Brzina kemijske reakcije
- izreći definiciju brzine kemijske reakcije
- objasniti razliku u brzinama različitih promjena
- protumačiti utjecaj nekih čimbenika na brzinu kemijske reakcije, npr. vrsta reaktanta, promjena temperature, veličina i broj čestica reaktanta, prisutnost katalizatora
- izreći definiciju pojmova katalizator i inhobitor
- objasniti primjenu katalizatora (enzima) kao čimbenika koji utječe na brzinu kemijske reakcije
- ispitati utjecaj temperature na brzinu kemijske reakcije i grafički prikazati dobivene rezultate.
Uvod
Kemijske se reakcije mogu zbivati različitim brzinama.
Neke su toliko brze, gotovo trenutačne, da se teško mogu pratiti,
dok neke mogu trajati mjesecima pa i godinama.
Uvod
Kemijske se reakcije mogu zbivati različitim brzinama. Neke su toliko brze, gotovo trenutačne, da se teško mogu pratiti, dok neke mogu trajati mjesecima pa i godinama.
O čemu ovisi brzina kemijske reakcije?
Brzina kemijske reakcije ovisi o vrsti reaktanata.
Osim toga, na brzinu kemijske reakcije možemo utjecati:
– promjenom temperature
– promjenom broja i veličine čestica
– te dodavanjem katalizatora.
Molekule, atomi i ioni, dakle, čestice od kojih su građene tvari,
mogu reagirati samo ako se sudare, tj. ako dođu u međusobni dodir.
Što je veći broj uspješnih sudara, to je kemijska reakcija brža.
Na brzinu kemijske reakcije utječe i agregacijsko stanje tvari
jer se čestice brže kreću u plinovima i tekućinama pa su sudari češći.
1. Utjecaj vrste reaktanata na brzinu reakcije
Kako bismo pokazali da na brzinu reakcije utječe vrsta reaktanata,
načinit ćemo pokus u kojemu ćemo provjeriti reagiraju li različite tvari jednako s istim reagensom.
Prisjetimo se da za tvari koje lako ulaze u kemijske reakcije kažemo da su reaktivne.
Za tvari koje teško stupaju u kemijske reakcije kažemo da su inertne.
O čemu ovisi brzina kemijske reakcije?
Molekule, atomi i ioni, dakle, čestice od kojih su građene tvari, mogu reagirati samo ako se sudare, tj. ako dođu u međusobni dodir. Što je veći broj uspješnih sudara, to je kemijska reakcija brža. Na brzinu kemijske reakcije utječe i agregacijsko stanje tvari jer se čestice brže kreću u plinovima i tekućinama pa su sudari češći.
Utjecaj vrste reaktanata na brzinu reakcije
Kako bismo pokazali da na brzinu reakcije utječe vrsta reaktanata, načinit ćemo pokus u kojemu ćemo provjeriti reagiraju li različite tvari jednako s istim reagensom.
Prisjetimo se da za tvari koje lako ulaze u kemijske reakcije kažemo da su reaktivne, dok su tvari koje teško stupaju u kemijske reakcije inertne tvari.
2. Utjecaj promjene temperature na brzinu kemijske reakcije
Pokusom ćemo dokazati da se kemijska reakcija može ubrzati
ako se povisi temperatura.
Povišenjem temperature čestice se brže gibaju
pa se povećava i broj sudara među njima,
a time i brzina kemijske reakcije.
Utjecaj promjene temperature na brzinu kemijske reakcije
Pokusom ćemo dokazati da se kemijska reakcija može ubrzati ako se povisi temperatura. Povišenjem temperature čestice se brže gibaju pa se povećava i broj sudara među njima, a time i brzina kemijske reakcije.
3. Utjecaj broja i veličine čestica na brzinu kemijske reakcije
Povećanjem broja čestica čestice se češće sudaraju,
a reakcija se zbiva brže.
Broj čestica u otopinama iskazuje se koncentracijom.
Možemo zaključiti: povećanjem broja čestica reaktanata,
odnosno porastom njihove koncentracije,
povećava se i brzina kemijske reakcije.
Kad su reaktanti u čvrstom stanju, njihovim usitnjavanjem
povećava se dodirna (reakcijska) površina pa brzina kemijske reakcije raste.
Utjecaj broja i veličine čestica na brzinu kemijske reakcije
Povećanjem broja čestica čestice se češće sudaraju, a reakcija se zbiva brže. Broj čestica u otopinama iskazuje se koncentracijom. Možemo zaključiti: povećanjem broja čestica reaktanata, odnosno porastom njihove koncentracije, povećava se i brzina kemijske reakcije.
Kad su reaktanti u čvrstom stanju, njihovim usitnjavanjem povećava se dodirna (reakcijska) površina pa brzina kemijske reakcije raste.
