Državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Kazanski državni medicinski univerzitet" Ministarstva zdravlja Ruske Federacije MEDICINSKO-FARMACEUTSKI KOLEŽ Istorija razvoja analitičke hemije Završio: Davletshina Gulnaz R group
Analitička hemija je nauka o metodama za određivanje hemijskog sastava supstance i njene strukture. Međutim, čini se da je ova definicija CS-a iscrpna. Predmet analitičke hemije je razvoj analitičkih metoda i njihova praktična primena, kao i opsežna istraživanja teorijskih osnova analitičkih metoda. Ovo uključuje proučavanje oblika postojanja elemenata i njihovih spojeva u različitim sredinama i agregacijskim stanjima, određivanje sastava i stabilnosti koordinacionih jedinjenja, optičkih, elektrohemijskih i drugih karakteristika materije, proučavanje brzina hemijskih reakcija, određivanje metroloških karakteristika metoda i dr. Značajna uloga se pridaje traganju za fundamentalno novim metodama analize i korišćenju savremenih dostignuća nauke i tehnologije u analitičke svrhe.
U zavisnosti od zadatka, svojstava supstance koja se analizira i drugih uslova, sastav supstanci se izražava različito. Hemijski sastav supstance može se okarakterisati masenim udelom (%) elemenata ili njihovih oksida ili drugih jedinjenja, kao i sadržajem pojedinačnih hemijskih jedinjenja ili faza, izotopa itd. koji su stvarno prisutni u uzorku legure se obično izražava masenim udjelom (%) sastavnih cementa; sastav stijena, ruda, minerala itd., sadržaj elemenata u smislu bilo kojeg njihovog spoja, najčešće oksida.
Teorijska osnova analitičke hemije su fundamentalni zakoni prirodnih nauka, kao što su periodični zakon D.I. Mendeljejeva, zakoni održanja mase materije i energije, konstantnosti sastava materije, efektivnih masa, itd. Analitička hemija je blisko. odnose se na fiziku, neorgansku, organsku, fizičku i koloidnu hemiju, elektrohemiju, hemijsku termodinamiku, teoriju rastvora, metrologiju, teoriju informacija i mnoge druge nauke.
Analitička hemija ima važan naučni i praktični značaj. Metodama ove nauke otkriveni su gotovo svi osnovni hemijski zakoni. Sastav različitih materijala, proizvoda, ruda, minerala, lunarnog tla, udaljenih planeta i drugih nebeskih tijela utvrđen je metodama analitičke hemije, zahvaljujući preciznim metodama, omogućeno je otkriće niza elemenata periodnog sistema analitičke hemije. Važnost analitičke hemije
Mnoge praktične tehnike analitičke hemije i analitičke tehnike bile su poznate u antičko doba. To je, prije svega, assay art, odnosno analiza eseja, koja je izvedena „na suho“, odnosno bez rastvaranja uzorka i korištenja otopina. Korištenjem vatrogasnih metoda praćena je čistoća plemenitih metala i određivan njihov sadržaj u rudama, legurama i sl. Tehnika ispitivanja vatre je reproducirala proces proizvodnje plemenitih metala u laboratorijskim uvjetima. Ove metode analize korišćene su u starom Egiptu i Grčkoj, a bile su poznate i u Kijevskoj Rusiji. Praktični značaj reakcija u rastvoru je u to vreme bio mali. Glavne faze u razvoju analitičke hemije
Razvoj industrije i raznih industrija do sredine 17. stoljeća. zahtijevale su nove metode analize i istraživanja, budući da esej analiza više nije mogla zadovoljiti potrebe hemijske i mnogih drugih industrija. U to vreme, sredinom 17. veka. obično se odnose na nastanak analitičke hemije i formiranje same hemije kao nauke. Određivanje sastava ruda, minerala i drugih supstanci izazvalo je veliko interesovanje, a hemijska analiza je u to vreme postala glavni metod istraživanja u hemijskoj nauci. R. Boyle () je razvio opšte koncepte hemijske analize. Postavio je temelje moderne kvalitativne analize „mokrim” metodom, odnosno izvođenjem reakcija u rastvoru, uveo sistem kvalitativnih reakcija poznatih u to vreme i predložio nekoliko novih (za amonijak, hlor itd.), koristio lakmus. otkrio kiseline i alkalije i napravio druga važna otkrića.
