= 9 0 Et siin v =H/t, kus H = 100 mm on äärmiste kriipsude vahekaugus silindris(AB), t - aeg , mis kulus kuulil selle vahemaa läbimiseks, siis lplikult = k (1 - 2) t Avaldises k on seadme passis toodud kuuli konstant, mPascm3/g, mis haarab konstantseid liikmeid valemis . Töö eesmärk. Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töövahendid. Höppleri viskosimeeter, stopper, ultratermostaat Töö käik. Enne katset tuleb viskosimeetri toru, kuul ja sulgurid puhastamisvarda abil hoolikalt puhastada. Kui toru seintele on jäänud kelme, tuleb see eemaldada sobiva lahusti abil ja lahusti jäljed omakorda eetriga. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks humulle, ja suletakse toru
KORDAMISKÜSIMUSED 10.KL. KEEMILISED REAKTSIOONID (õpik lk.68-98) 1. Selgita mõisted: aktiveerimisenergia, keemiline reaktsioon, eksotermiline reaktsioon, endotermiline reaktsioon. 2. Miks vahel keemilises reaktsioonis reaktsioonisegu soojeneb, vahel jahtub? Selgita keem. sidemete tekke ja katkemisega. 3. Soojusefekt ühinemis- ja lagunemisreaktsioonides. 4. Mida näitab keemilise reaktsiooni kiirus? 5. Kuidas on võimalik keemilise reaktsiooni kiirust muuta? Põhjenda. 6. Mis on katalüsaator, katalüüs, inhibiitor, ensüüm? Mis põhimõttel katalüsaator reaktsiooni kiirendab? 7
füüsikalise keemia õppetool Töö nr 15K VEDELIKU VISKOOSSUSE TEMPERATUURIOLENEVUSE MÄÄRAMINE Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev:19.02.14 . Töö eesmärk Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töö käik Viskosimeeter on ühendatud termostaadiga, millega reguleeritakse temperatuuri. Katset võb alustada 10-15 minuti järel, mil temperatuur vedelikus(viskosimeetris) ühtlustunud. Seejärel pööratakse viskosimeetrit ja mõõdetakse aeg, mil kuulike läbib kriipsukestega tähistatud vahemaa. Tehakse 3-5 mõõtmist ja arvutatakse nende keskmine. Seejärel temperatuuri tõstetakse ja katset korratakse mitme erineva temperatuuri juures. Valemid Vedeliku viskoossus : ,
Keemiliste sidemete lõhkumiseks on vaja kulutada energiat, st teha tööd, sest aineosakesed tuleb viia ebapüsivamasse, kõrgema energiaga olekusse, seetõttu keemiliste sidemete katkemisel energia alati eraldub. 4) Millisel juhul keemiline reaktsioon saab üldse toimuda? Keemiline reaktsioon saab toimuda vaid siis, kui ained omavahel puutuvad kokku ja oma omaduste poolest reageerimiseks sobivad. 5) Mis on aktiveerimisenergia? Selle seos reaktsiooni kulgemisega. Aktiveerimisenergia reaktsiooni toimumiseks vajalik lisaenergia (võrreldes osakeste keskmise energiaga). Mida suurem on reaktsiooni aktiveerimisenergia, seda aeglasem on reaktsioon. Mida kõrgem barjäär tuleb ületada, seda vähem on selle ületamiseks piisava energiaga osakesi. 6) Millisel juhul tekib keemiline side? Keemiline side tekib juhul, kui ained loovutavad/liidavad elektrone ning tekivad ühised elektronpaarid. 7) Mis on soojusefekt?
füüsikalise keemia õppetool Töö nr: 15k Töö pealkiri: Vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevuse määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi: Õpperühm: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 27.02.2012 Höppleri viskosimeeter Töö eesmärk: Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töö käik: Enne katset tuleb viskosimeetri toru, kuul ja sulgurid puhastamisvarda abil hoolikalt puhastada. Kui toru seintele on jäänud kelme, tuleb see eemaldada sobiva lahusti abil ja lahusti jäljed omakorda eetriga. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks humulle, ja suletakse toru. Viskosimeetri mantel ühendatakse
Saadud sirge lõikumisel ajahetkele t = 0 vastava vertikaaliga leitakse ln( - 0 ) millest arvutatakse o. Reaktsiooni kiiruskonstant arvutatakse eraldi igale katsepunktile ja leitakse neist keskmine. Viimast võrreldakse graafiliselt sirge ln( - t ) = f ( t ) tõusust arvutatud kiiruskonstandi- ga. Kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest ( tavaliselt sooritab katse teisel temperatuuril teine üliõpilane) arvutatakse antud reaktsiooni aktiveerimisenergia ja Arrheniuse võrrandi eksponendieelne kordaja. Kui teisel temperatuuril ei ole kiiruskonstanti määratud, esitatakse ainult aktiveerimisenergia ja eksponendieelse teguri arvutusvalemid. Katse 1. Kõigepealt soojendasin 100ml kolvis olevas destilleeritud vee 30 kraadini, seejärel pipeteerisin 6ml etaanhappe anhüdriidi 50ml-sesse kolbi ja täitsin kriipsuni 30 kraadise destveega. c0=0,188 V T= 30oC Lahustumise lõpp=60s Reaktsiooni algus=30s
