ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG ĐỒNG THỂ CHƯƠNG 2.. ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG DỊ THỂ CHƯƠNG 3.. ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG ĐỒNG THỂ 1.1.MỘT SỐ KHÁI NiỆM CƠ BẢN 1.2.ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN Ứ NG ĐỒNG THỂ ĐƠN GiẢN
Trang 2CHƯƠNG TRÌNH
CHƯƠNG 1 ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG ĐỒNG THỂ
CHƯƠNG 2 ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG DỊ THỂ
CHƯƠNG 3. XÚC TÁC
CHƯƠNG 4 DUNG DỊCH ĐiỆN LY
CHƯƠNG 5 ĐiỆN CỰC VÀ PIN
CHƯƠNG 6 ĐỘNG HỌC CÁC QUÁ TRÌNH ĐiỆN CỰC
CHƯƠNG 7 DUNG DỊCH KEO
CHƯƠNG 8 CÁC HỆ BÁN KEO VÀ PHÂN TÁN THÔ
Trang 3TÀI LiỆU THAM KHẢO
1 Peter Atkins, Julio de Paule, PHYSICAL CHEMISTRY, Eighth edtion (2006), Oxford university press
2 Nguyễn Hữu Phú, HÓA LÝ VÀ HÓA KEO, 2006, Nhà xuất bản KHKT
3 Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, HÓA LÝ, Tập 1&2,
2007, Nhà xuất bản Giáo dục
Trang 4Chương 1 ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN ỨNG
ĐỒNG THỂ
1.1.MỘT SỐ KHÁI NiỆM CƠ BẢN
1.2.ĐỘNG HỌC CÁC PHẢN Ứ NG ĐỒNG THỂ ĐƠN GiẢN MỘT CHIỀU
Trang 51 NHỮNG KHÁI NiỆM CƠ BẢN
*PHẢN ỨNG ĐỒNG THỂ: Phản ứng hoá học bao gồm các chất tham gia ở cùng
1.Định luật TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG
Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng luôn tỉ lệ thuận với tích số các nồng độ của các chất phản ứng ở bất kỳ thời điểm nào.
A m B n
Trang 6. m n
A B
v k C C
1 NHỮNG KHÁI NiỆM CƠ BẢN
PHẢN ỨNG NGUYÊN TỐ: chuyển hoá hoá học cơ bản
PHÂN TỬ SỐ
Trong một phản ứng nguyên tố, số tiểu phân tương tác trực tiếp, đồng thời
với nhau để tạo ra chuyển hoá hoá học gọi là PHÂN TỬ SỐ.
Phân tử số của phản ứng không thể bằng O hoặc bằng phân số
GIAI ĐOẠN PHẢN ỨNG:
Phản ứng nguyên tố có cùng bản chất như nhau được gọi là giai đoạn phản ứng
Phản ứng một giai đoạn: A B
Phản ứng hai giai đoạn: A B C (nối tiếp)
Trang 10a x b k
x k
t=0
t
Trang 11a a
Chu kỳ bán huỷ của phản ứng bậc 2 phụ thuộc vào nồng độ ban đầu của chất phản ứng
Trang 12t
a b c
n chất ban đầu có
nồng độ như nhau
Trang 14PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH
tk
Ở trang thái cân bằng:
t n
k k
[ ] [ ] [ ] [ ]
p q t
Hằng số cân bằngHằng số tốc độ pứ thuậnHằng số tốc độ pứ nghịch
Trang 15t n
k a x
k k
VỚI
Trang 16t n
k a x
k k
VỚI
Trang 201 2 1
ln ln
ln ( 1)
( )
1
r r r
k
r t
Trang 21Nếu hằng số tốc độ là như nhau theo pt động học bậc 1 BẬC 1
Nếu hằng số tốc độ là như nhau theo pt động học bậc 2 BẬC 2
Nếu hằng số tốc độ khác nhau BẬC 3 (Tìm phương pháp khác để xác định)
Trang 22C k
Vẽ đồ thị của lnC theo thời gian t
Nếu các điểm thực nghiệm nằm trên một đường thẳng thì phản ứng là bậc 1.Nếu phản ứng không phải là bậc 1, thì thử nghiệm theo phương trình động học phản ứng bậc 2, bậc 3,
( 1) ( a x ) n n k t n a n
Trang 23Chu kỳ bán huỷ không phụ thuộc vào nồng độ ban đầu BẬC 1
Chu kỳ bán huỷ phụ thuộc vào nồng độ ban đầu BẬC n khác 1
1
2
1 1
2
2 1 ( 1)
Trang 24k K
Với K là hằng số cân bằng của pứ
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng
Phương trình ARRHERIUS
(biểu diễn sự hằng số tốc độ phản ứng
vào nhiệt độ
E:Năng lượng hoạt hoá
Trang 255 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
CÁCH XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ
k k e
Hằng số tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với năng lượng hoạt hoá
Hằng số tốc độ phản ứng tăng theo hàm số mũ với nhiệt độ
Trang 265 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
Ý NGHĨA CỦA NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ
Là năng lượng dư tối thiểu cần thiết so với mức năng lượng trung bình để phân
tử có thể thực hiện phản ứng hoá học
Trang 27Không phải mọi va chạm đều có hiệu quả dẫn đến phản ứng mà chỉ có
những va chạm của các hạt có định hướng không gian mới thực hiện phản ứng
Tuy nhiên, giả thuyết này không được thừa nhận vì:
*Theo Arrhenius, hằng số tốc độ chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ theo hàm số mũ.
