Prelegerea 7

Tema: Cinetica chimică

Universitatea de Medicină și Farmacie ”N. Testemițanu”

Catedra Chimie generală

• Cinetica chimică – învățătura despre viteza

reacțiilor chimice și dependența ei de diferiți

factori (c, t, p, catalizatori etc.).

• Majoritatea reacțiilor chimice se realizează printr-o

serie de acte elementare intermediare. Totalitatea

actelor elementare din care se sumează procesul

chimic se numește mecanismul reacției chimice.

Există mecanisme:

• moleculare;

• ion-moleculare;

• ion-radicale;

• radical înlănțuite etc.

Reacțiile pot fi:

a) simple;

b) compuse;

c) omogene;

d) eterogene.

Viteza reacției chimice – variația cantității

(concentrației) substanțelor reactante în volumul dat într-o

unitate de timp.

în cazul produselor

inițiale

în cazul produselor

finale

Deci

Dependența vitezei reacției de concentrația

substanțelor reactante. Ordinul și

molecularitatea reacțiilor chimice

La temperatură constantă viteza reacției

chimice este direct proporțională cu produsul

dintre concentrația substanțelor reactante

(Postulatul de bază al cineticii chimice).

Pentru reacția aA + bB P

unde:

k – constanta de viteză a reacției

(viteza reacției când cA = cB =1);

n – ordinul reacției după substanța A;

m – ordinul reacției dupa substanța B.

Suma n+m – ordinul total al reacției.

• Ordinul reacției – suma exponenților puterilor

concentrațiilor în ecuația ce exprimă

dependența vitezei reacției de concentrația

substanțelor reactante.

• Se cunosc reacții de ordinul zero, întâi, doi,

trei.

• Ordinul poate fi și număr fracționar, el poate

avea și valoare negativă.

• Ordinul reacției se determină numai

experimental.

• Reacțiile chimice se mai clasifică după criteriul

de molecularitate, ce exprimă numărul de

molecule prin interacțiunea simultană a cărora

se realizează procesul chimic.

• Conform acestui criteriu deosebim reacții:

a)monomoleculare, I2 = 2I;

b)bimoleculare, H2 + I2 = 2HI;

c)trimoleculare, 2NO + H2 = N2O + H2O.

• Reacții de ordinul zero – reacțiile viteza

cărora nu depinde de concentrația substanțelor

reactante:

Integrăm ultima egalitate:

• După integrare obținem:

sau

• Reacții de ordinul întâi – viteza cărora

depinde de concentrația numai a uneia din

substanțele reactante.

• c0(A) – concentrația molară a substanței

reactante în momentul inițial;

• c(A) – concentrația molară a substanței

reactante în momentul de timp ;

c(A) = c0(A) – cx(A), unde

• cx(A) – cu cât s-a micșorat concentrația

substanței reactante către momentul .

Separăm variabilele:

Integrând această ecuație de la c0(A) până la cx(A)

(partea stângă) și de la 0 până la (partea dreaptă)

obținem:

de unde

sau

• Perioada de înjumătățire – intervalul de timp,

pe parcursul căruia reacționează jumătate din

cantitatea inițială de substanță (1/2).

Luând , obținem:

lg 2 = 0,301, iar k: