Chemická kinetika
Chemická kinetika, nazývaná také reakční kinetika, se zabývá studiem rychlosti chemických reakcí. To zahrnuje studium toho, jak různé podmínky, jako je teplota, tlak nebo použité rozpouštědlo, ovlivňují rychlost reakce. Chemickou kinetiku lze také použít ke zjištění reakčních mechanismů a přechodových stavů.
Základní myšlenka chemické kinetiky se nazývá srážková teorie. Ta říká, že aby reakce proběhla, musí se molekuly navzájem srazit. Způsoby, jak zvýšit rychlost reakce, proto musí zvýšit počet nárazů. Toho lze dosáhnout mnoha způsoby.
Pomocí experimentů je možné vypočítat reakční rychlosti, z nichž lze získat rychlostní zákony a rychlostní konstanty. Rychlostní zákon je matematický výraz, pomocí kterého lze vypočítat rychlost reakce při dané koncentraci činidel.
Při vyšší koncentraci do sebe molekuly snadněji narazí, a reakce tak bude probíhat rychleji.
Pořadí reakce
rovnováha má dynamickou povahu
Existuje mnoho typů zákonů o sazbách, ale nejčastěji se používají tyto:
- reakce nulového řádu: rychlost nezávisí na koncentraci
- reakce prvního řádu: rychlost závisí na koncentraci pouze jednoho reaktantu
- reakce druhého řádu: rychlost závisí na koncentraci dvou reaktantů nebo na čtverci koncentrace jednoho reaktantu.
Na základě těchto údajů je možné uvažovat o mechanismu reakce. Pokud je například druhého řádu, pak je pravděpodobné, že se obě molekuly v reakci během kroku určujícího rychlost spojují. Tento krok je v mechanismu nejobtížnější, protože má nejvyšší aktivační energii.
| · v · t · e Základní reakční mechanismy | |
| Nukleofilní substituce | Jednomolekulární nukleofilní substituce (NS1) - Bimolekulární nukleofilní substituce (NS2) - Nukleofilní aromatická substituce (NSAr) - Nukleofilní vnitřní substituce (NSi) |
| Jednomolekulární eliminace (E1) - E1cB eliminační reakce - Bimolekulární eliminace (E2) | |
| Elektrofilní adice - Nukleofilní adice - Adice volných radikálů - Cykloadice | |
| Související témata | Elementární reakce - Molekularita - Stereochemie - Katalýza - Srážková teorie - Účinky rozpouštědel - Tlačení šipky |
| Chemická kinetika | |
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to chemická kinetika?
Odpověď: Chemická kinetika, nazývaná také reakční kinetika, se zabývá studiem toho, jak rychle probíhají chemické reakce a jak různé podmínky, například teplota, tlak nebo použité rozpouštědlo, ovlivňují rychlost reakce.
Otázka: Co uvádí teorie srážek?
Odpověď: Srážková teorie říká, že aby reakce proběhla, musí do sebe molekuly narazit. Způsoby, jak zvýšit rychlost reakce, proto musí zvýšit počet nárazů.
Otázka: Jak můžete vypočítat reakční rychlosti?
Odpověď: Pomocí experimentů je možné vypočítat reakční rychlosti, z nichž lze získat rychlostní zákony a rychlostní konstanty.
Otázka: Co je to rychlostní zákon?
Odpověď: Rychlostní zákon je matematický výraz, pomocí kterého lze vypočítat rychlost reakce při dané koncentraci činidel.
Otázka: Jak můžete zvýšit rychlost reakce?
Odpověď: Rychlost reakce lze zvýšit zvýšením počtu srážek mezi molekulami. Toho lze dosáhnout mnoha způsoby, například změnou teploty, tlaku nebo použitého rozpouštědla.
Otázka: Co jsou to přechodné stavy?
Odpověď: Přechodné stavy jsou mezistupně chemických reakcí, které nastávají, když reaktanty tvoří produkty a při tomto procesu se uvolňuje nebo pohlcuje energie.