M.V. Lomonosov () je bio prvi koji je sistematski koristio vage u proučavanju hemijskih reakcija. Godine 1756. eksperimentalno je ustanovio jedan od osnovnih zakona prirode, zakon održanja mase materije, koji je bio osnova kvantitativne analize i od velikog je značaja za svu nauku. M.V. Lomonosov razvio je mnoge metode hemijske analize i istraživanja koje nisu izgubile svoj značaj do danas (vakumska filtracija, operacije gravimetrijske analize, itd.). Dostignuća M.V. Lomonosova u oblasti analitičke hemije uključuju stvaranje osnova za analizu gasa, korišćenje mikroskopa za kvalitativne analize oblika kristala, što je kasnije dovelo do razvoja mikrokristalaloskopske analize i dizajna. refraktometar i drugi instrumenti. Rezultate vlastitog istraživanja i iskustva hemičara-istraživača, analitičara i tehnologa M.V. Lomonosova sažeo je u knjizi „Prvi temelji metalurgije ili rudarstva“ (1763), koja je imala ogroman uticaj na razvoj analitičke hemije i. srodne oblasti, kao i metalurgija i rudarstvo rude.
Upotreba preciznih metoda hemijske analize omogućila je određivanje sastava mnogih prirodnih supstanci i proizvoda tehnološke prerade i utvrđivanje niza osnovnih zakona hemije. A.L. Lavoisier () je odredio sastav vazduha, vode i drugih supstanci i razvio teoriju sagorevanja kiseonika. Na osnovu analitičkih podataka, D. Dalton () je razvio atomsku teoriju materije i uspostavio zakone konstantnosti sastava i višestrukih odnosa. J. L. Gay-Lussac () i A. Avogadro () formulirali su zakone o plinu.
M.V.Severgin () je predložio kolorimetrijsku analizu zasnovanu na zavisnosti intenziteta boje rastvora o koncentraciji supstance, J.L. Gay-Lussac je razvio titrimetrijsku metodu analize. Ove metode, zajedno sa gravimetrijskim metodama, činile su osnovu klasične analitičke hemije i zadržale su svoju važnost do današnjih dana. Analitička hemija, obogaćena novim metodama, nastavila je da se razvija i usavršava. Krajem 18. vijeka. T. E. Lovitz (), razvijajući ideje M. V. Lomonosova, stvorio je mikrokristalskopsku analizu - metodu za kvalitativnu analizu soli zasnovanu na obliku njihovih kristala.
Krajem 18. i 19. vijeka. kroz radove mnogih naučnika T. W. Bergmana (), L. Z. Tenarda (), K. K. Klausa () i drugih, stvorena je sistematska kvalitativna analiza. U skladu sa razvijenom shemom, određene grupe elemenata su precipitirane iz analiziranog rastvora dejstvom grupnih reagenasa, a zatim su u okviru ovih grupa otkriveni pojedinačni elementi. Ovaj rad je završio K. R. Fresenius (), koji je napisao udžbenike o kvalitativnoj i kvantitativnoj analizi i osnovao prvi časopis za analitičku hemiju (Zeitschrift fur analytische Chemie, trenutno Fresenius Z. anal. Chem.). Istovremeno, I. Ya Berzelius () i J. Liebig () su poboljšali i razvili metode za analizu sadržaja glavnih elemenata C, H, N, itd. Titrimetrijska analiza primjetno napreduje , permanganatometrija, itd. otkriće je napravljeno u R. W. Bunsen () i G. R. Kirchhoff (). Nude spektralnu analizu, koja postaje jedna od glavnih metoda analitičke hemije, koja se kontinuirano razvija do danas.
Otkriće periodičnog zakona 1869. od strane D. I. Mendeljejeva () imalo je ogroman uticaj na razvoj hemije i drugih nauka, a "Osnove hemije" D. I. Mendeljejeva postale su osnova za proučavanje analitičke hemije. Stvaranje teorije strukture organskih jedinjenja od strane A. M. Butlerova je takođe bilo od velikog značaja. Značajan uticaj na formiranje analitičke hemije i njeno učenje izvršila je „Analitička hemija“ A. A. Menšutkina, objavljena 1871. godine, koja je u našoj zemlji doživela 16 izdanja i prevedena na nemački i engleski jezik. Godine 1868. na inicijativu D.I. Mendeljejeva i N.A. Menšutkina, Rusko hemijsko društvo osnovano je na Univerzitetu u Sankt Peterburgu, koje je počelo da izdaje sopstveni časopis 1869. godine. Stvaranje naučnog hemijskog društva i izdavanje časopisa blagotvorno su uticali na razvoj domaće hemije, a posebno analitičke hemije.
