Instituția de învățământ bugetar de stat de învățământ profesional superior „Universitatea Medicală de Stat Kazan” a Ministerului Sănătății al Federației Ruse COLEGIUL MEDICO-FARMACEUTIC Istoria dezvoltării chimiei analitice Completată de: Grupul Davletshina Gulnaz R
Chimia analitică este știința metodelor de determinare a compoziției chimice a unei substanțe și a structurii acesteia. Cu toate acestea, această definiție a CS pare a fi exhaustivă. Subiectul chimiei analitice este dezvoltarea metodelor analitice și implementarea lor practică, precum și cercetarea amplă a fundamentelor teoretice ale metodelor analitice. Aceasta include studiul formelor de existență a elementelor și a compușilor acestora în diverse medii și stări de agregare, determinarea compoziției și stabilității compușilor de coordonare, a caracteristicilor optice, electrochimice și a altor caracteristici ale materiei, studiul vitezei reacțiilor chimice, determinarea a caracteristicilor metrologice ale metodelor etc. Un rol semnificativ este acordat căutării unor metode fundamental noi de analiză și utilizării realizărilor moderne ale științei și tehnologiei în scopuri analitice.
În funcție de sarcina la îndemână, de proprietățile substanței analizate și de alte condiții, compoziția substanțelor este exprimată diferit. Compoziția chimică a unei substanțe poate fi caracterizată prin fracția de masă (%) a elementelor sau a oxizilor acestora sau a altor compuși, precum și prin conținutul de compuși sau faze chimice individuale, izotopi etc., prezenți efectiv în probă aliajele este de obicei exprimată prin fracția de masă (%) a cimenturilor constitutive; compoziția rocilor, minereurilor, mineralelor etc., conținutul elementelor în ceea ce privește oricare dintre compușii acestora, cel mai adesea oxizi.
Baza teoretică a chimiei analitice sunt legile fundamentale ale științelor naturale, cum ar fi legea periodică a lui D.I Mendeleev, legile conservării masei materiei și energiei, constanța compoziției materiei, masele efective etc. Chimia analitică este îndeaproape. legate de fizică, chimie anorganică, organică, fizică și coloidală, electrochimie, termodinamică chimică, teoria soluțiilor, metrologia, teoria informației și multe alte științe.
Chimia analitică are o importanță științifică și practică importantă. Aproape toate legile chimice de bază au fost descoperite folosind metodele acestei științe. Compoziția diferitelor materiale, produse, minereuri, minerale, sol lunar, planete îndepărtate și alte corpuri cerești a fost stabilită prin metode de chimie analitică, descoperirea unui număr de elemente ale tabelului periodic a fost posibilă datorită utilizării unor metode precise; de chimie analitică. Importanța chimiei analitice
Multe tehnici practice de chimie analitică și tehnici analitice erau cunoscute în cele mai vechi timpuri. Aceasta este, în primul rând, arta testului, sau analiza testului, care a fost efectuată „uscat”, adică fără dizolvarea probei și utilizarea soluțiilor. Prin metode de testare la foc s-a monitorizat puritatea metalelor prețioase și s-a determinat conținutul acestora în minereuri, aliaje etc. Tehnica testului la foc a reprodus procesul de producție a metalelor prețioase în condiții de laborator. Aceste metode de analiză au fost folosite în Egiptul Antic și Grecia și erau cunoscute și în Rusia Kieveană. Semnificația practică a reacțiilor în soluție era mică la acel moment. Etape principale în dezvoltarea chimiei analitice
Dezvoltarea industriei și a diverselor industrii până la mijlocul secolului al XVII-lea. a necesitat noi metode de analiză și cercetare, deoarece analiza testelor nu mai putea satisface nevoile chimice și ale multor alte industrii. În acest moment, pe la mijlocul secolului al XVII-lea. se referă de obicei la originea chimiei analitice și la formarea chimiei în sine ca știință. Determinarea compoziției minereurilor, mineralelor și a altor substanțe a trezit un mare interes, iar analiza chimică a devenit în acest moment principala metodă de cercetare în știința chimică. R. Boyle () a dezvoltat concepte generale de analiză chimică. El a pus bazele analizei calitative moderne folosind metoda „umedă”, adică efectuarea reacțiilor în soluție, a introdus un sistem de reacții calitative cunoscut la acea vreme și a propus câteva noi (pentru amoniac, clor etc.), a folosit turnesol. pentru a detecta acizi și alcaline și a făcut alte descoperiri importante.
