TERMOKMIA

a kmiai reakcikat ksr hvltozsok tanulmnyozsa

TERMODINAMIKA: szlesebb tudomnyg, fizikai kmia rszeknt tantjk

energia, energiavltozsok a kmiai reakcik sorn

a spontn vgbemen folyamatok irnya

ENERGIA

munka = er tvolsg w = F d

energia (E): egy rendszer munkavgz kpessge

az energia egysge:

er tvolsg N m = kgms2 m = kgm2s2 =

= J (joule)

Energiatpusok:

kinetikus energia, helyzeti energia, forgsi energia, rezgsi energia, elektromos energia, h

A klnbz energiatpusok talakthatk egymsba.

ENERGIA

hagyomnyos egysg:

kalria: 1 g vz hmrskletnek 1C-kal val nvelshez szksges h (pontosabban: 14,5 C-rl 15,5 C-ra)

1 cal = 4,184 J (pontosan)

kmiai reakcik esetben:

a J ltalban tl kicsi, kJ (kilojoule = 1000 J)

korbban: kcal (kilokalria = 1000 cal)

AZ ENERGIA-MEGMARADS TRVNYE

egyetemes ksrleti megfigyels, a tudomny nem ismer r ellenpldt

Energia-megmarads: Energit nem lehet ltrehozni vagy megsemmisteni, csak egyik formbl a msikba talaktani.

pldk:

egy autt fkezssel megll kinetikus energia h

a vizet elektromos rammal H2-re s O2-re bontjuk

elektromos energia kmiai energia

H (Q)

az energia kivteles formja, nem lehet ms energiafajtv maradktalanul talaktani

a vletlenszer mozgst vgz rszecskk kinetikus energijnak sszessge

Energia = H + Munka

a h kivtelvel minden ms energiatpus

Hmrsklet: a h ramlsnak irnyt mutatja meg

meleg

test

hideg

test h

BELS ENERGIA

U a rendszer teljes energija abszolt rtke megismerhetetlen, de a megvltozst pontosan lehet mrni

a bels energia megvltozsa = munka hinyban a felvett vagy leadott hmennyisggel egyenl

rendszer: a vilg egy krlhatrolt rsze

zrt rendszer: anyagramls nem lehetsges a rendszer s krnyezete kztt

izollt (szigetelt) rendszer: anyag- s energiaramls nem lehetsges a rendszer s krnyezete kztt

A TERMODINAMIKA ELS FTTELE

az energia-megmarads trvnye jrafogalmazva

Els fttel: Egy izollt rendszer bels energija lland.

Eljel-konvenci:

rendszer

az energia a rendszerbl a krnyezetbe: eljel

az energia a krnyezetbl a rendszerbe: + eljel

krnyezet

U abszolt rtke ismeretlen vltozsok mrhetk

U = Uvgs - Ukezdeti

CH4 (g) + 2O2 (g) CO2(g) + 2H2O (g) + energia

U = 802 kJ/mol energia szabadul fel

NH4NO3 (s) + vz (l) + energia NH4NO3 (aq)

U = + 26 kJ/mol energy nyeldik el

LLAPOTFGGVNY

Fggvny vagy tulajdonsg, amelynek rtke kizrlag a rendszer jelenlegi llapottl fgg, s fggetlen attl, hogyan jutott abba az llapotba.

Bels energia: llapotfggvny

Ha egy rendszer vltozsok sorozatnak eredmnyeknt visszakerl kiindulsi llapotba, akkor az llapotfggvnyek teljes megvltozsa nulla.

H2O (l)

H2(g) + O2(g)

H2O (g)

U1

U2

U3 U1 + U2 + U3 = 0

Kulcsfogalmak

h = heat termokmia = thermochemistry

termodinamika = thermodynamics munka = work

er = force tvolsg = distance rendszer = system

zrt = closed izollt = isolated

bels energia = internal energy

energia-megmarads = conservation of energy

a termodinamika els fttele = first law of thermodynamics

eljel-konvenci = sign convention

TRFOGATI MUNKA

a kmiai reakcikat gyakran nyitott reaktorokban jtszatjuk le lland nyoms (lgkri)

Trfogatvltozsok: mindig munkval jrnak

munka = nyoms trfogatvltozs

J Pa m3

w = p V negatv rtk pozitv rtk

w = p V pozitv rtk negatv rtk

ENTALPIA

Energia = H + Munka

U = Q + w

Ha nincs munkavgzs: U = Q

A trfogati munka le nem zrt ednyekben vgzett kmiai reakcik esetben nagyon gyakori.

w = wtrfogati + wms = pV + wms

U = Q pV + wms

H = U + pV = Q + wms Entalpia

ENTALPIA

ha a munkavgzs a trfogati munkra korltozdik

H = Q

Kmia: az entalpia ltalban fontosabb a bels energinl, abszolt rtke ugyancsak ismeretlen

C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (g)

U = 2045 kJ H = 2043 kJ pV = +2 kJ

termokmiai reakciegyenlet: az energiavltozsokat is feltnteti, a reaktnsok s termkek fzisa is lnyeges

6 mol gz 7 mol gz

termodinamikai standard llapot tiszta anyagok: az anyag legstabilabb formja lgkri nyomson s megadott hmrskleten oldat: az oldott anyag legstabilabb formja lgkri nyomson s 1 M koncentrcinl

standard reakcientalpia (H): minden reaktns s termk standard llapotban van

C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (g)

H = 2043 kJ/mol

FZIS-TALAKULS ENTALPIK

H2O (s) H2O (l) H standard olvadsi entalpia

H2O (l) H2O (s) H standard fagysi entalpia

H2O (l) H2O (g) H standard prolgsi entalpia

H2O (g) H2O (l) H standard lecsapdsi entalpia

CO2 (s) CO2 (g) H standard szublimcis entalpia

CO2 (g) CO2 (s) H standard lecsapdsi entalpia

KCl (s) KCl (aq) H standard olddsi entalpia

KMIA REAKCIK ENTALPIAVLTOZSA

Ba(OH)28H2O (s) + 2 NH4Cl (s)

BaCl2 (aq) + 2 NH3 (aq) + 10 H2O (l)

H = +80 kJ/ mol > 0 ENDOTERM REAKCI

2 Al (s) + Fe2O3 (s) 2 Fe(s) + Al2O3 (s)

H = 852 kJ/mol < 0 EXOTERM REAKCI

KALORIMETRIA

kalorimter: kmiai reakci sorn elnyelt vagy felszabadult h mrsre alkalmas berendezs

kalorimter-bomba: gsh lland trfogaton val mrsre alkalmas berendezs

hmrskletvltozs mrhet a hmennyisg szmolhat

hkapacits (C): egy trgy hmrskletnek 1 C-kal val megnvelshez szksges hmennyisg

T

QC

fajh (Cw): az a hmennyisg, amely az adott anyag 1 g-jnak hmrsklett 1 C-kal emeli

Tm

QCw

mlh (Cm): az a hmennyisg, amely az adott anyag 1 mljnak hmrsklett 1 C-kal emeli

Tn

QCm

Kalorimetria: a kalorimter hkapacits ismert, a hmrsklet-vltozst mrjk a hmennyisg szmolhat

Nhny anyag mlhje s fajhje

anyag fajh (Jg1K1)

mlh (Jmol1K1)

leveg (szraz)

1,01 29,1

alumnium 0,902 24,4

rz 0,385 24,4

arany 0,129 25,4

vas 0,450 25,1

higany 0,140 28,0

NaCl 0,864 50,5

vz (s) 2,03 36,6

vz (l) 4,179 75,3

HESS-TTEL

Az energia-megmarads trvnye kmiai reakcikra kimondva.

Hess-ttel: Egy reakcirendszer teljes entalpiavltozsa megkaphat az t sszetev reakcik entalpijnak sszegbl.

Jelentsg: A Hess-ttel felhasznlhat olyan reakcik entalpijnak meghatrozsa, ahol a ksrletek nem vgezhetk.

Germain Henri Hess

(1802-1850)

3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) H1 = 92 kJ/ mol

N2H4 (g) + H2 (g) 2NH3 (g) H2 = 188 kJ/mol

2H2 (g) + N2 (g) N2H4 (g) H3 = ?

H3 = H1 H2 = +96 kJ/mol

CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l) H4 = ?