MATERJALITEADUSE INSTITUUT FÜÜSIKALISE KEEMIA ÕPPETOOL Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kontrollitud: Töö nr: 15k Kaitstud: VEDELIKU VISKOOSSUSE TEMPERATUURIOLENEVUSE MÄÄRAMINE SKEEM Tööülesanne: Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töö käik: Töövahendid puhastatakse hoolikalt. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks humulle, ja suletakse toru. Viskosimeetri mantel ühendatakse termostaadiga, mis on reguleeritud nutavale temperatuurile. Katset võib alustada10 ..15 min järel, mis on vajalik temperatuuri ühtlustumiseks uuritavas vedelikus ja termostaadis
t = 0, ln( - t) = -1,5 Sellest tulemusest saan saan arvutada 0: 0: e-1,5= - 0 -e-1,5=4,29-0,2231=4,0669 S/m Kiiruskonstandid arvutasin valemiga Leian tõusude keskmise liites kõik tõusud kokku ja jagades nende arvuga: kkesk=0,3875 min-1. Sirge võrrand on: y=-0,469x-1,5219 Sellest selgub, et tegelikult on ajahetkel t=0, ln( - t) väärtus -1,5219 ning sellest johtuvalt sirge tõus graafikult k=-0,469 min-1. Kiiruskonstant graafikult 0,469 min-1. Reaktsiooni aktiveerimisenergia leidmine: Keemilise reaktsiooni kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Laias temperatuurivahemikus kirjeldab reaktsiooni kiiruse sõltuvust temperatuurist Arrheniuse võrrand: , kus k- reaktsiooni kiiruskonstant, R universaalne gaasikonstant, T absoluutne temperatuur, E reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni aktiveerimisenergia leidmiseks kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest kasutatakse järgmist võrrandit:
Saadud sirge lõikumisel ajahetkele t = 0 vastava vertikaaliga leitakse ln ( - 0 ) millest arvutatakse o. Reaktsiooni kiiruskonstant arvutatakse eraldi igale katsepunktile ja leitakse neist keskmine. Viimast võrreldakse graafiliselt sirge ln( - t ) = f ( t ) tõusust arvutatud kiiruskonstandi- ga. Kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest ( tavaliselt sooritab katse teisel temperatuuril teine üliõpilane) arvutatakse antud reaktsiooni aktiveerimisenergia ja Arrheniuse võrrandi eksponendieelne kordaja. Kui teisel temperatuuril ei ole kiiruskonstanti määratud, esitatakse ainult aktiveerimisenergia ja eksponendieelse teguri arvutusvalemid. Katse 1. Kõigepealt soojendasin 100ml kolvis olevas destilleeritud vee 25 kraadini, seejärel pipeteerisin 6ml etaanhappe anhüdriidi 50ml-sesse kolbi ja täitsin kriipsuni 25 kraadise destveega. c0=0,188 V T= 25oC Lahustumise lõpp=120s Reaktsiooni algus=60s
füüsikalise keemia õppetool Töö nr 15k Töö pealkiri Vedeliku viskoossuse temperatuurierinevus Üliõpilase nimi ja eesnimi Õpperühm KAISA RAHUOJA KATB - 41 Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 6.03.11 Töö eesmärk. Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töövahendid. Höppleri viskosimeeter, stopper, ultratermostaat Katse käik: Pööratakse viskosimeetrit ja mdetakse stopperi abil aeg, mille jooksul kuul läbib vahemaa kahe äärmise kriipsu vahel. Seejärel pööratakse viskosimeetrit uuesti ja katset korratakse. Tehakse 3 mtmist, millest vetakse keskmine.Edasi tstetakse termostaadi temperatuur ppeju poolt etteantud järgmisele väärtusele, (30°C, 35°C, 40°C) hoitakse seda 10 -15 minuti vältel ja mdetakse uuesti kuuli langemise aeg.
Keemiline reaktsioon-protsess, kus ühest või mitmest lähteainest tekib üks või mitu uut ainet; Lähteainete osakeste vahel sidemed katkevad ja tekivad uued sidemed teiste osakeste vahel; Reaktsioon toimub juhul, kui reageerivate ainete põrkuvad osakesed on küllalt kiired; Aktiveerimisenergia- vähim energia, mida tuleb anda reageerivate ainete osakestele, et reaktsioon toimuks; mida väiksem on aktiveerimisenergia seda kergemini reaktsioon kulgeb; Aktiveeritud kompleks- paralleelselt toimub vanade sidemete katkemine ja uute tekkimine; Soojusefekt- reaktsiooniga kaasnev energia muutus; Eksotermiline/endotermiline: 1. energia eraldub/neeldub 2.entalphia väheneb/suureneb 3.ümbritseva keskkonda eraldub soojust/kulgemisel võetakse energiat ümbritsevast keskkonnast 4.ühinemisreaktsioon/lagunemisreaktsioon,
2 27 300,15 0,00333167 431,742 6,0678282 3 32 305,15 0,00327708 299,06 5,7006442 4 35 308,15 0,00324517 244,513 5,4992685 5 40 313,15 0,00319336 176,926 5,1757316 Graafik 1. =f(T) Graafik 2. ln = f(1/T) Viskoossuse aktiveerimisenergia EA 6233,2=EA/R EA=6233,2*8,314J/mol·K=51823J/mol·K Järeldus: Katse andmetega tehtud viskoossuse arvutused ei andud kirjanduses mainitud tulemusi. 25 0C juures peaks glütseriini viskoossus olema 0,934 Pa*s või ligilähedane sellele, aga katseliselt tuli viskoossus alla 0,6 Pa*s. Aktiveerimisenergia EA tuli 51,823 kJ/mol.
