H12 Reacties en energie/Reactiekinetiek
Reactiemechanisme = de manier waarop de eigenlijke reactie verloopt, bestaat
uit verschillende reactiestappen.
12.1 reactiesnelheid
Algemene reactie:
Naarmate de tijd vordert stijgt de concentratie AB, die van A2 & B2 dalen tot de
eindtoestand. De reactiesnelheid (v) is de helling van de curve en evenredig
met de afname/toename van de stoffen per tijdseenheid.
Grafiek kan gemaakt worden door de
concentratie veranderingen te volgen door metingen van fysische eigenschappen
(bv. kleur).
1
,Bv.
hoe meer beginproducten hoe sneller de reactie
12.2 Invloed van de concentratie op de reactiesnelheid
De reactie is omkeerbaar:
Alleen de voorwaartse reactie vind Alleen de achterwaartse reactie zou
plaats optreden
In principe treden steeds beide op:
Vermeden worden door de omgekeerde reactie kan verwaarloosd worden:
dit is bij een aflopende reactie & het bepalen van de initiële reactie
snelheid.
Behalve… op t=0 - hier v enkel afhankelijk van de concentratie aan de
beginproducten = initiële reactie snelheid
Reactiesnelheidsvergelijking geeft het verband weer tussen de
reactiesnelheid (v) en de concentratie aan reagerende stoffen
k = reactiesnelheidsconstante
k, x, y zijn niet af te leiden uit de reactievergelijking, moet experimenteel
bepaald worden
orde van de reactie = x + y
bv.
2
, !!!! er is GEEN verband tussen de machten in de snelheidsvergelijking en
de coëfficiënten in de reactievergelijking!!!
Voorbeeld 12.3 (ook in ppt) – andere eenheid voor k telkens
12.3 De verandering van concentratie met de tijd
De reactiesnelheidsvergelijking kan omgevormd worden tot een uitdrukking dei
het verband weergeeft tussen de concentratie en de tijd, afgeleid in 3 orden.
Halveringstijd = tijd nodig opdat de concentratie op de helft van de
oorspronkelijke zou gevallen zijn:
1. Eerste ordereactie
Er wordt een lineair verband bekomen tussen ln(A) en de tijd, de halveringstijd is
onafhankelijk van de beginconcentratie.
Bv.
Algemeen:
Snelheid:
Halveringstijd: (onafhankelijke van de
beginconcentratie)
3
, 2. Tweede ordereactie
Er wordt een lineair verband bekomen tussen 1/A en de tijd, de halveringstijd is
omgekeerd evenredig met de beginconcentratie.
Halveringstijd:
3. nulde ordereactie
Er wordt er lineair verband bekomen tussen A en de tijd, de halveringstijd is recht
evenredig met de beginconcentratie.
Halveringstijd:
4
Reactiemechanisme = de manier waarop de eigenlijke reactie verloopt, bestaat
uit verschillende reactiestappen.
12.1 reactiesnelheid
Algemene reactie:
Naarmate de tijd vordert stijgt de concentratie AB, die van A2 & B2 dalen tot de
eindtoestand. De reactiesnelheid (v) is de helling van de curve en evenredig
met de afname/toename van de stoffen per tijdseenheid.
Grafiek kan gemaakt worden door de
concentratie veranderingen te volgen door metingen van fysische eigenschappen
(bv. kleur).
1
,Bv.
hoe meer beginproducten hoe sneller de reactie
12.2 Invloed van de concentratie op de reactiesnelheid
De reactie is omkeerbaar:
Alleen de voorwaartse reactie vind Alleen de achterwaartse reactie zou
plaats optreden
In principe treden steeds beide op:
Vermeden worden door de omgekeerde reactie kan verwaarloosd worden:
dit is bij een aflopende reactie & het bepalen van de initiële reactie
snelheid.
Behalve… op t=0 - hier v enkel afhankelijk van de concentratie aan de
beginproducten = initiële reactie snelheid
Reactiesnelheidsvergelijking geeft het verband weer tussen de
reactiesnelheid (v) en de concentratie aan reagerende stoffen
k = reactiesnelheidsconstante
k, x, y zijn niet af te leiden uit de reactievergelijking, moet experimenteel
bepaald worden
orde van de reactie = x + y
bv.
2
, !!!! er is GEEN verband tussen de machten in de snelheidsvergelijking en
de coëfficiënten in de reactievergelijking!!!
Voorbeeld 12.3 (ook in ppt) – andere eenheid voor k telkens
12.3 De verandering van concentratie met de tijd
De reactiesnelheidsvergelijking kan omgevormd worden tot een uitdrukking dei
het verband weergeeft tussen de concentratie en de tijd, afgeleid in 3 orden.
Halveringstijd = tijd nodig opdat de concentratie op de helft van de
oorspronkelijke zou gevallen zijn:
1. Eerste ordereactie
Er wordt een lineair verband bekomen tussen ln(A) en de tijd, de halveringstijd is
onafhankelijk van de beginconcentratie.
Bv.
Algemeen:
Snelheid:
Halveringstijd: (onafhankelijke van de
beginconcentratie)
3
, 2. Tweede ordereactie
Er wordt een lineair verband bekomen tussen 1/A en de tijd, de halveringstijd is
omgekeerd evenredig met de beginconcentratie.
Halveringstijd:
3. nulde ordereactie
Er wordt er lineair verband bekomen tussen A en de tijd, de halveringstijd is recht
evenredig met de beginconcentratie.
Halveringstijd:
4