M.V Lomonosov () a fost primul care a folosit în mod sistematic soldurile în studiul reacțiilor chimice. În 1756, el a stabilit experimental una dintre legile de bază ale naturii, legea conservării masei materiei, care a stat la baza analizei cantitative și este de mare importanță pentru toată știința. M.V Lomonosov a dezvoltat multe metode de analiză și cercetare chimică care nu și-au pierdut semnificația până în prezent (filtrare în vid, operații de analiză gravimetrică etc.). Realizările lui M.V Lomonosov în domeniul chimiei analitice includ crearea bazelor analizei gazelor, utilizarea unui microscop pentru a efectua analize calitative a formei cristalelor, care a condus ulterior la dezvoltarea analizei microcristaloscopiei și proiectarea unui refractometru și alte instrumente. Rezultatele propriilor sale cercetări și experiența unui chimist-cercetător, analist și tehnolog M.V Lomonosov rezumate în cartea „Primele fundații ale metalurgiei sau minereurilor” (1763), care a avut o influență imensă asupra dezvoltării chimiei analitice și. domenii conexe, precum și metalurgie și minereu.
Utilizarea unor metode precise de analiză chimică a făcut posibilă determinarea compoziției multor substanțe naturale și a produselor de prelucrare tehnologică și stabilirea unui număr de legi de bază ale chimiei. A.L. Lavoisier () a determinat compoziția aerului, a apei și a altor substanțe și a dezvoltat teoria combustiei a oxigenului. Pe baza datelor analitice, D. Dalton () a dezvoltat teoria atomică a materiei și a stabilit legile constanței compoziției și raporturilor multiple. J. L. Gay-Lussac () și A. Avogadro () au formulat legile gazelor.
M.V. Severgin () a propus o analiză colorimetrică bazată pe dependența intensității culorii unei soluții de concentrația unei substanțe, J.L. Gay-Lussac a dezvoltat o metodă de analiză titrimetrică. Aceste metode, împreună cu metodele gravimetrice, au stat la baza chimiei analitice clasice și și-au păstrat importanța până în prezent. Chimia analitică, îmbogățită cu noi metode, a continuat să se dezvolte și să se îmbunătățească. La sfârşitul secolului al XVIII-lea. T. E. Lovitz (), dezvoltând ideile lui M. V. Lomonosov, a creat analiza microcristalscopică - o metodă de analiză calitativă a sărurilor pe baza formei cristalelor lor.
La sfârşitul secolelor al XVIII-lea şi al XIX-lea. prin lucrările multor oameni de știință T. W. Bergman (), L. Z. Tenard (), K. K. Klaus () și alții, a fost creată o analiză calitativă sistematică. În conformitate cu schema elaborată, anumite grupuri de elemente au fost precipitate din soluția analizată prin acțiunea reactivilor de grup, iar apoi au fost descoperite elemente individuale în cadrul acestor grupuri. Această lucrare a fost finalizată de K. R. Fresenius (), care a scris manuale de analiză calitativă și cantitativă și a fondat prima revistă de chimie analitică (Zeitschrift fur analytische Chemie, în prezent Fresenius Z. anal. Chem.). În același timp, I. Ya Berzelius () și J. Liebig () au îmbunătățit și dezvoltat metode de analiză a compușilor organici pentru conținutul principalelor elemente C, H, N etc. Metodele de iodometrie progresează în mod semnificativ , permanganatometria etc. se face descoperirea R. W. Bunsen () și G. R. Kirchhoff (). Ele oferă analiză spectrală, care devine una dintre principalele metode ale chimiei analitice, în continuă dezvoltare până în zilele noastre.