keskmine: 0,243327 min-1 0 =2310,363S Siin tabelis on näha, et elektrijuhtivuse mõõtmise algul on ln(k - kt) 7,7726, ning tõus on 0,2396 Keemilise reaktsiooni kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Laias temperatuurivahemikus kirjeldab reaktsiooni kiiruse sõltuvust temperatuurist Arrheniuse võrrand: , kus k- reaktsiooni kiiruskonstant, R universaalne gaasikonstant, T absoluutne temperatuur, E reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni aktiveerimisenergia leidmiseks kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest kasutatakse järgmist võrrandit: kus k1 - temperatuuril T1 toimunud reaktsiooni kiiruskonstant, k2 temperatuuril T2 toimunud reaktsiooni kiiruskonstant, E aktiveerimisenergia, R universaalne gaasikonstant. Järeldus Katsetulemustest saab järeldada, et mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on elektrijuhtuvuse konstant etaanhappe anhüdriidi lahuses
Esimest järku reaktsiooni punktid peavad neis koordinaatides paiknema sirgel. Saadud sirge lõikumisel ajahetkele t = 0 vastava vertikaaliga leitakse ln( - 0 ) millest arvutatakse o. Reaktsiooni kiiruskonstant arvutatakse eraldi igale katsepunktile ja leitakse neist keskmine. Viimast võrreldakse graafiliselt sirge ln( - t ) = f ( t ) tõusust arvutatud kiiruskonstandiga. Kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest arvutatakse antud reaktsiooni aktiveerimisenergia ja Arrheniuse võrrandi eksponendieelne kordaja. KATSE 1 Katse temperatuur: 30°C Lahustumise lõpp 122 s = 2,03 min, reaktsiooni algus 1, 02 min. Stopperi näit juhtivuse mõõtmise alustamisel 4, 73 min. Aeg katse algusest = stopperi näit juhtivuse mõõtmise alustamisel reaktsiooni algus + arvuti aeg (aeg juhtivuse mõõtmise algusest) stopperi näit juhtivuse mõõtmise alustamisel reaktsiooni algus= 4,73 1,02= 3,71 min
0 C T K 1. 25°C 298 516,39 0,003356 6,246862 2. 30°C 303 356,87 0,0033 5,877372 3. 35°C 308 252,66 0,003247 5,532045 4. 40°C 313 172,03 0,003195 5,147669 3) arvutatakse viskoossuse aktiveerimisenergia EA. Et vedeliku viskoossus sltub temperatuurist vastavalt avaldisele EA = Ae RT siis ln = ln A + EA/RT. EA /RT= ln ln A EA = (ln ln A)RT Sirge tõus = 6793,9 Sirge tõus = EA /R 6793,9 = EA /R EA = 6793,9 x R EA = 6793,9 x 8,314 = 56484,48 J/mol = 56,48 kJ/mol Järeldused Arvutades sain viskoossuse aktiveerimisenergia EA tulemuseks 56,48 kJ/mol Kasutatud kirjandus 1
Arrheniuse võrrand Ea ln k A Ea RT k k 'e RT ( A = ln k’ ; ) Ea – aktiveerimisenergia; k’ – kiiruskonstandi temperatuurist mittesõltuv osa; e ^ (Ea/RT) – tõenäosus, et osakestel on reaktsiooniks piisav energia (Ea) reaktsiooni energiaskeem: ΔH – reaktsiooni soojusefekt, Ea – otsesuunalise reaktsiooni aktiveerimisenergia, Ea’ – pöördsuunalise reaktsiooni
Ea - Ea Arrheniuse võrrand: ln k = A - RT , A = ln k', k = k ' e RT ; Ea aktiveerimisenergia; k' kiiruskonstandi temperatuurist mittesõltuv osa; Ea - e RT tõenäosus, et osakestel on reaktsiooniks piisav energia (Ea). Reaktsiooni energiaskeem: osakestel tuleb ületada energiabarjäär, E et jõuda algolekust (lähteained) lõppolekusse (saadused). Ea' = Ea + H , H reaktsiooni soojusefekt, Ea Ea'
Ea − Ea Arrheniuse võrrand: ln k = A − RT , A = ln k’, k = k '⋅ e RT ; Ea – aktiveerimisenergia; k’ – kiiruskonstandi temperatuurist mittesõltuv osa; Ea − e RT – tõenäosus, et osakestel on reaktsiooniks piisav energia (Ea). Reaktsiooni energiaskeem: osakestel tuleb ületada energiabarjäär, E et jõuda algolekust (lähteained) lõppolekusse (saadused). Ea’ = Ea + ∆H , ∆H – reaktsiooni soojusefekt, Ea Ea’
Et siin v =H/t, kus H = 100 mm on äärmiste kriipsude vahekaugus silindris(AB), t - aeg , mis kulus kuulil selle vahemaa läbimiseks, siis lplikult = k (1 - 2) t ( V,12) Avaldises k on seadme passis toodud kuuli konstant, mPascm3/g, mis haarab konstantseid liikmeid valemis ( V,11). Töö eesmärk. Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töövahendid. Höppleri viskosimeeter, stopper, ultratermostaat Töö käik. Enne katset tuleb viskosimeetri toru, kuul ja sulgurid puhastamisvarda abil hoolikalt puhastada. Kui toru seintele on jäänud kelme, tuleb see eemaldada sobiva lahusti abil ja lahusti jäljed omakorda eetriga. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks humulle, ja suletakse toru
