Metode de Cercetare a Cineticii Reactiilor

Extras din referat Cum descarc?

O reactie poate fi considerata cunoscuta din punct de vedere cinetic, daca se cunosc si constantele de viteza ale etapelor (reactii individuale sau elementare, dupa caz). Pentru a afla care sunt reactiie izolate sau elementare, trebuie sa se identifice combinatiile intermediare. Daca acestea nu sunt intermediari activi, identificarea lor este o sarcina analitica simpla. Pentru identificarea intermediarilor activi sunt necesare tehnici mai putin obisnuite, despre care se va vorbi la tratarea reactiilor inlantuite. 
Determinarea ordinului si a constantei de viteza implica:
- declansarea reactiei;
-determinarea de concentratie;
-determinarea timpului la care se refera concentratia sau determinarea vitezei corespunzatoare.
1) Declansarea reactiei
Declansarea unei reactii ridica probleme mult mai dificile din punct de vedere cinetic, decat ar parea la prima vedere. Reactia porneste in clipa in care se pun in contact reactantii. Aceasta inseamna ca cel putin concentratia unuia din reactanti trebuie adusa la valoarea la care nu are loc reactia (valoarea de echilibru sau zero) la valoarea initiala, care figureaza in ecuatiile cinetice. Operatia aceasta precede deci reactia, astfel ca inevitabil vor fi procese succesive. Dar, pentru ca datele experimentale sa descrie reactia studiata, si nu procesul de punere in contact a reactantilor, este necesar ca acesta din urma sa aiba o viteza cu mult mai mare decat reactia, care trebuie sa fie determinata de viteza.
a) Amestecarea reactantilor
Daca reactiile nu sunt prea rapide, ele se pot declansa cel mai simplu prin amestecarea reactantilor. In cazul solutiilor, acestea se varsa una in alta, avand grija sa se efectueze o singura agitare corespunzatoare; daca reactantii sunt gaze, se admite unul din gaze in amestecul celorlalte, aflate intr-un vas inchis. Pentru ca anestecarea sa fie completa, adica amestecul sa fie omogen este nevoie de un timp de ordinul secundelor. Acest timp trebuie sa fie neglijabil fata de timpul de injumatatire al reactiei, pentru a putea stabili cu destula precizie momentul inceperii reactiei, adica timpul
t =0.
Pentru a realiza amestecari mai rapide se apeleaza la tehnica seringii sau la pipete cu scurgere rapida. Aceste tehnici, folosite la solutii, realizeaza timpi de amestecare de ordinul catorva zecimi de secunda, daca se lucreaza cu volume mici. Seringile ofera avantajul de a permite lucrul in atmosfera unui gaz inert. Se lucreaza in flacoane astupate cu dopuri de cauciuc prin care acul seringii patrunde cu usurinta iar la scoaterea lui fisura taiata se inchide la loc, protejand astfel solutia de contactul cu atmosfera. Se pot urmari astfel reactii cu timp de injumatatire de ordinul zecilor de secunde.
La reactii mai rapide amestecarea trebuie sa se faca in regimul dinamic al ambilor reactanti, sau al ambelor amestecuri (daca este vorba de mai multi reactanti). Acestui scop ii servesc camerele de amestecare. Ele isi gasesc utilizarea atat in faza lichida cat si in faza gazoasa.
b) Generarea reactantilor
O alta cale de punere in contact a reactantilor este generarea unuia dintre ei in interiorul sistemului. Toate metodele de generare eterogena, unde substantele se produc la interfata, sunt aplicabile numai la reactii lente, intrucat implica difuziunea in interiorul fazei, proces relativ lent. Generarea reactantilor in toata masa se poate realiza in principiu prin reactii chimice, prin fotoliza si radioliza. Ultimele doua sunt capabile de a genera in timp foarte scurt concentratii apreciabile de reactanti, in spacial de radicali liberi si forme excitate active. Este cazul fotolizei fulger si radiolozei pulsante. Se lucreaza in ambele cazuri cu intensitati foarte mari de iradiere.
- Fotoliza fulger a fost introdusa mai intai in cercetare in gaze, iar apoi extinsa la solutii, de catre Norrish si Porter. Ea consta in iluminarea cu o lampa fulger de descarcare in gaze a amestecului de cercetat, care contine un component capabil sa genereze prin iradiere o specie activa, declansand astfel reactia. Folosind aceasta matoda s-au studiat cateva sute de specii active, in special radicali liberi in faza gazoasa si in solutie. S-a determinat spectrul lor si li s-a studiat comportarea in numeroase reactii. Printre aceste specii se numara atomii de clor, radicalii CN, NH si CH, C2 si altii, unii fiind obtinuti chiar in stare pura.
- Radioliza pulsanta este un alt mod de generare a radicalilor liberi si a speciilor active, folosinta mai ales in solutii. Ea consta in iradierea de scurta durata a solutiei de studiat, care trebuie sa contina o substanta capabila de a genera radicalii liberi doriti, cu un fascicul de raze X, ?, ?, sau de particule de mare energie, provenit de la un accelerator. Energia absorbita de soluti este convertita in energie chimica prin formarea radicalilor liberi. Cel mai frecfvent in acest scop se folosesc fascicule de electroni de energii de la cativa megaelectroni-volti, pana la energii de ordinul gigaelectron-voltilor. Timpul de iradiere este de cateva milionimi de secunda. Simultan cu pulsul se declanseaza sistemul de inregistrare a concentratiei; de obicei aceasta se face spectofotometric. Pe aceasta cale s-au putut genera si studia din punct de vedere cinetic radicalii apei OH, H, HO2, precum si alti radicali anorganici si organici. Cel mai interesant rezultat al radiolizei pulsate este poate generarea electronului hidratat e-aq care se dovedeste a fi astfel cel mai simplu ion si agent reducator cunoscut. Viata lui medie in apa pura este de ordinul catorva sute de microsecunde, disparitia lui fiind datorata reactiei cu apa:


Fisiere in arhiva (1):

  • Metode de Cercetare a Cineticii Reactiilor.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Promoție: 1+1 gratis

După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site.Vezi detalii.


Descarcă aceast referat cu doar 4 € (1+1 gratis)

Simplu și rapid în doar 2 pași: completezi adresa de email și plătești. După descărcarea primului referat vei primi prin email un alt cod pentru a descărca orice alt referat.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare. Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:


* La pretul afisat se adauga 19% TVA, platibil in momentul achitarii abonamentului / incarcarii cartelei.

Hopa sus!