Descoperirea legii periodice în 1869 de către D. I. Mendeleev () a avut un impact imens asupra dezvoltării chimiei și a altor științe, iar „Fundamentals of Chemistry” a lui D. I. Mendeleev a devenit baza studiului chimiei analitice. Crearea de către A. M. Butlerov a teoriei structurii compușilor organici a fost, de asemenea, de mare importanță. O influență semnificativă asupra formării chimiei analitice și a predării acesteia a exercitat-o „Chimia analitică” a lui A. A. Menshutkin, publicată în 1871, care a trecut prin 16 ediții în țara noastră și a fost tradusă în germană și engleză. În 1868, la inițiativa lui D.I. Mendeleev și N.A. Menshutkin, Societatea Rusă de Chimie a fost înființată la Universitatea din Sankt Petersburg, care a început să-și publice propriul jurnal în 1869. Crearea unei societăți chimice științifice și publicarea revistei au avut un efect benefic asupra dezvoltării chimiei interne și în special a chimiei analitice.
O ramură specială a chimiei a fost dezvoltată de analiza fizico-chimică N. S. Kurnakov (), bazată pe studiul diagramelor „compoziție-proprietate”. Metoda de analiză fizico-chimică permite determinarea compoziției și proprietăților compușilor formați în sisteme complexe pe baza dependenței proprietăților sistemului de compoziția sa, fără a izola compuși individuali în forme cristaline sau alte forme.
În 1903, M. S. Tsvet () a propus analiza cromatografică, o metodă eficientă pentru separarea compușilor cu proprietăți similare, bazată pe utilizarea adsorbției și a altor proprietăți ale substanței. Toate meritele acestei metode au fost apreciate doar la câteva decenii după descoperirea ei. Pentru dezvoltarea cromatografiei de partiție, A. Martin și R. Singh au primit Premiul Nobel în 1954.
Dezvoltarea ulterioară a teoriei chimiei analitice este asociată cu descoperirea de către N. N. Beketov () a naturii de echilibru a reacțiilor chimice și K. M. Guldberg () și II. Waage () legea acțiunii în masă. Odată cu apariția teoriei lui S. Arrhenius a disocierii electrolitice în 1887, chimiștii analitici au primit o metodă pentru controlul cantitativ eficient al reacțiilor chimice, iar progresele termodinamicii chimice au extins și mai mult aceste posibilități. Un rol semnificativ în dezvoltarea fundamentelor științifice ale chimiei analitice l-a jucat monografia lui V. Ostwald () „Fundarii științifice ale chimiei analitice într-o prezentare elementară”, publicată în 1894. Lucrările lui L. V. Pisarzhevsky () și N. A. Shilova () despre teoria electronică a proceselor redox.
Din anii 20 ai secolului XX. Analiza spectrală a emisiilor cantitative și spectroscopia de absorbție încep să se dezvolte intens. Sunt proiectate dispozitive cu înregistrare fotoelectrică a intensității luminii. În 1925, J. Heyrovsky () a dezvoltat analiza polarografică, pentru care a fost distins cu Premiul Nobel în 1959. În aceiași ani, au fost dezvoltate și îmbunătățite metode cromatografice, radiochimice și multe alte metode de analiză. Din 1950, metoda de spectroscopie de absorbție atomică propusă de E. Walsh s-a dezvoltat rapid.
Dezvoltarea industriei și a științei a necesitat noi metode avansate de analiză din chimia analitică. Era nevoie de determinări cantitative ale impurităților la și sub niveluri. S-a dovedit, de exemplu, că conținutul de așa-numitele impurități interzise (Cd, Pb etc.) în materialele tehnologiei rachetei nu trebuie să fie mai mare de 10~5%, conținutul de hafniu în zirconiu, utilizat ca material structural în tehnologia nucleară, ar trebui să fie mai mică de 0, 01%, iar în materialele tehnologice semiconductoare, impuritățile nu trebuie să fie mai mari de 10%. Se știe că proprietățile semiconductoare ale germaniului au fost descoperite numai după ce au fost obținute probe din acest element de puritate ridicată. Zirconiul a fost inițial respins ca material structural în industria nucleară pe motiv că el însuși a devenit rapid radioactiv, deși conform calculelor teoretice acest lucru nu ar fi trebuit să se întâmple. Mai târziu s-a dovedit că nu zirconiul a devenit radioactiv, ci satelitul obișnuit al zirconiului, hafniul, care se găsește ca impuritate în materialele cu zirconiu.