9 Et siin v =H/t, kus H = 100 mm on äärmiste kriipsude vahekaugus silindris(AB), t - aeg , mis kulus kuulil selle vahemaa läbimiseks, siis lplikult = k(1- 2)t ( V,12) Avaldises k on seadme passis toodud kuuli konstant, mPascm3/g, mis haarab konstantseid liikmeid valemis ( V,11). Töö eesmärk. Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töövahendid. Höppleri viskosimeeter, stopper, ultratermostaat Töö käik. Enne katset tuleb viskosimeetri toru, kuul ja sulgurid puhastamisvarda abil hoolikalt puhastada. Kui toru seintele on jäänud kelme, tuleb see eemaldada sobiva lahusti abil ja lahusti jäljed omakorda eetriga. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks humulle, ja suletakse toru
8000..80000 6 10,0000 4,0163 7,670 40,500000 Märkused: * Mōōtepiirkond on arvutatud tingimusel, et kuuli maksimaalne langemiseaeg ei ületaks 300 sekundit. ** Andmed on toodud seadme passis. Teisele kuulide komplektile üle minnes tuleb andmeid korrigeerida. Töö eesmärk. Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töövahendid. Höppleri viskosimeeter, stopper, ultratermostaat Töö käik. Enne katset tuleb viskosimeetri toru, kuul ja sulgurid puhastamisvarda abil hoolikalt puhastada. Kui toru seintele on jäänud kelme, tuleb see eemaldada sobiva lahusti abil ja lahusti jäljed omakorda eetriga. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks ōhumulle, ja suletakse toru
Saadud sirge lõikumisel ajahetkele t = 0 vastava vertikaaliga leitakse ln( - 0 ) millest arvutatakse o. Reaktsiooni kiiruskonstant arvutatakse eraldi igale katsepunktile ja leitakse neist keskmine. Viimast võrreldakse graafiliselt sirge ln( - t ) = f ( t ) tõusust leitud kiiruskonstandiga. Kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest ( tavaliselt sooritab katse teisel temperatuuril teine üliõpilane) arvutatakse antud reaktsiooni aktiveerimisenergia ja Arrheniuse võrrandi eksponendieelne kordaja. Katseandmete töötlemine. Kuna uuritav reaktsioon on esimest järku, siis tehakse arvutused vastavalt võrrandile 1 c0 k = ln t c 0 - cx kus k - reaktsiooni kiiruskonstant, co - etaanhappe anhüdriidi algkontsentratsioon,
mittepolaarne kovalentne side- kovalentne side, kus ühine elektronpaar kuulub võrdselt mõlemale sidet moodustavale aatomile polaarne kovalentne side- kovalentne side erineva elektronnegatiivsusega aatomite vahel osalaeng- positiivne või negatiivne laeng vesinikside- molekulidevaheline side iooniline side- ioonidevaheline side, kus vastasmärgilised elektronid tõmbuvad metalliline side- keemiline side metallides reaktsiooni aktiveerimisenergia- energia, mille molekulid peavad saavutama, et reaktsioon algaks reaktsiooni soojusefekt- reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk endotermiline protsess- protsess, kus energia neeldub eksotermiline protsess- protsess, kus energia eraldub reaktsiooni kiirus- lähteainete reageerimise kiirus keemilises reaktsioonis katalüsaator- aine reaktsiooni kiirendamiseks katalüüs- keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil pöörduv reaktsioon- kahes suunas toimuv reaktsioon
Füüsikalise keemia õppetool Töö pealkiri Töö nr. 15 Vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevuse määramine Üliõpilane: Õpperühm Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 10.11.2010 Töövahendid. Höppleri viskosimeeter, stopper, ultratermostaat. Töö eesmärk. Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töö käik. Täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Viskosimeetri mantel ühendatakse termostaadiga, mis on reguleeritud nutavale temperatuurile. Katset võib alustada10 ..15 min järel, mis on vajalik temperatuuri ühtlustumiseks uuritavas vedelikus ja termostaadis. Pööratakse viskosimeetrit ja mdetakse stopperi abil aeg, mille jooksul kuul läbib vahemaa kahe äärmise kriipsu vahel.
0,05 χ0 2.) Temperatuuril 35°C leian : χ ∞ =4315 ln ( χ ∞ − χ 0 ) =ln ( 4315− χ 0 ) =7,5352 χ 0= χ ∞−e7,8381 =4315−e 7,8381=2442 µS χ0 3.) Temperatuuril 45°C leian : χ ∞ =5060 ln ( χ ∞ − χ 0 ) =ln ( 5060− χ 0 )=8.0088 χ 0= χ ∞−e8.0088 =5060−e8, 0088=2052 µS 4.) Aktiveerimisenergia ja Arrheniuse võrrandi eksponendieelse kordaja arvutamine −E k =A e RT , kus R – universaalne gaasikonstant T – absoluutne temperatuur k – reaktsiooni kiiruskonstant A – eksponendieelne tegur E – aktivatsioonienergia Reaktsiooni aktivatsioonienergia leidmiseks kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest: k 1 −E 1 1 ln = ( − ) k 2 R T 1 T 2 , kus
