1. Botsingstheorie
- Reactie = stoffen die met elkaar in contact komen enkele voorwaarden
1.1.Efficiënte botsingen
- Meeste resultaat bij een botsing moleculen naderen elkaar volgens bepaald patroon
2 HI H2 + I2 reagens mogen elkaar niet gekruist naderen
1.2.Energie van de moleculen tijdens de botsing
- Voor een botsing is een minimale bewegingsenergie nodig = kinetische energie
E = ½ mv²
Energie-inhoud evolueert volgens de Gauss-curve
Uitermate lage E klein aantal moleculen
Middelmatige E zeer groot aantal moleculen
Genoeg E voor efficiënte botsing klein aantal moleculen
Drempelenergie Ed
, Verhoging van T hogere Ekin meer moleculen met Ed meer
botsingen met hogere intensiteit vlottere reactie
2. Activerings- en transitie-energie
- 2 H2 + O2 2 H2O
Normale omstandigheden moleculen botsen onderling, maar weinig efficiënt
Stijging van T drempelwaarde wordt overschreden = merkbare reactie
Toegevoegde warmte = activeringsenergie Ea
Moleculen komen in geactiveerde toestand = transitietoestand
Epot in de moleculen = transitie-energie
Energie komt vrij bij vorming van reactieproduct
Endotherm: de vrijgekomen E ligt lager dan E a globaal is er E opgenomen
Exotherm: de vrijgekomen E ligt hoger dan Ea globaal is er E afgegeven
-
Ed
Ea
∆E
- Verloop van de reactie is conform met de wetten uit de thermodynamica
1ste wetmatigheid: minimale energie-inhoud of minimale enthalpie
2de wetmatigheid: maximale wanorde of maximale entropie
Daling entropie
Exotherm
Daling enthalpie
Stijging entropie
Exotherm & explosief
Daling enthalpie
Daling entropie
Onmogelijk
Stijging enthalpie
Stijging entropie
Endotherm
Stijging enthalpie
- Opmerkingen
Het is niet omdat een reactie eerst E nodig heeft om op te gaan, dat ze endotherm is
Homogene reacties (homogene fase):
Gasfase
Waterige oplossing
Niet-waterige oplossing
Heterogene reacties (verschillende fases)
3. Reactiesnelheid
, 3.1.Definiëring
- Snelheid v = verandering van iets in functie van de tijd
Chemisch: hoeveelheid reagentia die verdwijnen binnen een bepaald tijdsverloop
Ook: hoeveelheid reactieproducten die worden gevormd in dat tijdsverloop
Sommige reacties verlopen vlug, andere trager
- Reactiesnelheid
Concentratievermindering per tijdseenheid van de reagentia
Concentratievermeerdering per tijdseenheid van de reactieproducten
Grootheid: v v = dc/dt = concentratievermindering/tijdseenheid
Eenheid: mol/L.s of mol/L.min
- Conclusie 1: stoechiometrie