CINETICA CHIMICA. ChimicaGenerale_lezione21 1
|
|
- Irma Bini
- 6 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 CINETICA CHIMICA La cinetica chimica è lo studio della velocità delle reazioni chimiche, cioè della variazione delle concentrazione dei reagenti (o dei prodotti) in funzione del tempo. ChimicaGenerale_lezione21 1
2 Le reazioni chimiche possono essere estremamente veloci, come, ad esempio, una reazione di combustione o di neutralizzazione, come pure estremamente lente, come l ossidazione del perossido di idrogeno (la comune acqua ossigenata) o le reazioni di ossidazione responsabili dell invecchiamento cutaneo. ChimicaGenerale_lezione21 2
3 In generale, i fattori che influenzano la velocità di reazione sono gli stessi per tutti i tipi di reazione e possono essere controllati per massimizzare la resa di una reazione o per rallentare una reazione indesiderata. ChimicaGenerale_lezione21 3
4 Velocità di reazione è la velocità con cui i reagenti scompaiono, o in cui i prodotti si formano ChimicaGenerale_lezione21 4
5 In altre parole, è la variazione della concentrazione per unità di tempo. Questo perché la concentrazione è una proprietà intensiva, e quindi in questo modo la velocità di reazione non dipende dalla quantità di sostanza che consideriamo. ChimicaGenerale_lezione21 5
6 Per determinare la velocità di una reazione occorre dunque misurare due grandezze: la variazione della concentrazione ed il tempo in cui essa avviene. Consideriamo come esempio la reazione di decomposizione di N 2 O 2N 2 O 5 (g) 4 NO 2 (g) + O 2 (g) ChimicaGenerale_lezione21 6
7 2N 2 O 5 (g) 4 NO 2 (g) + O 2 (g) Si può dimostrare sperimentalmente che la velocità di questa reazione è direttamente proporzionale alla concentrazione di N 2 O 5 : velocità di reazione = k [N 2 O 5 ] Questa che abbiamo scritto è la legge cinetica della reazione, e la costante k è detta costante cinetica della reazione. ChimicaGenerale_lezione21 7
8 Legge Cinetica La variazione della concentrazione rispetto al tempo non dà origine ad una retta poiché la velocità di reazione cambia durante il corso della reazione. La [N 2 O 5 ] diminuisce rapidamente all inizio della reazione e sempre più lentamente al progredire della reazione. ChimicaGenerale_lezione21 8
9 Un legge cinetica come quella vista: velocità di reazione = k [N 2 O 5 ] è detta cinetica del primo ordine, e la reazione vista è detta reazione di primo ordine, poiché la velocità dipende dalla prima potenza della concentrazione di N 2 O 5. ChimicaGenerale_lezione21 9
10 ChimicaGenerale_lezione21 10
11 Cinetica del secondo ordine Per la reazione: 2 NO 2 (g) 2 NO (g) + O 2 (g) la legge cinetica è: velocità di reazione = k [NO 2 ] 2 Questa reazione ha dunque una cinetica del secondo ordine poiché l'esponente è 2. ChimicaGenerale_lezione21 11
12 Non c'è modo di prevedere la legge cinetica di una reazione dalla sua stechiometria. La legge cinetica può solo essere determinata sperimentalmente. ChimicaGenerale_lezione21 12
13 Teoria delle collisioni Affinché avvenga una qualsiasi reazione chimica, è necessario che le molecole dei reagenti collidano le une con le altre. La teoria delle collisioni dice che devono essere soddisfatte tre condizioni ChimicaGenerale_lezione21 13
14 1. le molecole dei reagenti devono collidere tra loro 2. le molecole devono collidere con energia sufficiente da rompere i legami coinvolti nella reazione 3. le molecole devono collidere secondo una orientazione che può consentire il riarrangiamento degli atomi e la formazione dei prodotti. ChimicaGenerale_lezione21 14
15 URTO La reazione, quindi, avviene come conseguenza diretta di un urto. E necessario chiarire che il termine urto non indica un contatto fisico (distanza = 0) tra le costituenti (ad esempio i nuclei) delle molecole o atomi dei reagenti. ChimicaGenerale_lezione21 15
16 Il termine urto sta ad indicare che le particelle dei reagenti si avvicinano ad una distanza tale da provocare una interazione tra le nuvole di elettroni che si muovono attorno ai nuclei degli atomi dei reagenti. ChimicaGenerale_lezione21 16
17 Si devono verificare alcune condizioni perché tale urto sia da considerarsi efficace, cioè produttivo ai fini della formazione dei prodotti e non uno dei tantissimi urti che possono aversi tra le molecole. ChimicaGenerale_lezione21 17
18 Un urto efficace: 1) Deve avvenire con la corretta orientazione; 2) Deve avvenire tra particelle che hanno energia sufficiente a vincere tutte le possibili repulsioni. ChimicaGenerale_lezione21 18
19 ChimicaGenerale_lezione21 19
20 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. ChimicaGenerale_lezione21 20
21 COMPLESSO ATTIVATO Si forma un composto intermedio che prende il nome di COMPLESSO ATTIVATO che è un composto instabile che ha una struttura intermedia tra quella dei reagenti e dei prodotti. ChimicaGenerale_lezione21 21
22 Per trasformarsi da reagenti in prodotti, le molecole devono possedere un energia sufficiente per portarle alla formazione del complesso attivato, questa energia prende il nome di energia di attivazione. Se non possiedono questa energia la reazione retrocede verso i reagenti. Da qui la selezione in termini di energia degli urti efficaci. ChimicaGenerale_lezione21 22
23 ChimicaGenerale_lezione21 23
24 ChimicaGenerale_lezione21 24
25 Grafico coordinata di reazione/energia di attivazione Rappresenta come varia l energia potenziale nel tempo brevissimo che porta dai reagenti ai prodotti. I punti della curva indicano le energie potenziali che il sistema deve assumere istante per istante affinché la reazione evolva dai reagenti ai prodotti. ChimicaGenerale_lezione21 25
26 ChimicaGenerale_lezione21 26
27 Energia di attivazione Tutte le reazioni chimiche posseggono una barriera di energia che deve essere superata affinché le molecole reagiscano. L energia minima per superare la barriera è detta energia di attivazione. ChimicaGenerale_lezione21 27
