Các phản ứng phức tạp là các phản ứng diễn ra qua nhiều giai đoạn hay gồm nhiều phản ứng thành phần (hay phản ứng cơ sở).
6.1. Phản ứng thuận nghịch
Gồm hai phản ứng thành phần: phản ứng thuận và phản ứng nghịch Ví dụ: A + B C + D
Bài 4: Động hóa học
Khi vt = vn phản ứng thuận nghịch đạt tới trạng thái cân bằng.
Ở trạng thái cân bằng, nồng độ các chất không thay đổị
6.2. Phản ứng nối tiếp Phản ứng diễn ra theo những giai đoạn nối tiếp. Phản ứng diễn ra theo những giai đoạn nối tiếp. Phản ứng nối tiếp có dạng: A ⎯⎯→k1 B ⎯⎯→k2 C Trong đó B là sản phẩm trung gian.
Ví dụ: Phản ứng thủy phân trisacarit C18H32O16 C18H32O16 + H2O → C12H22O11 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 glucoza fructoza Tốc độ của phản ứng nối tiếp là tốc độ của phản ứng nào chậm nhất trong các phản ứng thành phần. 6.3. Phản ứng dây chuyền
Phản ứng dây chuyền có liên quan đến sự xuất hiện các gốc tự dọ Gốc tự do là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử có electron chưa cặp đôi, ví dụ: H•, Cl•, OH•, CH3•, C6H5•,... Vì vậy người ta còn gọi các phản ứng dây chuyền là các phản ứng gốc tự dọ
Ví dụ: Phản ứng giữa hidro và clo dưới tác dụng của ánh sáng trực tiếp: H2 + Cl2 as → 2HCl Cl2 + hv → 2Cl• Cl• + H2 → HCl + H• H• + Cl2 → HCl + Cl• Cl• + H2 → HCl + H•
Một phản ứng gốc tự do thường có ba giai đoạn: khơi mào, phát triển mạch, ngắt mạch hay dập tắt. Giai đoạn ngắt mạch là kết quả phản ứng giữa các gốc tự dọ H• + H• → H2 Cl• + Cl• → Cl2 H• + Cl• → HCl 6.4. Phản ứng song song
Từ những chất ban đầu phản ứng diễn ra theo một số hướng để tạo ra những sản phẩm khác nhaụ Giai đoạn khơi mào Giai đoạn phát triển mạch Giai đoạn dập tắt
Bài 4: Động hóa học
Ví dụ: Khi nitro hóa phenol, ta thu được đồng thời ba sản phẩm khác nhau: orto-, para và meta - nitrophenol.
6.5. Phản ứng liên hợp hay phản ứng kèm nhau
A + B → C + D (1) Phản ứng sinh năng lượng, tự xảy ra được E + F → G + H (2) Phản ứng cần năng lượng, không tự xảy ra
Phản ứng (1) được gọi là liên hợp với phản ứng (2) vì khi tiến hành nó đã cung cấp năng lượng làm cho phản ứng (2) cũng xảy ra được.
Ví dụ: Sự tổng hợp glucoza-6-photphat (G6P) trong cơ thể được thực hiện do liên hợp giữa hai phản ứng:
Acginin photphat + H2O → Acginin + H3PO4 sinh năng lượng Glucoza + H3PO4 → G6P + H2O cần năng lượng Khi liên hợp, phản ứng tổng cộng sẽ là:
Acginin photphat + Glucoza → G6P + Acginin
Câu hỏi và bài tập:
5.1. Nồng độ các chất phản ứng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như thế nàỏ Hãy phát biểu và viết biểu thức của định luật tác dụng khối lượng. Bậc phản ứng là gì?
5.2. Phân biệt bậc phản ứng và phân tử số của phản ứng.
5.3. Phản ứng 2NO + O2→ 2NO2 là một phản ứng đơn giản. Tốc độ phản ứng thay đổi như
thế nào khi: Tăng nồng độ O2 lên 4 lần.
5.4. Nhiệt độảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng, thể hiện qua biểu thức và qui tắc nàỏ
5.5. Một phản ứng có hệ số nhiệt độγ = 3,1. Hỏi khi tăng nhiệt độ thêm 40o, tốc độ phản
Bài 4: Động hóa học
5.6. Hệ số nhiệt độ của một phản ứng bằng 3. Hỏi phải tăng nhiệt độ lên bao nhiêu độ để
tốc độ phản ứng tăng lên 243 lần?
5.7. Trình bày nội dung cơ bản của thuyết hoạt hóạ Năng lượng hoạt hóa của một phản
ứng là gì?
5.8. Tại sao sự có mặt của chất xúc tác lại làm tăng tốc độ phản ứng. Vẽ và giải thích giản
đồ năng lượng của phản ứng khi có và không có mặt chất xúc tác.
5.9. Hằng số cân bằng của một phản ứng là gì? Hãy phát biểu và minh họa nguyên lý chuyển dịch cân bằng qua các ví dụ.
5.10. Các cân bằng sau đây chuyển dịch thế nào khi tăng nhiệt độ, tăng áp suất: a) N2 + O2 ↔ 2NO - Q
b) 2CO + 2H2 ↔ CH4 + CO2 + Q c) CaO + CO2 ↔ CaCO3 + Q
d) N2O4 ↔ 2NO2 - Q 5.11. Thế nào là phản ứng thuận nghịch, phản ứng nối tiếp? Cho ví dụ.
5.12. Cho ví dụ về phản ứng dây chuyền. Những giai đoạn cơ bản của một phản ứng dây chuyền.
Bài 5: Đại cương về dung dịch
BÀI 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNG DỊCH
* Các hệ phân tán và dung dịch:
Hệ phân tán là những hệ trong đó có ít nhất một chất phân bố (gọi là chất phân tán) vào một chất khác (gọi là môi trường phân tán) dưới dạng những hạt có kích thước nhỏ bé.
Dựa vào kích thước hạt, người ta chia thành:
- Hệ phân tán phân tử - ion hay còn gọi là dung dịch thực. Ví dụ dung dịch muối axit, bazơ... Kích thước hạt ởđây < 1 nm.
- Hệ phân tán keo hay còn gọi là dung dịch keọ Ví dụ gelatin, hồ tinh bột, keo axit silixic... có kích thước hạt từ 1 - 100 nm.
- Hệ phân tán thô có hai dạng là huyền phù và nhũ tương. Ví dụ nước sông chứa những hạt phù sa: sữạ.. Kích thước hạt của những hệ này > 100 nm.
Trong chương này chúng ta đề cập đến dung dịch phân tử và những tính chất chung của chúng.