2. Reaktsiooni järk on (empiiriline)suurus, mis arvuliselt võrdub kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsiooni kiiruse võrrandis. 3. Reaktsiooni järgu näiline vähenemine võib toimuda siis, kui ühe või mitme reageeriva aine kontsentratsioon reaktsiooni ajal praktiliselt ei muutu. Püsiv kontsentratsioon viiakse kiiruskonstandi väärtusesse ja tulemuseks on reaktsioonijärgu näilise järgu vähenemine. 4. Reaktsiooni aktiveerimisenergia Ea on energiahulk, mida on vaja anda keskmise energiavaruga osakesele, et muuta nad reaktsioonivõimeliseks ehk aktiivseks. KK 1. 1. Pindpinevuseks (ehk pinna pinna vabaks energiaks) nimetatakse tööd, mida on vaja kulutada pinna suurendamiseks 1 cm2 võrra. [J/m2] 2. Pindliiaks () nimetatakse aine hulka, mis tuleb lisada süsteemile, kui pindala suureneb ühe ühiku võrra (näiteks 1 cm2 ) selleks, et aine kontsentratsioon süsteemis jääks samaks. Näitab aine
kiirusele? Temperatuur mojutab sageli keemilise reaktsiooni kiirust usna suuresti, kuna korgemal temperatuuril on molekulidel suurem soojusenergia. Kuigi korgemal temperatuuril on porked molekulide vahel sagedasemad, on sellest tingitud reaktsioonikiiruse kasv siiski tuhine. Kaugelt olulisem on toik, et temperatuuri tousuga kasvab molekulide hulk, millel on piisav energia reageerimiseks ehk mille energia uletab aktivatsioonienergiat. 48. Kummas suunas kulgemisel on pöörduva reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem, kas endotermilise reaktsiooni suunas või eksotermilise reaktsiooni suunas? Miks? Joonisel on E otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H , kusjuures aktiveerimisenergia vaartus on E 2. Seega on reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem endotermilise protsessi puhul. 49
b) H2(g) + S(t) H2S(g), bimolek; II v=kc( H2) c) 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g), trimolek; II v=kc(CO)2c( O2) d) MgCO3(t) MgO(t) + CO2(g), monomolek; I v=k e) NH4Cl(l) + H2O(v) NH3H2O(l) + HCl(l). bimolek; II v=kc(NH4Cl)c( H2O) 4. Miks temperatuur avaldab väga olulist mõju reaktsioonide kiirusele? Kuna piisavalt kõrge energiaga osakeste arv kasvab. 5. Kummas suunas kulgemisel on pöörduva reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem, kas endotermilise reaktsiooni suunas või eksotermilise reaktsiooni suunas? Miks? Aktiveerimisenergia on suurem endotermilise raktsiooni suunas, kuna osakstele on vaja rohkem energiat barjääri ületamiseks. 6. Miks kulgevad ioonidevahelised reaktsioonid lahustes praktiliselt silmapilkselt, molekulidest koosnevate ainete vahelised reaktsioonid kulgevad aga enamasti suhteliselt aeglaselt (ning nende kiirus sõltub oluliselt temperatuurist)?
paiknema sirgel. Saadud sirge lõikumisel ajahetkele t = 0 vastava vertikaaliga leitakse ln( - 0 ) millest arvutatakse o. Reaktsiooni kiiruskonstant arvutatakse eraldi igale katsepunktile ja leitakse neist keskmine. Viimast võrreldakse graafiliselt sirge ln( - t ) = f ( t ) tõusust leitud kiiruskonstandiga. Kahel temperatuuril määratud keskmistest kiiruskonstantidest ( tavaliselt sooritab katse teisel temperatuuril teine üliõpilane) arvutatakse antud reaktsiooni aktiveerimisenergia ja Arrheniuse võrrandi eksponendieelne kordaja. Katsetulemused Katse temperatuur 25 °C Lahuse kontsentratsioon 0,12 Lahustumise lõpp 95 s = 1 min 35 sek, reaktsiooni algus 95/2 = 47 s / 60 = 0,78 min. Stopperi ja juhtivuse ajaline samm on (4min-0,78min) = 3,22 min Arvutused 1) Aja katse algusest leian t= aeg juhtivuse mõõtmise algusest/60 + 3,22 2) Joonestasin graafiku, kus on sõltuvus ln(Xkapa - Xt ) ajast, kuna esimest järku reaktsiooni
Arrheniuse võrrand: , A = ln k’, ; E Ea ln k A a k k 'e RT RT Ea – aktiveerimisenergia; k’ – kiiruskonstandi temperatuurist mittesõltuv osa; – tõenäosus, et osakestel on reaktsiooniks piisav energia (Ea). Ea e RT Katalüsaator on aine, mis suurendab võimaliku reaktsiooni kiirust ja kutsub esile termodünaamiliselt võimaliku reaktsiooni. Aktivatsioonienergia on energia, mida süsteemi osakesed peavad saavutama, muutumaks reaktsioonivõimelisteks. Mida väiksem on aktivatsioonienergia, seda kiiremini toimub reaktsioon. 1
Temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon Väljendab kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni 2 kuni 4 korda. (kehtib kuni 100 °C) kiiruse (konstandi) vahel vt2 ja vt1 on reaktsiooni kiirused temperatuuril t2 ja t1, - k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on temperatuuritegur. aktiveerimisenergia ja R – gaasi universaalkonstant. 45. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Homogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis. Heterogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal. 46. Miks reaktsiooni kiirus enamasti kahaneb reaktsiooni toimumise vältel? Kuna reaktsioonid toimuvad siis, kui molekulid lagunevad või reagentide molekulid kohtuvad, siis järelikult, kui reagendi