CH4 (g) + O2 (g) CH2O (g) + H2O (g) H5 = 284 kJ/mol

CH2O (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (g) H6 = 518 kJ/mol

H2O (l) H2O (g) H7 = +44 kJ/mol

H4 = H5 + H6 2 H7 = 890 kJ/mol

STANDARD KPZDSI ENTALPIA

az entalpik abszolt rtke ismeretlen referenciapontra van szksg

standard kpzdsi entalpia (Hf): az entalpiavltozs abban a folyamatban, ahol a kiszemelt anyag 1 mlja keletkezik standard llapotban az t alkot standard llapot elemekbl

plda: a metn standard kpzdsi entalpija C (s) + 2H2 (g) CH4 (g) Hf = 75 kJ/mol

Nhny anyag standard kpzdsi entalpija

anyag kplet Hf (kJmol1)

acetiln C2H2 (g) +227

ammnia NH3 (g) 46

etanol C2H6O (l) 278

glkz C6H12O6 (s) 1260

vas(III)-oxid Fe2O3 (s) 824

magnzium-karbont MgCO3 (s) 1096

nitrogn-monoxid NO (g) +90

vz (g) H2O (g) 242

vz (l) H2O (l) 286

a definci kvetkezmnye: egy elem legstabilabb formjra standard llapotban Hf = 0

Hf (O2, g) = 0 Hf (grafit, s) = 0

a Hess-ttel kvetkezmnye: brmely kmiai reakci standard entalpiavltozsa kiszmolhat gy, hogy a termkek standard kpzdsi entalpijnak sszegbl kivonjuk a reaktnsok standard entalpijnak sszegt

Hreakci = Hf (termkek) Hf (reaktnsok)

CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l) H = ?

Hf (CH4, g) = 75 kJ/mol

Hf (O2, g) = 0

Hf (CO2, g) = 394 kJ/mol

Hf (H2O, l) = 286 kJ/mol

H = Hf (CO2, g) + 2 Hf (H2O, g) Hf (CH4, g) 2 Hf (O2, g) = 890 kJ/mol

GSI ENTALPIA

gs: reakci oxignnel (oxidci)

H2 (g) + O2 (g) H2O (l) HC = 286 kJ/mol

CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l) HC = 890 kJ/mol

jelentsg:

az gsek nagyon exoterm folyamatok

energiahordoz: biolgia s technolgia

gsi entalpik viszonylag knnyen meghatrozhatk kalorimter-bombban

Nhny energiahordoz gshje

HC

anyag kplet kJ/mol kJ/g kJ/cm3

hidrogn H2 286 142 10

etanol C2H6O 1367 30 23

grafit C 394 33 74

metn CH4 890 56 31

metanol CH4O 726 23 18

oktn C8H18 5470 48 34

toluol C7H8 3910 42 37

KTSI ENERGIA

BDE (bond dissociation energy) = egyetlen kts felbomlsval jr kmiai reakci standard entalpija

ClCl (g) Cl (g) + Cl (g) H1 = DCl-Cl = a klr ktsi energija HH (g) H (g) + H (g) H2 = DH-H = a hidrogn ktsi energija HCl (g) H (g) + Cl (g) H3 = DH-Cl = a hidrogn-klorid ktsi energija a Hess-ttel kvetkezmnye: HH + ClCl 2 HCl H = DCl-Cl + DH-H 2 DH-Cl

Kulcsfogalmak

trfogati munka = expansion work entalpia = enthalpy

termodinamikai standard llapot = thermodynamic standard state

gsi entalpia = enthalpy of combustion

standard kpzdsi entalpia = standard enthalpy of formation

Hess-ttel = Hesss law hkapacits = heat capacity

fajh = specific heat mlh = molar heat capaicity

ktsi energia = bond dissociation energy

endoterm = endothermic exoterm = exothermic

SPONTN FOLYAMATOK

spontn folyamat: olyan folyamat, amely nknt, kls knyszert er nlkl lejtszdik

nem spontn folyamat: kls knyszert er hatsra vgbemen folyamat

Ba(OH)28H2O(s) + 2NH4Cl(s)

BaCl2(aq) + 2NH3(aq) + 10H2O(l) H = +80 kJ/mol

2Al(s) + Fe2O3(s) 2Fe(s) + Al2O3(s) H = 852 kJ/mol

endoterm s exoterm reakcik lehetnek spontn s nem spontn folyamatok is

egy folyamat vagy pontos megfordtsa spontn folyamat

ENTRPIA

a spontn folyamatok irnynak jellemzsre alkalmas termodinamikai fggvny

Entrpia, S: egy rendszerben a molekulris rendezetlensg mrtke (nem pontos definci)

extenzv mennyisg, llapotfggvny

mrtkegysg: energia / hmrsklet J/K, kJ/K (kcal/K)

a molris entrpia mrtkegysgei: Jmol1K1 kJmol1K1

S = Svgs Skezdeti

A TERMODINAMIKA MSODIK FTTELE

a spontn folyamatok irnya

A msodik fttel: Izollt rendszer entrpija nvekszik.

