دانلود مقاله کامل درباره اثر غلظت برسرعت واکنش

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله کامل درباره اثر غلظت برسرعت واکنش دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

اثر غلظت برسرعت واکنش

سرعت واکنش :

عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است

1- اندازه گیری سرعت واکنش بین ید و استون:

2- بررسی بعضی از عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی: مانند غلظت و کاتالیزور

سرعت واکنش؟

کمیتی مثبت است که میزان تغییر غلظت یکی از واکنش دهنده ها یا محصول واکنش را نسبت به واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت و ... ) نشان می دهد.

عوامل مؤثر بر سرعت واکنش:

1- نوع واکنش دهنده

2- غلظت واکنش دهنده ( با افزایش غلظت، سرعت افزایش می یابد )

3- دما (افزایش دما باعث افزایش سرعت می شود ،گاهی با افزایش 10 درجه، سرعت 2 تا 3 برابر می شود ) دما روی k تاثیر دارد ، روی سرعت هم تاثیر می گذارد.

K= ثابت سرعت ؛ A= فاکتور فرکانس؛ = انرژی فعالسازی

R= ثابت جهانی گازها؛ T= دما ( کلوین )

4-کاتالیزور ( در وجود کاتالیزور واکنش با سرعت بیشتری انجام می گیرد )

مثالهایی از واکنش های فوق سریع :

تشکیل رسوب نقره کلرید به هنگام مخلوط شدن محلولهای حاوی یون های کلرید و نقره

تشکیل آب به محض مخلوط شدن محلول های اسید و باز در معادله ی شماره ی(2) و نشانه ی غلظت مولی واکنش دهنده های A و B است.

K ثابت سرعت واکنش (rate constant ) نامیده می شود.

m و n مرتبه ی واکنش نسبت به واکنش دهنده های A و B است.

انرژی فعالسازی واکنش :

حداقل انرژی لازم برای فراهم کردن کمترین تحرک واکنش دهنده ها در شروع واکنش است. رابطه ی بین K ( ثابت سرعت ) ، ( انرژی فعالسازی ) و T ( دما به

درجه ی کلوین ):

(3)اگر R ( ثابت گازها ) را برابر 8.314

J/mol .k در معادله ی (3) قرار دهیم، بر حسب J/mol محاسبه خواهد شد. در عمل با اندازه گیری k یک واکنش در دماهای مختلف می توان آن واکنش را از روی منحنی به دست آورد.

در این آزمایش سرعت واکنش بین ید و استون ( واکنش 1 ) را اندازه گیری می کنیم. سرعت این واکنش علاوه بر غلظت ید و استون به غلظت یون هیدروژن نیز بستگی دارد. بر طبق معادله ی (2) رابطه ی سرعت برای این واکنش عبارت است از :

m و n و p مرتبه ی واکنش نسبت به استون، ید و یون هیدروژن است.

مرتبه ی کل واکنش = m + n + p

سرعت این واکنش از تغییرات غلظت به مدت زمان تغییر غلظت به دست می آید.

اگر t زمان لازم باشد تا رنگ محلول مربوط به غلظت اولیه ناپدید شود، سرعت واکنش با استفاده از معادله ی (5) برابر خواهد شد با :

غلظت اولیه ی ید است.

می توان سرعت واکنش را با تغییر دادن غلظت موارد اولیه تغییر داد.

برای مثال اگر غلظت اولیه ی استون را نسبت به مخلوط شماره ی (I) دو برابر کنیم، اما غلظت ید و را ثابت نگهداریم، معادله ی سرعت برای مخلوط شماره ی (II) تغییر خواهد کرد. معادله ی (7ب ) معادله ی سرعت را برای مخلوط شماره ی (II) نشان می دهد :

تاثیر سرعت روی غلظت با استفاده از روابط ریاضی:

از تقسیم دو رابطه ی (7) بر یکدیگر می توان m ( مرتبه ی واکنش نسبت به استون ) را بدست آورد :

با اندازه گیری سرعت واکنش در مخلوط های (I) و (II) می توان نسبت سرعت ها را که مساوی است پیدا کنیم. سپس معادله را برای محاسبه ی m از طریق لگاریتم حل می کنیم. اگر نسبت عددی را برابر Y فرض کنیم، جواب آن بدین شکل است :

به روش مشابه نیز می توانیم مرتبه ی واکنش را نسبت به غلظت یون و تعیین کنیم. سپس با داشتن مرتبه ی هر واکنش دهنده، غلظت آنها و سرعت واکنش و K را بدست آوریم.

می دانیم هرچه زغال نیم افروخته رابیش تر باد بزنیم بر شدت سوختن آن می افزاییم همچنین اگر تکه ای از فلز روی را در اسید هیدرو کلریک 6 مولار حل کنیم واکنش انحلال سریعتر از زمانی رخ میدهد که همین مقدار روی را در اسید هیدروکلریک 1 مولار حل نماییم این ها نمایانگراثر غلظت بر سرعت واکنش هستند وقتی غلظت یکی از واکنش دهنده ها را زیاد می کنیم تجمع مولکولها در واحد حجم بیشتر می شودو عده کل برخورد ها در واحد زمان افزایش می یابد در نتیجه سرعت واکنش زیاد می سود واکنش A + B -----> C + D را در نظر بگیرید . اگر فرض کنیم این واکنش بنیادی بوده ودر یک مرحله صورت می گیرد می توان گفت سرعت واکنش هم با غلظت واکنش دهنده A و هم با غلظت واکنش دهنده B رابطه مستقیم دارد یعنی :

سرعت é [ A ]

سرعت é [ B ]

اگر این دو عبارت را در یک عبارت خلاصه کنیم

سرعت é [ A ] . [ B ]

با ضرب در یک عدد ثابت این تناسب به تساوی تبدیل می شود

ثابت تناسب K ثابت سرعت نامیده میشود

به طور مشابه واکنش زیر را در نظر بگیرید

بنابراین میتوان نتیجه گرفت ضریب یک ماده در معادله موازنه شده یک واکنش بنیادی در عبارت سرعت توان قرار می گیرد

عبارت سرعت برابر است با aA + bB ----> cC + dD پس برای واکنش

= K . [ A ]a . [ B ]b سرعت

از جهتی دیگر وبراساس احتمال برخورد های مولکولی نیز همین نتیجه قابل دستیابی است .