تحقیق سینتیک شیمیایی

موضوع : تحقیق سینتیک شیمیایی

تمام فرآيندهايي كه در جهان هستي در حال انجام شدن مي‌باشند با آهنگ يا سرعت خاصي رخ مي دهند گستره اي از علم شيمي كه مربوط به سرعت واكنش هاي شيميائي مي باشد سينتيك شيميائي نام دارد سينتيك شيميائي با سرعت انجام يك فرآيند شيميائي و عوامل مؤثر بر سرعت سر و كار دارد

سينتيك شيميايي

اگر در محيط اطراف زندگي خود نگاه كنيم در اثر گذشت زمان واكنش هاي شيميائي در حال رخ دادن مي باشند برخي كند مانند زنگ زدن  آهن و برخي تند مانند سوختن و ياخنثي شدن اسيد و باز مي باشند

نكته دقت شود در مورد سرعت خودبخودي بخودن معنا ندارد به عبارتي خودبخودي بودن مفهوم سريع بودن را نمي رساند بسياري از واكنش هاي خودبخودي آنچنان كند مي باشند كه شايد هفته ها و سالها در دماي معمولي رخ ندهند مانند

نكته1 خودبخودي بودن واكنش بحثي است ترموديناميكي و ترموديناميك با تعيين سطح انرژي واكنش دهنده ها و فرآورده ها و تغيير آنتروپي امكان وقوع واكنش را بررسي مي‌كند در حالي كه سينتيك درباره چگونگي تبديل آن‌ها به يك ديگر و شرايط بهينه براي انجام شدن واكنش را بررسي مي كند

نكته2 سينتيك تابع مسير است

سرعت يا شتاب يك فرآيند عبارت است از تغيير يك كميت معين در يك زمان معين حال اين كميت معين مي‌تواند غلظت  بو  زنگ و  باشد

همچنان كه در علم فيزيك سرعت يك متحرك را با تغييرات جابه‌جائي متحرك در تغييرات واحد زمان بيان مي كنيم در علم شيمي نيز به دنبال يك كميت هستيم تا در واحد زمان تغيير كند از آنجائي كه در حين يك واكنش شيميائي تعداد مولها دستخوش تغيير مي شوند بنابراين سرعت يك واكنش شيميائي عبارت است از تغيير غلظت يك واكنش دهنده و يا يك فرآورده در واحد زمان مثلاً در واكنش اگر بخواهيم سرعت را برحسب جزء A حساب كنيم (در علم شيمي سرعت را با R نمايش مي‌دهيم و از آنجائي كه سرعت يك واكنش ثابت نيست و با گذشت زمان تغيير مي كند همچون علم فيزيك به بيان سرعت متوسط واكنش مي پردازيم يعني   ) حرف R از كلمه Rate به معناي سرعت گرفته شده است

در محاسبه استوكيومتري فرض كرديم كه واكنش ها به طور كامل پيش مي روند، يعني تا هنگامي كه يكي از واكنش دهنده ها تمام شود رويهمرفته، بسياري از واكنش ها تا پايان پيش مي روند اگر يادتان باشد در شيمي 3 با واكنش هاي خودبخودي آشنا شديد به عبارتي عوامل افزايش بي نظمي و كاهش انرژي هم دو در يك طرف واكنش بودند

حال اگر عامل حداقل انرژي و حداكثر بي نظمي در دو سمت مخالف يك واكنش باشند در اين صورت واكنش پيشرفت خوبي فقط به يك سمت ندارد و به عبارتي واكنش به هر دو طرف كشيده مي گردد زيرا در هر دو طرف عامل مساعد دارد در اين حالت مي‌گوئيم واكنش برگشت پذير است آشنائي با واكنش هاي برگشت پذير مبناي درك واكنش هاي تعادلي مي باشد

واكنش هاي كه در آن هم واكنش رفت و هم واكنش برگشت به طور همزمان دو طرف واكنش قابل انجام باشد واكنش هاي برگشت پذير مي گويند كه اصولاً آنها را با علامت نشان مي‌دهند اگر در واكنش برگشت پذير سرعت واكنش رفت برابر سرعت واكنش برگشت باشد در اين صورت واكنش تعادلي است

نكته 1 هر واكنش برگشت پذيري تعادلي نيست ولي تمام واكنش هاي تعادلي برگشت پذيرند شيمي پيش (1)

يك نمونه از واكنش هاي برگشت پذير جوش خوردن دو جزء NO2 به يكديگر و توليد تترا اكسيد دي نيتروژن مي‌باشد