izollt rendszerek: csak spontn folyamatok lehetsgesek

zrt rendszerek (a krnyezettel energiacsere lehetsges): az entrpiavltozst a rendszerre s a krnyezetre is szmolni kell

termodinamikai fggvny, amely lland nyomson s hmrskleten a spontn folyamatok irnynak azonostsra alkalmas a krnyezet kln vizsglata nlkl

Gibbs-fggvny, (G): a maximlis munka, amelyet egy rendszer

vgezhet (nem pontos definci)

G = H TS

SZABADENTALPIA

entalpia

entrpia

hmrsklet

szabadentalpia

extenzv mennyisg, llapotfggvny mrtkegysg: energia J, kJ (kcal) molris szabadentalpia: Jmol1 kJmol1

Josiah Willard Gibbs

(18391903)

SZABADENTALPIA

lland nyomson s hmrskleten a szabadentalpia vltozsnak eljele a folyamat spontn jellegrl ad informcit.

G < 0 a folyamat spontn

G = 0 a folyamat egyenslyban van

G > 0 a folyamat nem spontn

H2O (s) H2O (l)

a jg olvadsa ( vz fagysa)

H = 6,01 kJ/mol S = 22,0 Jmol1K1

G = H TS

10 C G = 6010 263 22,0 = 220 Jmol1

az olvads nem spontn, a fagys spontn folyamat

0 C G = 6010 273 22,0 = 0 Jmol1

egyensly

+10 C G = 6010 283 22,0 = 220 Jmol1

az olvads spontn folyamat

Ba(OH)28H2O(s) + 2NH4Cl(s)

BaCl2(aq) + 2NH3(aq) + 10H2O(l)

H = +80 kJ/mol S = 428 Jmol1K1

Milyen hmrskleten vlik a reakci spontnn?

G = H TS < 0

80000 J/mol T 428 Jmol1K1 < 0

187 K < T

A reakci 187 K (86 C) fltt spontn.

Az entalpia s entrpia kztti egyensly szabja meg a legtbb folyamat irnyt.

Kulcsfogalmak

spontn = spontaneous

nem spontn = nonspontaneous

egyensly = equilibrium

entrpia = entropy

szabadentalpia = free energy (Gibbs function)

Gibbs-fggvny = Gibbs function

a termodinamika msodik fttele = second law of thermodynamics

REAKCIKINETIKA

Termodinamika s termokmia: a kmiai reakcikkal kapcsolatos energiavltozsok, a spontn reakcik irnya, de nincs sz a reakcik vgbemenetelhez szksges idrl.

Tapasztalat: egy spontn kmiai reakci nem felttlenl zajlik le mrhet id alatt

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) G = 33 kJ/mol

Ez a reakci (ammniaszintzis) szobahmrskleten spontn, de vmillirdok alatt sem jtszdik le.

Reakcikinetika: reakcisebessgek s reakcimechanizmusok tanulmnyozsa

REAKCISEBESSG

csak spontn kmiai reakcikra

koncentrcivltozs

idklnbsg

reakcisebessg = a termk koncentrcijnak egysgnyi id alatti nvekedse

vagy

a reaktns koncentrcijnak egysgnyi id alatti cskkense

A reakcisebessg mindig pozitv.

Reakcisebessg =

REAKCISEBESSG

2 N2O5 (g) 4 NO2 (g) + O2 (g)

Az O2-keletkezs sebessge:

[O2] O2-konc. t2 idben O2-konc. t1 idben

t t2 t1

NO2-keletkezs sebessge = 4 O2-keletkezs sebessge

=

ttt

]O[

1

1]NO[

4

1]ON[

2

1essgReakciseb 2252

reaktns: negatv

termk: pozitv sztchiometriai egytthatk a reakciegyenletbl

SEBESSGI EGYENLET S RENDSG

sebessgi egyenlet: a reakcisebessg fggse a reaktnsok (s esetleg ms anyagok) koncentrcijtl

nmk ]B[]A[Sebessg

ltalnos esetben egy sebessgi egyenlet alakja:

a A + b B Termkek

k: sebessgi lland

m: az A anyagra vonatkoz reakcirendsg (rszrend)

n: a B anyagra vonatkoz reakcirendsg (rszrend)

(m + n): brutt reakcirendsg, a rszrendsgek sszege

A rszrendsgek:

