„Reakciósebesség” változatai közötti eltérés

Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Kisebb javítások. Azonos mondatrészeket összekötő "vagy" elé nem kell vessző.
a (felső index 2/3 csere AWB)
(Kisebb javítások. Azonos mondatrészeket összekötő "vagy" elé nem kell vessző.)
A kémiai reakciókban a kiindulási anyagok ([[reagens]]ek) termékek képződése közben reagálnak. A kiindulási anyagok [[anyagmennyiség]]e csökken, a termékek anyagmennyisége pedig növekszik az idő előrehaladtával. A '''reakciósebesség''' egy adott sztöchiometriájú [[kémiai reakció]] időbeli előrehaladásának pontos matematikai egyenletéből kapható meg. Az egyes reakciók nagyon eltérő sebességűek lehetnek, például a [[vas]] rozsdásodása a földi atmoszférában lassú, néhány évet is igénybe vehet, de a [[cellulóz]] égése néhány másodperc alatt lejátszódik.
 
A reakciósebességet a kémiai [[reakciókinetika]], a [[fizikai kémia]] egyik részterülete a tárgyalja. A kémiai reakciókinetika egyenleteit többek között a [[vegyészmérnök]]i, az [[enzimológia]]i és a [[környezetmérnök]]i gyakorlatban alkalmazzák.<ref>Atkins, P. W.: Fizikai kémia III. Nemzeti Tankönyvkiadó Rt. Budapest, 2002.</ref>
 
== A reakciósebesség definícióegyenlete ==
[[Kép:Koncido1.jpg|bélyegkép|jobbra|350px|A kiindulási anyagok [[koncentráció]]ja csökken, a termékeké nő az idő függvényében. A görbék [[Derivált|meredeksége]] a pillanatnyi reakciósebességgel arányos.]]
 
Ha a reakció lejátszódása során a [[térfogat]] állandó, akkor az anyagmennyiségek időbeli változása egyenesen arányos az anyagmennyiség / térfogat viszonyok változásával, ami a [[Komponens (kémia)|komponensek]] [[koncentráció]]változását jelenti:
 
Ha ''V'' = állandó,
:<math>v= -\frac{\mathrm dc_\mathrm A}{\mathrm dt} = -\frac{\mathrm dc_\mathrm B}{2\mathrm dt} = \frac{\mathrm dc_\mathrm C}{3\mathrm dt} = \frac{\mathrm dc_\mathrm D}{\mathrm dt}\ .</math>
 
A kifejezésekből az látható, hogy a [[reakcióegyenlet]] ismeretében elegendő egyetlen [[Komponens (kémia)|komponens]] anyagmennyiség-változásának, vagy a koncentrációváltozásának a sebességét ismerni, a többi anyag átalakulásának a sebessége a sztöchiometriai viszonyok alapján már kiszámítható.
 
== Molekularitás és rendűség ==
 
[[Reakciókinetika]]i szempontból azok a legegyszerűbb reakciók, amelyek lejátszódásához két molekula ütközése szükséges. Ezek a bimolekuláris reakciók. Ilyen reakció például a HI képződése [[homogén]] gáztérben.<ref>Erdey-Grúz Tibor: Fizikai kémia alapjai. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1963.</ref>
A HI keletkezéséhez az szükséges, hogy a hőmozgás következtében egy-egy H<sub>2</sub> és I<sub>2</sub> molekula összeütközzék. Nem minden ütközés vezet új molekula képződéséhez. Az ütközéseknek csak egy kis része hatékony, de a sikeres ütközések száma arányos az összes ütközésekütközés számával. Egy adott hőmérsékleten annál gyakoribbak a molekulák ütközései, minél több molekula van a gázelegy egységnyi térfogatában, vagyis minél nagyobb a [[koncentráció]], ill. a [[nyomás]].
 
A HI képződés sebessége tehát
kifejezéssel adható meg.
 
Általánosságban a reakciók kinetikus rendjén a sebességi egyenletben szereplő [[koncentráció]]k [[hatványkitevő]]inek az összegét értjük. Egyszerű reakciók esetén ez egész szám. Ha egy reakció rendűsége nem egész szám, akkor az összetett – sorozatos, vagy párhuzamos – reakcióra utal.
 
A monomolekuláris, kinetikusan elsőrendű reakcióknál a molekulák belső instabilitásuk miatt bomlanak el. Tipikusan elsőrendű folyamat a molekulák [[termikus disszociáció]]ja, vagy a [[radioaktív]] atomok bomlása.
 
== A sebességi egyenletek megoldása ==

Navigációs menü