Cinetică chimică | studiază viteza cu care se desfășoară reacțiile chimice

Autor: Leandro Alegsa

28-12-2022

Cinetica chimică, numită și cinetica reacțiilor, studiază viteza cu care se desfășoară reacțiile chimice. Aceasta include studierea modului în care diferite condiții, cum ar fi temperatura, presiunea sau solventul utilizat, afectează viteza unei reacții. Cinetica chimică poate fi folosită și pentru a afla informații despre mecanismele de reacție și stările de tranziție.

Ideea de bază a cineticii chimice se numește teoria coliziunii. Aceasta afirmă că, pentru ca o reacție să aibă loc, moleculele trebuie să se lovească între ele. Prin urmare, modalitățile de creștere a vitezei reacției trebuie să crească numărul de ciocniri. Acest lucru se poate face în mai multe moduri.

Prin experimente este posibil să se calculeze vitezele de reacție din care se pot obține legile de viteză și constantele de viteză. O lege de viteză este o expresie matematică cu ajutorul căreia puteți calcula viteza unei reacții, dată fiind concentrația reactivilor.

Cu o concentrație mai mare, moleculele se vor lovi mai ușor între ele și astfel viteza de reacție va fi mai mare.

Ordinea unei reacții

echilibrul are un caracter dinamic

Există mai multe tipuri de legi privind tarifele, dar cele mai frecvente sunt:

reacție de ordin zero: viteza nu depinde de concentrație
reacție de ordinul întâi: viteza depinde de concentrația unui singur reactant
reacție de ordinul doi: viteza depinde de concentrația a doi reactanți sau de concentrația la pătrat a unui reactant.

Din aceste date, este posibil să ne gândim la mecanismul reacției. Dacă este de ordinul doi, de exemplu, atunci este probabil ca ambele molecule din reacție să se unească în timpul etapei care determină viteza. Acesta este cel mai dificil de parcurs pas din mecanism, deoarece are cea mai mare energie de activare.

Mecanisme de reacție de bază
Substituție nucleofilă	substituție nucleofilă unimoleculară (S_N 1) - substituție nucleofilă bimoleculară (S_N 2) - substituție nucleofilă aromatică (S_N Ar) - substituție nucleofilă internă (S_N i)
Reacția de eliminare	Eliminare unimoleculară (E1) - Reacție de eliminare E1cB - Eliminare bimoleculară (E2)
Reacții de adiție	Adiția electrofilă - Adiția nucleofilă - Adiția radicalară liberă - Cicloaddiția
Subiecte conexe	Reacția elementară - Moleculariul - Stereochimia - Cataliza - Teoria coliziunii - Efectele solvenților - Împingerea săgeții
Cinetică chimică	Ecuația ratei - Etapa de determinare a ratei

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este cinetica chimică?

R: Cinetica chimică, denumită și cinetica reacțiilor, este studiul vitezei reacțiilor chimice și al modului în care diferite condiții, cum ar fi temperatura, presiunea sau solventul utilizat, afectează viteza unei reacții.

Î: Ce afirmă teoria coliziunii?

R: Teoria coliziunii afirmă că, pentru ca o reacție să aibă loc, moleculele trebuie să se lovească între ele. Prin urmare, modalitățile de creștere a vitezei reacției trebuie să crească numărul de ciocniri.

Î: Cum puteți calcula vitezele de reacție?

R: Cu ajutorul experimentelor este posibil să se calculeze vitezele de reacție, din care se pot obține legi de viteză și constante de viteză.

Î: Ce este o lege de viteză?

R: O lege de viteză este o expresie matematică cu ajutorul căreia puteți calcula viteza unei reacții, dată fiind concentrația reactivilor.

Î: Cum puteți crește viteza unei reacții?

R: Viteza unei reacții poate fi mărită prin creșterea numărului de coliziuni între molecule. Acest lucru se poate face în mai multe moduri, cum ar fi modificarea temperaturii, a presiunii sau a solventului utilizat.

Î: Ce sunt stările de tranziție?

R: Stările de tranziție sunt stadii intermediare în reacțiile chimice care apar atunci când reactanții formează produse, iar energia este eliberată sau absorbită în timpul acestui proces.