bài giảng hóa đại cương phần động hóa học a

 Động hóa học có mục đích khảo sát tốc độ phản ứng, tức xem phản ứng hóa học xảy nhanh hay chậm Có phản ứng xảy nhanh phản ứng trung hòa acid với baz, phản ứng nổ thuốc súng có phản ứng xảy chậm phản ứng este-hóa acid hữu với rượu, tạo rỉ sét (rỉ sắt, sét)  Về mặt công nghiệp, phản ứng hóa học có lợi thật người ta cô lập nhiều sản phẩm thời gian ngắn tốt Còn phản ứng có hại ăn mịn kim loại, tạo khí làm nhiễm mơi trường cần hạn chế tốc độ chúng  Cũng có nhiều phản ứng, nhiệt động học cho phép xảy , xảy chậm thực tế coi không xảy Chúng ta cần đầu tư nghiên cứu động hóa học phản ứng để thúc đẩy phản ứng xảy nhanh hơn, muốn  Do vấn đề khảo sát tốc độ phản ứng cần thiết phạm vi hóa học ứng dụng  Về mặt khoa học bản, động hóa học đóng vai trị quan trọng việc tìm hiểu diễn tiến phản ứng hóa học tức xác định chế phản ứng hóa học 1.Phản ứng bất thuận nghịch: (hay phản ứng chiều)  Phản ứng bất thuận nghịch phản ứng mà điều kiện nhiệt độ áp suất chất tham gia tương tác cho sản phẩm, điều kiện chất sản phẩm khơng thể tương tác cho lại chất tham gia 2.Tốc độ phản ứng:  Tốc độ phản ứng đại lượng biểu thị diễn biến nhanh hay chậm phản ứng hóa học xác định độ biến thiên nồng độ chất đơn vị thời gian  Có hai loại tốc độ phản ứng tốc độ trung bình tốc độ tức thời xét phản ứng: A M + N Ở thời điểm t1 nồng độ: C1 Ở thời điểm t2 nồng độ: C2 Tốc độ trung bình: Trong khoảng thời gian t1 t2: V= C1 − C C − C1 ΔC A =− =− t − t1 t − t1 Δt  Tốc độ tức thời: Khoảng thời gian bé V tiến đến giới hạn ta có: ΔC A dC A V = lim V = lim − =− Δt → Δt → Δt dt  Trường hợp phản ứng có dạng tổng quát: aA + bB mM + nN dC A dC B dC M dC N V=− =− = = a dt b dt m dt n dt  Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào: o Nồng độ (tác chất) chất tham gia phản ứng o Áp suất (nếu có chất tham gia chất khí) o Nhiệt độ o Bản chất dung môi phản ứng thực dd o Chất xúc tác  ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG: Do gunbe Oagiơ tìm 1867 Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng hóa học tỷ lệ thuận với tích số lũy thừa bậc ni nồng độ chất Ai tham gia phản ứng Trong ni hệ số tuỷ lượng chất Ai phản ứng Ví dụ: aA + bB mM + nN dC A V=− = K C C aA C bB a dt  V: Tốc độ tức thời phản ứng thời điểm t  CA, CB nồng độ chất A, B thời điểm t  Kc: số tốc độ phản ứng theo nồng độ  Ý nghĩa số tốc độ phản ứng: dC A V=− = K C C aA C bB a dt V = Kc  Khi CA= CB = 1M  Vậy số tốc độ phản ứng tốc độ phản ứng hóa học, nồng độ chất tham gia mol/l  Hằng số tốc độ phản ứng hóa học phụ thuộc vào:  Bản chất chất tham gia phản ứng  Nhiệt độ không phụ thuộc vào nồng độ chất tham gia phản ứng  Nếu phản ứng xảy chất khí tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với tích số cac luỹ thừa bậc ni áp suất riêng phần chất AI tham gia phản ứng: V = Kp.PAa.PBb o PA, PB áp suất riêng phần chất A, chất B o Kp: Hằng số tốc độ phản ứng theo áp suất o a,b hệ số tỷ lượng phương trình phản ứng  Trong trường hợp phản ứng dị thể phương trình định luật tác dụng khối lượng đưa vào nồng độ chất khí, hay chất lỏng dd Còn nồng độ chất rắn thường có giá trị số đưa vào số tốc độ Ví dụ: C(r) + O2(k) CO2(k) V = K[C][O2]= K’[O2] (vì K = K’ [C])  Phản ứng đơn giản: Là phản ứng mà phân tử tham gia phản ứng va chạm tạo thành phân tử sản phẩm Ví dụ: NO + O3 NO2 + O2  Phản ứng phức tạp: Là phản ứng xảy theo nhiều giai đoạn giai đoạn gọi q trình Sản phẩm trình tác chất q trình Ví dụ: 2N2O5 4NO2 + O2 Đây phản ứng phức tạp gồm hai trình N2O5 N2O3 + O2 (chậm) N2O5 + N2O3 4NO2 (nhanh)  Cơ chế phản ứng-Phân tử số bậc phản ứng: Cơ chế phản ứng: Tập hợp trình xảy phản ứng hóa học gọi chế phản ứng Bậc phản ứng: Bậc phản ứng tổng số số mũ nồng độ chất phản ứng hệ thức tính tốc độ phản ứng  Cơ chế phản ứng-Phân tử số bậc phản ứng: Phân tử số: Phân tử số phản ứng xác định số phân tử chất phản ứng tương tác đồng thời với để gây nên biến đổi hóa học  Dựa vào phân tử số trình người ta phân loại mặt động học phản ứng đơn giản thành phản ứng đơn phân tử, phản ứng lưỡng phản ứng tam phân tử  Phân tử số bậc phản ứng:  Phản ứng đơn phân tử: Q trình biến hóa phân tử Ví dụ: I2 N2O dC v=− = K.C I2 dt dC = K.C N2O N2 + O v = − dt 2I Phân tử số hai phản ứng 1, phản ứng bậc I tổng quát bậc I N2O  Phân tử số bậc phản ứng:  Phản ứng lưỡng phân tử: Quá trình va chạm hai phân tử: Ví dụ 1: dC v = − = K.C HI 2HI H + I2 dt Phân tử số phản ứng 2, phản ứng bậc II tổng quát bậc II HI  Phân tử số bậc phản ứng:  Phản ứng lưỡng phân tử: Q trình va chạm hai phân tử: Ví dụ 2: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O dC V=− = KC CH 3COOH.C C H 5OH dt Phân tử số phản ứng 2, phản ứng bậc II tổng quát bậc I CH3COOH bậc I C2H5OH  Phân tử số bậc phản ứng:  Phản ứng tam phân tử: Quá trình va chạm đồng thời phân tử: dC = K.C NO C H2 Ví dụ: 2NO + H2 N2O+ H2O v = − dt  Phân tử số phản ứng 3, phản ứng bậc III tổng quát bậc II NO bậc I H2  Trong số khổng lồ phân tử luôn trạng thái chuyển động hỗn loạn, xác suất va chạm đồng thời ba phân tử vô bé phản ứng tam phân tử phản ứng có phân tử số lớn khơng có Vậy đại đa số phản ứng hóa học phản ứng đơn phân tử lưỡng phân tử  ... vi h? ?a học ứng dụng  Về mặt khoa học bản, động h? ?a học đóng vai trị quan trọng việc tìm hiểu diễn tiến phản ứng h? ?a học tức xác định chế phản ứng h? ?a học 1.Phản ứng bất thuận nghịch: (hay phản... C aA C bB a dt V = Kc  Khi CA= CB = 1M  Vậy số tốc độ phản ứng tốc độ phản ứng h? ?a học, nồng độ chất tham gia mol/l  Hằng số tốc độ phản ứng h? ?a học phụ thuộc vào:  Bản chất chất tham gia... tham gia phản ứng  Nếu phản ứng xảy chất khí tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với tích số cac luỹ th? ?a bậc ni áp suất riêng phần chất AI tham gia phản ứng: V = Kp.PAa.PBb o PA, PB áp suất riêng phần