Reazioni chimiche e velocità Varia in funzione di fattori come: concentrazione temperatura stato fisico stato di suddivisione natura chimica catalizzatori Reazioni esotermiche, endotermiche, termoneutrali Energia di attivazione

Meccanismo di reazione Urto tra particelle di reagenti eventuale rottura di legami precedenti Urto con energia e orientamento spaziale per rendere possibile la reazione (urto efficace) Formazione di nuovi legami nei composti ottenuti

Orientamento corretto ma poca energia: incontro non efficace

Orientamento corretto con energia: incontro efficace

Orientamento non corretto con energia: incontro non efficace

interpretazione Evidentemente la velocità di reazione,cioè la quantità di sostanze che reagiscono nella unità di tempo aumenta se aumentano le particelle reagenti (effetto concentrazione) se si muovono più rapidamente e con maggior energia (effetto temperatura) se si trovano già libere-separate-accessibili all’incontro (effetto stato fisico e di aggregazione) se presentano particolare affinità,legami (effetto natura chimica) se presente mediatore (effetto catalizzatore)

La velocità di una reazione chimica, a parità di altre condizioni, varia con la concentrazione dei reagenti presenti velocità H2 + Cl2 > 2 HCl concentrazione Concentrazione crescente

Prodotto dell’incontro aumenta se aumenta numero reagenti che lo facilita

La velocità di una reazione chimica, a parità di altre condizioni, varia con la temperatura H2 + Cl2 > 2 HCl temperatura temperatura crescente

Prodotto dell’incontro aumenta se aumenta temperatura V1<V2 Che favorisce la frequenza degli incontri e la energia negli urti

Es. zinco Stato solido compatto o suddiviso La velocità di reazione, a parità di altre condizioni, varia con lo stato fisico e il grado di suddivisione dei reagenti Es. zinco Stato solido compatto o suddiviso velocità Zn + 2HCl > ZnCl2 +H2 suddivisione V1<V2 suddiviso compatto

Se reagenti suddivisi l’incontro può avvenire rapidamente perchè si incontrano individui gia liberi: se invece i reagenti sono compatti, solo gli indididui più superficiali possono reagire:quelli più interni devono attendere il loro turno… suddivisi compatti

La velocità di una reazione chimica varia con lo stato fisico dei reagenti più veloce se gassosi, in soluzione, ioni:meno veloce se solidi Es.bicarbonato di sodio(polvere) + acido tartarico(polvere) <>non reazione Es.bicarbonato di sodio(soluzione) + acido tartarico(soluzione)) > reazione

La velocità di una reazione chimica varia con lo stato fisico dei reagenti più veloce se gassosi, in soluzione, ioni:meno veloce se solidi

La velocità di una reazione varia con la natura chimica dei reagenti, con tipo di legami da rompere e formare, con affinità tra reagenti Es. H2 + F2 > 2 HF molto veloce Es. H2 + Cl2 > 2 HCl più lenta H-H + F-F > H …H…F…F… > HF ..HF H-H + Cl-Cl > H….H….Cl…Cl > HCl…HCl H Cl H F H-H F-F HF H-H Cl-Cl HCl HF F F H

La velocità di una reazione varia con la natura chimica dei reagenti, con tipo di legami da rompere e formare, con affinità tra reagenti Bassa affinità Alta affinità

La velocità di reazione può essere modificata (accelerata o ridotta) usando particolari sostanze come catalizzatori A + B > non reagisce o solo lentamente A + B + catalizzatore > reagisce e più velocemente

La velocità di reazione può essere modificata (accelerata o ridotta) usando particolari sostanze come catalizzatori Scarsa reattività…. mediazione

Alcune reazioni chimiche avvengono con liberazione di energia (calore, luce…) :esotermiche; altre con assorbimento :endotermiche; poche senza scambio significativo :termoneutrali Zn + 2 HCl > ZnCl2 + H2 + emergia (esotermica) C + H2O (vapore) + calore > CO + H2 (endotermica) esotermica endotermica

Molte reazioni esotermiche devono essere inizialmente attivate fornendo energia che sarà poi riemessa nella fase esotermica della reazione ipotetico composto attivato più energetico che poi si trasforma nei prodotti finali liberando energia di attivazione più energia propria della reazione Reazione spontanea, senza attivazione Reazione spontanea, con energia di attivazione