HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNGðỘNG HOÁ HỌC Nội Dung Cần Hiểu Biết: 1- Vận tốc phản ứng, phương trình ñộng học, hằng số vận tốc phản ứng.. 2- Bậc phản ứng, năng lượng hoạt hoá, phương trình Arrhenius.
Trang 1HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HOÁ HỌC
Nội Dung Cần Hiểu Biết:
1- Vận tốc phản ứng, phương trình ñộng học, hằng số vận tốc phản ứng
2- Bậc phản ứng, năng lượng hoạt hoá, phương trình Arrhenius
3- Phương trình phản ứng bậc nhất, bậc hai
6- Cơ chế phản ứng
7- Ảnh hưởng của xúc tác ñến vận tốc phản ứng
5- Ảnh hưởng của nhiệt ñộ, nồng ñộ ñến vận tốc phản ứng
4- Thời gian bán huỷ (half-life)
Trang 2HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HOÁ HỌC ðộng học (kinetics = from a Greek stem meaning “to move”)
- Nghiên cứu vận tốc phản ứng, diễn biến ñể xác ñịnh cơ chế, ñiều khiển phản ứng
ðể phản ứng xảy ra
- Phân tử va chạm có hiệu quả, năng lượng tạo ra từ liên kết mới hình thành
- Va chạm hiệu quả theo ñúng hướng
Vận tốc ñược xác ñịnh từ vận tốc của giai ñoạn chậm của cơ chế phản ứng
- Chuỗi các giai ñoạn phản ứng ñược gọi là cơ chế phản ứng
Trang 3HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
1- VẬN TỐC PHẢN ỨNG 1.1 ðịnh nghĩa:
- ðại lượng cho biết diễn biến nhanh, chậm của phản ứng
1.2 Phương trình ñộng học phản ứng
A + B C + D
- ðược xác ñịnh bằng thực nghiệm ño ñộ giảm số mol chất ñầu hoặc ñộ tăng
số mol sản phẩm trong một ñơn vị thời gian
Vtb = = = =
∆[A]
∆t
∆[D]
d[A]
dt
Trang 4HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
1- VẬN TỐC PHẢN ỨNG 1.3 Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh
V = k x [A]m x [B]n
ðiều quan trọng cần lưu ý: các số mũ m, n trong phương trình vận tốc trên
không liên quan ñến các hệ số cân bằng trong phương trình phản ứng
Va chạm hiệu quả theo ñúng hướng
Trang 5HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG 2- BẬC PHẢN ỨNG
0,10
0,30
1,08 x 10 -7
Thí nghiệm 3
0,20
0,10 2,4 x 10 -8
Thí nghiệm 2
0,10 0,10
1,2 x 10 -8
Thí nghiệm 1
[O2] [NO]
Nồng ñộ bắt ñầu các chất ban ñầu phản ứng Vận tốc (M s -1 )
Thứ tự thí nghiệm
Xác ñịnh bậc riêng phần của O2, xét 2 thí nghiệm 1 và 2
2x = 2 (nồng ñộ gấp ñôi luỹ thừa bậc riêng phần = vận tốc gấp ñôi)
Xác ñịnh bậc riêng phần của NO, xét 2 thí nghiệm 1 và 3
3x = 9 (nồng ñộ gấp ba luỹ thừa bậc riêng phần = vận tốc gấp chín)
2 NO (k) + O2 (k) 2 NO2 (k)
Trang 6HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG 2- BẬC PHẢN ỨNG
Từ kết quả thực nghiệm ñưa ñến kết quả
Xác ñịnh hằng số vận tốc k, chọn bất kỳ kết quả thí nghiệm từ bảng trên
V = k x [NO]2 x [O2]1
k = V
[NO]2[O2]1
k = 1,2 x 10-5 M-2 s-1
V = 1,2 x 10-5 M-2 s-1 x [NO]2 x [O2]1
Bậc toàn phần là 2 + 1 = 3
k không phụ thuộc nồng ñộ
k phụ thuộc nhiệt ñộ
1.1 Khái niệm bậc riêng phần, bậc toàn phần
Trang 7HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG 2- BẬC PHẢN ỨNG
6,0 x 10-3
1,0 x 10-2
6,9 x 10 7
Thí nghiệm 5
4,0 x 10-3
1,0 x 10-2
4,6 x 10 7
Thí nghiệm 4
2,0 x 10-3
3,0 x 10-2
6,9 x 10 7
Thí nghiệm 3
2,0 x 10-3
2,0 x 10-2
4,6 x 10 7
Thí nghiệm 2
2,0 x 10-3
1,0 x 10-2
2,3 x 10 7
Thí nghiệm 1
[I-] (M) [H2O2] (M)
Nồng ñộ bắt ñầu các chất ban ñầu phản ứng Vận tốc (M s -1 )
Thứ tự thí nghiệm
I
-2x = 2 (nồng ñộ gấp ñôi luỹ thừa bậc riêng phần = vận tốc gấp ñôi)
2 H2O2 ( l ) 2 H2O ( l ) + O2 (k)
V = k x [H2O2]1 x [I-]1