MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
Reakciósebesség és rendűség
A kémiai reakciók sebessége az időegység alatt átalakuló anyagmennyiséget jelenti. A sebességet a térfogategységben lévő anyagmennyiségre, vagyis koncentrációra szokás vonatkoztatni. A reakcióban részt vevő anyagok koncentrációi időben változnak (97. ábra), ezért a reakciósebességek is változnak.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_1695/#m1438aebszk_1695 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_1695/#m1438aebszk_1695)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_1695/#m1438aebszk_1695)
97. ábra. A kiindulási anyag (A) és a termék koncentrációjának időbeli változása az A→ C kémiai reakcióra
A koncentrációváltozást akár a kiindulási anyagokra, akár a termékekre vonatkoztathatjuk. Így a következő reakcióban
A + B → C
a sebességet ( v) többféleképpen is kifejezhetjük:
ahol pl. ∆[A] jelenti az egyik reaktáns koncentrációváltozását ∆t idő alatt. A reakciósebesség csak akkor jól meghatározott, ha tetszés szerinti kicsiny (infinitezimális) dt idő alatt bekövetkezett dc, koncentrációváltozásra vonatkoztatjuk:
(matematikailag a koncentráció idő szerinti differenciálhányadosával adjuk meg). A reakciósebesség kifejezésében a + előjel érvényes, ha a termékre használjuk, mivel ennek koncentrációja nő a reakció során. Ha a kiindulási anyag koncentrációjával számolunk, akkor a – előjel érvényes.
A kémiai reakciók sebességét kísérletileg határozzuk meg.A HI képződése homogén gáztérben:
H2(g) + I2(g) → 2 HI(g)
A reakció lejátszódásához a részt vevő két molekulának nyilvánvalóan ütközni kell. Látni fogjuk, hogy csak az ütközések kis részét követi kémiai átalakulás, példánkban a HI képződése. De a sikeres ütközések száma arányos az összes ütközések számával. A H2 és I2 koncentrációjának (nyomásának) növelésével az ütközések száma is nő, ezért a HI-képződés sebessége a következőképpen adható meg:
A sebességi egyenletben a megfelelő anyagok koncentrációi mellett szerepel a k sebességi állandó is. A sebességi állandó az egységnyi koncentrációk mellett mért reakciósebességgel azonos. Értéke az adott kémiai átalakulásra jellemző adat.
A HI bomlása a visszahaladó reakcióban
2 HI(g) → H2(g) + I2(g)
ugyancsak két molekula ütközésével játszódik le. A sebességi egyenletben a reagáló anyag koncentrációjának négyzete szerepel.
A HI képződése és bomlása is kinetikusan másodrendű reakció, mivel a sebesség két reagáló anyag koncentrációjának szorzatával, ill. egy reagáló anyag koncentrációjának négyzetével arányos. Megjegyezzük, hogy mindkét folyamat egyúttal bimolekulás is, azonban ez nem általánosítható, a reakció rendűsége és molekularitása gyakran eltér egymástól.
A reakciók kinetikus rendjén a sebességi egyenletben lévő koncentrációk hatványkitevőinek összegét értjük. Az alábbi sebességi egyenlettel leírható folyamat
v = k[A]a[B]b[C]c...
kinetikus bruttó rendje a + b + c + ... összeggel egyenlő, az A anyagra a-ad rendű, a B anyagra b-ed rendű és így tovább.
A reakció kinetikus rendjét kísérletileg határozzák meg (pl. a felezési időből, l. később). Az elemi reakciók rendűsége egész szám. Vannak törtrendű reakciók is, ami bonyolult reakciómechanizmusra (több elemi lépésben lejátszódó folyamatra) utal. Előfordulnak nulladrendű reakciók is (pl. heterogén folyamatokban), sőt a kinetikus rend negatív is lehet.
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