28 L energia di attivazione di una reazione è la minima energia cinetica totale che le molecole devono fornire alle loro collisioni perché abbia luogo una reazione chimica. ChimicaGenerale_lezione21 28
29 Fattori che influenzano la velocità di reazione Concentrazione dei reagenti Stato fisico Temperatura ChimicaGenerale_lezione21 29
30 Concentrazione dei reagenti: le molecole devono urtarsi per reagire, quindi maggiore è il numero delle molecole presenti, maggiore è la frequenza degli urti e quindi la velocità di reazione. ChimicaGenerale_lezione21 30
31 ChimicaGenerale_lezione21 31
32 Stato fisico: le molecole devono potersi mescolare per urtare. Quando i reagenti sono nella stessa fase, il contatto avviene più facilmente. Quando sono in fasi diversa, il contatto avviene SOLO all interfaccia tra le fasi. ChimicaGenerale_lezione21 32
33 Temperatura: le molecole devono urtarsi con energia sufficiente per reagire. All aumentare della temperatura, aumenta il numero di urti in un dato intervallo di tempo, ma aumenta anche l energia delle collisioni ChimicaGenerale_lezione21 33
34 Un aumento di temperatura porta ad un aumento della velocità delle molecole dei reagenti e, quindi, aumenta il numero di urti nell unità di tempo ChimicaGenerale_lezione21 34
35 Un aumento della temperatura determina un aumento dell energia cinetica media delle particelle dei reagenti. Perciò, una maggiore percentuale di urti sarà efficace, perché avverrà tra molecole che hanno energia cinetica sufficiente per uguagliare o superare l energia di attivazione. Di conseguenza le reazioni avvengono a velocità maggiore quando la temperatura aumenta. ChimicaGenerale_lezione21 35
36 ChimicaGenerale_lezione21 36
37 Equazione di Arrhenius La velocità di reazione dipende dall'energia e dalla frequenza delle collisioni tra le molecole reagenti, dalla temperatura e dalla probabilità che gli urti abbiano la giusta orientazione. L'equazione di Arrhenius contiene in sè tutte queste informazioni ChimicaGenerale_lezione21 37
38 * k è la costante di velocità * A è il fattore pre-esponenziale, costante per variazioni di temperatura non troppo elevate * Ea è l'energia di attivazione, anch'essa costante per variazioni di temperatura non troppo elevate * R è la costante dei gas * T è la temperatura espressa in kelvin. ChimicaGenerale_lezione21 38
39 Date 2 diverse T (T 1 <T 2 per esempio) avrò 2 diverse costanti (K 1 e K 2 ) e potrò scrivere ChimicaGenerale_lezione21 39
40 Misurando le costanti di velocità k a diverse temperature si può semplificare l'equazione e scrivere lnk=lna+(-e a /RT) Y = mx + b (eq retta) ChimicaGenerale_lezione21 40
41 In questa maniera, diagrammando ln(k) in funzione di 1/T, si ottiene un grafico lineare. La rappresentazione del ln(k) in funzione di 1/T può risultare utile nel caso in cui si voglia stabilire tra due reazioni competitive (1 e 2) quale di esse è favorita. ChimicaGenerale_lezione21 41
42 ChimicaGenerale_lezione21 42
43 Tracciando sul diagramma le due rette relative alle due reazioni, nei punti in cui la retta della reazione 1 sta sotto la retta 2, la prima reazione è favorita (in quanto l'energia di attivazione corrispondente alla prima reazione sarà minore dell'energia di attivazione associata alla seconda reazione), mentre, nei punti in cui la retta della reazione 1 sta sopra la retta 2, è la seconda reazione ad essere favorita ChimicaGenerale_lezione21 43
44 Se le due rette si intersecano, si avrà quindi un intervallo di temperature in cui è favorita la prima reazione e un intervallo di temperature in cui è favorita la seconda reazione. Se invece le rette non si intersecano, vuol dire che solo una reazione è favorita (quella con energia di attivazione minore, cioè corrispondente alla retta più bassa) per tutto il campo di temperature considerato nel diagramma ChimicaGenerale_lezione21 44
45 Variando la temperatura dell'ambiente di reazione è quindi possibile privilegiare una reazione chimica rispetto alla sua reazione competitiva, aumentandone quindi la selettività. Spesso comunque si preferisce aumentare la selettività aggiungendo un catalizzatore, soprattutto quando la variazione di temperatura necessaria a favorire la reazione è elevata ChimicaGenerale_lezione21 45
46 Meccanismo di reazione Il meccanismo di reazione è la sequenza di stadi di rottura e formazione di legami che ha luogo durante la conversione dei reagenti nei prodotti. ChimicaGenerale_lezione21 46
47 Descrivere un meccanismo di reazione significa descrivere in ordine cronologico la rottura e la formazione di legami chimici, con prodotti intermedi a breve vita che reagiranno ulteriormente formando i prodotti finali. Significa anche descrivere come si spostano gli elettroni di valenza di ogni singola molecola. In alcune reazioni la conversione dei reagenti nei prodotti avviene in un singolo stadio, per esempio la reazione biossido di azoto e monossido di carbonio. ChimicaGenerale_lezione21 47
48 Tuttavia, la maggior parte delle reazioni comporta una successione di stadi. Un esempio è la reazione tra bromo e monossido di azoto per dare il bromuro di nitrosile. ChimicaGenerale_lezione21 48
49 ChimicaGenerale_lezione21 49
50 Ciascuno dei due stadi è chiamato stadio elementare, definito come quella reazione che descrive un singolo evento molecolare, ad esempio la rottura o la formazione di un legame chimico. Ogni stadio ha una sua Energia di attivazione ed una sua costante di velocità k. ChimicaGenerale_lezione21 50
51 Gli stadi devono sommarsi per dare l equazione bilanciata corrispondente alla reazione complessiva. L insieme degli stadi costituisce il meccanismo di reazione. Gli stadi elementari sono classificati in base al numero di reagenti che sono coinvolti. ChimicaGenerale_lezione21 51
52 ChimicaGenerale_lezione21 52
53 Se in una reazione a più stadi, uno stadio è più lento degli altri, la velocità della reazione complessiva è condizionata dalla velocità di questo stadio. Spesso la velocità complessiva di una reazione è uguale a quella dello stadio più lento che viene chiamato stadio determinante la velocità di reazione. ChimicaGenerale_lezione21 53
