logo

Động hóa học

̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ĐÔNG HOA HOC ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ̉ ́ Nôi Dung Cân Hiêu Biêt: 1- Vân tôc phan ứng, phương trinh đông hoc, hăng số vân tôc phan ứng. ̣ ́ ̉ ̀ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ̉ 2- Bâc phan ứng, năng lượng hoat hoa, phương trinh Arrhenius. ̣ ̉ ̣ ́ ̀ 3- Phương trinh phan ứng bâc nhât, bâc hai. ̀ ̉ ̣ ́ ̣ 4- Thời gian ban huỷ (half-life). ́ 5- Anh hưởng cua nhiêt đô, nông độ đên vân tôc phan ̉ ̉ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ́ ̉ ứng. 6- Cơ chế phan ứng. ̉ 7- Anh hưởng cua xuc tac đên vân tôc phan ứng. ̉ ̉ ́ ́ ́ ̣ ́ ̉ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ĐÔNG HOA HOC ̣ ́ ̣ ̣ ̣ Đông hoc (kinetics = from a Greek stem meaning “to move”) - Nghiên cứu vân tôc phan ứng, diên biên để xac đinh cơ chê, điêu khiên phan ̣ ́ ̉ ̃ ́ ́ ̣ ́ ̀ ̉ ̉ ứng. Để phan ứng xay ra ̉ ̉ - Phân tử va cham có hiêu qua, năng lượng tao ra từ liên kêt mới hinh ̣ ̣ ̉ ̣ ́ ̀ ̀ thanh. - Va cham hiêu quả theo đung hướng. ̣ ̣ ́ Vân tôc được xac đinh từ vân tôc cua giai đoan châm cua cơ chế phan ứng ̣ ́ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ̉ ̉ - Chuôi cac giai đoan phan ứng được goi là cơ chế phan ứng . ̃ ́ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 1­ VÂN TÔC PHAN ƯNG ̣ ́ ̉ ́ ̣ ̃ 1.1 Đinh nghia: - Đai lượng cho biêt diên biên nhanh, châm cua phan ứng. ̣ ́ ̃ ́ ̣ ̉ ̉ - Được xac đinh băng thực nghiêm đo độ giam số mol chât đâu hoăc độ tăng ́ ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̀ ̣ số mol san phâm trong môt đơn vị thời gian. ̉ ̉ ̣ 1.2 Phương trinh đông hoc phan ứng ̀ ̣ ̣ ̉ A + B C + D Δ[A] Δ[B] Δ[C] Δ[D] d[A] V= Δt Δt Δt Δt dt ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 1­ VÂN TÔC PHAN ƯNG ̣ ́ ̉ ́ 1.3 Nghiên cứu thực nghiêm chứng minh ̣ m n Điêu quan trong cân lưu y: cac=số mũ m,x [B] ̀ ̣ ̀ ́ V́ k x [A] n trong phương trinh vân tôc trên ̀ ̣ ́ không liên quan đên cac hệ số cân băng trong phương trinh phan ứng. ́ ́ ̀ ̀ ̉ Va cham hiêu quả theo đung hướng. ̣ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2­ BÂC PHAN ƯNG ̣ ̉ ́ Thứ tự thí nghiêm ̣ ̣ ́ Vân tôc (M. s- Nông độ băt đâu cac chât ban đâu phan ̀ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̉ 1) ứng [NO] [O2] Thí nghiêm 1 ̣ 1,2 x 10-8 0,10 0,10 Thí nghiêm 2 ̣ 2,4 x 10-8 0,10 0,20 Thí nghiêm 3 ̣ 2 1,08 x 10-7 2 0,30 0,10 2 NO (k) + O (k) 2 NO (k) Xac đinh bâc riêng phân cua NO, xet 2 thí nghiêm 1 và 3 ́ ̣ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2­ BÂC PHAN ƯNG ̣ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ̀ ̀ 1.1 Khai niêm bâc riêng phân, bâc toan phân Từ kêt quả thực nghiêm đưa đên kêt ́ ̣ ́ ́ quả Bâc toan phân là 2 + 1 = 3 ̣ ̀ ̀ Xac đinh hăng số vân tôc k, chon bât kỳ kêt quả thí nghiêm từ bang trên ́ ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ́ ́ ̣ ̉ V k= 2 k không phụ thuôc nông độ ̣ ̀ [NO] k phụ thuôc nhiêt độ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2­ BÂC PHAN ƯNG ̣ ̉ ́ Thứ tự thí nghiêm ̣ ̣ ́ Vân tôc (M. s- Nông độ băt đâu cac chât ban đâu phan ̀ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̉ 1) ứng [H2O2] (M) [I-] (M) 7 -3 Thí nghiêm 1 ̣ 2,3 x 10 2,0 x 10 2 2 2 2 2HO (l) 2 H O ( l ) + O (k) ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2­ BÂC PHAN ƯNG ̣ ̉ ́ Phan ứng tao phosgen ̉ ̣ 2 2 CO (k ) + Cl (k) COCl (k) Thực nghiêm cho biêt ̣ ́ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3­NĂNG LƯƠNG HOAT HOÁ ̣ ̣ Để phan ứng xay ra ̉ ̉ - Phân tử va cham có hiêu qua, không phai tât cả phân tử đêu va cham hiêu ̣ ̣ ̉ ̉ ́ ̀ ̣ ̣ qua.̉ - Va cham theo đung hướng. ̣ ́ - Năng lượng tao ra từ liên kêt mới bù đăp năng lượng cân bẻ gay liên kêt cu. ̣ ́ ́ ̀ ̃ ́ ̃ - Trước khi SM chuyên thanh P, năng lượng tự do cua hệ cân vượt qua A.E. ̉ ̀ ̉ ̀ Tai sao phan ứng có năng lượng hoat hoá (A.E.)