Posebnu granu hemije razvio je N. S. Kurnakov () fizičko-hemijsku analizu, na osnovu proučavanja dijagrama "sastav-svojstva". Metoda fizičko-hemijske analize omogućava određivanje sastava i osobina jedinjenja formiranih u složenim sistemima na osnovu zavisnosti svojstava sistema od njegovog sastava bez izolovanja pojedinačnih jedinjenja u kristalnim ili drugim oblicima.
Godine 1903. M. S. Tsvet () predložio je hromatografsku analizu, efikasnu metodu za odvajanje jedinjenja sličnih svojstava, zasnovanu na upotrebi adsorpcije i nekih drugih svojstava supstance. Potpuna vrijednost ove metode cijenjena je tek nekoliko decenija nakon njenog otkrića. Za razvoj particione hromatografije, A. Martin i R. Singh dobili su Nobelovu nagradu 1954. godine.
Dalji razvoj teorije analitičke hemije povezan je sa otkrićem N. N. Beketova () ravnotežne prirode hemijskih reakcija i K. M. Guldberga () i II. Waage () zakon masovne akcije. Pojavom S. Arrheniusove teorije elektrolitičke disocijacije 1887. godine, analitički hemičari su dobili metodu za efikasnu kvantitativnu kontrolu hemijskih reakcija, a napredak u hemijskoj termodinamici dodatno je proširio ove mogućnosti. Značajnu ulogu u razvoju naučnih osnova analitičke hemije odigrala je monografija V. Ostwalda () „Naučne osnove analitičke hemije u osnovnoj prezentaciji“, objavljena 1894. Radovi L. V. Pisarževskog () i N. A. Šilove () o elektronskoj teoriji redoks procesa.
Od 20-ih godina XX veka. Kvantitativna emisiona spektralna analiza i apsorpciona spektroskopija počinju se intenzivno razvijati. Projektuju se uređaji sa fotoelektričnim snimanjem intenziteta svetlosti. Godine 1925. J. Heyrovsky () razvio je polarografsku analizu, za koju je 1959. godine dobio Nobelovu nagradu. Tokom istih godina razvijene su i unapređene hromatografske, radiohemijske i mnoge druge metode analize. Od 1950. godine brzo se razvija metoda atomske apsorpcione spektroskopije koju je predložio E. Walsh.
Razvoj industrije i nauke zahtevao je nove napredne metode analize iz analitičke hemije. Postojala je potreba za kvantitativnim određivanjem nečistoća na i ispod nivoa. Pokazalo se, na primjer, da sadržaj tzv. zabranjenih nečistoća (Cd, Pb, itd.) u materijalima raketne tehnologije ne bi trebao biti veći od 10~5%, sadržaj hafnija u cirkoniju, koji se koristi kao konstrukcijski materijal u nuklearne tehnologije, treba da bude manje od 0,01%, au materijalima poluprovodničke tehnologije, nečistoća ne bi trebalo da bude više od 10%. Poznato je da su poluprovodna svojstva germanijuma otkrivena tek nakon što su dobijeni uzorci ovog elementa visoke čistoće. Cirkonij je u početku bio odbačen kao strukturni materijal u nuklearnoj industriji s obrazloženjem da je i sam brzo postao radioaktivan, iako prema teorijskim proračunima to se nije smjelo dogoditi. Kasnije se ispostavilo da nije radioaktivan cirkonijum, već uobičajeni satelit cirkonija, hafnij, koji se nalazi kao nečistoća u cirkonijumskim materijalima.
Današnju analitičku hemiju karakteriziraju mnoge promjene: širi se arsenal analitičkih metoda, posebno prema fizičkim i biološkim; automatizacija i matematizacija analize; stvaranje tehnika i sredstava lokalne, nedestruktivne, daljinske, kontinuirane analize; pristup rješavanju problema o oblicima postojanja komponenti u analiziranim uzorcima; pojava novih mogućnosti za povećanje osjetljivosti, tačnosti i brzine analize; dalje proširenje spektra analiziranih objekata. Kompjuteri su sada u širokoj upotrebi, laseri rade puno stvari, pojavio se laboratorijski rad; Značajno je porasla uloga analitičke kontrole, posebno objekata u našem okruženju. Povećano je interesovanje za metodološke probleme analitičke hemije. Kako jasno definisati predmet ove nauke, koje mesto ona zauzima u sistemu naučnog znanja, da li je to fundamentalna ili primenjena nauka, šta podstiče njen razvoj, ova i slična pitanja su bila predmet mnogih rasprava.
Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Brzina hemijske reakcije
Ciljevi istraživanja: 1. Definisati pojam brzine hemijske reakcije. 2. Eksperimentalno utvrditi faktore koji utiču na brzinu hemijske reakcije.
2CO (g) + O 2 (g) = 2CO 2 (g) 2HBr (g) ↔H 2 (g) + Br 2 (g) NaOH (r) + HCl (r) = NaCl (r) +H 2 O (l) F (sol) + S (sol) = FeS (sol) Idi na interfejs CaCO 3 (sol) ↔CaO (sol) + CO 2 (g) CO 2 (g) + C ( tv) = 2CO ( g) 4H 2 O (l) + 3Fe (tv) ↔4H 2 (g) + Fe 3 O 4 (tv) Klasifikacija reakcija prema faznom sastavu
Prosječna brzina homogene reakcije Brzina homogene reakcije određena je promjenom koncentracije jedne od tvari u jedinici vremena υ = -/+ ΔC Δt mol l s
Prosječna brzina heterogene reakcije određena je promjenom količine tvari koja je reagirala ili nastala kao rezultat reakcije u jedinici vremena po jedinici površine. Interakcija se događa samo na granici između tvari S – površina
Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije Priroda reagujućih supstanci Koncentracija Temperatura Katalizator, inhibitor Kontaktna površina Reakcija nastaje kada se molekuli reagujućih supstanci sudare, njena brzina je određena brojem sudara i njihovom snagom (energijom)
Priroda reagujućih supstanci Reaktivnost supstanci je određena: prirodom hemijskih veza, brzina je veća za supstance sa ionskom i kovalentnom polarnom vezom (anorganske supstance), brzina je manja za supstance sa kovalentnim niskopolarnim i nepolarnim veze (organske supstance) υ (Zn + HCl = H 2 + ZnCl 2 ) > υ (Zn + CH 3 COOH = H 2 + Zn(CH3COO) 2 po njihovoj strukturi, brzina je veća za metale koji lakše odustaju od elektrona ( sa većim atomskim radijusom), brzina je veća za nemetale koji lakše prihvataju elektrone (sa manjim atomskim poluprečnikom) υ (2K + 2 H 2 O = H 2 + 2KOH) > υ (2Na + 2 H 2 O = H 2 + 2NaOH)
Jacob van't Hoff (1852-1911) Temperatura povećava broj molekularnih sudara. Van't Hoffovo pravilo (formulisano na osnovu eksperimentalnog istraživanja reakcija) U temperaturnom rasponu od 0°C do 100°C, sa povećanjem temperature za svakih 10 stepeni, brzina hemijske reakcije se povećava za 2- 4 puta: Van't Hoffova vladavina nema snagu zakona. Laboratorijska tehnologija je stoga bila nesavršena: pokazalo se da temperaturni koeficijent nije konstantan u značajnom temperaturnom rasponu, nemoguće je proučavati i vrlo brze reakcije (koje se dešavaju u milisekundama) i vrlo spore (za koje su potrebne hiljade godina) reakcije koje uključuju velike molekule; složenog oblika (na primjer, proteini) ne poštuju van’t Hoffovo pravilo v = v 0 ∆ τ /10 - van’t Hoffov temperaturni koeficijent
Koncentracija Da bi tvari stupile u interakciju, njihovi molekuli se moraju sudarati. Broj sudara je proporcionalan broju čestica reagujućih supstanci po jedinici zapremine, tj. njihove molarne koncentracije. Zakon djelovanja mase: Brzina elementarne kemijske reakcije proporcionalna je proizvodu molarne koncentracije reagujućih supstanci podignutih na stepene jednake njihovim koeficijentima: 1867. K. Guldberg i P. Waage formulirali su zakon djelovanja mase a A + b B d D + f F v = k · c (A) a · c (B) b k - konstanta brzine reakcije (v = k pri c (A) = c (B) = 1 mol/l)
Kontaktna površina Brzina heterogene reakcije je direktno proporcionalna površini kontakta reaktanata. Prilikom mljevenja i miješanja povećava se kontaktna površina reagujućih supstanci, a brzina reakcije se povećava. b) brzina reakcije na granici, koja zavisi od površine ove površine; c) brzina uklanjanja produkta reakcije sa granice faze.