Chimia analitică de astăzi se caracterizează prin multe schimbări: arsenalul de metode analitice se extinde, în special către cele fizice și biologice; automatizarea și matematizarea analizei; crearea de tehnici și mijloace de analiză locală, nedistructivă, la distanță, continuă; o abordare a rezolvării problemelor despre formele de existență a componentelor în probele analizate; apariția de noi oportunități de creștere a sensibilității, acurateței și vitezei de analiză; extinderea în continuare a gamei de obiecte analizate. Calculatoarele sunt acum utilizate pe scară largă, laserele fac o mulțime de lucruri, au apărut lucrări de laborator; Rolul controlului analitic, în special al obiectelor din mediul nostru, a crescut semnificativ. Interesul pentru problemele metodologice ale chimiei analitice a crescut. Cum să definești clar subiectul acestei științe, ce loc ocupă ea în sistemul cunoașterii științifice, dacă este știință fundamentală sau aplicată, ce stimulează dezvoltarea ei, aceste întrebări și altele similare au făcut obiectul a numeroase discuții.
Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com
Subtitrări din diapozitive:
Viteza de reacție chimică
Obiectivele cercetării: 1. Definiți conceptul de viteză a unei reacții chimice. 2. Identificați experimental factorii care afectează viteza unei reacții chimice.
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) Mergeți la interfața 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) Clasificarea reacțiilor după compoziția de fază
Viteza medie a unei reacții omogene Viteza unei reacții omogene este determinată de modificarea concentrației uneia dintre substanțe pe unitatea de timp υ = -/+ ΔC Δt mol l s
Viteza medie a unei reacții eterogene este determinată de modificarea cantității de substanță care a reacționat sau s-a format ca urmare a reacției pe unitatea de timp pe unitatea de suprafață Interacțiunea are loc numai la interfața dintre substanțele S – suprafața
Factori care influenţează viteza unei reacţii chimice Natura substanţelor care reacţionează Concentraţia Temperatura Catalizator, inhibitor Aria de contact Reacţia are loc atunci când moleculele de substanţe care reacţionează se ciocnesc, viteza acesteia este determinată de numărul de ciocniri şi de puterea lor (energie)
Natura substanţelor care reacţionează Reactivitatea substanţelor este determinată de: natura legăturilor chimice, viteza este mai mare pentru substanţele cu legături polare ionice şi covalente (substanţe anorganice), rata este mai mică pentru substanţele cu covalente scăzute polare şi nepolare. legături (substanțe organice) υ (Zn + HCl = H 2 + ZnCl 2 ) > υ (Zn + CH 3 COOH = H 2 + Zn(CH3COO) 2 structura lor, viteza este mai mare pentru metalele care cedează mai ușor electroni ( cu o rază atomică mai mare), viteza este mai mare pentru nemetale care acceptă mai ușor electroni (cu o rază atomică mai mică) υ (2K + 2 H 2 O = H 2 + 2KOH) > υ (2Na + 2 H 2 O = H2 + 2NaOH)
Jacob van't Hoff (1852-1911) Temperatura crește numărul de ciocniri moleculare. Regula lui Van't Hoff (formulată pe baza unui studiu experimental al reacțiilor) În intervalul de temperatură de la 0 ° C la 100 ° C, cu o creștere a temperaturii la fiecare 10 grade, viteza unei reacții chimice crește cu 2- De 4 ori: regula lui Van't Hoff nu are putere de lege. Tehnologia de laborator era imperfectă, prin urmare: s-a dovedit că coeficientul de temperatură nu a fost constant într-un interval semnificativ de temperatură, a fost imposibil să se studieze atât reacții foarte rapide (care au loc în milisecunde), cât și reacții foarte lente (care necesită mii de ani) care implică molecule mari; de formă complexă (de exemplu , proteine) nu respectă regula van’t Hoff v = v 0 ∆ τ /10 - coeficientul de temperatură van’t Hoff
Concentrația Pentru ca substanțele să interacționeze, moleculele lor trebuie să se ciocnească. Numărul de ciocniri este proporțional cu numărul de particule de substanțe care reacţionează pe unitatea de volum, adică. concentrațiile lor molare. Legea acțiunii masei: Viteza unei reacții chimice elementare este proporțională cu produsul concentrațiilor molare ale substanțelor care reacţionează ridicate la puteri egale cu coeficienții acestora: 1867 K. Guldberg și P. Waage au formulat legea acțiunii masei a A + b B d D + f F v = k · c (A) a · c (B) b k - constanta vitezei de reacție (v = k la c (A) = c (B) = 1 mol/l)
Aria de contact Viteza unei reacții eterogene este direct proporțională cu aria suprafeței de contact a reactanților. La măcinare şi amestecare, suprafaţa de contact a substanţelor care reacţionează creşte, iar viteza de reacţie creşte Viteza unei reacţii heterogene depinde de: a) viteza de alimentare cu reactivi la limita de fază; b) viteza de reacție la interfață, care depinde de aria acestei suprafețe; c) viteza de îndepărtare a produşilor de reacţie de la limita de fază.