Ova se pojava praktično primjenjuje jer se u kemijskoj industriji velika pozornost daje upravo usitnjavanju sirovina zbog boljeg napredovanja kemijskih reakcija.
Pokusom ispitajmo kako navedeni čimbenici utječu na brzinu kemijske reakcije.
4. Utjecaj katalizatora na brzinu kemijske reakcije
Kemijske reakcije možemo ubrzati
dodavanjem nekih drugih tvari reakcijskoj smjesi.
Tvari koje ubrzavaju kemijske reakcije,
a same se pritom ne troše nazivaju se katalizatori.
Određeni katalizatori ne ubrzavaju sve kemijske reakcije
niti su svi katalizatori jednako dobri.
Postoje katalizatori koji ubrzavaju veći broj različitih reakcija
i oni koji su visoko specifični,
što znači da ubrzavaju točno određenu kemijsku reakciju.
Tvari koje usporavaju kemijsku reakciju nazivaju se inhibitori
ili negativni katalizatori.
Katalizatori i inhibitori mogu utjecati na brzinu onih reakcija
koje bi se inače zbivale prebrzo ili presporo.
Zato se rabe pri izvođenju mnogih kemijskih reakcija u laboratoriju,
a uvelike se koriste i u kemijskoj industriji.
Prirodne katalizatore, koji ubrzavaju procese u živim bićima,
nazivamo enzimima ili biološkim katalizatorima.
U živim organizmima neprestano se zbiva velik broj različitih kemijskih reakcija.
To su procesi sinteze i razgradnje spojeva od kojih je izgrađen organizam.
Tim se procesima proizvodi i troši energija potrebna za normalan rad
i život živih bića.
Enzimi najmanje milijun puta ubrzavaju kemijske procese
koji se odvijaju na tjelesnoj temperaturi u živim bićima.
Utjecaj katalizatora na brzinu kemijske reakcije
Kemijske reakcije možemo ubrzati dodavanjem nekih drugih tvari reakcijskoj smjesi.
Katalizatori su tvari koje ubrzavaju kemijske reakcije, pri čemu se kemijski ne mijenjaju niti troše. Određeni katalizatori ne ubrzavaju sve kemijske reakcije niti su svi katalizatori jednako dobri. Postoje katalizatori koji ubrzavaju veći broj različitih reakcija i oni koji su visoko specifični, što znači da ubrzavaju točno određenu kemijsku reakciju. Tvari koje usporavaju kemijsku reakciju nazivaju se inhibitori ili negativni katalizatori.
Prirodne katalizatore, koji ubrzavaju procese u živim bićima, nazivamo enzimima ili biološkim katalizatorima. U živim organizmima neprestano se zbiva velik broj različitih kemijskih reakcija. To su procesi sinteze i razgradnje spojeva od kojih je izgrađen organizam, a tim se procesima proizvodi i troši energija potrebna za normalan rad i život živih bića. Oni najmanje milijun puta ubrzavaju kemijske procese koji se odvijaju na tjelesnoj temperaturi u živim bićima.
Pozorno pogledajte videozapis koji prikazuje pokus poznat pod imenom ”Slonovska pasta” i potom riješite predloženi zadatak.
Mjerenjem volumena razvijenog kisika, iz prethodne kemijske reakcije, u jedinici vremena dobiveni su sljedeći podatci
| vrijeme/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| V(O2)/cm3 | 0 | 40 | 70 | 92 | 107 | 115 |
Koristeći program za grafički prikaz podataka (npr. Excel), nacrtajte dijagram ovisnosti volumena kisika o vremenu. Istražite kako bi taj dijagram izgledao kod brže, a kako kod sporije reakcije. Svoja zapažanja prokomentirajte s učiteljem i vršnjacima.
Na kraju…
Proučite shematski prikaz i potom odgovorite na sljedeća pitanja!
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
U sljedećim zadatcima označite slovo ispred jednog točnog odgovora. Poslužite se svojim podsjetnikom ako je potrebno.
Kemijsko posuđe koje rabimo za usitnjavanje čvrstih kemikalija, pri čemu se površina povećava, jest:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Neke kemijske promjene zbivaju se vrlo brzo, a neke vrlo sporo. Među ponuđenim kemijskim promjenama najbrže se zbiva:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Označite slovo ispred jedne točne tvrdnje.
Znamo da se brzina kemijske reakcije ubrzava ako se poveća površina reaktanta.
Lijek u prahu brže smiruje bol od lijeka u obliku tablete jer:
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Želite li pokušati ponovo?
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Kemijsko posuđe koje rabimo za usitnjavanje čvrstih kemikalija, pri čemu se zbiva povećanje površine, jest:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Neke kemijske promjene zbivaju se vrlo brzo, a neke vrlo sporo. Među ponuđenim kemijskim promjenama najbrže se zbiva:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Lijek u prahu brže smiruje bol od lijeka u obliku tablete jer:
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Želite li pokušati ponovo?