*Thực nghiệm cho quá nhỏ không có ý nghĩa vật lý
.
v z :Thừa số không gian hoặc xác
xuất thuận lợi hình học
Động năng chuyển động của các phân tử tham gia phản ứng mới
là yếu tố quyết định tính hiệu quả va chạm
.
v z :Xác suất để các phân tử tham gia
Trang 28X Trạng thái chuyển tiếp hay
phức chất hoạt động
Trang 29Hằng số vận tốc tại trạng
thái chuyển tiếp
Hằng số cân bằng tại trạng
thái chuyển tiếp
Trang 322.Giai đoạn quang hoá sơ cấp:các phân tử kích thích tham gia
trực tiếp phản ứng
3 Giai đoạn quang hoá thứ cấp: các sản phẩm của gia đoạn sơ cấp tiếp tục tham gia phản ứng.
Phản ứng quang hoá có độ chọn lọc cao so với phản ứng nhiệt vì ánh sáng với bước sóng thích hợp có thể kích thích một phân tử hoặc một liên kết nhất định mà không ảnh hưởng đến các phân tử hay các liên kết khác
Trang 33:bước sóng ánh sáng
Trang 34I N
hv
I: năng lượng bức xạ bị hấp thụhv:năng lượng photon
Trang 391.Bề mặt kỵ nước của TiO 2
3.Quá trình hấp phụ vật lý các
phân tử nước
2.Sự phân huỷ các chất hữu
cơ làm lộ nhóm –OH
4.Nước khuếch tán vào trong bề mặt vật liệu
7.PHẢN ỨNG QUANG HOÁ
Trang 40Các giai đoạn của phản ứng dây chuyền
1.Giai đoạn khơi mào: là giai đoạn tạo ra các tiểu phân hoạt động
2.Giai đoạn phát triển mạch: các tiểu phân hoạt động tác dụng với các phân tử ban đầu để tạo ra sản phẩm phản ứng ổn định và một hoặc nhiều tiểu phân
hoạt động mới
Nếu trong một phản ứng nguyên tố, một tiểu phân hoạt động chỉ tạo ra một tiểu phân hoạt động mới thí chúng ta có phản ứng dây chuyền không phân nhánh, nếu sinh ra hai hay nhiều tiểu phân hoạt động mới thì có phản ứng dây chuyền phân nhánh
3.Giai đoạn ngắt mạch:Độ dài của một phản ứng dây chuyền được tính bằng số giai đoạn nối tiếp nhau Tuy nhiên, các tiểu phân bị mất hoạt tính và làm cho mạch không phát triển được nữa (hiện tượng ngắt mạch)
Trang 41*Phản ứng dây chuyền không phân nhánh
*Phản ứng dây chuyền phân nhánh
Sơ đồ phản ứng dây chuyền phân nhánh
Nếu trong một phản ứng nguyên tố, một tiểu phân hoạt động chỉ tạo ra hai hay
nhiều tiểu phân hoạt động mới gọi là phản ứng dây chuyền phân nhánh
Nếu trong một phản ứng nguyên tố, một tiểu phân hoạt động chỉ tạo ra một tiểu
phân hoạt động mới gọi là phản ứng dây chuyền không phân nhánh
Tốc độ phản ứng tăng nhanh, có khi đột ngột khó
khống chế
Trang 42Sự nổ dây chuyền và sự nổ nhiệt
Giới hạn nổ dưới
Giới hạn nổ trên
Nổ nhiệt xảy ra do nhiệt phản ứng toả ra ko kịp giải thoát, nhiệt độ tăng đột biến, tốc độ phản ứng tăng đột ngột mà gây nổ
Nổ dây chuyền là sự tăng vô cùng các tiếu phân hoạt động