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Dott. Michele Orlandi Università di Ferrara - Dipartimento di Chimica Studio della velocità di reazioni chimiche Cinetica Chimica Interazione materia -

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Presentazione sul tema: "Dott. Michele Orlandi Università di Ferrara - Dipartimento di Chimica Studio della velocità di reazioni chimiche Cinetica Chimica Interazione materia -"— Transcript della presentazione:

1 Dott. Michele Orlandi Università di Ferrara - Dipartimento di Chimica Studio della velocità di reazioni chimiche Cinetica Chimica Interazione materia - luce Spettrofotometria Uv-Visibile

2 REAZIONE CHIMICA ALLEQUILIBRIO REAGENTIPRODOTTI Aa + bB cC + dD K = [A] a [B] b [C] c [D] d - Ogni reazione chimica tende spontaneamente allequilibrio - Lequilibrio è dinamico - Allequilibrio le [ ] di reagenti e prodotti restano invariate nel tempo 1/6 Cinetica chimica

3 CINETICA DI UNA REAZIONE Studio della velocità con cui avviene una reazione e dei fattori che la influenzano. UTILITA PRATICA: ci dice in quanto tempo il sistema raggiunge lequilibrio. Sta alla base di ogni progettazione e ottimizzazione di processi chimici produttivi. RILEVANZA TEORICA: permette di ottenere informazioni sul meccanismo di reazione. 2/6 Cinetica chimica

4 In che modo ci si accorge che la reazione è partita e va avanti? Le concentrazioni dei reagenti diminuiscono nel tempo Le concentrazioni dei prodotti aumentano nel tempo 3/6 Cinetica chimica

5 Legge cinetica integrata del primo ordine Permette di ottenere la concentrazione del reagente in qualsiasi istante successivo allinizio della reazione A prodotti v = - [A] / t v = - d[A] / dt = k [A] ln[A] t = ln[A] 0 -kt 4/6 Cinetica chimica Velocità di reazione:

6 La velocità di una reazione dipende dalle concentrazioni dei reagenti Aa + bB cC + dD v = k [A] m [B] n Fattori che determinano la velocità: 1.Natura dei reagenti 2.Concentrazione dei reagenti 3.Temperatura 4.Presenza di un catalizzatore 5/6 Cinetica chimica

7 6/6 Cinetica chimica urto fra reagenti formazione del complesso attivato prodotti Tempo in cui la concentrazione di una specie si riduce a 1/2 del suo valore iniziale: [A] t1/2 = [A] 0 /2 Tempo di dimezzamento legato alla costante di velocità da: t 1/2 = ln2/k

8 h hc 1/9 Spettrofotometria Uv-Visibile

9 Interazione luce-materia: assorbimento h 2/9 Spettrofotometria Uv-Visibile

10 A : Assorbanza : Coefficiente di estinzione molare l : Cammino ottico C : Concentrazione A = log 10 (I 0 /I) A = * l * C 3/9 Spettrofotometria Uv-Visibile Legge di Lambert-Beer

11 Spettrofotometro Mono-Raggio 4/9 Spettrofotometria Uv-Visibile

12 Spettrofotometro a Doppio Raggio 5/9 Spettrofotometria Uv-Visibile

13 A : Assorbanza : Coefficiente di estinzione molare l : Cammino ottico C : Concentrazione A = log 10 (I 0 /I) A = * l * C I I0I0 chopper Campione Bianco Lunghezza donda, A I0I0 I0I0 6/9 Spettrofotometria Uv-Visibile

14 Spettro di Assorbimento Metilarancio (MeO) 7/9 Spettrofotometria Uv-Visibile

15 C = 4*10 -5 M C = 2*10 -5 M C = 1*10 -5 M A C A = * l * C Determinazione della costante di proporzionalità ( ) tra Assorbanza e Concentrazione C = 8*10 -5 M Assorbanza lunghezza d'onda, nm A = f (C) 8/9 Spettrofotometria Uv-Visibile

16 A = * l *C = M -1 cm -1 9/9 Spettrofotometria Uv-Visibile Determinazione della costante di proporzionalità ( ) tra Assorbanza e Concentrazione

17 Lunghezza donda di analisi: Soluzione 2 + 8cc di acqua A C Velocità = -d[MeO]/ dt = k [MeO] ln [MeO] = ln[MeO] 0 – kt D vs B CampioneBianco


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