Nivo profila Na “3” - §13 str.126-139, pr. 1, str. 140. Na “4” - §13 str.126-139, vježbe 1,2, str.140. Na “5” - §13 str.126-139, vježbe 4.5, str.140. Osnovni nivo Na “3” - §12 str.49-55, pr. 5, str. 63. Na “4” - §12 str. 49-55, zadatak 1, str.63. Na “5” - §12 str. 49-55, zadatak 2, str.63.
Nastavite frazu: “Danas na času sam ponovio...” “Danas na času sam naučio...” “Danas na času sam naučio...”
http://www.hemi.nsu.ru/ucheb214.htm http://www.chem.msu.su/rus/teaching/Kinetics-online/welcome.html O.S. Hemija. 11. razred. Osnovni nivo. Udžbenik za opšteobrazovne ustanove, M., Drfa, 2010 I.I.Novoshinsky, N.S.Novoshinskaya. Hemija. 10. razred. Udžbenik za obrazovne ustanove, M., “ONICS 21. vek”; „Mir i obrazovanje“, 2004. O.S. Gabrielyan, G.G. Lysova, A.G. Priručnik za nastavnike hemije. 11. razred. M., droplja. 2004 K.K.Kurmasheva. Hemija u tabelama i dijagramima. M., "Lista novih". 2003 N.B. Kovalevskaya. Hemija u tabelama i dijagramima. M., "Izdavačka škola 2000". 1998 P.A.Oržekovski, N.N.Bogdanova, E.Yu. Zbirka zadataka. M." Eksmo", 2011. Fotografije: http://www.google.ru/ Literatura:
Hvala na lekciji!
Na temu: metodološke izrade, prezentacije i bilješke
Grupni rad na više nivoa na opcijama na temu "Brzina hemijske reakcije. Hemijska ravnoteža"....
Lekcija je kreirana u modularnoj tehnologiji na ukrajinskom jeziku. Lekciju prati prezentacija koja se nalazi u prilogu....
Opća lekcija na temu „Brzina hemijskih reakcija. Hemijska ravnoteža". Svrha: Uopštavanje teorijskih znanja učenika o brzini hemijskih reakcija, faktorima koji utiču na brzinu...
Slajd 1
Slajd 2
KLASIFIKACIJA HEMIJSKIH REAKCIJA PREMA FAZAMA (AGREGATNO STANJE) HEMIJSKE REAKCIJE HOMOGENE HETEROGENE (reagirajuće supstance i produkti reakcije su u istoj fazi) 2SO2(g) + O2(g)=2SO3(g) HCl(l)+NaOH =NaCl (l)+H2O Karakteristika: javljaju se u cijelom volumenu reakcione smjese (reaktanti i produkti reakcije su u različitim fazama) S(čvrsta)+O2(g)=SO2(g) Zn(čvrsta)+2HCl (l)=ZnCl2(g)+H2(g) Karakteristika: javljaju se na interfejsu
Slajd 3
BRZINE REAKCIJA Brzina homogene reakcije Brzina heterogene reakcije A (g) + B (g) = C (g) ∆V = V2-V1 ∆ t = t2-t1 V (hom) = ∆V /(∆ t * V ) C = V / V (mol/l) V (gom) = ± ∆S/ ∆ t (mol/l*s) V (het) = ± ∆V /(S*∆ t) (mol/m^2 *s)
Slajd 4
Faktori koji utiču na brzinu hemijske reakcije Koncentracija A+B=C+D V=k[A]*[B] Priroda reaktanata Površina kontakta Temperatura katalizatora
Slajd 5
Zadatak 1 U nekom trenutku, koncentracija hlora u posudi u kojoj se odvija reakcija H2+Cl2=2HCl bila je jednaka 0,06 mol/l. Nakon 5 sek. Koncentracija hlora bila je 0,02 mol/l. Koja je prosječna stopa ove reakcije u navedenom vremenskom periodu? Dato je C1(Cl2)=0,06 mol/l C2(Cl2)=0,02 mol/l ∆ t = 5 sec V=? Rješenje H2+Cl2=2HCl V= -(C2 – C1)/ ∆ t = (0,02-0,06)/5 = = 0,008 (mol/l*s) Odgovor: V = 0,008 (mol/l*s)
