Jak Obliczyć, Kiedy 90% Substancji Zniknie? Czas na Laboratorium!
Jeśli szukasz teorii, wzorów i ogólnego omawiania tych tematów, zapraszam do moich wcześniejszych artykułów. Linki do nich znajdziesz poniżej — klikaj śmiało!
-
Okres półtrwania
Czas połowicznej przemiany -
Równanie kinetyczne, rząd reakcji
Równanie kinetyczne i rząd reakcji
Praktyka Czas Zaczyna!
W tym artykule przejdźmy do praktyki, czyli czas na zagadkę chemiczną! Uwaga, zadanie poniżej — użyj swoich szarych komórek!
W tym artykule chciałbym przejść do praktyki, czyli policzyć zadanie:) Poniżej treść.
Treść zadania: Na laboratorium miałeś do czynienia z pewną reakcją, której czas połowicznego rozpadu jest stały i wynosi 17min. Oblicz po jakim czasie przereaguje 90% substancji.
Jak widzisz z treści zadania nie wiemy dokładnie jak wygląda ta reakcja, dlatego napiszmy wzór ogólny:
A-> P
Co znaczy ten wzór?
To prosty schemat — mamy substancję A, która przereagowuje, tworząc substancję P. Jak w dobrej komedii, gdzie główny bohater (A) przechodzi przez różne perypetie, aby na końcu stać się kimś innym (P).
Wzory Na Szybkość Reakcji — Czas na Hity!
W kolejnym kroku (myślę, że cię tutaj nie zaskoczę) trzeba napisać dwa wzory na szybkość reakcji. Prawie żadne zadanie się bez nich nie obejdzie, więc możesz prawie z zamkniętymi oczami od razu na samym początku je napisać.
Szybkość reakcji — dlaczego jedynka w mianowniku?
Przy tych wzorach trzeba zrobić mały przystanek i je omówić.
Dlaczego w pierwszym wzorze na szybkość reakcji w mianowniku jest jedynka? W tym miejscu wstawiamy współczynnik stechiometryczny stojący przy substracie. Przy „A” stoi jedynka więc w mianowniku musieliśmy wstawić jedynkę. Gdyby tam stała dwójka to w pierwszym wzorze na szybkość w mianowniku byłaby dwójka.
A teraz drugie pytanie!
Dlaczego w drugim wzorze na szybkość w potędze stężenia A jest jedynka? Podpowiem tylko, że w tym miejscu wstawiamy rząd reakcji. Skąd mam wiedzieć, że rząd reakcji w tym zadaniu jest równy 1?
Odpowiedź tkwi w treści zadania.
Nie jest napisana tak wprost, ile wynosi rząd reakcji. Jest to trochę zakamuflowane i wynika z kontekstu. Już tłumaczę i pokazuję, gdzie dokładnie znajduje się ta informacja w treści zadania. W treści zadania jest napisane, że czas połowicznego rozpadu wynosi 17minut i jest stały. Zapamiętaj, że tylko w reakcjach pierwszego rzędu czas połowicznego rozpadu jest stały. Takie wydawałoby się niepozorne stwierdzenie a rozwiązuje nasz problem. Skoro to jest reakcja pierwszego rzędu to rzeczywiście mamy prawo w równaniu kinetycznym w potędze wstawić jedynkę. Dalsza cześć rozwiązania jest już prosta i ma więcej wspólnego z matematyką niż z chemią. Następnie musimy połączyć oba równania.
Dalsza część rozwiązania
Otrzymaliśmy, że czas, po którym 90% substancji przereaguje tworząc produkt to 3388 s.
Na koniec mam dla Was coś ekstra! To zadanie nagrałem i umieściłem na YouTube. Zobacz, jak to wygląda w praktyce:
Link do filmu
Oprócz tego zapraszam do mojego kursu z kinetyki chemicznej, dostępnego online na mojej stronie. Znajdziesz w nim więcej takich zadań oraz wyprowadzenia wzorów, które przydadzą się na egzaminie. Kinetyki chemicznej
