Chimie electronică

Consideratii teoretice

Cinetica chimica studiaza conditiile in care au loc reactiile chimice, viteza cu care acestea se desfasoara si factorii care influenteaza viteza de reactie. Reactiile chimice se pot desfasura in sisteme:

- omogene - aceeasi stare de agregare pentru componentii sistemului de reactie;

- eterogene - stari de agregare diferite pentru substantele amestecului de reactie.

Factorii care influenteaza viteza de reactie sunt diferiti, in functie de sistemul de reactie omogen sau eterogen.

In sistemele omogene viteza de reactie este influentata de: concentratie, temperatura, presiune (in sisteme gazoase).

In sistemele eterogene un rol hotarator il au: suprafata de contact dintre substantele reactante si modul in care se produce difuzia substantelor rezultate din reactie.

Atat in sistemele eterogene, cat si in sistemele omogene viteza de reactie este influentata si de alti factori:

- Natura reactantilor - influenteaza practic tipul de desfasurare a reactiei chimice;

- Solventul - prin solvatarea speciilor chimice reactante se poate modifica ordinul de reactie si energia de activare;

- Lumina - pentru reactiile fotochimice;

- Intensitatea curentului electric - pentru reactiile electrolitice;

- Catalizatorul - actioneaza asupra mecanismului de reactie si asigura o noua cale de desfasurare a reactiei, de energie mai joasa; catalizatorul se regenereaza la un moment dat in cadrul mecanismului de reactie.

Pentru reactia: R P (2.1)

viteza de reactie (vr) reprezinta variatia concentratiei reactantilor (R) sau a produsilor de reactie (P) in unitatea de timp:

[ ] (2.2)

Conventional, viteza de reactie raportata la reactanti este negativa deoarece concentratia acestora scade in timp, iar cea raportata la produsii de reactie este pozitiva, deoarece concentratia lor creste in timp.

O reactie chimica poate decurge intr-o singura etapa sau intr-o serie de etape succesive. Aceasta serie de reactii se numeste mecanism de reactie. Viteza unei reactii chimice este determinata de etapa cea mai lenta a mecanismului de reactie. Variatia finita a concentratiei reactantilor sau produsilor de reactie, ?c intr-un interval de timp ?t reprezinta viteza medie de reactie:

(2.3)

Daca ?t este foarte mic se obtine viteza instantanee sau viteza la un moment dat: (2.4)

Pentru determinarea vitezei de reactie este suficient sa se urmareasca variatia in timp a concentratiei unei singure substante din sistemul de reactie.

Pentru o reactie chimica izolata, de tipul:

aA + bB cC + dD (2.5)

dependenta vitezei de reactie de concentratie, la temepratura constanta este data de legea vitezei: (2.6)

unde, k - reprezinta constanta de viteza, iar exponentii , reprezinta ordinele partiale de reactie si pot fi numeric egali cu coeficientii stoechiometrici, a si b (molecularitatea

Cinetica reactiilor chimice