54 Come aumentare la velocità di reazione Il catalizzatore è una sostanza capace di aumentare la velocità di una reazione chimica, pur ritrovandosi inalterato al termine della reazione stessa. ChimicaGenerale_lezione21 54
55 I catalizzatori Il catalizzatore funziona fornendo un percorso alternativo per passare dai reagenti ai prodotti, caratterizzato da una minore energia di attivazione: in questo modo è molto più probabile che un urto abbia energia sufficiente a provocare la reazione, e la velocità di reazione sale. ChimicaGenerale_lezione21 55
56 Catalizzatori omogenei ed eterogenei I catalizzatori possono essere omogenei, se sono nella stessa fase dei reagenti, o eterogenei. Molti metalli sono utilizzati come catalizzatori eterogenei. L'efficacia di un catalizzatore eterogeneo dipende dalla superficie con i quale è a contatto con i reagenti. ChimicaGenerale_lezione21 56
57 I catalizzatori influenzano nella stessa misura la velocità della reazione diretta e di quella inversa, per cui i catalizzatori non influenzano la posizione dell'equilibrio. ChimicaGenerale_lezione21 57
58 Catalizzatori omogenei l catalizzatore in fase omogenea generalmente influenza la velocità di reazione modificando il meccanismo di reazione, cioè fornisce un percorso di reazione alternativo con una energia di attivazione più bassa. ChimicaGenerale_lezione21 58
59 Esempio: 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 usando il Br 2 come catalizzatore la reazione procede in due stadi. ChimicaGenerale_lezione21 59
60 ChimicaGenerale_lezione21 60
61 ChimicaGenerale_lezione21 61
62 Catalizzatori in fase eterogenea Una caratteristica della catalisi eterogenea è che i reagenti si adsorbono sulla superficie del catalizzatore. In questo modo i legami dei reagenti si allentano e, perciò, tendono a rompersi più facilmente. Successivamente, a seguito di un processo di diffusione, i reagenti attivati reagiscono più facilmente tra di loro, provocando un aumento della velocità di reazione. ChimicaGenerale_lezione21 62
63 ChimicaGenerale_lezione21 63
64 La catalisi eterogenea svolge un ruolo molto importante nella lotta all inquinamento atmosferico. Le marmitte catalitiche sono un esempio di catalizzatori eterogenei. I gas di scarico contengono CO, NO ed NO 2 ed idrocarburi incombusti che passando sulla superficie della marmitta impregnata di catalizzatore vengono convertiti in CO 2, acqua e N 2. ChimicaGenerale_lezione21 64
65 DIAGRAMMI DI FASE Un diagramma di fase (o diagramma di stato) è un particolare diagramma cartesiano riferito ad una sostanza pura o ad una miscela, che rappresenta lo stato del sistema termodinamico in esame al variare di due o più coordinate termodinamiche (temperatura, pressione, volume, composizione). ChimicaGenerale_lezione21 65
66 Indicando con T la temperatura, p la pressione, V il volume e x la composizione espressa in frazione molare, possono essere tracciati i seguenti diagrammi di fase: * diagramma p-t: diagramma di stato di una sostanza pura * diagramma T-x e p-x: diagramma di stato binario (miscela binaria) * diagramma p-v-t: diagramma di stato in 3 dimensioni. * diagramma di stato ternario (miscela ternaria) ChimicaGenerale_lezione21 66
67 H 2 O ChimicaGenerale_lezione21 67
68 H 2 O Il punto triplo dell'acqua corrisponde al valore di pressione di 4,58 mmhg e dalla temperatura di 0,01 C. A pressioni inferiori a 2000 atm la retta che contraddistingue l'equilibrio solido-liquido segue un andamento con pendenza negativa. Inoltre occorre considerare che oltre il punto critico, che per l'acqua vale 374 C e 218 atm, si ha la scomparsa dell'equilibrio liquido-vapore. ChimicaGenerale_lezione21 68
69 CO 2 In fase solida, a temperature superiori a -78 C e a pressione ambiente, non liquefa, ma sublima. Il biossido di carbonio solido è noto anche come ghiaccio secco. Il biossido di carbonio può essere però liquefatto sottoponendolo ad alte pressioni a temperatura inferiore ai 31 C. ChimicaGenerale_lezione21 69
CINETICA CHIMICA. Ogni reazione chimica però impiega un certo tempo per raggiungere le condizioni di equilibrio.
Facendo reagire delle sostanze si arriva ad uno stato di equilibrio in cui le concentrazioni di reagenti e prodotto rispettano la legge di equilibrio chimico, definita da una costante di equilibrio. Ogni
DettagliLe reazioni chimiche
Le reazioni chimiche Reazioni di sintesi Reazioni di sintesi o di combinazione diretta: A + B à AB. Nelle reazioni di sintesi due o più atomi o molecole reagiscono tra loro per dare un unico composto come
DettagliValitutti, Falasca, Tifi, Gentile. Chimica. concetti e modelli.blu
Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile Chimica concetti e modelli.blu 2 Capitolo 20 La velocità di reazione 3 Sommario 1. Che cos è la velocità di reazione 2. L equazione cinetica 3. Gli altri fattori che influiscono
DettagliVelocità di reazione Una trasformazione chimica modifica completamente la natura delle sostanze iniziali ( i reagenti), formando altre specie (i prodo
Dinamica chimica (cinetica) Studio della velocità di reazione Bibliografia David W. Oxtoby, Norman H. Nachtrieb, Wade A. Freeman Chimica Edises Mario Nardelli Chimica generale Darrell D. Ebbing, Steven
DettagliEsistono reazioni energeticamente favorite (ΔH<0) che non avvengono.es. C(diamante) à C(grafite)
CINETICA CHIMICA Esistono reazioni energeticamente favorite (ΔH
DettagliEsploriamo la chimica
1 Valitutti, Tifi, Gentile Esploriamo la chimica Seconda edizione di Chimica: molecole in movimento Capitolo 15 La termodinamica e la cinetica 1. Le reazioni producono energia 2. Il primo principio della
DettagliLa cinetica chimica. Velocità media di reazione
La cinetica chimica 1. Velocità di reazione. Leggi cinetiche semplici 3. Meccanismi di reazione 4. Effetto della temperatura: legge di Arrhenius e teoria del complesso attivato 5. Catalizzatori Velocità
DettagliCinetica chimica E lo studio della velocità delle reazioni chimiche, delle leggi di velocità e dei meccanismi di reazione.