aja möödumisel, mis on vajalik energia ümberjaotamiseks molekulis ja tema akumuleerimiseks katkevas sidemes. Kuni energia molekulisisene ümberjaotamine pole lõppenud, võib toimuda kolmas aktivatsioonile vastassuunaline protsess desaktivatsioon. Näide: Etaani monomolekulaarne lagunemine kaheks metüülradikaaliks. H 3C - CH 3 = CH 3· + CH 3· Molekuli lagunemiseks peab aktiveerimisenergia olema kogunenud sidemesse C-C. Kahe molekuli põrkumisel ergastatakse eeskätt võnkumised perifeersetes sidemetes C-H. Energia levik sidemetest C-H sidemele C-C nõuab aega. Energia molekulisisese leviku seaduspärasused olenevad molekuli suurusest ja keerukusest. Aktiivset molekuli A* võib vaadelda ebapüsiva vaheproduktina ja rakendada tema korral statsionaarsuse põhimõtet(Olek, milles vaheproduktide tekkimise ja
temperatuuritegur, mis näitab, mitu korda kasvab reaktsiooni kiirus temperatuuri tõstmisel 10 o võrra. Täpsemalt kirjeldab reaktsiooni kiiruse sõltuvust temperatuurist Arrheniuse võrrand: E lnk = A - , (6) RT milles A on temperatuurist sõltumatu konstant ja E reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kiirusele võib avaldada olulist mõju katalüsaatori juuresolek. Katalüsaatori toimel kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on madalam ning seetõttu reaktsiooni kiirus kasvab. Reaktsiooni lõpuks taastub katalüsaator esialgses hulgas ja esialgse koostisega. Reaktsiooni kiirust vähendavaid aineid (negatiivseid katalüsaatoreid) nimetatakse inhibiitoriteks. B. Keemiline tasakaal
Kui lähteaine kontsentratsioon on algsest vähenenud kaks korda, siis seda aega nimetatakse poolestusajaks. See sõltub esimest järku reaktsiooni puhul vaid kiiruskonstantist. Kiiruskonstant näitab, kui kiiresti antud reaktsioon kulgeb. Kiiruskonstant sõltub kindlast reaktsioonist ning selle läbiviimise tingimustest. Kiiruskonstant ei sõltu lähteainete kontsentratsioonidest. Homogeense ja heterogeense reaktsiooni kiirust mõjutab aeg ja temperatuur. Kiiruskonstant kasvab koos aktiveerimisenergia vähenemisega ja temperatuuri tõusuga. Reaktsioone liigitatakse pöörduvateks ja mittepöörduvateks ehk ühesuunalisteks. Vahepeal ei toimu reaktsioon lõpuni, vaid ainult teatud tasakaaluolekuni. Kui kahe reaktsiooniga juhtub nii, et nende kontsentratsioonide suhe on selline,et kiirused on samad, siis nimetatakse seda asja keemiliseks tasakaaluks. Kui reaktsiooni suund muutub vastupidiseks, siis tasakaalukonstant võrdub vastaselementide pöördarvuga. Koefitsendid
c. kitsas lõiketsooni (0,1-0,6 mm), täpsed toorikud, suur lõikekiirus d. lõikepinna kõrge pinnakaredus paksu terasplaadi lõikamisel Question 4 Incorrect Mark 0.00 out of 1.00 Flag question Question text Plasmakaarkeevitust otsekaarega iseloomustab Select one: a. väike keevituskiirus, lai termomõju tsoon b. ei ole vaja kasutada plasmagaase ja kaitsegaase c. suur keevituskiirus, kitsas termomõju tsoon d. väike aktiveerimisenergia tihedus ja lai termomõju tsoon Question 5 Correct Mark 1.00 out of 1.00 Flag question Question text Madaltemperatuuriliste joodistena kasutatakse sulameid Select one: a. Ni - P b. Ag - Cu Zn c. Cu Zn d. Sn Pb Question 6 Correct Mark 1.00 out of 1.00 Flag question Question text Jooteprotsessi toimumise põhitingimuseks on Select one: a. joodise lahustuvus joodetavas metallis b
Kineetika 11. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van’t Hoffi reegel ja Arrheniuse empiirilised võrrandid Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van`t Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra, suureneb keemilise reaktsiooni kiirus 2 kuni 4 korda. Arrheniuse empiiriline võrrand: k = Ae-E/RT (kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiveerimisenergia ja R – gaasi universaalkonstant.) 12. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid . Homogeenne katalüüs 2SO2 + 2NO2 = 2SO3 + 2NO 2NO + O2= 2NO2 2SO2 + O2 + (NOx ) =2SO3 Heterogeenne katalüüs C2H4 + H2 + (Ni) = C2H6 13. Mis on keemilise reaktsiooni järk? Milline on reaktsiooni kiirus 0.-ndat ja 1.-st järku reaktsioonides (graafikute abil)? Mis on iseloomulik 2. järku reaktsioonidele (võrdlus 1. järku reaktsiooniga)?
