KINETIKA CHEMICKÝCH REAKCÍ
Iva Janderová
C:\Users\Iva\Desktop\obrázky kinetika\2.jpg

ZÁKLADNÍ POZNATKY:
¢Reakční kinetika:
¢     - studuje rychlost (dobu) chemických reakcí
¢       v závislosti na určitých faktorech:
¢            koncentrace výchozích látek
¢            teplota
¢            přítomnost katalyzátorů
¢
¢Co rozumíme chemickou reakcí?
¢Jak je definována rychlost reakce?
2

CHEMICKÁ REAKCE:
¢Chemická reakce:
¢    = děj, jehož podstatou jsou srážky molekul
¢       reaktantů, po nichž následuje zánik některých
¢       vazeb a vytvoření vazeb nových
¢           složitost situace         více teorií
¢
¢Teorie:
¢    A) teorie aktivních srážek
¢    B) teorie aktivovaného komplexu
3

A) TEORIE AKTIVNÍCH SRÁŽEK:
¢Mezi molekulami reaktantů dochází ke srážkám
¢        srážka je účinná, pokud dojde k chem. reakci
¢
¢Kdy bude srážka účinná? 2 kritéria:
¢  1) Reagující částice musí mít dostatečnou energii
¢       = aktivační energii EA
¢ 2) Reagující částice musí mít vhodnou
¢      prostorovou orientaci
4

A) TEORIE AKTIVNÍCH SRÁŽEK:
¢ 1) Reagující částice musí mít dostatečnou energii
¢    = aktivační energii EA:
¢         - energie potřebná k rozštěpení vazeb
¢         - velikost je rovna součtu energií všech
¢           zanikajících vazeb
¢
¢ 2) Reagující částice musí mít vhodnou
¢      prostorovou orientaci – musí k sobě být
¢      „správně“ otočeny
¢
¢
5

A) TEORIE AKTIVNÍCH SRÁŽEK:
6
C:\Users\Iva\Desktop\obrázky kinetika\2.jpg
Obr. 1:
C:\Users\Iva\Desktop\en_chem_rce.gif

A) TEORIE AKTIVNÍCH SRÁŽEK:
¢Nevýhody teorie:
¢   - výsledky neodpovídají experimentálním
¢     poznatkům
¢   - srážku nelze přirovnat ke srážce koulí
7
Obr. 2:
účinná srážka
neúčinná srážka

B) TEORIE AKTIVOVANÉHO KOMPLEXU:
¢Soustava prochází stadiem tzv. aktivovaného komplexu:
¢     - oslabení vazeb v molekulách reaktantů a
¢       současná tvorba vazeb nových
¢     - energetická bilance:
¢          - při štěpení původních vazeb spotřeba
¢            energie
¢          - při vzniku vazeb nových uvolnění energie
8

B) TEORIE AKTIVOVANÉHO KOMPLEXU:
9
¢Výhody teorie:
¢    - výsledky bližší skutečnosti
¢    - aktivační teorie k vytvoření aktivovaného
¢      komplexu nižší než aktivační energie u teorie
¢      aktivních srážek
Obr. 3:
C:\Users\Iva\Desktop\obrázky kinetika\6.jpg

ZÁKLADNÍ POZNATKY:
¢Reakční kinetika:
¢     - studuje rychlost chemických reakcí
¢       v závislosti na určitých faktorech:
¢            koncentrace výchozích látek
¢            teplota
¢            přítomnost katalyzátorů
¢
¢Co rozumíme chemickou reakcí?
¢Jak je definována rychlost reakce?
¢
¢
10

RYCHLOST REAKCE:
11


1) VLIV KONCENTRACE:
12
v1
v2

1) VLIV KONCENTRACE:
¢Platí:
¢   S klesající koncentrací výchozích látek klesá
¢   rychlost reakce v1. Naopak vzhledem k rostoucí
¢   koncentraci produktů roste rychlost reakce v2.
¢
13
C:\Users\Iva\Desktop\obrázky kinetika\rych_rce.jpg
Obr. 4:

1) VLIV KONCENTRACE:
14
rovnovážná
 konstanta

2) VLIV TEPLOTY:
¢Van´t Hoffovo pravidlo:
¢   Zvýšení teploty výchozích látek o 10 °C má za
¢   následek dvoj až čtyřnásobné zvýšení reakční
¢   rychlosti.
¢
¢Se změnou teploty se mění i hodnota rovnovážné konstanty
¢          rovnovážná konstanta je funkcí teploty
15

3) VLIV KATALYZÁTORŮ:
¢Katalyzátor:
¢    - látka, která se v průběhu reakce
¢      nespotřebovává, nemůže posunout chemickou
¢      rovnováhu ani změnit složení systému
¢    - pouze snižuje aktivační energii!
¢    - nejrůznější látky – kyseliny, zásady, soli,…
¢    - katalýza:
¢
¢      homogenní                   heterogenní
16
(reaktanty s katalyzátorem
 ve stejné fázi)
(reaktanty s katalyzátorem
 ve různé fázi)

3) VLIV KATALYZÁTORŮ:
¢Průběh reakce:
¢   - nekatalyzovaná:  A + B → AB
¢   - katalyzovaná:  A + B + K → AK + B → AB + K
17
C:\Users\Iva\Desktop\obrázky kinetika\7.jpg
Obr. 5:

3) VLIV KATALYZÁTORŮ:
¢Další rozdělení katalyzátorů:
¢    - pozitivní:
¢          - snižují aktivační energii a tím urychlují
¢             průběh reakcí
¢    - negativní (inhibitory):
¢           - zvyšují aktivační energii, tedy zpomalují
¢             průběh reakce
¢                    zpomalení nežádoucích reakcí nebo
¢                    reakcí s prudkým průběhem (výbuch)
¢
18

POUŽITÉ ZDROJE:
¢Literatura:
¢    - Honza J., Mareček A.: Chemie pro čtyřletá
¢      gymnázia – 1. díl. Nakladatelství Olomouc 2004
¢
¢Internet:
¢    - http://absolventi.gymcheb.cz/ - obr. 1, 3, 4 a 5
¢
¢Obr. 2 vytvořen v programu ChemSketch.
¢
19