kako se izražava brzina hemijske reakcije??Unaprijed zahvalan!!!

Ime i prezime: Kasić Emin emink@bih.net.ba

 


Brzina uvijek označava promjenu neke fizičke veličine u vremenu. Npr. brzina kretanja tijela je put koji tijelo prijeđe tijekom trajanja kretanja
v = Δs / Δt
Slično postupamo s kemijskim reakcijama. Ali prvo ćemo definirati stehiometrijske koeficijente.
U jednadžbama reakcija uz kemijske formule sudionika reakcije uvijek stoje brojevi koji kazuju u kojem omjeru jedinke reagiraju. Općenito:
aA + bB + ... -> pP + qQ + ...
Stehiometrijski brojevi (ili koeficijenti) su isti ti brojevi, ali imaju predznak i to pozitivan za produkte (oni nastaju) i negativan za reaktante (koji nestaju). Ako stehiometrijski koeficijent označimo s ν (grčko ni, ovdje izgleda gotovo kao latinično v, ali neka te ne zbuni), tada su koeficijenti iz gornje jednadžbe slijedeći:
νA = -a, νB = -b,... νP = p, νQ = q,...
Npr.
N2H4 + 2H2O2 -> N2 + 4H2O
ν(N2H4) = -1, ν(H2O2) = -2, ν(N2) = 1, ν(H2O) = 4

Brzinu bismo mogli izračunati podijelivši broj pojedinačnih pretvorbi vremenom u kojemu se reakcija odvija. Nezgodno je što ovako definirana brzina ovisi o veličini našeg sustava (epruvete, čaše, šalice, tanjura...), a i brojevi su malo nezgrapni. U pravilu je volumen konstantan pa ćemo brzinu reakcije izraziti kao brzinu promjene koncentracije. Nije svejedno promjenu koncentracije kojeg sudionika u reakciji pratimo – koncentracija reaktanta se smanjuje (promjena je negativna), a produkta raste (promjena je pozitivna). Za početak iskažimo za reaktante brzinu trošenja:
vA = - ΔcA / Δt
vB = - ΔcB / Δt
a za produkte brzinu nastajanja:
vP = ΔcP / Δt
vQ = ΔcQ / Δt
Još uvijek vA, vB, vP, vQ ne moraju biti jednaki, odnosno odnosit će se kao brojevi a, b, p i q u gornjoj jednadžbi reakcije. Brzina kemijske reakcije mora biti neovisna o našem izboru reaktanta ili produkta. Stoga je definirana ovako:
v = ΔcA / (νA · Δt) = ΔcB / (νB · Δt) = ΔcP / (vP · Δt) = ΔcQ / (vq · Δt)
tj. samo podijelimo brzinu nastajanja ili trošenja brojem koji stoji uz formulu u jednadžbi. I nema frke.

Ovakav je pristup najčešći i vrijedi u većini slučajeva. Međutim, postoje situacije kada se postupa malo drugačije. U slučaju plinskih smjesa sastav se obično izražava parcijalnim tlakovima. Tada će vjerojatno i brzina biti izražena preko promjene tlaka, a ne koncentracije. Brzine reakcija u sustavima s dvije ili više faza najčešće se odnose samo na jedan reaktant ili produkt. Npr. zanima li nas rast kristala možemo definirati linearnu brzinu rasta kristala kao produljenje po okomici na plohu kristala (brzina rasta kristala 'u visinu').

Odgovorio: Kristijan A. Kovač   kkovac@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija