chimica-online.it

Velocità delle Reazioni Chimiche

Definizione della velocità di una reazione chimica

Per velocità di una reazione chimica si intende la quantità di sostanza reagente che viene consumata nell'unità di tempo, o anche la quantità di sostanza che viene prodotta nell'unità di tempo.

La quantità di sostanza consumata o prodotta, viene espressa in termini di concentrazione molare.

Per una generica reazione del tipo:

velocità di reazione

la velocità di reazione può essere espressa dalla seguente relazione:

velocità reazione chimica

nella quale le parentesi quadre indicano le concentrazioni molari.

Poiché le concentrazioni dei reagenti tendono a diminuire, il segno negativo delle prime due uguaglianze serve ad ottenere un valore positivo della velocità di reazione.

Come è possibile dimostrare da un'analisi dimensionale, la velocità di reazione ha la seguente unità di misura: mol · l-1 · sec-1.

La velocità di una reazione chimica viene determinata sperimentalmente mediante apparecchiature, più o meno complesse, ciascuna delle quali è adatta per un particolare tipo di reazione.

In un sistema di assi cartesiani ponendo in ordinata il valore della concentrazione di un generico reagente [A] e in ascissa il tempo, otteniamo come grafico una curva da cui risulta che la concentrazione del reagente A diminuisce nel tempo. La velocità determinata con la formula precedente rappresenta un valore medio di velocità che corrisponde alla pendenza della retta che interseca la curva nei punti t1 e t2.

velocità reazione media

Facendo tendere a zero l'intervallo di tempo ∆t, è possibile determinare la velocità istantanea della reazione chimica che corrisponde alla pendenza della retta tangente alla curva delle concentrazioni nel punto t1.

velocità istantanea di una reazione chimica

È facile osservare che la velocità istantanea varia da punto a punto ed è massima all'inizio della reazione chimica quando le concentrazioni dei reagenti sono massime, poi tende a decrescere col procedere della reazione chimica.

La velocità di una reazione chimica è una grandezza che può essere controllata. A tal proposito si veda: fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica.

Esercizi di cinetica chimica

Li trovi al seguente link: esercizi di cinetica chimica.

Studia con noi