LA CINETICA CHIMICA

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LA CINETICA CHIMICA

• Prof.ssa Silvia Recchia

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Reazioni lente e reazioni veloci...
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Cosa studia la cinetica

• La cinetica chimica studia la velocità con cui
  avvengono le reazioni e i fattori da cui essa
  dipende.
• Propone inoltre il meccanismo attraverso cui si
  realizza una reazione per urto tra le molecole.

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La velocità di reazione
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La velocità di reazione
A B ? C
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Lequazione cinetica
La velocità di una reazione non è costante nel
tempo, ma può variare, quindi può essere
stabilita soltanto per via sperimentale
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La misura sperimentale della velocità
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I fattori che influenzano la velocità di reazione
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I fattori che influenzano la velocità di reazione
VIDEO

• Natura dei reagenti
• Concentrazione dei reagenti
• Temperatura
• Stato di suddivisione dei reagenti
• Presenza di catalizzatori

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Teoria delle collisioni

• Una reazione chimica si verifica quando le
  particelle di reagenti (atomi, ioni, molecole) si
  urtano tra di loro e gli urti sono efficaci.
• Gli urti sono efficaci se
• hanno luogo tra particelle disposte con
  unorientazione reciproca favorevole
• avvengono tra particelle che possiedono
  unenergia cinetica sufficiente a vincere le
  forze repulsive elettrostatiche tra le rispettive
  nubi elettroniche.

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Teoria delle collisioni
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Il complesso attivato

• I cambiamenti della struttura dei legami nel
  passare dalla struttura molecolare dei reagenti a
  quella dei prodotti richiedono energia perché si
  modificano strutture energeticamente stabili.
• Tutti questi contributi provocano la formazione
  di una barriera di energia che i reagenti devono
  superare per arrivare a formare i prodotti.
• Si forma un composto intermedio che prende il
  nome diCOMPLESSO ATTIVATO che è un composto
  instabile che ha una struttura intermedia tra
  quella dei reagenti e dei prodotti.

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Lenergia di attivazione
Le particelle responsabili degli urti efficaci
posseggono energia cinetica uguale o superiore
allenergia del complesso attivato la differenza
tra il contenuto energetico dei reagenti e
lenergia del complesso attivato è
chiamata energia di attivazione (Ea).
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Energia di atttivazione
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I fattori che influenzano la velocità di reazione
Natura dei reagenti Le reazioni che implicano
rottura dei legami chimici tendono ad essere
lente seppure con molte eccezioni, mentre le
reazioni, come quelle che avvengono tra ioni, che
non comportano rottura di legami, sono
generalmente rapide.
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I fattori che influenzano la velocità di reazione
VIDEO
Concentrazione dei reagenti La velocità di una
reazione aumenta allaumentare della concentrazion
e dei reagenti.
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I fattori che influenzano la velocità di reazione
Temperatura La velocità di reazione in generale
aumenta allaumentare della temperatura. Allaume
ntare della temperatura, aumenta il numero di
urti in un dato intervallo di tempo, ma aumenta
anche lenergia delle collisioni.
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I fattori che influenzano la velocità di reazione
Stato di suddivisione dei reagenti Nelle
reazioni eterogenee, in cui cioè i reagenti si
trovano in stati fisici differenti, la velocità è
tanto maggiore quanto maggiore è la suddivisione
del reagente solido, in quanto aumenta la
superficie del contatto.
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I fattori che influenzano la velocità di reazione
Presenza di catalizzatori Una reazione può
essere accelerata dalla presenza di particolari
sostanze, dette catalizzatori, che si ritrovano
inalterate al termine della reazione, fenomeno
detto catalisi.
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Catalisi

• Il catalizzatore funziona fornendo un percorso
  alternativo per passare dai reagenti ai prodotti,
  caratterizzato da una minore energia di
  attivazione.

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Reazioni esotermiche ed endotermiche