? ̣ ̉ ̣ - Phân tử va cham, săp xêp trât tự hệ lam phân tử gân nhau, đung hướng, lam ̣ ́ ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̀ tăng năng lượng tự do cua hê, lam giam entropy. ̉ ̣ ̀ ̉ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3­NĂNG LƯƠNG HOAT HOÁ ̣ ̣ - Năng lượng tôi thiêu mà SM cân phai có thêm so với trang thai ban đâu để tao ́ ̉ ̀ ̉ ̣ ́ ̀ ̣ phan ứng hoá hoc được goi năng lượng hoat hoá. ̉ ̣ ̣ ̣ - Tai trang thai năng lượng cao cua SM goi là phức hoat hoá. ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ - Năng lượng hoat hoá cang cao, vân tôc cang châm, k cang nho. ̣ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ̉ - Phân tử số cua phan ứng là số phân tử SM cân để tao phức hoat hoa. ̉ ̉ ̀ ̣ ̣ ́ O N Cl N O O - Va cham theo đung hướng. ̣ ́ O N N O O Cl ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3­NĂNG LƯƠNG HOAT HOÁ ̣ ̣ 1 R H -I C Cl - 1 2 R R Starting Materials I- + H C Cl (Reactants) R 2 Products 1 R I C H + Cl- Tiên trinh phan ứng ́ ̀ ̉ R 2 ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3­NĂNG LƯƠNG HOAT HOÁ ̣ ̣ Starting Materials (Reactants) 2 2 - 2 - HO (l)+I (l) H O ( l ) + OI ( l ) Products Tiên trinh phan ứng ́ ̀ ̉ 2 2 - 2 2 - H O ( l ) + OI ( l ) H O ( l ) + O (k) + I ( l ) 2 2 2 2 2HO (l) 2 H O ( l ) + O (k) ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4­ PHƯƠNG TRINH ARRHENIUS ̀ Vân tôc phan ứng tuỳ thuôc nhiêt đô, khi nhiêt độ tăng cac phân tử chuyên ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ̉ đông nhanh và va cham nhiêu, đông năng tăng. Vì thê, phân va đung hiêu quả ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ để vượt qua hang rao năng lượng hoat hoá cung tăng theo nhiêt đô. ̀ ̀ ̣ ̃ ̣ ̣ In 1889, Svante Arrhenius đưa ra công thức toan về môi liên hệ giữa T và k ́ ́ -Ea/R T Ea = năng lượng hoat hoa. = A x e ̣ k ́ R = 8,314 J/mol.K. T = nhiêt độ tuyêt đôi Kelvins. ̣ ̣ ́ A là hệ số lệ thuôc vân tôc va cham và hệ số đinh hướng không gian. ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4­ PHƯƠNG TRINH ARRHENIUS ̀ -Ea/R Lây logarithm tự nhiên hai vế cua ́ ̉ T k=Axe ln k a ln A 1 ln k = ln A – E /RT ln k = + ln A R R T 1 1 lg k = + lg A 2,303R T T 1 1 ln = R ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4­ PHƯƠNG TRINH ARRHENIUS ̀ Ví du: xac đinh năng lượng hoat hoá cua phan ứng phân huỷ HI. Tinh hăng số ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ́ ̀ Nhiêt độ (K) ̣ Hăng số vân tôc (M/s) ̀ ̣ ́ -6 573 2,91 x 10 673 -4 8,38 x 10 773 -2 7,65 x 10 ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4­ PHƯƠNG TRINH ARRHENIUS ̀ Nhiêt độ (K) ̣ Hăng số vân tôc (M/s) ̀ ̣ ́ ln k 1/T -6 573 - 12,75 0,00175 2,91 x 10 673 -4 - 7,08 0,00149 8,38 x 10 773 - 2,57 0,00129 -2 7,65 x 10 Xây dựng đồ thị đường thăng và xac đinh hệ số goc, - 22,200 K ̉ ́ ̣ ́ ln k - 22,200 K = 8,314 J/mol.K 1/T ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4­ PHƯƠNG TRINH ARRHENIUS ̀ 1 1 ln = R 184 J/mol 1 1 ln = 2 8,314 J/mol.K 873 K 573 K k ln = - 13,20 = 2 2 k 2 k ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM k = 1,6 M/s TS. ĐẶNG VĂN ̣ HOÁ HOC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4­ PHƯƠNG TRINH ARRHENIUS ̀ Ví du: xac đinh năng lượng hoat hoá cua phan ứng (J/mol). Vân tôc phan ứng ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ̉ được nghiên cứu tai hai nhiêt độ khac nhau, cho kêt quả hăng số vân tôc: ̣ ̣ ́ ́ ̀ ̣ ́ Nhiêt độ (C) ̣ Hăng số vân tôc (M/s) ̀ ̣ ́ -4 25 1,55 x 10 50 -4 3,88 x 10 ̣ ́ ̣ ĐÔNG HOA HOC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN
Tải về miễn phí
DMCA.com Protection Status Copyright by webtailieu.net