PRŮBĚH CHEMICKÉ REAKCE

obecná reakce

reaktanty produkty

a A + b B c C + d Dv1

v2

rychlost reakce

rychlost reakce

v1 – rychlost reakce přímé v2 – rychlost reakce zpětné

v1 = k1 . [A]a . [B]b v2 = k2 . [C]c . [D]d

k1, k2 – rychlostní konstanty

dynamická rovnováha v průběhu reakce• ubývá reaktantů, zpočátku velká v1 se zmenšuje• přibývá produktů, zpočátku nulová v2 se zvětšuje

dynamická rovnováha • rychlosti přímé a zpětné reakce se vyrovnají v1 = v2

• reakce stále probíhají• koncentrace látek A, B, C, D se již nemění →

rovnovážné koncentrace, píše se v []

dynamická rovnováha v1 = v2

k1 . [A]a . [B]b = k2 . [C]c . [D]d

K je rovnovážná konstanta – charakteristika pro každou reakci, závislá na teplotě

Guldberg – Waageův zákon: Součin rovnovážných koncentrací produktů

umocněných na příslušné stechiometrické koeficienty

dělen součinem rovnovážných koncentrací reaktantů

umocněných na příslušné stechiometrické koeficienty

je konstantní, roven K.

princip akce a reakce (též Le Chatelierův princip):

Soustava se snaží minimalizovat změnu způsobenou zvenčí.

příkladyTepelně zabarvené reakce • Při exotermní reakci se rovnováha v

případě ochlazení posune na stranu produktů• Při exotermní reakci se rovnováha v

případě zahřátí posune na stranu reaktantů• Při endotermní reakci se rovnováha v

případě ochlazení posune na stranu reaktantů• Při endotermní reakci se rovnováha v

případě zahřátí posune na stranu produktů

příkladyReakce se změnou tlaku N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3 (g)

• Při reakci při které se snižuje počet molů se v případě snížení tlaku posune rovnováha na stranu reaktantů (tj. směrem k vyššímu počtu molů)

• Při reakci při které se snižuje počet molů se v případě zvýšení tlaku posune rovnováha na stranu produktů (tj. směrem k nižšímu počtu molů)

• Při reakci při které se zvyšuje počet molů se v případě snížení tlaku posune rovnováha na stranu produktů (tj. směrem k vyššímu počtu molů)

• Při reakci při které se zvyšuje počet molů se v případě zvýšení tlaku posune rovnováha na stranu reaktantů (tj. směrem k nižšímu počtu molů)

příkladyReakce se změnou koncentrace • Při reakci, při které se odebírají produkty se

posunuje rovnováha na stranu produktů (tj. nahrazuje se koncentrace produktů snižovaná odběrem)

• Při reakci, při které se přidávají reaktanty se posunuje rovnováha na stranu produktů (tj. snižuje se koncentrace reaktantů zvyšovaná přidáváním)

VLIV NA PRŮBĚH CHEMICKÉ REAKCE

koncentrace odebírání produktů posunuje rovnováhu na

stranu …………………. (tj. nahrazuje se koncentrace produktů snižovaná odběrem)

přidávání reaktantů posunuje rovnováhu na stranu …………………. (tj. snižuje se koncentrace reaktantů zvyšovaná přidáváním)

produktů

produktů

teplota

• …. závisí na T → zvýšená teplota …………….. rychlost reakce zvýšená T

→ ……………….. pohyb částic → ……………. pravděpodobnost

srážek

zvyšuje

rychlejší

větší

K

tlak

• ovlivňuje pouze ty reakce, kde se ………………… látek

• např. N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3 (g)

mění objem

homogenita a velikost částic

• čím menší částice látky (větší povrch), tím je reakce ………………….rychlejší

katalyzátor látka, která do reakce vstupuje, účastní se jí,

vystupuje …………………….., ………………………… se snižuje EA a tím …………… čas, za který se ustaví

rovnováha → ………………… reakciA + B → AB neboA + B + K → AK + B → AB + K EA komplexu AK

je ………. než EA látky AB

nezměněna nespotřebovávázkracujezrychluje

menší

katalyzátor

celkové reakční teplo reakce se při použití katalyzátoru ……………… (jen se jde jinou cestou, viz 2. termochemický z.)

katalyzátor ………………………. rovnováhu

nemění

neposunuje

katalýza homogenní• katalyzátor a reaktanty tvoří ………………………….

(homogenní) směs, mají ………….. skupenství

C

O

OH

H OH H + CO

C

O

OH

H + H+

C

O

O+

H

H

H

H+ + CO + OH2

stejnorodoustejné

katalýza heterogenní (též kontaktní) katalyzátor a reaktant jsou v ………………

skupenstvích obvykle je katalyzátor ……………………… – ………,

zachycuje reagující částice na svém ……………., umožňuje vhodnou ……………………………. pro reakci

N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3 (g)

na povrchu železa

různých

pevná látka kovpovrchu

orientaci (natočení)

inhibice

negativní katalýza – ……………………….. reakce inhibitor ………………………. nežádoucích nebo příliš

rychlých a výbušných reakcí (zpomalovače hoření v materiálech)

zpomalení

zpomalení