Bài giảng Động hóa học

Chương 7Động hóa học HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 General Chemistry Chương 7 7.1.Khái niệm chung 7.2.Tốc độ phản ứng 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 7.4.Ảnh hưởng của nồng độ 7.5.Ảnh hưởng của nhiệt độ 7.6.Ảnh hưởng của chất xúc tác HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.1.Khái niện chung Nhiệt động học: NC về khả năng tự diễn biến của các p/u GTP 0 : p/u không tự xảy ra GTP = 0 : p/u đạt t.thái cân bằng. Động hóa học: Nghiên cứu về cơ chế & Tốc độ phản ứng HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 Hệ số tỷ lượng Số chỉ số nguyên tử, phân tử và ion của các chất tham gia tương tác được ghi trong phương trình phản ứng hóa học Ví dụ 2KClO3  3O2 + 2KCl Hệ số tỷ lượng : 2, 3, 2 HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.1.Khái niện chung Phản ứng đơn giản P/u chỉ xảy ra ở 1 giai đoạn Ví dụ : 2KClO3  3O2 + 2KC Phản ứng phức tạp P/u chỉ xảy ra qua nhiều giai đoạn Ví dụ Giai đoạn 1 : Giai đoạn 2 : P/u tổng : HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.1.Khái niện chung Tác dụng cơ bản (p/u sơ cấp) Mỗi giai đoạn diễn ra trong qúa trình p/u hoá học gọi là 1 tác dụng cơ bản (một p/u sơ cấp) Cơ chế phản ứng Cho biết trình tự diễn biến của phản ứng hóa học Giai đoạn châm nhất quyết định tốc độ của toàn bộ quá trình p/u HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.1.Khái niện chung Phân tử số là số phân tử (ng.tử, ion) tham gia vào một phản ứng sơ cấp. P/u đơn phân tử là phản ứng trong đó chỉ có 1 phân tử chất p/u biến thành sản phẩm I2 = 2I HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.1.Khái niện chung P/u hai phân tử là phản ứng trong đó chỉ có 2 phân tử chất p/u biến thành sản phẩm 2HI = H2 + I2 NO + O3 = NO2 + O2 P/u ba phân tử là phản ứng trong đó chỉ có 3 phân tử chất p/u biến thành sản phẩm HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.1.Khái niện chung Phản ứng đồng thể P/u chỉ xảy ra trong hệ đồng thể (chất p/u & sp ở cùng một pha) Ví dụ : H2(k) + N2(k)  NH3(k)  P/u : xảy ra ở bất kỳ điểm nào trong toàn bộ thể tích  Phản ứng dị thể P/u chỉ xảy ra trong hệ dị thể (chất p/u & sp ở một vài pha)  Ví dụ Zn(r) + HCl(l)  ZnCl2(l)+ H2(k)  P/u : xảy ra trên bề mặt phân chia pha HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.1.Khái niện chung 7.2.Tốc độ phản ứng Tốc độ p/u hoá học xác định bằng biến thiên nồng độ của một trong chất tham gia hoặc tạo thành p/u trong một đơn vị thời gian A + B = C + D C-nồng độ, mol/lit  - thời gian, giây (phút, giờ) Tốc độ trung bình Dấu “+” : nồng độ sản phẩm Dấu “-” : nồng độ chất p/u  Tốc độ tức thời HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Va chạm giữa các phân tử Z- tần số va chạm Va chạm có hiệu quả(Tiểu phân hoạt động) Va chạm có hiệu quả : 2 điều kiện  Năng lượng :* > o * -Năng lượng của phần tử hoạt động o -Năng lượng trung bình của các p.tử  Định hướng không gian : thuận lợi HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 V-tốc độ : 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Năng lượng hoạt hóa Năng lượng cần thiết để chuyển phần tử có năng lượng trung bình thành phần tử hoạt động Xác suất phân bố (Boltzman) Số ph.tử có năng lượng t.bình Số ph.tử hoạt động HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Năng lượng hoạt hóa xác suất phân bố (Boltzman) Năng lượng hoạt hóa Đơn vị đo : kJ/mol HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 Giản đồ năng lượng của phản ứng HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Năng lượng hoạt hóa N.lượng hoạt hóa của p/u P/u thuận: p/u nghịch: Nhiệt p/u : HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Sự định hướng không gian HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 Va chạm thuận lợi Va chạm không thuận lợi 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Sự định hướng không gian  Xác suất định hướng thuân lợi : w-tổng số cách định hướng của các phân tử khi va chạm w*-số cách định hướng thuận lợi Hàm entrpi HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Sự định hướng không gian Vì W* 0 : chất xúc tác  p/u : không xảy ra Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng mà chỉ làm cho p/u chóng đạt tới trạng thái cân bằng Sản xuất amoniac N2+ 3H2  2NH3 4. Ứng dụng của xúc tác Sản xuất H2SO4 4.Ứng dụng của xúc tác HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 Xúc tác men (enzim)  Peptit Hợp chất được hình thành từ hai hay nhiều phân tử amino axít  Protein Hợp chất được hình thành từ n-phân tử amino axít HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 Xúc tác men (enzim)  Xúc tác enzim Có bản chất protein, có khả năng xúc tác cho qúa trình hóa học, đặc biết trong cơ thể sinh vật 4.Ứng dụng của xúc tác Sản xuất rượu Etylic C2H5OH Xúc tác : men Xúc tác Enzin Sản xuất rượu bia Men vi sinh vật Xúc tác Enzin 4.Ứng dụng của xúc tác HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 Chất kích thích xúc tác Hoạt tính xúc tác Na2SO4 – Chất kích thích 4.Ứng dụng của xúc tác HUI© 2006 General Chemistry: Slide * of 48 Chất ngộ độc xúc tác Hoạt tính xúc tác hoặc Làm mất hoạt tính xúc tác O2– Chất ngộ độc xúc tác của Fe