Nivel de profil La „3” - §13 p.126-139, ex. 1, p. 140. La „4” - §13 p.126-139, exercițiile 1,2, p.140. Pe „5” - §13 p.126-139, exercițiile 4.5, p.140. Nivel de bază La „3” - §12 p.49-55, ex. 5, p. 63. Pe „4” - §12 p. 49-55, sarcina 1, p.63. Pe „5” - §12 p. 49-55, sarcina 2, p.63.
Continuați fraza: „Azi la clasă am repetat...” „Azi la clasă am învățat...” „Astăzi la clasă am învățat...”
http://www.hemi.nsu.ru/ucheb214.htm http://www.chem.msu.su/rus/teaching/Kinetics-online/welcome.html O.S. Gabrielyan. Chimie. Clasa a 11a. Un nivel de bază de. Manual pentru instituțiile de învățământ general, M., Buttard, 2010 I.I.Novoshinsky, N.S.Novoshinskaya. Chimie. Clasa 10. Manual pentru instituțiile de învățământ general, M., „ONICS secolul XXI”; „Pace și educație”, 2004 O.S Gabrielyan, G.G. Lysova, A.G. Vvedenskaya. Manualul profesorului de chimie. Clasa a 11a. M., Butarda. 2004 K.K.Kurmasheva. Chimia în tabele și diagrame. M., „Listați noi”. 2003 N.B. Kovalevskaya. Chimia în tabele și diagrame. M., „Școala de edituri 2000”. 1998 P.A Orzhekovsky, N.N., E.Yukova. Colectarea sarcinilor. M." Eksmo", 2011 Fotografii: http://www.google.ru/ Literatură:
Mulțumesc pentru lecție!
Pe tema: dezvoltări metodologice, prezentări și note
Lucrări de grup pe mai multe niveluri pe opțiuni pe tema „Viteza reacției chimice. Echilibru chimic”....
Lecția a fost creată în tehnologie modulară în ucraineană. Lecția este însoțită de o prezentare, care este atașată....
Lecție generală pe tema „Viteza reacțiilor chimice. Echilibrul chimic”. Scop: Generalizarea cunoștințelor teoretice ale studenților despre viteza reacțiilor chimice, factorii care influențează viteza...
