Ανόργανη Χημεία (Ε)

Η χημική κινητική ασχολείται με την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων και τους παράγοντες οι οποίοι την επηρεάζουν. Βοηθά επίσης στην κατανόηση του μηχανισμού μιας αντίδρασης, που είναι το σύνολο των σταδίων, από τα οποία περνά μια αντίδραση μέχρι να φτάσει στο τελικό στάδιο, που είναι τα προϊόντα. Ως ταχύτητα αντίδρασης ορίζουμε τη μεταβολή της συγκέντρωσης ενός από τα αντιδρώντα (ελάττωση) ή ενός από τα προϊόντα (αύξηση) στη μονάδα του χρόνου. Η σχέση που συνδέει την ταχύτητα της αντίδρασης με τη συγκέντρωση των αντιδρώντων ουσιών καθορίζεται από το νόμο δράσεως των μαζών των Guldberg- Waage ή νόμο της ταχύτητας: U = k [A]^α[Β]^β, όπου k μια σταθερά αναλογίας, που ονομάζεται σταθερά ταχύτητας ή ειδική ταχύτητα της αντίδρασης. Οι εκθέτες α και β εκφράζουν την τάξη της αντίδρασης ως προς τα αντιδρώντα Α και Β, αντίστοιχα. Ο Arrhenius διατύπωσε τη σχέση μεταξύ της σταθεράς της ταχύτητας, k και της θερμοκρασίας, Τ, για μια αντίδραση: k = Α e^-Εα/RT, όπου Α σταθερά Arrhenius, R η παγκόσμια σταθερά των αερίων (R=8,314 Jmol^-1K^-1), Τ η απόλυτη θερμοκρασία και Εα η ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα μιας αντίδρασης είναι η πίεση, η φύση των αντιδρώντων και η επιφάνεια επαφής, η ακτινοβολία και οι καταλύτες.

Στόχοι Ενότητας

Με την ολοκλήρωση της εργαστηριακής ενότητας, ο φοιτητής θα πρέπει να:

• έχει κατανοήσει το αντικείμενο μελέτης της χημικής κινητικής
• είναι σε θέση να ορίζει τη μέση και τη στιγμιαία ταχύτητα μιας αντίδρασης και τους παράγοντες που τις επηρεάζουν
• εξάγει πληροφορίες για την ταχύτητα και την πορεία της αντίδρασης από διαγράμματα συγκέντρωσης – χρόνου.

Λέξεις Κλειδιά

Χημική κινητική, μέση και στιγμιαία ταχύτητα αντίδρασης, νόμος δράσεως μαζών, εξίσωση Arrhenius, ενέργεια ενεργοποίησης, δράση καταλυτών