NEM azonosak a sztchiometriai egytthatkkal

csak ksrletileg hatrozhatk meg

gyakran egsz szmok

nmk ]B[]A[Sebessg

H2 + I2 2 HI sebessg = k1[H2][I2]

a H2-re vonatkoz rszrend: 1 elsrend

a I2-ra vonatkoz rszrend: 1 elsrend

brutt rendsg: 2 msodrend

Br2 + HCOOH CO2 + 2H+ + 2Br sebessg = k2[Br2]

A Br2-ra vonatkoz rszrend: 1 elsrend

a HCOOH-ra vonatkoz rszrend: 0 nulladrend

brutt rendsg: 1 elsrend

BrO3 + 5Br + 6H+ 3Br2 + 3H2O

sebessg = k3[BrO3][Br][H+]2

a BrO3-ra vonatkoz rszrend: 1 elsrend

a Br-ra vonatkoz rszrend: 1 elsrend

A H+-ra vonatkoz rszrend: 2 msodrend

brutt rendsg: 4 negyedrend

CH3CHO CH4 + CO sebessg = k4[CH3CHO]3/2

a CH3CHO-re vonatkoz rszrend: 3/2 hromketted rend

brutt rendsg: 3/2 hromketted rend

SEBESSGI LLAND a sebessg mrtkegysge: Ms1

a sebessgi lland mrtkegysge: a sebessgi egyenlet brutt rendsgtl fgg

brutt rendsg a sebessgi lland mrtkegysge

0 Ms1

1/2 Ms1

1 s1

3/2 Ms1

2 M1s1

3 M2s1

4 M3s1

ELSREND REAKCI

Br2 + HCOOH CO2 + 2H+ + 2Br sebessg = k[Br2]

Br2 meghatroz reaktns, HCOOH feleslegben

integrlt sebessgi egyenlet:

kt

e kt

02

2

022

][Br

]Br[ln

]Br[][Br exponencilis alak

logaritmikus alak

Id (s)

[Br 2

] (M

)

Id (s)

ln [

Br 2

]/[B

r 2] 0

meredeksg = k

exponencilis grbe

exponencilis alak logaritmikus alak FELEZSI ID

felezsi id (t): az az id, amely a reaktns koncentrcijnak felre cskkenshez szksges

elsrend reakcik: a felezsi id fggetlen a koncentrcitl, a reakci jellemzje

ms reakcik: a felezsi id fgg a kiindulsi koncentrciktl

kkt

693,02ln

Kulcsfogalmak

reakcikinetika = chemical kinetics

reakcisebessg = rate of reaction

sebessgi egyenlet = rate equation, rate law

reakcirendsg = order of reaction

brutt rendsg = overall order of reaction

elsrend = first order msodrend = second order

nulladrend = zeroth order felezsi id = half-life

sebessgi lland = rate constant

exponencilis = exponential

logaritmikus = logarithmic

REAKCIMECHANIZMUSOK

reakcimechanizmus: A reaktnsokbl a termkek keletkezshez vezet reakcilpsek sorozata

elemi reakci: egyszer kmiai reakci, amelyben egyetlen molekulris esemny trtnik nhny kts hasadsval s ltrejttvel

kztitermk: olyan anyag, amely egy reakcimecha-nizmusban a folyamat sorn elbb keletkezik, majd elbomlik (se nem reaktns, se nem termk)

2 N2O (g) 2 N2 (g) + O2 (g) brutt reakci

N2O (g) N2 (g) + O (g) elemi reakci

N2O (g) + O (g) N2 (g) + O2 (g) elemi reakci

kztitermk

MOLEKULARITS

elemi reakcik molekularitsa: a molekulk (ionok vagy atomok) szma a reaktnsoldalon

unimolekulris: egyetlen reaktnsmolekula (gyakori)

O3* (g) O2 (g) + O (g)

bimolekulris: kt reaktnsmolekula nagy energij tkzse (gyakori)

O3 (g) + O (g) 2 O2 (g)

termolekulris: hrom reagl molekula (nagyon ritka)

O (g) + O (g) + M (g) O2 (g) + M(g)

REAKCISEBESSG S HMRSKLET

ltalnos tapasztalat: a kmiai reakcik sebessge igen jelentsen nvekszik, ha a hmrsklet nvekszik

gyorsszably: egy reakcisebessg 10 C hmrsklet-nvekeds hatsra 2-3-szorosra gyorsul

A molekulk kztti tkzsek szma nvekszik a hmrsklet nvekedsvel, de:

sszessgben tl sok az tkzs, csak egy csekly rszk vezet tnylegesen reakcihoz

a reakcisebessg sokkal gyorsabban nvekszik a hmrskletnvels hatsra, mint az tkzsi szm

