγκρούσεων, πήρε Νόμπελ Χημείας το 1903 για τη θεωρία διάστασης των ηλεκτρολυτών και η εξίσωσή του συνδέει την ταχύτητα με τη θερμοκρασία
Όροι
χημική κινητική
ο κλάδος της χημείας που μελετά την ταχύτητα των αντιδράσεων, τους παράγοντες που την επηρεάζουν και τον μηχανισμό τους
στοιχειώδεις αντιδράσεις (ενδιάμεσα στάδια)
τα βήματα από τα οποία περνά μια αντίδραση ώστε τα αντιδρώντα να γίνουν προϊόντα
μηχανισμός αντίδρασης
το σύνολο των στοιχειωδών αντιδράσεων μιας αντίδρασης
αποτελεσματική σύγκρουση
σύγκρουση μορίων με κατάλληλη ταχύτητα και σωστό προσανατολισμό, που οδηγεί σε προϊόντα
ενέργεια ενεργοποίησης Ea
η ελάχιστη ενέργεια που πρέπει να έχουν τα μόρια για να αντιδράσουν αποτελεσματικά
ενεργοποιημένο σύμπλοκο
το ενδιάμεσο προϊόν που σχηματίζεται κατά τη σύγκρουση και απορροφά την ενέργεια ενεργοποίησης
ταχύτητα αντίδρασης
ο ρυθμός μεταβολής της συγκέντρωσης μιας ουσίας διαιρεμένος με τον συντελεστή της, π.χ. στην H₂ + I₂ → 2HI, αν το HI σχηματίζεται με 0,04 mol L⁻¹ s⁻¹, υ = 0,02 mol L⁻¹ s⁻¹
μέση ταχύτητα
η ταχύτητα που προκύπτει από τη μεταβολή των συγκεντρώσεων σε ένα χρονικό διάστημα Δt
στιγμιαία ταχύτητα
η ταχύτητα σε μια χρονική στιγμή t, για απειροελάχιστη μεταβολή dc σε χρόνο dt· ισούται με την κλίση της εφαπτομένης της καμπύλης
καμπύλη αντίδρασης
διάγραμμα που δείχνει πώς μεταβάλλεται με τον χρόνο η συγκέντρωση ενός αντιδρώντος ή προϊόντος
Κάθε άσκηση διορθώνεται μόλις απαντήσεις και δείχνει πώς βγαίνει η σωστή απάντηση. Οι ασκήσεις φτιάχνονται για αυτή την ενότητα κάθε φορά από την αρχή. Δεν είναι οι λύσεις των ασκήσεων του σχολικού βιβλίου.
Συχνές απορίες
Πώς ορίζεται η ταχύτητα αντίδρασης;
Ως η απόλυτη μεταβολή της συγκέντρωσης ενός σώματος διά τον χρόνο. Είναι πάντα θετικό μέγεθος.
Γιατί διαφέρει ανάλογα με το σώμα;
Γιατί τα σώματα καταναλώνονται και παράγονται σε αναλογία συντελεστών. Στη 2Α → 3Β, η ταχύτητα ως προς το Β είναι 1,5 φορές αυτή ως προς το Α.
Μένει σταθερή με τον χρόνο;
Όχι, συνήθως μειώνεται καθώς πέφτουν οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.