Cinetica chimica E lo studio della velocità delle reazioni chimiche, delle leggi di velocità e dei meccanismi di reazione. Es. 2H 2(g) + O 2(g) d 2H 2 O (l) K eq (25 C)=10 83 (ricavato da lnk=-δg /RT)
DettagliCinetica chimica. Capitolo 13
Cinetica chimica Capitolo 13 Cinetica chimica Termodinamica si verifica la reazione? Cinetica con che velocità si verifica la reazione? Velocità di reazione è la variazione di concentrazione di un reagente
DettagliLA VELOCITA DELLE REAZIONI
LA VELOCITA DELLE REAZIONI Classe 3 Anna Onofri Tra le reazioni spontanee che avvengono in natura alcune avvengono MOLTO VELOCEMENTE, altre PIU LENTAMENTE altre richiedono TEMPI LUNGHISSIMI esplosione
DettagliChimica Fisica Biologica
Chimica Fisica Biologica Università degli Studi di Padova Variazione della concentrazione [1] La variazione nel tempo della composizione di un sistema oggetto della cinetica chimica Le concentrazione delle
DettagliEsistono reazioni energeticamente favorite ( H<0) che non avvengono.es. C(diamante) C(grafite)
CINETICA CHIMICA Esistono reazioni energeticamente favorite ( H
DettagliVELOCITA DI REAZIONE
VELOCITA DI REAZIONE Analogamente alla velocità di un corpo (velocità = distanza percorsa / tempo impiegato) la velocità di reazione è definita come la variazione di concentrazione dei prodotti o dei reagenti
DettagliVELOCITA E MECCANISMI DI REAZIONE: LA CINETICA 10.A PRE-REQUISITI 10.V VERIFICA SE HAI CAPITO 10.B PRE-TEST ESERCIZI 10.
VELOCITA E MECCANISMI DI REAZIONE: LA CINETICA 10.A PRE-REQUISITI 10.B PRE-TEST 10.C OBIETTIVI 10.3.2 CATALISI ETEROGENEA 10.3.3 CATALISI ENZIMATICA 10.V VERIFICA SE HAI CAPITO ESERCIZI 10.1 LA VELOCITA
DettagliPrincipi di Biochimica
Principi di Biochimica Augusto Innocenti Biologo Nutrizionista Perfezionamento in Biochimica e Biologia Molecolare Phd in Neurobiologia e Neurofisiologia Materia: Atomi e Molecole La materie è costituita
DettagliLo schema più semplice di intervento di un catalizzatore C nella reazione fra due composti A e B è il seguente:
Un catalizzatore è una sostanza (un elemento o un composto) in grado di modificare la velocità di una reazione chimica senza essere consumato alla fine della reazione stessa, rendendo possibili reazioni
DettagliLA VELOCITA DELLE REAZIONI
LA VELOCITA DELLE REAZIONI Classe 3 E Anna Onofri Tra le reazioni spontanee che avvengono in natura alcune avvengono MOLTO VELOCEMENTE, altre PIU LENTAMENTE altre richiedono TEMPI LUNGHISSIMI esplosione
DettagliESERCIZI ESERCIZI. 3) Data la reazione chimica: H 2
ESERCIZI 1) La velocità di una reazione chimica dipende: a. solo dalla temperatura b. solo dalla pressione c. dal fatto che la reazione sia eso- o endotermica d. dalla temperatura, dalle concentrazioni
DettagliLe reazioni chimiche. Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti
Le reazioni chimiche Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti VIDEO VIDEO Introduzione (I) La cinetica chimica è la branca della chimica che si interessa della velocità delle reazioni chimiche, cioè la variazione
Dettagli1. Lo studio dei gas nella storia 2. I gas ideali e la teoria cinetico-molecolare 3. La pressione dei gas 4. La legge di Boyle o legge isoterma 5.
Unità n 6 Le leggi dei gas 1. Lo studio dei gas nella storia 2. I gas ideali e la teoria cinetico-molecolare 3. La pressione dei gas 4. La legge di Boyle o legge isoterma 5. La legge di Gay-Lussac o legge
DettagliLE REAZIONI CHIMICHE
LE REAZIONI CHIMICHE Una reazione chimica è una trasformazione che comporta una nuova distribuzione degli atomi in una o più determinate sostanze Una reazione chimica è un processo dinamico in cui alcune
DettagliReazione di Briggs Rauscher
Cinetica chimica 1 Reazione di Briggs Rauscher a) Come varia nel tempo la composizione chimica di un sistema? b) Qual è il meccanismo secondo cui avviene una reazione chimica? c) Come è possibile modificare
DettagliPASSAGGI DI STATO. sublimazione fusione ebollizione. solidificazione. condensazione. brinamento. Calore processi fisici endotermici ( H>0).