kontsentratsioonide korrutisega. 29. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van't Hoffi reegel ja Arrheniuse empiirilised võrrandid? Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon 2 kuni 4 korda. Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiiruse (konstandi) vahel väljendab Arrheniuse võrrand. kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiveerimisenergia ja R gaasi universaalkonstant. Joonisel on E1 otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H, kusjuures aktiveerimisenergia väärtus on E2. Molekuli energialiiga nimetatakse aktiveerimisenergiaks. 30. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära
tühine. Kaugelt olulisem on tõik, et temperatuuri tõusuga kasvab molekulide hulk, millel on piisav energia reageerimiseks ehk mille energia ületab aktivatsioonienergiat. Rusikareegli j ärgi kiireneb reaktsioon 2...4 korda temperatuuri tõstmisel 10 °C võrra, aga ainult homogeensete reaktsioonide korral ja toatemperatuurile lähedastel temperatuuridel. 47. Kummas suunas kulgemisel on pöörduva reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem, kas endotermilise reaktsiooni suunas või eksotermilise reaktsiooni suunas? Miks? Joonisel on E otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H , kusjuures aktiveerimisenergia väärtus on E 2. Seega on reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem endotermilise protsessi puhul. 48
𝑣𝑡2 𝑡2 −𝑡1 𝐸 = 𝛾 10 𝑘 = 𝐴𝑒 𝑅𝑇 𝑣𝑡1 vt2 ja vt1 on reaktsiooni kiirused temperatuuril t 2 ja t1, k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on 𝛾 - temperatuuritegur. aktiveerimisenergia ja R – gaasi universaalkonstant. 45. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Homogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis. Heterogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal. N: väävelhappe süntees; süsivesinike krakkimine, isomerisatsioon ja reformatsioon, et moodustada asjakohaseid ja kasulikke bensiinisegusi; alkeeni polümerisatsioon 46
parameetrite (nt temperatuur) muutmine. Temperatuuri mõju reaktsiooni kiirusele Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon 2 kuni 4 korda. Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiiruse (konstandi) vahel väljendab Arrheniuse võrrand. Arrheniuse võrrand k= Ae E/RT - kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiveerimisenergia ja R gaasi universaalkonstant. Joonisel on E1 otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H, kusjuures aktiveerimisenergia väärtus on E2. Molekuli energialiiga nimetatakse aktiveerimisenergiaks. Katalüüs Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata. Negatiivne
parameetrite (nt temperatuur) muutmine. Temperatuuri mõju reaktsiooni kiirusele Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon 2 kuni 4 korda. Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiiruse (konstandi) vahel väljendab Arrheniuse võrrand. Arrheniuse võrrand k= Ae E/RT - kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiveerimisenergia ja R gaasi universaalkonstant. Joonisel on E1 otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H, kusjuures aktiveerimisenergia väärtus on E2. Molekuli energialiiga nimetatakse aktiveerimisenergiaks. Katalüüs Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata. Negatiivne katalüsaator
molekuli, Van’t Hoffi reegel : temperatuuri tõusule 10 K vastab reaktsiooni kiiruse kasv 2-4 korda (kehtib ainult teatud reaktsioonide korral ja “sobivas” temperatuurivahemikus) Katalüsaator - keemilise reaktsiooni kiirust mõjutav aine. Katalüsaatorid on selektiivsed. Katalüsaator ei muuda tasakaaluolekut ega saa põhjustada termodünaamiliselt võimatut reaktsiooni, saab kiirendada vaid võimalikke reaktsioone. Vähendab energiabarjääri (aktiveerimisenergia väheneb), ei muuda süsteemi alg- või lõpp-oleku energeetilist nivood. Kolloidlahused - iseloomulik heterogeensus: dispergeeritud faasil (kolloidosakestel) ja dispersioonikeskkonnal on erinevad omadused. Lüofoobsed kolloidid (lüofoobne - “lahustit kartev”) - dispergeerunud osakesed nõrgas vastastoimes lahustiga, seetõttu suhteliselt ebapüsivad. Lüofiilsed kolloidid (lüofiilne - “lahustit armastav”) - osakesed tugevas vastastoimes DK-ga. Moodustuvad sageli aine ja vedeliku
Heterogeense katalüüsi puhul on katalüsaator ja reageerivad ained erinevates faasides. Katalüsaator on enamasti tahke aine. Ainetevaheline reaktsioon toimub katalüsaatori pinnal. Bioloogilised katalüsaatorid on ensüümid. Katalüsaatorite omadused: 1. Katalüsaator ei mõjuta reaktsiooni stõhhiomeetriat 2. Katalüsaator muudab võrdsel määral nii päri- kui ka vastassuunalise reaktsiooni kiirust 3. Katalüsaator mõjutab reaktsiooni mehhanismi. Aktiveerimisenergia väheneb. 4. Katalüsaator suurendab ühe reaktsiooni kiirust, kuid ei suurenda teise sarnase reaktsiooni kiirust 5. Keemiliselt osaleb reaktsioonis: ühes reaktsiooni staadiumis kasutatakse ja teises staadiumis regenereerub. Katalüsaatorit saab kasutada korduvalt. Promootorid lisandid (ained) katalüsaatori massis, mis suurendavad katalüsaatori aktiivust Keemia ja energia Keemilise reaktsiooni põhitunnus: igale keemilisele reaktsioonile kaasneb kas energia
Heterogeense katalüüsi puhul on katalüsaator ja reageerivad ained erinevates faasides. Katalüsaator on enamasti tahke aine. Ainetevaheline reaktsioon toimub katalüsaatori pinnal. Bioloogilised katalüsaatorid on ensüümid. Katalüsaatorite omadused: 1. Katalüsaator ei mõjuta reaktsiooni stõhhiomeetriat 2. Katalüsaator muudab võrdsel määral nii päri- kui ka vastassuunalise reaktsiooni kiirust 3. Katalüsaator mõjutab reaktsiooni mehhanismi. Aktiveerimisenergia väheneb. 4. Katalüsaator suurendab ühe reaktsiooni kiirust, kuid ei suurenda teise sarnase reaktsiooni kiirust 5. Keemiliselt osaleb reaktsioonis: ühes reaktsiooni staadiumis kasutatakse ja teises staadiumis regenereerub. Katalüsaatorit saab kasutada korduvalt. Promootorid lisandid (ained) katalüsaatori massis, mis suurendavad katalüsaatori aktiivust Keemia ja energia Keemilise reaktsiooni põhitunnus: igale keemilisele reaktsioonile kaasneb kas energia
tööstuslike keemiliste protsessidega van´t Hoff: arendades edasi keemilise kineetika põhimõttei, esitas ta empiirilise seose reaktsiooni kiiruse sõltuvusest temperatuurist. Oli üks lahuste füüsikalise teooria loojaid. Arrhenius: töötas välja elektrolüütilise dissotsiatsiooniteooria ja sellele toetuva hapet- aluste käsitluse, uuris reaktsiooni kiiruse sõltuvust temp, esitas seda kirjeldava võrrandi, võttis kasutusele reaktsiooni aktiveerimisenergia mõiste. Ostwald: katalüüsi teooria looja, lahuste füüsikalise teooria üks väljaarendajaid, Ostwaldi lahjendusseadus. Võttis kasutusele mõiste mool .
