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VELOCITÀ DI REAZIONE - Velocità delle reazioni chimiche

scienze della materia




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VELOCITÀ DI REAZIONE


Velocità delle reazioni chimiche.

Il concetto di velocità di reazione è analogo al concetto fisico di velocità di un punto mobile:

la velocità di reazione esprime quanta parte della reazione avviene nell'unità di tempo.

Dato che una reazione chimica si può genericamente esprimere nel modo seguente:

REAGENTI -> PRODOTTI

la velocità di reazione si può espr 121i81b imere come rapporto fra la quantità di reagente trasformato (o la quantità di prodotto formato) in un certo intervallo di tempo e il tempo stesso:





VELOCITÀ DI REAZIONE = QUANTITÀ DI REAGENTE TRASFORMATO

TEMPO IMPIEGATO

e rappresenta quindi la quantità di reagente che si trasforma (o di prodotto che si ottiene) nell'unità di tempo.


Fattori che influenzano la velocità di una reazione.

I fattori che influenzano la velocità di una reazione sono:

  • NATURA DEI REAGENTI;
  • ESTESIONE SUPERFICIALE (SE I REAGENTI SONO SOLIDI);
  • CONCENTRAZIONE (SE I REAGENTI SONO IN SOLUZIONE);
  • PRESSIONE (SE I REAGENTI SONO GAS);
  • TEMPERATURA;
  • CATALIZZATORI.

Estensione superficiale.

L'estensione della superficie di contatto tra i reagenti influenza la velocità di reazione e tale velocità è tanto più elevata quanto più grande è l'area della superficie di contatto.


Concentrazione delle soluzioni.

Il tempo di reazione aumenta al diminuire della concentrazione (ovvero la velocità di reazione diminuisce),la reazione

CONCENTRAZIONE -> TEMPO (ovvero CONCENTRAZIONE -> VELOCITÀ)

non è una funzione matematica, ma empirica.


Pressione.

Quando le sostanze che reagiscono sono allo stato gassoso, un aumento della pressione provoca un aumento della velocità di reazione. Se aumenta la pressione, diminuisce il volume del sistema gassoso e aumenta la concentrazione.


Temperatura.

Il tempo di reazione diminuisce all'aumentare della temperatura, quindi la velocità di reazione aumenta. Aumenti anche modesti della temperatura determinano notevoli aumenti della velocità di reazione.


Catalizzatori...

I catalizzatori sono sostanze che vengono messe insieme con i reagenti, ma che si ritrovano immutate alla fine della reazione. In certi casi accade che è un prodotto della reazione ad agire da catalizzatore (autocatalizzatore). Le sostanze che catalizzano i processi biologici vengono chiamate ENZIMI.




CLASSIFICAZIONE DEGLI AUMENTI


Tavola degli elementi di Mendeleev.

La prima valida classificazione degli elementi in base alle loro proprietà è dovuta

al chimico russo D. Mendeleev. Egli compilò una tavola, detta tavola periodica degli elementi. Gli elementi sono disposti uno di seguito all'altro orizzontalmente in ordine di massa atomica crescente. L'insieme degli elementi disposti su una stessa riga, caratterizzati da proprietà chimiche e fisiche diverse da quelle degli altri, viene chiamato periodo; l'insieme di quelli disposti su una stessa verticale, aventi proprietà simili tra loro, viene chiamato gruppo.


Sistema periodico degli elementi.

Una sistemazione degli elementi su una tavola, tale da evidenziare il periodico ripetersi delle loro proprietà chimiche e fisiche e da suddividerli in gruppi omogenei per tali proprietà, costituisce un sistema periodico degli elementi.

Gli elementi naturali sono quelli col numero atomico compreso tra 1 (idrogeno) e 92 (uranio); gli elementi con numero atomico maggiore di 92 sono stati ottenuti artificialmente e sono detti elementi transuranici.

La tavola è formata da 7 periodi, da 8 gruppi principali e da 10 sottogruppi. Il 1° periodo è costituito da due soli elementi (H e He), il 2° e il 3° da otto. A partire dal 4° periodo, tra il 2° e il 3° gruppo principale sono inseriti degli elementi che interrompono la graduale variazione delle proprietà degli elementi di uno stesso periodo, elementi di transizione.

Nel 6° periodo, dopo il lantanio, dovrebbero essere inseriti altri 14 elementi, quelli con numero atomico compreso tra 58 e 71; dato che essi hanno le stesse proprietà del lantanio, sono detti lantanidi. E nel 7° periodo, dopo l'attinio, dovrebbero essere inseriti altri 14 elementi, naturali ed artificiali, con numero atomico compreso tra 90 e 103; hanno le stesse proprietà dell'attinio e pertanto vengono detti attinidi.

Anche i lantanidi e gli attinidi vengono considerati elementi di transizione e vengono chiamati serie di transizione interna.


Gas nobili.

Il gruppo VIII è costituito da 6 elementi chiamati gas nobili, perché caratterizzati da una grande inerzia chimica: gli atomi di un gas mobile non si combinano con quelli di altri elementi né tra loro.












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