PASSAGGI DI STATO Calore processi fisici endotermici (H>0). sublimazione fusione ebollizione S solidificazione L condensazione V brinamento Scrittura in formule: - H 2 O (s) H 2 O (l) fusione - H 2 O (l)
DettagliREFORMING dei COMBUSTIBILI
MODELLAZIONE e SIMULAZIONE dei SISTEMI ENERGETICI REFORMING dei COMBUSTIBILI Ing. Vittorio Tola DIMCM - Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei Materiali PRODUZIONE di IDROGENO Negli ultimi
DettagliLegge dell azione di massa. Misura sperimentale della costante di equilibrio. Corso di Studi di Fisica Corso di Chimica
Corso di Studi di Fisica Corso di Chimica Luigi Cerruti www.minerva.unito.it Legge dell azione di massa Il caso dei gas: utilizziamo le pressioni parziali Lezione 7-8 1 Per definizione le concentrazioni
DettagliREAZIONI CHIMICHE: LEGGI CINETICHE, MECCANISMI DI REAZIONE E BILANCI DI MASSA
REAZIONI CHIMICHE: LEGGI CINETICHE, MECCANISMI DI REAZIONE E BILANCI DI MASSA Reazione chimica in condizione di equilibrio: concentrazioni costanti che obbediscono al vincolo determinato dalla costante
DettagliLa Termodinamica è la disciplina che si occupa dello studio degli scambi di energia e di materia nei processi fisici e chimici
La Termodinamica è la disciplina che si occupa dello studio degli scambi di energia e di materia nei processi fisici e chimici Materia = tutto ciò che possiede una massa ed occupa uno spazio Energia =
DettagliPer la stessa reazione possono essere utilizzati catalizzatori diversi. es. HCOOH H 2 + CO 2 viene catalizzata da Ni, Cd, Pt, Cu.
CATALISI L'uso di un catalizzatore, sostanza capace di accelerare una reazione senza intervenire sulla T, è di enorme importanza in alcuni tipi di reazione. Ad esempio le proteine reagiscono velocemente
DettagliLa stechiometria di una reazione chimica relaziona le masse di reagenti e prodotti tenendo conto della legge di conservazione della massa.
La stechiometria di una reazione chimica relaziona le masse di reagenti e prodotti tenendo conto della legge di conservazione della massa. ChimicaGenerale_lezione17 1 L'Equilibrio Chimico Nella chimica
DettagliCinetica Chimica. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
Cinetica Chimica Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Cinetica Chimica Termodinamica la reaction avrà luogo? Cinetica quanto sarà veloce la reazione?
DettagliUniversità degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Facoltà di Agraria Sez. Lamezia Terme A.A
1 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Facoltà di Agraria Sez. Lamezia Terme A.A. 2006.2007 La cinetica delle reazioni chimiche Studiare una reazione dal punto di vista cinetico significa
DettagliIl punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale la fase liquida e quella solida si trovano in equilibrio alla pressione di 1 atm.
Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale la fase liquida e quella solida si trovano in equilibrio alla pressione di 1 atm. Punto di Fusione Il fenomeno della fusione di un solido
DettagliCapitolo 16 L energia si trasferisce
Capitolo 16 L energia si trasferisce 1. L «ABC» dei trasferimenti energetici 2. Le reazioni scambiano energia con l ambiente 3. Durante le reazioni varia l energia chimica del sistema 4. L energia chimica
DettagliUltima verifica pentamestre. 1)definizione di miscuglio, soluzione, composto, elemento, molecola ( definizione importantissima!!!!!!!!
Ultima verifica pentamestre 1)definizione di miscuglio, soluzione, composto, elemento, molecola ( definizione importantissima!!!!!!!!) 2) gruppi dal IV al VIII 3) differenza tra massa atomica e massa atomica
DettagliTensione di vapore evaporazione
Transizioni di fase Una sostanza può esistere in tre stati fisici: solido liquido gassoso Il processo in cui una sostanza passa da uno stato fisico ad un altro è noto come transizione di fase o cambiamento
DettagliLe idee della chimica
G. Valitutti A.Tifi A.Gentile Seconda edizione Copyright 2009 Zanichelli editore Capitolo 6 Le leggi dei gas 1. Lo studio dei gas nella storia 2. I gas ideali e la teoria cinetico-molecolare 3. La pressione
DettagliPrecorsi Test AMMISSIONE Medicina e Chirurgia - Professioni Sanitarie Università degli Studi di Perugia. a.a
Precorsi Test AMMISSIONE Medicina e Chirurgia - Professioni Sanitarie Università degli Studi di Perugia a.a. 2016-17 Cinetica Chimica studia i fenomeni connessi con la VELOCITA di una REAZIONE Reazioni
DettagliDinamica delle reazioni chimiche (attenzione: mancano i disegni)
Dinamica delle reazioni chimiche (attenzione: mancano i disegni) Primo principio della termodinamica L energia non si può creare o distruggere, ma solo convertire da una forma all altra. Questo significa
DettagliU.D. CHIMICA classe 2 a TECN. (CAT) CHIMICA TECNOLOGICO (CAT) PROGRAMMAZIONE ANNUALE: SEQUENZA DI LAVORO
CHIMICA Classe 2 a TECNOLOGICO (CAT) PROGRAMMAZIONE ANNUALE: SEQUENZA DI LAVORO U.D. Periodo Ore lezione 1. Nomenclatura molecole inorganiche (ripasso) settembre 6 2. Struttura atomica e tavola periodica
Dettaglirelazioni tra il calore e le altre forme di energia.
Termodinamica i Termodinamica: ramo della scienza che studia le relazioni tra il calore e le altre forme di energia. Sistema e ambiente sistema: zona dello spazio all interno della quale studiamo i fenomeni
Dettagli- Equilibri omogenei: tutte le sostanze che partecipano alla reazione fanno parte della stessa fase:
ESERCITAZIONE 9 EQUILIBRI Reazioni di equilibrio: reazioni che possono avvenire in entrambi i sensi; la reazione diretta di formazione dei prodotti ha una velocità proporzionale alla concentrazione iniziale
DettagliChimica e laboratorio
ITIS H.HERTZ Progetto Monoennio Chimica e laboratorio PARTE PRIMA I MODULO: Struttura atomica e molecolare della materia PESO : 70% UNITA ORARIE PREVISTE : 20 h Unità A: ATOMI Descrivere le caratteristiche
DettagliEsercitazioni di Elementi di Chimica. Modulo 3 Trasformazioni della Materia
Esercitazioni di Elementi di Chimica Modulo 3 Trasformazioni della Materia Esempi di quiz a risposta multipla e questionari a completamento L esame finale sarà composto da problemi simili Quale/i dei seguenti
DettagliEsploriamo la chimica
1 Valitutti, Tifi, Gentile Esploriamo la chimica Seconda edizione di Chimica: molecole in movimento Capitolo 6 Le leggi dei gas 1. I gas ideali e la teoria cinetico-molecolare 2. La pressione dei gas 3.