Slajd 6
Problem 2 Kako će se brzina reakcije FeCl3+3KCNS=Fe(CNS)3+3KCl promijeniti u vodenom rastvoru kada se reakciona smjesa razrijedi na pola s vodom?< 2 раза V2/V1=? Решение Fe(3+) + 3CNS(-) = Fe(CNS)3 V =k*^3 пусть до разбавления: х = Y = ^3 В результате разбавления концентрация ионов уменьшается: x/2 = y/2 = V2/V1 = k*(x/2)*(y/2)^3 = 16 Ответ: V2/V1 = 16 ^3 – в степени 3
Slajd 7
Zadatak 3 Kako će se promijeniti brzina reakcije kada temperatura poraste sa 55 na 100°C, ako je temperaturni koeficijent brzine ove reakcije 2,5? Dato je γ =2,5 t1= 55 ' t2 = 100 ' Vt2/Vt1=? Rješenje = 2,5*((100-55)/10) = =25^4,5 = (5/2)^9/9= 43,7 Odgovor: brzina reakcije se povećava za 43,7 puta
Slajd 8
Problem 4 Kada se temperatura poveća za 30°C, brzina neke reakcije se povećava za 64 puta. Koliki je temperaturni koeficijent brzine ove reakcije? Dato je Vt2/Vt1=64 t2 = 30 ’ γ =? Rješenje = γ^3 64 = γ^3 γ = 4 Odgovor: Temperaturni koeficijent brzine reakcije je 4.
Slajd 9
Test: konsolidacija znanja 1. Za smanjenje brzine reakcije potrebno je: a) povećati koncentraciju reagujućih supstanci b) uvesti katalizator u sistem c) povećati temperaturu d) sniziti temperaturu 2. Reakcija teče na najveća brzina: a) neutralizacija b) sagorevanje sumpora u vazduhu u ) rastvaranje magnezijuma u kiselini d) redukcija oksida bakra vodonikom 3. Navedite homogenu reakciju. a) CaO+H2O=Ca(OH)2 b) S+O2=SO2 c) 2CO+O2=2CO2 d) MgCO3 MgO+CO2 4. Označite heterogenu reakciju. a) 2CO+O2=2CO2 b) H2+Cl2=2HCl c) 2SO2+O2=2SO2 (mačka V2O5) d) N2O+H2=N2+H2O 5. Označite koja je reakcija i homogena i katalitička. a) 2SO2+O2=2SO3 (NO2 cat) b) CaO+CO2=CaCO3 c) H2+Cl2=2HCl d) N2+3H2=2NH3 (Fe kat)
Slajd 10
Test: konsolidacija znanja 6. Navedite kako će se promijeniti brzina bimolekularne gasne reakcije 2NO2=N2O4 kada se koncentracija NO2 poveća tri puta. a) povećat će se za 3 puta b) će se smanjiti za 6 puta c) povećati za 9 puta d) povećati za 6 puta 7. Navedite za koji proces je izraz za zakon djelovanja mase za brzinu kemijske reakcije V= k^x odgovara. a) S+O2=SO2 b) 2H2+O2=2H2O c) 2CO+O2=2CO2 d) N2+O2=2NO 8. Obratite pažnju na brzinu procesa koji se neće promijeniti ako se poveća pritisak u reakcionoj posudi (t nepromijenjen). a) 2NO+O2=2NO2 b) H2+Cl2=2HCl c) CaO+H2O=Ca(OH)2 d) N2O4=2NO2 9. Izračunajte koliki je temperaturni koeficijent brzine reakcije, ako kada se temperatura smanji za 40 'C njegova brzina je smanjena za 81 put.
Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Brzina hemijskih reakcija Hemijska kinetika proučava brzinu i mehanizme hemijskih reakcija
Homogeni i heterogeni sistemi Heterogeni sistemi Faza je ukupnost svih homogenih delova sistema, identičnih sastava i svih fizičkih i hemijskih svojstava i odvojenih od ostalih delova sistema interfejsom. Homogeni sistemi se sastoje od jedne faze
Brzina hemijskih reakcija (za homogene sisteme) A + B = D + G C 0 = 0,5 mol/l C 1 = 5 mol/l t = 10 s
Brzina hemijskih reakcija (za homogene sisteme) A + B = D + G C 0 = 2 mol/l C 1 = 0,5 mol/l t = 10 s (za heterogene sisteme)
Faktori od kojih zavisi brzina reakcije Priroda reagujućih supstanci Koncentracija supstanci u sistemu Površina (za heterogene sisteme) Temperatura Dostupnost katalizatora Eksperiment: uticaj koncentracije Eksperiment: alkalni metali reaguju sa vodom Rubidijum i cezijum sa vodom
Utjecaj temperature Van't Hoffovo pravilo Kada se sistem zagrije za 10 ˚C, brzina reakcije se povećava 2-4 puta - Van't Hoffov temperaturni koeficijent Jacob Van't Hoff (1852-1911)
Kataliza Jens Jakob Berzelius je 1835. godine uveo termin “kataliza”. Katalizator je supstanca koja mijenja brzinu reakcije, učestvuje u međufazama reakcije, ali nije dio produkta reakcije. 2SO 2 (g.) + O 2 (g.) 2SO 3 (g.) 2) SO 2 (g.) + NO 2 (g.) SO 3 (g.) + NO (g.) 1) 2 NO (g) + O 2 (g) 2NO 2 (g) Wilhelm Ostwald 1909 – Nobelova nagrada “za priznanje rada na katalizi”
Mehanizam razgradnje vodonik peroksida 2 H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (1) H 2 O 2 = H + + HO 2 - (2) HO 2 - + H 2 O 2 = H 2 O + O 2 + OH - (3) OH - + H + = H 2 O Pogledajte eksperiment “Razgradnja vodikovog peroksida” Idite na temu “kataliza”
Razgradnja H 2 O 2 u prisustvu Fe 3+ H 2 O 2 = H + + HO 2 - HO 2 - + Fe 3+ = Fe 2+ + HO 2 HO 2 + Fe 3+ = Fe 2+ + O 2 + H + Fe 2+ + H 2 O 2 = Fe 3+ + OH + OH - OH + H 2 O 2 = H 2 O + HO 2 Fe 2+ + HO 2 = Fe 3+ + HO 2 - OH - + H + = H2O. . . . . . Uporedite sa mehanizmom bez katalizatora
17 bijelih deva Kai Linderström-Lang (1896-1959) Parabola o katalizi + 1 crna deva 1/2 1/3 1/9 18 9 6 2 17 + 1 crna deva
Terminologija Kataliza, katalizator Inhibitor Promotori Katalitički otrovi Homogena i heterogena kataliza Enzimi
Karakteristike enzimske katalize Visoka selektivnost i specifičnost katalizatora Strogi zahtjevi za reakcione uslove Klasifikacija enzima Oksireduktaze Transferaze Hidrolaze Liaze Izomeraze Ligaze (sintetaze)
Sada na pitanja za Jedinstveni državni ispit!
A20-2008-1 Na brzinu hemijske reakcije između rastvora sumporne kiseline i gvožđa ne utiče 1) koncentracija kiseline 2) mlevenje gvožđa 3) temperatura reakcije 4) porast pritiska
A20-2008-2 Za povećanje brzine hemijske reakcije Mg (čvrsta materija) + 2 H + = Mg 2+ + H 2 (g), potrebno je 1) dodati nekoliko komada magnezijuma 2) povećati koncentraciju vodikovi joni 3) smanjiti temperaturu 4) povećati koncentraciju magnezijevih jona
A20-2008-3 Reakcija sa najvećom brzinom u normalnim uslovima je 1) 2 Ba + O 2 = 2BaO 2) Ba 2+ + CO 3 2- = BaCO 3 ↓ 3) Ba + 2H + = Ba 2+ + H 2 4 ) Ba + S = BaS
A20-2008-4 Za povećanje brzine reakcije 2CO + O 2 = 2CO 2 + Q potrebno je 1) povećati koncentraciju CO 2) smanjiti koncentraciju O 2 3) smanjiti tlak 4) sniziti temperaturu
A20-2008- 5 Za povećanje brzine reakcije Zn (čvrsti) + 2 H + = Zn 2+ + H 2 (g) potrebno je 1) smanjiti koncentraciju iona cinka 2) povećati koncentraciju vodikovih jona 3) smanjiti temperaturu 4) povećati koncentraciju iona cinka
1) Zn + HCl (5%p-p) 2) Zn + HCl (10%p-p) 3) Zn + HCl (20%p-p) 4) NaOH (5% p-p) + HCl (5% p-p) Najvećom brzinom pri u normalnim uslovima dolazi do reakcije