Velocità di reazione;Velocità di reazione; Fattori che influenzano Fattori che influenzano la velocità;la velocità; Espressione della velocità;Espressione della velocità;

ν = ∆[P]/ ∆ t ν = -∆[R]/ ∆ t

Variazione della concentrazione di uno dei reagenti o di uno dei prodotti

nell’intervallo di tempo

CONCENTRAZIONE

TEMPO

Reagenti

Prodotti

  aA + bB     cC + dD

v = k[A]m [B]n

Gli esponenti m e n non coincidono necessariamente

con a e b, ma sono ricavabili per via

sperimentale.

k , costante di velocità, non dipende dalla concentrazione dei

reagenti, ma è influenzata dalla loro natura e cresce con l’aumentare della

temperatura

La velocità di una reazione misura il tempo con cui i

reagenti si trasformano nei prodotti

L’espressione matematica della velocità di reazione è

funzione della concentrazione dei reagenti

““Affinché una reazione avvenga, Affinché una reazione avvenga,

le particelle reagenti devono collidere tra di loro le particelle reagenti devono collidere tra di loro con un’adeguata con un’adeguata

energia cinetica e secondo una appropriata energia cinetica e secondo una appropriata orientazione reciproca”.orientazione reciproca”.

L’URTO DEVE ESSERE EFFICACEL’URTO DEVE ESSERE EFFICACE

O O

O ON

O

O

C

N

OC

CO

NO

URTO

PRODOTTI

REAGENTEREAGENTE

Le molecole dei reagenti che si urtano con collisioni

efficaci, interagendo tra di loro, passano per un tempo infinitesimo attraverso uno stato di

transizione rappresentato da un aggregato atomico, detto

complesso attivato, che poi si trasforma nei

prodotti della reazione.

O

O

O

O

H

HOO

O H

H

H

OH

COMPOSTO INTERMEDIO TRA REAGENTI E PRODOTTI COMPOSTO INTERMEDIO TRA REAGENTI E PRODOTTI MOLTO INSTABILE E AD ELEVATO CONTENUTO MOLTO INSTABILE E AD ELEVATO CONTENUTO

ENERGETICOENERGETICO

Legami nelle molecole di prodotto non ancora stabilizzati

Legami nelle molecole di reagente non ancora scissi

Ea

COMPLESSO ATTIVATO

REAGENTI

PRODOTTI

Energia

Andamento della reazione

REAGENTI

ENERGIA MINIMA NECESSARIA POSSEDUTA DALLE ENERGIA MINIMA NECESSARIA POSSEDUTA DALLE MOLECOLE DEI REAGENTI PERCHE’ LA REAZIONE MOLECOLE DEI REAGENTI PERCHE’ LA REAZIONE

ABBIA LUOGO.ABBIA LUOGO.

I prodotti si formano solo se le particelle reagenti si urtano

con un’energia Ec ≥ Ea

Ea: barriera energetica che si erge tra reagenti e prodotti.

Profilo di reazione

Poiché ogni reazione chimica coinvolge la rottura di legami esistenti fra gli atomi delle

molecole dei reagenti e la formazione di nuovi legami fra gli atomi delle molecole dei prodotti,

per ciascuna reazione esiste una caratteristica energia di attivazione.

• Natura chimica

• Superficie di contatto

• Temperatura

• Concentrazione

• Catalizzatori

REAZIONE LENTA

REAZIONE VELOCE

Maggiore è la superficie di contatto

Maggiore è la velocità di reazione

Limatura di ferro reagisce con l’ossigeno più velocemente di un pezzo di ferro di uguale massa

Le sostanze in soluzione reagiscono più velocemente delle sostanze solide pure

0

0

15

15

30

30

45

45

A + B C

Alta concentrazione iniziale

Alta velocità di reazione

Bassa velocità di reazione

Bassa concentrazione iniziale

REAZIONE VELOCE REAZIONE LENTA

A + B C

reazione veloce reazione lenta

0

15

30

45

0

15

30

45

1 Fase

3 Fase

2 Fase

IL CATALIZZATORE MODIFICA L’ENERGIA DI ATTIVAZIONE

DELLA REAZIONE