Slide 1
Slide 2
CLASIFICAREA REACȚILOR CHIMICE DUPĂ FAZĂ (STARE AGREGATĂ) REACȚII CHIMICE OMOLOGICE HETEROGENE (substanțele de reacție și produșii de reacție sunt în aceeași fază) 2SO2(g) + O2(g)=2SO3(g) HCl(l)+NaOH(l) =NaCl (l)+H2O Caracteristică: apar pe întregul volum al amestecului de reacție (reactivii și produșii de reacție sunt în faze diferite) S(solid)+O2(g)=SO2(g) Zn(solid)+2HCl (l)=ZnCl2(g)+H2(g) Caracteristică: apar la interfață
Slide 3
RATE DE REACȚII Viteza de reacție omogenă Viteza de reacție eterogenă A (g) + B (g) = C (g) ∆V = V2-V1 ∆ t = t2-t1 V (hom) = ∆V /(∆ t * V ) C = V / V (mol/l) V (gom) = ± ∆С/ ∆ t (mol/l*s) V (het) = ± ∆V /(S*∆ t) (mol/m^2 *s)
Slide 4
Factori care influențează viteza unei reacții chimice Concentrație A+B=C+D V=k[A]*[B] Natura reactanților Aria suprafeței de contact temperatură catalizator
Slide 5
Problema 1 La un moment dat, concentrația de clor în vasul în care are loc reacția H2+Cl2=2HCl a fost egală cu 0,06 mol/l. După 5 sec. Concentrația de clor a fost de 0,02 mol/l. Care este viteza medie a acestei reacții în perioada de timp specificată? Având în vedere C1(Cl2)=0,06 mol/l C2(Cl2)=0,02 mol/l ∆ t = 5 sec V=? Soluție H2+Cl2=2HCl V= -(C2 – C1)/ ∆ t = (0,02-0,06)/5 = = 0,008 (mol/l*s) Răspuns: V = 0,008 (mol/l*s)
Slide 6
Problema 2 Cum se va schimba viteza reacției FeCl3+3KCNS=Fe(CNS)3+3KCl într-o soluție apoasă când amestecul de reacție este diluat la jumătate cu apă?< 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
Slide 7
Problema 3 Cum se va schimba viteza de reacție atunci când temperatura crește de la 55 la 100 °C, dacă coeficientul de temperatură al vitezei acestei reacții este 2,5? Dat γ =2,5 t1= 55 ' t2 = 100 ' Vt2/Vt1=? Soluție = 2,5*((100-55)/10) = =25^4,5 = (5/2)^9/9= 43,7 Răspuns: viteza de reacție crește de 43,7 ori
Slide 8
Problema 4 Când temperatura crește cu 30°C, viteza unei reacții crește de 64 de ori. Care este coeficientul de temperatură al vitezei acestei reacții? Având în vedere Vt2/Vt1=64 t2 = 30 ’ γ =? Soluție = γ^3 64 = γ^3 γ = 4 Răspuns: Coeficientul de temperatură al vitezei de reacție este 4.
Slide 9
Test: consolidarea cunoștințelor 1. Pentru a reduce viteza de reacție este necesar: a) creșterea concentrației de substanțe care reacţionează b) introducerea unui catalizator în sistem c) creșterea temperaturii d) scăderea temperaturii 2. Reacția se desfășoară la viteza cea mai mare: a) neutralizarea b) arderea sulfului în aer în ) dizolvarea magneziului în acid d) reducerea oxidului de cupru cu hidrogen 3. Precizaţi o reacţie omogenă. a) CaO+H2O=Ca(OH)2 b) S+O2=SO2 c) 2CO+O2=2CO2 d) MgCO3 MgO+CO2 4. Indicați reacția eterogenă. a) 2CO+O2=2CO2 b) H2+Cl2=2HCl c) 2SO2+O2=2SO2 (cat V2O5) d) N2O+H2=N2+H2O 5. Marcați care reacție este atât omogenă, cât și catalitică. a) 2SO2+O2=2SO3 (NO2 cat) b) CaO+CO2=CaCO3 c) H2+Cl2=2HCl d) N2+3H2=2NH3 (Fe cat)
Slide 10
Test: consolidarea cunoștințelor 6. Indicați cum se va schimba viteza reacției gazului bimolecular 2NO2=N2O4 când concentrația de NO2 crește de trei ori. a) va crește de 3 ori b) va scădea de 6 ori c) va crește de 9 ori d) va crește de 6 ori 7. Indicați la ce proces expresia legii acțiunii masei pentru viteza reacției chimice V= k^x corespunde. a) S+O2=SO2 b) 2H2+O2=2H2O c) 2CO+O2=2CO2 d) N2+O2=2NO 8. Rețineți că viteza procesului nu se va modifica dacă presiunea din vasul de reacție este crescută (t neschimbat). a) 2NO+O2=2NO2 b) H2+Cl2=2HCl c) CaO+H2O=Ca(OH)2 d) N2O4=2NO2 9. Calculați care este coeficientul de temperatură al vitezei de reacție, dacă atunci când temperatura scade cu 40 „C este viteza a scăzut de 81 de ori.
Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com
Subtitrări din diapozitive:
Viteza reacțiilor chimice Cinetica chimică studiază viteza și mecanismele reacțiilor chimice
Sisteme omogene și eterogene Sisteme eterogene Faza este totalitatea tuturor părților omogene ale sistemului, identice ca compoziție și în toate proprietățile fizice și chimice și delimitate de alte părți ale sistemului printr-o interfață. Sistemele omogene constau dintr-o singură fază
Viteza reacțiilor chimice (pentru sisteme omogene) A + B = D + G C 0 = 0,5 mol/l C 1 = 5 mol/l t = 10 s
Viteza reacțiilor chimice (pentru sisteme omogene) A + B = D + G C 0 = 2 mol/l C 1 = 0,5 mol/l t = 10 s (pentru sisteme eterogene)
Factori de care depinde viteza de reacție Natura substanțelor care reacţionează Concentrația substanțelor în sistem Aria suprafeței (pentru sisteme eterogene) Temperatura Disponibilitatea catalizatorilor Experiment: influența concentrației Experiment: metalele alcaline reacționează cu apa Rubidiul și cesiul cu apa
Efectul temperaturii regula lui Van't Hoff Când sistemul este încălzit cu 10 ˚C, viteza de reacție crește de 2-4 ori - coeficientul de temperatură Van't Hoff Jacob Van't Hoff (1852-1911)
Cataliza Jens Jakob Berzelius a introdus termenul „cataliza” în 1835. Un catalizator este o substanță care modifică viteza unei reacții, participă la etapele intermediare ale reacției, dar nu face parte din produșii reacției. 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 – Premiul Nobel „în recunoaștere a muncii privind cataliză”
Mecanismul de descompunere a peroxidului de hidrogen 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 Urmărește experimentul „Descompunerea peroxidului de hidrogen” Accesați subiectul „cataliza”
Descompunerea H 2 O 2 în prezența 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. . . . . . Comparați cu un mecanism fără catalizator
17 cămile albe Kai Linderström-Lang (1896-1959) Parabolă despre cataliză + 1 cămilă neagră 1/2 1/3 1/9 18 9 6 2 17 + 1 cămilă neagră
Terminologie Cataliza, catalizator Inhibitor Promotori Otrăvuri catalitice Cataliză omogenă și eterogenă Enzime
Caracteristici ale catalizei enzimatice Selectivitate și specificitate ridicată a catalizatorului Cerințe stricte pentru condițiile de reacție Clasificarea enzimelor Oxireductaze Transferaze Hidrolaze Liazele Izomeraze Ligaze (sintetaze)
Acum la întrebările Unified State Exam!
A20-2008-1 Viteza reacției chimice dintre o soluție de acid sulfuric și fier nu este afectată de 1) concentrația de acid 2) măcinarea fierului 3) temperatura de reacție 4) creșterea presiunii
A20-2008-2 Pentru a crește viteza reacției chimice Mg (solid) + 2 H + = Mg 2+ + H 2 (g), este necesar să 1) adăugați mai multe bucăți de magneziu 2) creșteți concentrația de hidrogen ionii 3) reduc temperatura 4) cresc concentrația ionilor de magneziu
A20-2008-3 Cu cea mai mare viteză în condiții normale, reacția are loc 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 Pentru a crește viteza de reacție 2CO + O 2 = 2CO 2 + Q este necesar să 1) creșterea concentrației de CO 2) reducerea concentrației de O 2 3) scăderea presiunii 4) scăderea temperaturii
A20-2008- 5 Pentru a crește viteza de reacție Zn (solid) + 2 H + = Zn 2+ + H 2 (g) este necesar să 1) reduceți concentrația ionilor de zinc 2) creșteți concentrația ionilor de hidrogen 3) reduce temperatura 4) crește concentrația ionilor de zinc
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) Cu cea mai mare viteză la în condiții normale are loc reacția