Reactiekinetiek
Reactiekinetiek = beschrijving van de snelheden waarmee chemische reacties
verlopen en hoe ze beïnvloed worden door verschillende factoren
- Factoren als concentratie van reactanten, temperatuur, verdelingsgraad en
katalysator
De kinetiek van een reactie kunnen we experimenteel bepalen reactiesnelheid
Reactiemechanisme = via welke deelreacties de reactie verloopt
- Door conclusies te trekken over de manier waarop de reactanten in de producten
worden omgezet
Reactiesnelheid
Snelheid van reactie = maat voor hoeveelheid stof die per tijdseenheid wordt
omgezet of gevormd
Voor de reactie: A + B P kunnen we de reactiesnelheid als volgt uitdrukken:
- s = gemiddelde reactiesnelheid gedurende het tijdsinterval ∆t (eenheid mol/L/s)
- ∆[A] = concentratieverandering van stof A (eenheid Mol/L) = [A]eind - [A]begin
o Deze heeft een negatieve waarde, omdat deze afneemt dus staat er een
min in de formule
We kunnen de snelheid ook uitdrukken als de hoeveelheid van het reactieproduct P,
dat per tijdseenheid, wordt gevormd:
- Omdat het product gevormd wordt staat er in de formule geen min teken
De concentratie van reactanten A en B verandert tijdens de reactie verandert dus
ook reactiesnelheid
- Snelheid bij het begin van reactie, t = 0, is het grootst aanvangsnelheid
- Als we het over de reactiesnelheid (s) hebben gebruiken we de gemiddelde
snelheid over een bepaalde tijd (∆t)
- Om reactiesnelheid te bepalen op een bepaalde tijd moeten we de limiet nemen
van ∆t bij nadering tot nul. In formule:
o Grafisch komt dit neer op het bepalen van de richtingscoëfficiënt van de
raaklijn aan de grafiek op een bepaald tijdstip
Reactiesnelheidsvergelijking en orde van een reactie
, De snelheid van een reactie wordt onder andere bepaald door de concentratie van de
reactanten hoe groter concentratie van reagerende deeltjes, hoe groter snelheid
- snelheid van reactie kunnen we weergeven met een snelheidsvergelijking, waarin
de concentratie van de reagerende deeltjes voorkomt
voor de reactie van een stof A met een stof B luidt de snelheidsvergelijking:
s = k[A]m[B]n
- exponent moiet experimenteel bepaald worden
- de k wordt bepaald door de aard van de reagerende stoffen
de som van de exponenten in de snelheidsvergelijking = orde van de reactie
- we spreken over de orde met betrekking tot een afzonderlijk reactant, dus van de
m-de-orde in A
- de orde van een reactie wordt bepaald door het mechanisme van de reactie en
kan niet worden afgeleid uit de reactievergelijking van de overralreactie
eerste-ordereacties
voorbeeld eerste orde reactie is ontleding van distikstofpentaoxide:
- we krijgen dan de volgende differentiaalvergelijking:
een dergelijke differentiaalvergelijking kunnen we wiskundig oplossen. We integreren
tussen het tijdstip t = 0 met beginconcentratie c0 en tijdstip t met concentratie c
- de onderste geven de oplossing van de differentiaalvergelijking weer =
geïntegreerde snelheidsvergelijking
- k = snelheidsconstante
halfwaardetijd eerste-orde
om snelheid van een reactie weer te geven kan. naast snelheidsconstante k, ook de
halfwaardetijd worden gebruikt, t1/2
- halfwaardetijd = tijd die reactie nodig heeft om de beginconcentratie c0 te
halveren: c = ½ c0
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller esmeelooijen. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.76. You're not tied to anything after your purchase.