DettagliIl Gas Ideale. Il gas ideale é un'astrazione
Il Gas Ideale a) le particelle sono animate da moto perenne, ed occupano omogeneamente tutto lo spazio a loro disposizione b) il movimento delle particelle è casuale c) le particelle hanno volume proprio
DettagliValitutti, Falasca, Tifi, Gentile. Chimica. concetti e modelli.blu
Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile Chimica concetti e modelli.blu 2 Capitolo 19 L energia si trasferisce 3 Sommario (I) 1. L «ABC» dei trasferimenti energetici 2. Durante le reazioni varia l energia chimica
DettagliCombustione. Energia chimica. Energia termica Calore. Combustibili fossili
Combustione La combustione è un processo di ossidazione rapido con produzione di luce e calore, con trasformazione di energia chimica in energia termica Energia chimica Combustibili fossili Energia termica
DettagliLA MATERIA ED I SUOI STATI
LA MATERIA ED I SUOI STATI GAS COMPOSIZIONE DELL ARIA 1. I gas ideali e la teoria cineticomolecolare Nel modello del gas ideale le particelle 1. l energia cinetica media delle particelle è proporzionale
DettagliASPETTI CINETICI DI UNA REAZIONE CHIMICA
ASPETTI CINETICI DI UNA REAZIONE CHIMICA Alcune delle reazioni che avvengono attorno a noi sono istantanee, come l'esplosione di una mina; altre richiedono tempi superiori al minuto e sono dette veloci,
DettagliLo stato liquido. Un liquido non ha una forma propria, ma ha la forma del recipiente che lo contiene; ha però volume proprio e non è comprimibile.
I liquidi Lo stato liquido Lo stato liquido rappresenta una condizione intermedia tra stato aeriforme e stato solido, tra lo stato di massimo disordine e quello di perfetto ordine Un liquido non ha una
DettagliLezione 2. Leggi ponderali
Lezione 2 Leggi ponderali I miscugli eterogenei presentano i componenti distinguibili in due o più fasi, in rapporti di massa altamente variabili e che mantengono le caratteristiche originarie. I miscugli
DettagliIdrocarburi Saturi. Reazioni
Idrocarburi Saturi Reazioni Fonti ed usi Gli alcani lineari, ramificati e ciclici si ottengono principalmente dalla lavorazione (frazionamento, cracking, etc.), del petrolio. Fonti ed usi Gli alcani, soprattutto
DettagliEquilibri chimici. Consideriamo la seg. reazione chimica in fase omogenea: aa + bb î cc + dd Definiamo, in ogni istante della reazione:
Equilibri chimici Consideriamo la seg. reazione chimica in fase omogenea: aa + bb î cc + dd Definiamo, in ogni istante della reazione: con A, B, C, D espressi come concentrazioni molari. Il sistema si
DettagliChimica: energia e velocità di reazione
cbnd Antonio Guermani Scheda n 1 Nome Data Se forniamo al sistema 50 kj di calore e un Per trovare il catalizzatore più adatto per una La sintesi dell'acqua 2H2 + O2 2H2O è lavoro di 40 kj ΔU = 10 kj si
Dettagli+ + Corso di Chimica e Propedeutica Biochimica Le equazioni chimiche e la stechiometria. CH 4 (g)+ 2 O 2 (g) CO 2 (g) + 2 H 2 O(l) 1
Corso di Chimica e Propedeutica Biochimica Le equazioni chimiche e la stechiometria + + 1 molecola di metano (CH 4 ) 2 molecole di ossigeno (O 2 ) 1 molecola di biossido di carbonio (CO 2 ) 2 molecole
DettagliENZIMI. Durante la reazione l enzima può essere temporaneamente modificato ma alla fine del processo ritorna nel suo stato originario, un enzima viene
ENZIMI Tutti gli enzimi sono PROTEINE che funzionano da catalizzatori biologici nelle reazioni cellulari, e lavorano in condizioni blande di temperatura e ph (sono in grado di aumentare la velocità delle
DettagliLA MATERIA E IL MODELLO PARTICELLARE
LA MATERIA E IL MODELLO PARTICELLARE - Gli oggetti che ci circondano sono costituiti di materia. - Come possiamo definire la materia? La materia è tutto ciò che possiede una massa e occupa un volume. -
DettagliCorso di Studi di Fisica Corso di Chimica
Corso di Studi di Fisica Corso di Chimica Luigi Cerruti www.minerva.unito.it Lezioni 35-36 2010 Regola delle fasi di Gibbs Lo stato di un sistema fisico è definito quando si conoscono i valori di tutte
DettagliMASSE ATOMICHE. Oggi è possibile misurare accuratamente le masse atomiche tramite uno strumento chiamato spettrometro di massa
Stechiometria MASSE ATOMICHE Dal 1969 si usa una scala basata sull'isotopo 12 C : a tale isotopo è stata arbitrariamente assegnata una massa di 12 unità di massa atomica. Una unità di massa atomica (a.m.u.)=
DettagliChimica. La Chimica è la scienza che cerca di comprendere il comportamento della materia studiando il comportamento di atomi e molecole
Chimica La Chimica è la scienza che descrive la materia, le sue proprietà e le trasformazioni che essa subisce, insieme alle variazioni energetiche che accompagnano questi processi La Chimica è la scienza
DettagliStati della materia. Esempio. Fusione e solidificazione. Esempio. Stati di aggregazione della materia
Stati della materia STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA E GAS PERFETTI Cosa sono gli stati della materia? Gli stati della materia sono come si presenta la materia nell universo fisico e dipendono dalla
DettagliAppare evidente quindi che i concetti di spontaneità e di velocità di una reazione chimica sono completamente indipendenti l uno dall altro.
LA CINETICA DELLE REAZIONI CHIMICHE Nel paragrafo sulla termodinamica e termochimica abbiamo sottolineato che esistono reazioni spontanee ed altre che non lo sono. Inoltre, alcune reazioni sono spontanee
DettagliGAS IDEALI E REALI. Prendiamo ora in considerazione un sistema particolare termodinamico: il gas. Un gas è un fluido con le seguenti caratteristiche:
GAS IDEALI E REALI Gas ideale. Prendiamo ora in considerazione un sistema particolare termodinamico: il gas. Un gas è un fluido con le seguenti caratteristiche: - non ha forma, ne volume proprio; - e comprimibile.
DettagliCambiamenti di stato
Cambiamenti di stato Equilibri tra le fasi: diagrammi di stato per un componente puro diagrammi di stato a due componenti 1 Equilibri tra fasi diverse fase 3 fase 1 fase 2 FASE: porzione di materia chimicamente
Dettagli2. Indicare l'affermazione che descrive più accuratamente il comportamento di un catalizzatore:
1. "L'energia di attivazione, cioè l'energia necessaria a formare un composto ad alta energia potenziale, intermedio della reazione (il cosiddetto complesso attivato), è una grandezza caratteristica di
DettagliTecnologia Meccanica Proff. Luigi Carrino Antonio Formisano Diagrammi di stato
Diagrammi di stato INTRODUZIONE Fase: porzione omogenea (a livello microstrutturale) di un materiale, che è diversa per microstruttura e/o composizione chimica Diagramma di stato: rappresenta le fasi presenti
DettagliTermodinamica e termochimica
Termodinamica e termochimica La termodinamica è una scienza che studia proprietà macroscopiche della materia e prevede quali processi chimici e fisici siano possibili, in quali condizioni e con quali energie
DettagliLA DIFFUSIONE. M At 1 A. dm dt
LA DIFFUSIONE Il trasferimento di massa, all interno di un solido, di un liquido o di un gas o di un altra fase solida è detto diffusione ( trasporto di materiale mediante movimento di atomi). La diffusione
DettagliDipartimento Scientifico-Tecnologico
ISTITUTO TECNICO STATALE LUIGI STURZO Castellammare di Stabia - NA Anno scolastico 2012-13 Dipartimento Scientifico-Tecnologico CHIMICA, FISICA, SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE Settore Economico Indirizzi:
DettagliIntroduzione alla Chimica. Paolo Mazza
Introduzione alla Chimica Paolo Mazza 2 aprile 2013 Indice 1 Introduzione 2 2 Le teorie della materia 4 2.1 Teoria atomica.................................... 4 2.2 Teoria cinetica.....................................
DettagliUn modello per il gas ideale
Un modello per il gas ideale Un gas ideale consiste di particelle (atomi o molecole) che hanno le seguenti proprietà 1. Il volume proprio delle particelle è trascurabile rispetto al volume occupato dal
DettagliDistribuzione e Temperatura. Pressione di Vapore. Evaporazione
Evaporazione Le molecole del Liquido hanno una distribuzione di energia cinetica. Una frazione di molecole della superficie del liquido ha energia cinetica sufficiente per sfuggire all attrazione attrazione
DettagliIl prodotto della pressione per il volume di una determinata massa gassosa è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta: PV = KT
ESERCITAZIONE 5 LEGGI DEI GAS Le leggi che governano i rapporti che si stabiliscono tra massa, volume, temperatura e pressione di un gas, sono leggi limite, riferite cioè ad un comportamento ideale, cui
DettagliTrasformazioni fisiche e chimiche
Trasformazioni fisiche e chimiche Le trasformazioni fisiche I passaggi di stato sono esempi di trasformazioni fisiche poiché la materia non cambia la sua composizione chimica, ma solo il suo stato fisico.
DettagliStati di aggregazione della materia. GAS Volume e forma indefiniti LIQUIDO Volume definito, forma indefinita SOLIDO Volume e forma definiti
9. I Gas Farmacia Stati di aggregazione della materia GAS Volume e forma indefiniti LIQUIDO Volume definito, forma indefinita SOLIDO Volume e forma definiti Stato solido Nello stato solido l energia di
Dettagliv: velocità di reazione (verso destra, cioè dai reagenti ai prodotti)
Capitolo n 2 1. Concetti fondamentali Le reazioni chimiche sono dei processi termodinamici, cioè delle trasformazioni di sistemi chimici, in cui i reagenti (stato iniziale) si trasformano nei prodotti
DettagliEFFETTI DELLA NATURA DEI REAGENTI
La Chimica studia le trasformazioni della materia attraverso lo studio delle reazioni chimiche. Le reazioni più comuni, in generale, vengono suddivise in: reazioni di sintesi reazioni che portano alla
DettagliLo stato gassoso e le sue proprietà
Lo stato gassoso e le sue proprietà Dr. Gabriella Giulia Pulcini Ph.D. Student, Development of new approaches to teaching and learning Natural and Environmental Sciences University of Camerino, ITALY 1
DettagliIl primo principio della termodinamica
La termodinamica In molte reazioni viene prodotto o assorbito del calore. Altre reazioni possono essere usate per produrre del lavoro: il motore a scoppio produce energia meccanica sfruttando la reazioni
DettagliDepuratore Biologico anaerobica con produzione di metano (CH4) da decomposizione organica
Brevetti Depuratore Biologico anaerobica con produzione di metano (CH4) da decomposizione organica Depuratore Biologico anaerobica con produzione di metano (CH4) da decomposizione organica Committente:
DettagliI LEGAMI CHIMICI. I legami chimici si formano quando gli atomi cedono, acquistano oppure mettono in comune