ARRHENIUS-EGYENLET

a sebessgi llandk hmrskletfggse

Svante Arrhenius: az egyenletet 1889-ben javasolta

RTEaAek /sebessgi lland

pre-exponencilis faktor aktivlsi energia

TR

EAk a

1lnln linearizlt alak

1/T (1/K)

ln k

Arrhenius-bra

meredeksg: Ea/R

reakcikoordinta

en

erg

ia

Egy reakci energiaprofilja

Reaktnsok

Termkek

tmeneti llapot

Ea

E RT

H

R

S

BRT

G

B eh

Tke

h

Tkk

EYRING-EGYENLET

a sebessgi llandk hmrskletfggse, rtelmezse az tmeneti llapot elmletvel

sebessgi lland

Planck-lland (6,626 1034 Js)

Boltzmann-lland (1,38 1023 J/K = R/NA)

linearizlt alak

Henry Eyring

(19011981)

aktivlsi szabadentalpia

aktivlsi entalpia

aktivlsi entrpia

RT

H

R

S

h

k

T

k B

lnln

-20

-18

-16

-14

0.0027 0.0028 0.0029 0.003 0.0031

1/T (1/K)

ln (

k/T

)

Eyring-bra

meredeksg: R

H

R

S

h

kB

ln

tengelymetszet:

Termodinamikai s kinetikai kontroll

1H 2

H

Kinetikai Termodinamikai

reakcikoordinta

en

erg

ia

sszetettebb energiaprofil

Reaktns

Termk

2. tmeneti llapot

Ea1

E

1. tmeneti llapot

kztitermk

Ea2

KATALZIS

egy reakcisebessg olyan anyag koncentrcijtl is fgghet, amely nem szerepel a reaktnsok kztt

kataliztor: olyan anyag, amely nveli egy reakci sebessgt anlkl, hogy elfogyna benne

2 KClO3 (s) 2 KCl (s) + 3 O2 (g)

kataliztor: MnO2 (s)

autokatalzis: a kataliztor egyben a reakci termke is

A KATALIZTOR NEM FELTTLENL CSKKENTI AZ AKTIVLSI ENERGIT!!!!

2 H2O2 (aq) 2 H2O (l) + O2 (g) brutt reakci

H2O2 + I H2O + IO

elemi reakci

H2O2 + IO H2O + I

+ O2 elemi reakci

kataliztor

Egy kataliztor gy nveli egy reakci sebessgt gy, hogy a jelenlte hatkonyabb reakcimechanizmus lehetsgt teremti meg.

enzimek: nagy biomolekulk, amelyek igen hatkony s rendkvl specifikus kataliztorok

kztitermk

Homogn katalzis

A kataliztor s a reaktnsok azonos fzisban vannak

Plda

3 O2 (g) 2 O3 (g) brutt reakci

O2 (g) + NO (g) NO2 (g) + O (g) elemi reakci

NO2 (g) NO (g) + O (g) elemi reakci

O (g) + O2 (g) O3 (g) elemi reakci

kataliztor

kztitermk

kztitermk

Heterogn katalzis

A kataliztor a reaktnsoktl eltr fzisban van

Nagyon fontos, nagy mennyisgben vgrehajtott ipari folyamatok jelents rszben szerepel.

Pldk

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) kataliztor: V2O5 (s)

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) kataliztor: Fe, Al2O3 (s)

CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (l) kataliztor: ZnO, Cr2O3 (s)

ROBBANSOK

Termikus robbansok:

egy exoterm reakci elkezddik

a h melegti a reakcielegyet

a reakcisebessg nvekszik

mg tbb h fejldik, mg jobban nveli a hmrskletet

a reakcisebessg mg tovbb nvekszik....

A legtbb olyan reakcit, amely robbanshoz vezethet, a h megfelel elvezetsvel szablyozottan is le lehet jtszatni.

Kulcsfogalmak

reakcimechanizmus = reaction mechanism

elemi reakci = elementary reaction

molkularits = molecularity unimolekulris = unimolecular

bimolekulris = bimolecular termolekulris = termolecular

Arrhenius-egyenlet = Arrhenius equation

Eyring-egyenlet = Eyring equation katalzis = catalysis

aktivlsi energia = activaton energy

aktivlsi szabadenergia = free energy of acticvation

aktivlsi entalpia = enthalpy of activation

aktivlsi entrpia = entropy of activation

brutt reakci = overall reaction kztitermk = intermediate

tmeneti llapot = transition state