Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk

 

Chemické reakcie

Chemické reakcie sú také deje, v priebehu ktorých sa reakanty menia na produkty. Prebiehajú medzi latkami v dôsledku ich vzájomného pôsobenia alebo účinkom rôznych druhov energii.

V priebehu CHR
• zanikajú väzby v reaktantoch a vznikajú väzby v produktoch
• nemení sa celkový počet a druh jednotlivých atómov, z kt. sa reagujúce latky skladajú
• dochádza k zmenám v rozložení valenčných elektróny reagujúcich častíc, pričom sa celkový počet
elektrónov nemení
• dochádza k uvoľňovaniu alebo spotrebúvaní tepelnej energie
• jadra atómov prvkov sa nemenia

Klasifikácia CHR

V minulosti sa delili CHR na reakcie – zlučovanie (syntéza), rozklad (analýza), nahradzovanie (substitúcia) a podvojná zámena.

Základné typy CHR:

1. Redoxne reakcie – reakcie pri ktorých dochádza k odovzdávaniu a prijímaniu elektrónov medzi redukovadlom a oxidovadlom.
Zn0 + Cu2+ ---> Zn2+ + Cu0

2. Protolyticke reakcie - reakcie pri ktorych dochadza k odovzdavaniu a prijimaniu protonov medzi kyselinou a zasadou.
H2O+ + OH- ---> 2 H2 O

3. Zrazacie reakcie - reakcie pri ktorych vznikaju produkty malo rozpustne
Ag+ + Cl- ---> AgCl (zrazenina)

4.Komplexotvorne reakcie - reakcie pri ktorych v znikaju komlexne (koordinacne) zluceniny
Cu2+ + 4 H2O ---> [Cu (H2O)4]2+ (komplexny ion)

Termochémia

- je to odbor chémie ktorý skúma tepelné javy pri CHR

Exotermické reakcie
– CHR v priebehu ktorých sa teplo uvoľňuje
– energia produktov reakcie je menšia ako energia reaktantov (o hodnotu uvoľnenej E)
– produkty majú pevnejšie ch. väzby ako reaktanty, preto sú stabilnejšie latky ako reaktanty

Endotermické reakcie
– CHR ktoré prebiehajú len pri neustálom spotrebúvaní tepla
– E produktov je väčšia ako E reaktantov (o hodnotu spotrebovanej E)
– produkty reakcie majú slabšie ch. väzby ako reaktanty, preto sú menej stabilne latky ako reaktanty

Reakčné teplo
– je množstvo tepla, kt. sa uvoľní al. spotrebuje, ak zreaguje také látkové množstvo reaktantv, aké udávajú stechiom. koeficienty v príslušnej ch. rovnici.
– vyjadruje sa v kJ/mol
– závisí od teploty a tlaku pri kt. sa reakcia uskutočňuje. Štandardné podmienky sú teplota 250C (298,15K) a tlak 101,3 Pa
– RT reakcii, ktoré prebiehajú pri konštantnom tlaku, určujeme ako rozdiel entalpie produktov reakcie a entalpie reaktantov
= reakčné teplo sa rovná zmene entalpii Q = H
- pri exoterm. r. H produktov je menšia ako H reaktantov, 0> H
- pri endoterm. r H produktov väčšia ako H reaktantov, H> 0
Termochemické rovnice
- v TCHR sa uvádza hodnota reakčného tepla a pri reaktantoch a produktoch vždy aj ich skupenský stav
- s –latka v tuhom skupenstve
- l – latka v kvapalnom skup.
- g – latka v plynnom skup.
- aq – latka vo vodnom roztoku

Termochemické zákony
- I. TCHZ – Hodnota reakčného tepla priamej a spätnej reakcie je rovnaká a líši sa len znamienkom.
- II. TCHZ - Reakčné teplo určitej reakcie sa rovná súčtu reakčných tepiel čiastkových reakcii = Hessov zákon

Entropia (S) – je stavová veličina, ktorá charakterizuje neusporiadanosť systému. Každý systém sa snaží nadobudnúť stav s minimálnou E, a aj stav s maximálnou neusporiadanosťou. Čím je systém neusporiadanejší, tým ma väčšiu entropiu a tým je existencia tohto systému pravdepodobnejšia.

Chemická kinetika

- skúma, akým spôsobom sa reaktanty menia na produkty (reakčný mechanizmus), ako rychlo dochádza k tymto zmenám a akymi faktormi mozno ovplyvnit rychlost ch. reakcii.

Priebeh CHR
- aby mohli častice látok spolu reagovať, musia sa zraziť. Zrážka vedie k CHR a je účinná len vtedy ak majú častice dostatočnú kinetickú energiu.
- minimálna energia, kt. musia častice mat, aby po ch. zrážke došlo k CHR, na nazýva Aktivačná energia EA
- pri zrážke častíc s EA a vhodnou orientáciou vzniká nestály, energeticky bohatý medziprodukt – Aktivovany komlpex.
- EA reakcie sa rovná rozdielu E aktivov. komplexu a E reaktantov.

Rýchlosť CHR
- možno vypočítať zo zmeny koncentrácie reaktantov alebo produktov za určitý časový interval

V = ---------- /V/ = ------------ al. V = ---------- V = ----------


Faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemických reakcii
- Vplyv EA CHR – spravidla platí, že čím je hodnota EA reakcie menšia, tým je
rýchlosť reakcie väčšia

- Vplyv koncentrácie - čím je väčšia koncentrácia reaktantov, tým je rýchlosť CHR
väčšia
- Guldbergov-Waageho zákon – rýchlosť CHR pri určitej teplote
je úmerná súčinu koncentrácii dosial nezreagovaných
reaktantov.
- rýchlostná kinetická rovnica – v = k. ca (A). cb (B)

- Reakčný mechanizmus – v reakciách kde reaguje väčší počet častíc prebieha
postupne čiastkovými reakciami, kt. predstavujú RM
- najpomalšia reakcia v RM určuje rýchlosť reakcie.

- Vplyv teploty – zvýšením teploty sa rýchlosť CHR zväčšuje
- zvýšením teploty o 100C sa rýchlosť väčšiny CHR zväčší 2- až 4-
násobne

- Vplyv katalyzátorov – katalyzátory zväčšujú rýchlosť CHR, lebo zmenšuje hodnotu
jej EA.
- reakcie kt. prebiehajú za prítomnosti katalyz. voláme
katalyzovane reakcie.
- katalýza môže byt homogénna al. heterogénna
- inhibítory sú latky, kt. spomaľujú CHR

- Vplyv veľkosti povrchu tuhých látok - čím je povrch reaktantov väčší, tým prebieha
reakcia rýchlejšie

Koniec vytlačenej stránky z https://referaty.centrum.sk