kiiruskonstant k – kontsentratsioonist sõltumatu tegur (st ei sõltu reageerivate ainete kontsentratsioonist ega ajast) v = k , kui reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutis võrdub ühega heterogeensetes reaktsioonides on tahkete ainete kontsentratsioon c = 1 b) kiiruse sõltuvus temperatuurist KÕIK REAKTSIOONID KIIRENEVAD TEMPERATUURI TÕSTMISEL! (piisavalt kõrge energia osakeste arv kasvab; reaktsioonikiiruse määrab see osakeste arv, mis ületavad aktiviseerimisenergia) van’t Hoffi reegel – temperatuuri tõstmisel 10◦C võrra suureneb reaktsiooni kiirus 2 – 4 korda. T2 T1 vT2 vT1 10 -- temperatuuritegur T2 ja T1 -- temperatuurid vT2 ja vT1 -- reaktsioonikiirused kõrgemal ja madalamal temperatuuril Arrheniuse võrrand Ea
juba väga väikesest kogusest. Tahke katalüsaatori korral võivad reaktsiooni kiirust määravateks osutuda reagentide ja produktide difusiooniprotsessid. Katalüütilise reaktsiooni olemuse määrab katalüsaatori osavõtt mingist reaktsiooni staadiumi(te)st ja selle regenereerumine. Näide tüüpilisest katalüütilisest reaktsioonist, milles reagentide (X ja Y) liitumisel moodustub produkt (Z) katalüsaatori (Kat) juuresolekul. 6. Akvatsioonienergia Aktivatsioonienergia ehk aktiviseerimisenergia on energia, mida süsteemi osakesed (molekulid) peavad saavutama, muutumaks reaktsioonivõimelisteks. Mida väiksem on aktivatsioonienergia, seda kiiremini toimub reaktsioon. Aktivatsioonienergia (Ea) on vajalik, et ületada energeetiline barjäär, et reaktsioon saaks toimuda. Vajalik aktivatsioonienergia võib tulla molekulide enda sisemisest energiast või välisest allikast: soojus (ka reaktsioonis eralduv (H)), valgus, elektrivool või mehaaniline jõud.
Näiteks torus suureneb voolukiirus telje suunas ja saavutab oma maksimaalse väärtuse teljel. 3. Punapiir on kvantoptikas väikseima sagedusega valgus, mis võib tekitada fotoefekti ehk tõrjuda ainest välja elektroni. 4.Transformaator ehk trafo on elektromagnetilisel induktsioonil põhinev staatiline (liikuvosadeta) energiamuundur, mis võimaldab muuta vahelduvpinget ja vastavalt vahelduvvoolu, seejuures ilma sagedust muutmata. 6. Aktivatsioonienergia ehk aktiviseerimisenergia on energia, mida süsteemi osakesed (molekulid) peavad saavutama, muutumaks reaktsioonivõimelisteks. Mida väiksem on aktivatsioonienergia, seda kiiremini toimub reaktsioon. Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet Termodünaamilise tasakaalu puhul on süsteemi kõigi osade temperatuur ühesugune. Temperatuuride erinevuse korral siirdub soojus kõrgema temperatuuriga osadelt madalama temperatuuriga osadele kuni
siis nihkub tasakaal selle protsessi suunas, mis toimub vastu tekitatud muutustele, vähendades selle kvantitatiivset efekti. Järeldus: Ø Lähteainete kontsentratsiooni suurendamine tasakaalusüsteemis nihutab tasakaalu paremale - produktide tekke suunas, analoogiliselt mõjub produktide kontsentratsiooni vähendamine (saaduste eemaldamine süsteemist). 48. Aktivatsioonienergia ehk aktiviseerimisenergia on energia, mida süsteemi osakesed (molekulid) peavad saavutama, muutumaks reaktsioonivõimelisteks. Mida väiksem on aktivatsioonienergia, seda kiiremini toimub reaktsioon. Aktivatsioonienergiat alandavad tunduvalt ensüümid (täpsemalt nende aktiveeritud kompleksid substraadiga - ES*) ning seetõttu toimuvad näiteks metaboolsed protsessid kiiremini. 49.Radioaktiivsus, aatomituumade spontaane lagunemine, radioaktiivse kiirguse liigid.
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) 43. 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. k= Ae-(E/RT), kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiviseerimisenergia ja R on gaasi universaalkonstant. 44. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata Negatiivne katalüsaator on inhibiitor Inimorganismis ensüümid: katalüüsivad kindlaid reaktsioone Katalüsaator toimib reeglina reaktsioonimehhanismi muutmise kaudu Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis)
Katalüüs Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reaktsiooni kiirust, kuid reaktsiooni lõpuks taastuvad esialgses koostises ja koguses. Enamasti mõistetakse katalüsaatori all ainet, mis suurendab reaktsiooni kiirust. Ainet, mis vähendab reaktsiooni kiirust, nimetataksee inhibiitoriks. Katalüsaatori toimemehhanism seisneb peamiselt reaktsiooni mehhanismi muutmises mitmeetapiliseks, kusjuures kõigi etappide aktiveerimisenergiad on madalamad kui reaktsiooni aktiviseerimisenergia ilma katalüsaatorita. Katalüsaatori mõju on selektiivne, st katalüsaator mõjutab ainult mingi teatud kindla reaktsiooni kiirust. Joonis 9.5 Katalüsaattori mõju akktivatsioonieenergiale Katalüüsi jaotatakse: · Homogeene katalüüs katalüsaator on reageerivate ainetega samas faasis (enamasti vedel või gaasiline); · Heterogeenne katalüüs katalüsaator moodustab eraldi faasi (vedela või tahke);