I LEGAMI CHIMICI I legami chimici si formano quando gli atomi cedono, acquistano oppure mettono in comune alcuni elettroni con altri atomi, per completare il guscio elettronico più esterno. 1. LEGAME IONICO
DettagliUn sistema eterogeneo è in equilibrio quando in ogni sua parte è stato raggiunto l equilibrio:
equilibri eterogenei Un sistema eterogeneo è in equilibrio quando in ogni sua parte è stato raggiunto l equilibrio: (a) termico (temperatura uguale dappertutto); (b) meccanico (pressione uniformemente
DettagliISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE VIA SILVESTRI, 301 ROMA Sez. associata: I.T.C.G. "Alberto Ceccherelli" - Via di Bravetta, 383
ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE VIA SILVESTRI, 301 ROMA Sez. associata: I.T.C.G. "Alberto Ceccherelli" - Via di Bravetta, 383 Materia: Scienze Integrate - CHIMICA Docente: Rosmarini Diana Classe: I Sez.:
DettagliStampa Preventivo. A.S Pagina 1 di 11
Stampa Preventivo A.S. 2009-2010 Pagina 1 di 11 Insegnante BADALINI RENZO Classe 2BT Materia elementi di chimica e fisica preventivo consuntivo 99 84 titolo modulo 1. STRUTTURA E TRASFORM. DELL 2. L'ATOMO
DettagliCapitolo 5 La quantità chimica: la mole
Capitolo 5 La quantità chimica: la mole 1. La massa di atomi e molecole: un po di storia 2. Le reazioni tra i gas e il principio di Avogadro 3. Quanto pesano un atomo o una molecola? 4. La massa atomica
DettagliPassaggi di stato. Tecnologie di Chimica Applicata
Passaggi di stato Tecnologie di Chimica Applicata 1 DIAGRAMMI DI STATO I diagrammi di stato sono rappresentazioni grafiche delle fasi presenti in un sistema a diverse temperature, pressioni e composizioni.
DettagliCORSO DI CHIMICA. Esercitazione del 7 Giugno 2016
CORSO DI CHIMICA Esercitazione del 7 Giugno 2016 25 ml di una miscela di CO e CO 2 diffondono attraverso un foro in 38 s. Un volume uguale di O 2 diffonde nelle stesse condizioni in 34,3 s. Quale è la
DettagliCambiamenti di stato
Cambiamenti di stato Equilibri tra le fasi: diagrammi di stato per un componente puro diagrammi di stato a due componenti 1 Equilibri tra fasi diverse fase 3 fase 1 fase 2 [da P Atkins, L. Jones Chimica
DettagliDipendenza dell'energia libera dalla T e P
Dipendenza dell'energia libera dalla T e P G = H - TS essendo H = U + PV G = U + PV - TS Una variazione infinitesima di una o più variabili che definiscono lo stato del sistema determina una variazione
DettagliIntroduzione alla cinetica chimica con esercizi
Introduzione alla cinetica chimica con esercizi prerequisiti : conoscere la teoria particellare o cinetica della materia, sapere il significato di concentrazione, molarità, comprendere il concetto di equilibrio
DettagliELEMENTI di CHIMICA NUCLEARE. La FISSIONE NUCLEARE
ELEMENTI di CHIMICA NUCLEARE La FISSIONE NUCLEARE Lo scienziato Otto Hahn nel 938 scoprì che l'uranio 35 9U è fissile. La fissione è una rottura dei nuclei pesanti e può avvenire quando un neutrone lento
DettagliQueste proprietà derivano dalla grande distanza che separa le molecole che compongono un gas.
Stato Gassoso Lo stato gassoso I gas hanno tre proprietà caratteristiche: 1.sono facilmente comprimibili 2. si espandono per riempire il loro contenitore 3. occupano molto più spazio dei solidi e liquidi
DettagliAlogenuri alchilici. Alogenuri alchilici: funzioni. Varietà di funzione dei composti alogenati. Figura
Figura Alogenuri alchilici Alogenuri alchilici: funzioni Varietà di funzione dei composti alogenati Alogenuri alchilici: nomenclatura Alogenuri alchilici o aloalcani Bromo Alogenuri alchilici: struttura
DettagliAppunti di Stechiometria per Chimica REAZIONI CHIMICHE
Appunti di Stechiometria per Chimica REAZIONI CHIMICHE La reazione chimica è un processo in cui dei composti (reagenti) si trasformano in altri composti (prodotti) mediante una riorganizzazione degli atomi
DettagliCinetica chimica. Cinetica chimica
REAZIONI GLOBALI ED ELEMENTARI: Le reazioni chimiche avvengono quando le molecole di una specie collidono con le molecole di un altra specie e, per effetto di alcune di queste collisioni si formano una
DettagliLe sostanze chimiche
Le sostanze chimiche Ingredienti base della materia La materia si presenta con diverse forme. Accade perché esistono moltissimi «ingredienti di base» che mescolandosi tra loro danno innumerevoli combinazioni.
DettagliPROGRAMMA DISCIPLINARE SVOLTO a. s / N.B. il programma è pubblico ad uso degli studenti e delle famiglie.
Pagina 1 di 5 PROGRAMMA DISCIPLINARE SVOLTO a. s. 2015 / 2016 DOCENTE: Ghezzi Maria Grazia CLASSE: 2^ ID DISCIPLINA: S.I.CHIMICA MACROARGOMENTI che sono stati trattate nel corso del corrente anno scolastico
DettagliChimica. 1) Il simbolo del Carbonio è: A) C B) Ca. C) Ce D) Cu. 2) Secondo il principio della conservazione della materia:
Chimica 1) Il simbolo del Carbonio è: A) C B) Ca C) Ce D) Cu 2) Secondo il principio della conservazione della materia: A) Durante le reazioni chimiche il numero totale di atomi di ciascun elemento chimico
DettagliTecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV Prof. Dott. Bernhard Elsener
Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV ESERCIZIO 4.1 E dato il diagramma di stato del sistema Pb-Sn (figura 1). Figura 1 Diagramma di stato Pb-Sn 1. Determinare le fasi
Dettagli