kasutatakse järgmist võrrandit: �1/�2 = -(�/(� )∙(1/�1 ) - (1/�2 ) ning avaldades E, saame: E=(�� �1/�2 ∙�)/((1/�2 ) − ( 1/�1 )= (��( 0,0008039/0,004708) ∙8,314 )/([(1/309,15)− ( 1/319,15 J/mol =43797,7 J/mol tegur, keskmistest kiiruskonstantidest 309,15)− ( 1/319,15)]=105603,7 Töö eesmärgiks oli leida reaktsioonile (CH3CO)2O + H2O = CH3COOH kiiruskonstandid kahel erineval temperatuuril ning sellest tulenevalt arvutada välja aktiveerimisenergia. Seost kiiruskonstantide ja temperatuuride vahel kirjeldab Arrheniuse võrrand. Kõrgemal temperatuuril on kiiruskonstandi väärtus suurem. Leitud andmetest sai arvutada aktivatsioonienergiat, mis väljendab energiat, mida on vaja raktsiooni läbiviimiseks. Võrreldes kirjanduseandmetega (https://www.cheric.org/PDF/JIEC/IE13/IE13-4- 0631.pdf) saab öelda, et katse mõõtmises on tekkinud viga, sest antud allikas on
toimub faaside piirpinnal) C2H4 + H2 + (Ni) = C2H6 45. Miks reaktsiooni kiirus enamasti kahaneb reaktsiooni toimumise vältel? Sest lähteainete hulk väheneb ja reaktsioonid ei toimu enam sama kiiresti. 46. Miks temperatuur avaldab väga olulist mõju reaktsioonide kiirusele? Temperatuur mõjutab sageli keemilise reaktsiooni kiirust üsna suuresti, kuna kõrgemal temperatuuril on molekulidel suurem soojusenergia. 47. Kummas suunas kulgemisel on pöörduva reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem, kas endotermilise reaktsiooni suunas või eksotermilise reaktsiooni suunas? Miks? Eksotermilise, kuna soojus eraldub keskkonda. 48. Millised järgmistest teguritest kiirendavad reaktsiooni? Millised nendest võivad nihutada reaktsiooni tasakaalu? a) (tahke) lähteaine peenestamine, b) saaduse lisamine, c) temperatuuri tõstmine, d) katalüsaatori lisamine, e) lähteaine lisamine, f) lähteaine eemaldamine, g) ainete segamine, h) saaduse eemaldamine,
Statsionaarse difusiooni korral on difusioonivoog võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga. 5.Difusiooni kiiruse sõltuvus temperatuuist. Difusiooni kiirus sõltub: 1) difusiooni mehhanismist, 2)difundeeruvate osakeste mõõtmetest, 3)kritallstruktuurist; 4)temperatuurist. Difusiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist väljendub D temperatuurisõltuvuse kaudu: D= D0*exp(-Ed/RT) ; kus Ed- difusiooni aktiveerimise energia Logaritmivõrrand: lnD= lnD0- Ed/RT Sirge tõusu tg a(alfa) järgi saab leida aktiveerimisenergia: tga= lnD/1/T=Ed/R Lisandite difusiooni kasutatakse: -metallide pinna töötlemiseks; -poolmaterjalide legeerimiseks 6.Meterjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastiline ja plastiline deformatsioon. Tugevus: Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana
faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal. C2H4 + H2 + (Ni) = C2H6 45. Miks reaktsiooni kiirus enamasti kahaneb reaktsiooni toimumise vältel? Sest reaktsiooni kiirus sõltub lähtainete kontsentratsioonist ning reaktsiooni kulgedes lähteainete kontsentratsioon väheneb. 47. Kummas suunas kulgemisel on pöörduva reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem, kas endotermilise reaktsiooni suunas või eksotermilise reaktsiooni suunas? Miks? 48. Millised järgmistest teguritest kiirendavad reaktsiooni? Millised nendest võivad nihutada reaktsiooni tasakaalu? a) (tahke) lähteaine peenestamine b) saaduse lisamine c) temperatuuri tõstmine - k d) katalüsaatori lisamine - k e) lähteaine lisamine f) lähteaine eemaldamine g) ainete segamine h) saaduse eemaldamine i) rõhu tõstmine (gaasilis(t)e lähteaine(te) korral) 49
1. kindla orientatsiooniga (steeriline e. orientatsioonieffekt); 2. piisava kineetilise energiaga. Keemiliseed reaktsioonid toimuvad üle teatavate aktiveeritud vaheolekute, mille energia on kõrgem kui reaktsiooni lähte-ja lõppoleku energia. Lähteainete molekulid peavad reaktsiooni toimumiseks ületama "energeetilise barjääri" minema üle aktiveeritud olekusse (aktiveeritud kompleksi). Aktiveerimise energia (Ea, J/mol) on sellise vaheoleku saavutamiseks vajalik energia. Sisuliselt on aktiveerimisenergia seotud vajadusega nõrgendada keemilisi sidemeid, deformeerida molekuli ja ületada osakestevhhelist tõukumist. Joonis 9.4 Reaktsiooni energeetilise barjääri skeem 1889.a. esitas rootsi keemik Svante Arrhenius empiirilise seose reaktsiooni kiiruskonstandi ja temperatuuri vahel: Võrrand näitab, et kiiruskonstant on proportsionaalses sõltuvuses molekulide kokkupõrgete sagedusest. Kiiruskonstant kasvab koos aktiveerimisenergia
annaabi.ee 
