Analytische chemie
Hoofdstuk 1: reactiekinetiek
Wat?
= snelheid waarmee reagentia omgezet w. in reactieproducten
Botsingmodel
Elastische botsing
= deeltjes blijven ongewijzigd na botsing
- Deeltjes bewegen weg van elkaar
- Geen verlies v. E
Effectieve botsing
= deeltjes w omgezet in nieuwe combinatie
- Geeft aanleiding tot een reactie
- Voorwaarden
1) Botsen in goede richting
2) Voldoende E hebben
Voldoen aan beide voorwaarden = geactiveerd complex
Reactiesnelheid
Wat?
= de verandering v/d hoeveelheid reagens / product per tijdseenheid & per volume-eenheid
= concentratieverandering v reagens / product per tijdseenheid
Energetische aspecten: activeringsenergie (Ea)
- Veel reacties starten pas na toevoeging v reagens
- Bv: H2 + Cl2 -> (licht) 2HCl
Potentiële E (Ep)
Wat is Ea? Geactiveerd
complex
= min Ek die moleculen nodig hebben om effectief te botsen
Ea
Reagentia Reactiewarmte
Producten
,Snelheidsvergelijking
Snelheidsconstante (k)
- Voorstelling:
v = k . [A]^a . [B]^b . [C]^c
- Eenheid: mol/ L.s
- Geldt enkel bij homogene reacties
- Geldt enkel in verdund stelsel
- Snelheidsconstante k
o Specifiek vr elke rea
o K is afh v: de aard v/d rea, de T en de aan-/afwezigheid v/e katalysator
o K is groot vr snelle reacties, klein vr trage reacties
Orde van de reactie
v = k . [A]^x . [B]^y . [C]^z
- x, y, z = experimenteel te bepalen
- k = snelheidsconstante
- x, y, z = de orde v/d rea tov reagens A, B, C
- De som x + y + z = de orde van de reactie
- Bv:
Eerste orde reactie
= rea met globale orde =1
- a = initiële concentrate
- a – x = concentratie na een bep tijd
- ln(a – x) = ln a – k . t
Tweede orde reactie
= rea met globale orde = 2
- 1/ (a – x) = 1/a + k . t
, Reactiemechanismen
Elementaire reacties
- Bv: rea 4A + 3B -> reactieproducten
o Volgens botsingtheorie 7 botsingen
o Werkelijkheid: max met 3 reagensdeeltjes = elementair proces
Unimoleculair: A -> reactieproducten
Bimoleculair: 2A -> reactieproducten OF A + B -> reactieproducten
Trimoleculair: 3A -> reactieproducten OF 2A + B -> reactieproducten
OF A + B + C -> reactieproducten
- Snelheid reactie = snelheid v/h traagste elementair proces
Factoren die de reactiesnelheid gaan beïnvloeden
Concentratie
- Hoe hoger de concentratie (C), hoe hoger de reactiesnelheid (v)
- Verklaring:
o Hoe hoger C
Hoe hoger het # deeltjes per volume-eenheid
Hoe hoger de kans op botsing
Hoe hoger de kans op effectieve botsing
Hoe hoger v
Temperatuur
- Hoe hoger de temperatuur (T), hoe hoger v
- Verklaring:
o Hoe hoger T
Hoe hoger Ek
Hoe harder ze zullen botsen
Hoe hoger v
Verdelingsgraad
- Hoe hoger de verdelingsgraad, hoe hoger v
- Verklaring:
o Hoe groter het contactopp
Hoe hoger de kans op effectieve botsingen
Hoe meer prod gevormd w per tijdseenheid
Hoofdstuk 1: reactiekinetiek
Wat?
= snelheid waarmee reagentia omgezet w. in reactieproducten
Botsingmodel
Elastische botsing
= deeltjes blijven ongewijzigd na botsing
- Deeltjes bewegen weg van elkaar
- Geen verlies v. E
Effectieve botsing
= deeltjes w omgezet in nieuwe combinatie
- Geeft aanleiding tot een reactie
- Voorwaarden
1) Botsen in goede richting
2) Voldoende E hebben
Voldoen aan beide voorwaarden = geactiveerd complex
Reactiesnelheid
Wat?
= de verandering v/d hoeveelheid reagens / product per tijdseenheid & per volume-eenheid
= concentratieverandering v reagens / product per tijdseenheid
Energetische aspecten: activeringsenergie (Ea)
- Veel reacties starten pas na toevoeging v reagens
- Bv: H2 + Cl2 -> (licht) 2HCl
Potentiële E (Ep)
Wat is Ea? Geactiveerd
complex
= min Ek die moleculen nodig hebben om effectief te botsen
Ea
Reagentia Reactiewarmte
Producten
,Snelheidsvergelijking
Snelheidsconstante (k)
- Voorstelling:
v = k . [A]^a . [B]^b . [C]^c
- Eenheid: mol/ L.s
- Geldt enkel bij homogene reacties
- Geldt enkel in verdund stelsel
- Snelheidsconstante k
o Specifiek vr elke rea
o K is afh v: de aard v/d rea, de T en de aan-/afwezigheid v/e katalysator
o K is groot vr snelle reacties, klein vr trage reacties
Orde van de reactie
v = k . [A]^x . [B]^y . [C]^z
- x, y, z = experimenteel te bepalen
- k = snelheidsconstante
- x, y, z = de orde v/d rea tov reagens A, B, C
- De som x + y + z = de orde van de reactie
- Bv:
Eerste orde reactie
= rea met globale orde =1
- a = initiële concentrate
- a – x = concentratie na een bep tijd
- ln(a – x) = ln a – k . t
Tweede orde reactie
= rea met globale orde = 2
- 1/ (a – x) = 1/a + k . t
, Reactiemechanismen
Elementaire reacties
- Bv: rea 4A + 3B -> reactieproducten
o Volgens botsingtheorie 7 botsingen
o Werkelijkheid: max met 3 reagensdeeltjes = elementair proces
Unimoleculair: A -> reactieproducten
Bimoleculair: 2A -> reactieproducten OF A + B -> reactieproducten
Trimoleculair: 3A -> reactieproducten OF 2A + B -> reactieproducten
OF A + B + C -> reactieproducten
- Snelheid reactie = snelheid v/h traagste elementair proces
Factoren die de reactiesnelheid gaan beïnvloeden
Concentratie
- Hoe hoger de concentratie (C), hoe hoger de reactiesnelheid (v)
- Verklaring:
o Hoe hoger C
Hoe hoger het # deeltjes per volume-eenheid
Hoe hoger de kans op botsing
Hoe hoger de kans op effectieve botsing
Hoe hoger v
Temperatuur
- Hoe hoger de temperatuur (T), hoe hoger v
- Verklaring:
o Hoe hoger T
Hoe hoger Ek
Hoe harder ze zullen botsen
Hoe hoger v
Verdelingsgraad
- Hoe hoger de verdelingsgraad, hoe hoger v
- Verklaring:
o Hoe groter het contactopp
Hoe hoger de kans op effectieve botsingen
Hoe meer prod gevormd w per tijdseenheid
