facebook-icon twitter-icon nk-icon youtube-icon

Szybkość reakcji chemicznej

Na początek bardzo szybkie przypomnienie tego co już znasz z fizyki. Zanim pokażę co to jest szybkość reakcji to bardzo mi zależy na tym, żebyś zauważył podobieństwo do tego co już umiesz. Dzięki temu znacznie szybciej zrozumiesz to zagadnienie. Z szybkością spotkałeś się już w fizyce i wiesz, że np. szybkość można wyrazić jako zmiana drogi w czasie.

Jeśli dany odcinek drogi pokonujemy w coraz krótszym czasie to  znaczy, że poruszamy się z coraz większą szybkością.  W fizyce kluczowa była zmiana drogi. To ona zmieniała się w czasie. Przedstawialiśmy to za pomocą następującego wzoru:

A w jaki sposób można pokazać szybkość reakcji w chemii? Tak jak w fizyce najpierw trzeba zauważyć co w reakcji chemicznej zmienia się w czasie. W reakcji chemicznej w czasie na pewno zmienia się stężenie! Więc może warto szybkość reakcji chemicznej przedstawić jako zmiana stężenia substratu albo produktu w czasie? Bingo! Od razu omówmy to na przykładzie.

Powiedzmy, że reakcję chemiczną można przedstawić za pomocą następującego wzoru ogólnego:

A+3B=C

Zmiany stężenia możemy przedstawić za pomocą zmiany stężenia substratów albo zmiany stężenia produktów. Koniecznie musisz zapamiętać, że w trakcie trwania reakcji substratów nam ubywa, natomiast produkt przybywa. W chemii stężenie oznacza się literką C, ale również można wprowadzić daną substancję w nawias kwadratowy i to też oznacza stężenie. W takim razie szybkość zmian substratów można przedstawić za pomocą następujących wzorów:

Natomiast szybkość powstawania produktu przedstawimy tak:

Różnią się one tylko znakiem. Substraty są z minusem, natomiast produkty z plusem.

Wzory powyżej pokazują szybkość zużywania substratów i szybkość tworzenia produktów. Dla każdego z nich jest inna szybkość, bo przed nimi stoją współczynniki stechiometryczne, których w ogóle nie uwzględniliśmy w tych wzorach. Gdyby uwzględnić współczynniki stechiometryczne to otrzymalibyśmy tym samym szybkość całej reakcji (a nie tylko szybkość konkretnego substratu albo produktu) i niezależnie, który substrat albo produkt byśmy wzięli to wartość szybkości całej reakcji będzie dokładnie taka sama. Tak więc jak stężenie dodatkowo podzielić przez współczynnik stechiometryczny stojący przy danym składniku to otrzymasz szybkość całej reakcji.

Czy to jest jedyny sposób na przedstawienie szybkości reakcji? Nie! Można to również zrobić za pomocą równania kinetycznego, ale więcej na ten temat znajdziesz w tym artykule „ Równanie kinetyczne, rząd reakcji”. Link do artykułu tutaj https://fizyka-kursy.pl/blog/rownanie-kinetyczne-rzad-reakcji


Powiązane wpisy:


Kategoria: CHEMIA FIZYCZNA

Dodaj komentarz

Brak komentarzy do tego wpisu.