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Reazioni del Secondo Ordine

Equazione cinetica delle reazioni del secondo ordine

La legge cinetica delle reazioni del secondo ordine è data da una delle seguenti relazioni matematiche:

reazioni di secondo ordine

cinetica di secondo ordine

da cui risulta che la velocità di reazione è direttamente proporzionale o al prodotto delle concentrazioni di due reagenti o al quadrato della concentrazione di uno solo dei reagenti.

In esse la costante cinetica k viene misurata in: L · mol-1 · s-1.

Legge cinetica del tipo v = k · [A] · [B]

L'equazione di velocità v = k · [A] · [B] può essere scritta anche in forma integrata:

cinetica ordine secondo

nella quale:

  • [A]0 e [B]0 indicano le concentrazioni iniziali dei reagenti A e B
  • [A]t e [B]t indicano le concentrazioni dei reagenti A e B al tempo t
  • t indica il tempo di reazione
  • k indica la costante cinetica

Riportando in un sistema di assi cartesiani il valore ln ([A]/[B]) in funzione del tempo t, si ottiene una retta con pendenza k · ([A]0 - [B]0) :

secondo ordine reazione cinetica

La costante di velocità specifica k può essere determinata conoscendo i valori della concentrazione del reagente A in due momenti diversi (t2 e t1).

Dalla relazione:

cinetica ordine secondo

si ottiene che k vale:

k cinetica del secondo ordine

Legge cinetica del tipo v = k · [A]2

L'equazione di velocità v = k · [A]2 può essere scritta anche in forma integrata. Quest'ultima mette in relazione la concentrazione del reagente A con il tempo di reazione t:

equazione integrata secondo ordine

Riportando in un sistema di assi cartesiani il valore 1/[A] in funzione del tempo t, si ottiene una retta con pendenza k:

secondo ordinereazioni

La costante di velocità specifica k può essere determinata conoscendo i valori della concentrazione del reagente A in due momenti diversi (t2 e t1).

Dalla relazione:

equazione integrata secondo ordine

si ottiene che che il valore della costante k è:

calcolo k per reazioni di secondo ordine

Il tempo di dimezzamento per reazioni del secondo ordine che seguono una cinetica del tipo v = k · [A]2 dipende dalla concentrazione iniziale del reagente A. Poniamo infatti:

[A]t = ½ [A]o

Sostituendo questo dato nella:

equazione integrata secondo ordine

si ha che:

tempo di dimezzamento per reazioni di secondo ordine

Esercizi di cinetica chimica

Li trovi al seguente link: esercizi di cinetica chimica.

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