Cheminės reakijos energija ir pusiausvyra

• Egzoterminės - reakcijos, kurių metu į aplinką išskiriama šiluma. Tada temperatūra didėja, o ΔH išlieka neigiama.

• Endoterminės - reakcijų metu šiluma sugeriama, tad temperatūra mažėja, o ΔH vertė teigiama.

• Egzoterminiai procesai - neutralizacija, degimas, kvėpavimas

• Endoterminiai - terminis druskų skilimas, fotosintezė

Egzoterminės ir endoterminės reakcijos

​​Fotosintezė

6CO₂ + 6H₂O ------> C₆H₁₂O₆ + 6O₂
ΔH=2803 KJ/mol

​​Kvėpavimas


C₆H₁₂O₆ + 6O₂ ------> 6CO₂ + 6H₂O + Q
ΔH=-2803 KJ/mol

Šviesos E

• Vidutinis greitis: v=±Δc/Δt

• Priklauso nuo:

  1) reguojančiųjų medžiagų cheminės prigimties,

  2) koncentracijos,

  3) slėgio,

  4) temperatūros,

  5) katalizatorių ir inhibitorių,

  6) sąlyčio pav.

• Cheminės reakcijos greitis, kada T pastovi, yra proporcingas reguojančiųjų medžiagų koncentracijų sandaugai.

• Jei mA + nB --> sC + pD , tai v=k×c(A)^m×c(B)ⁿ

• Padidinus temperatūrą 10°C , reakcijos greitis padidėja 2-4 kartus.
  v₂ = v₁ × γ^Δt/10
  v₂/v₁ = γ^Δt/10

• Homogeninė - jei reakcijoje medžiagos yra vienalytės (įskaitant katalizatotius/inhibitorius)

• Heterogeninės - jei reakcijoje medžiagos nėra vienalytės (įskaitant katalizatorius/inhibitorius)

• Katalizatoriai - medžiagos, kurios didina reakcijų greitį, tačiau pačios reakcijoje nedalyvauja.

• Inhibitoriai - medžiagos, kurios mažina reakcijų greitį, tačiau pačios reakcijoje nedalyvauja.

• Promotoriai - medžiagos, kurios smarkiai aktyvina katalizatorių veiklą.

• Katalizatorių nuodai - medžiagos, kurios smarkiai slopina katalizatorių aktyvumą.

Cheminės reakcijos gali būti:

• Grįžtamosios - reakcijos, kada reagentai iki galo nesureaguoja, nes produktai skyla/reaguoja tarpusavyje ir vėl susidaro pradinės medžiagos.

• Negrįžtamosios - reakcijos, kada reagentai visiškai sureaguoja (reakcija vyksta tik viena kryptimi).

Reakcijos skirstomos į:

• Tiesiogines - eina į dešinę, nuo reagentų link produktų.

• Atvirkštines - eina į kairę, nuo produktų link reagentų.

• Cheminės reakcijos būsena, kada tiesioginės ir atvirkštinės reakcijos greičiai susilygina (bet nelygūs 0).

• Pusiausvirosios koncentracijos - medžiagų konc. esant pusiausvyrai.
  

  K - cheminės pusiausvyros konstanta.
  mA + nB --> sC + pD , tai K = ⌈C⌉^s× ⌈D⌉^p / ⌈A⌉^m× ⌈B⌉ⁿ

• Kuo K vertė didesnė, tuo didesnė produktų koncentracija.

• K priklauso nuo - medžiagų savybių, temperatūros.

Le Šatelje principas - keičiant vieną iš sąlygų (koncentraciją, temperatūrą, slėgį), cheminė pusiausvyra slenkasi į tos reakcijos pusę, kuri priešinasi šiam pokyčiui.

Didinant temperatūrą, pusiausvyra slenka endoterminės reakcijos kryptimi, o mažinant - egzoterminės.
Pvz.: N_2(d) + 3H_2(d) ↔ 2NH₃(d) , ΔH=-92kJ

Didinant kurios nors medžiagos koncentraciją, chem. pusiausvyra slenkasi tos reakcijos kryptimi, kur ši medžiaga suvartojama (konc. sumažėja). Ir atvirkščiai.
Pvz.: N_2(d) + 3H_2(d) ↔ 2NH₃(d)

• Įtakoja tik dujines medžiagas.

• Didinant slėgį, chem. pusiausvyra slenkasi ta kryptimi, kur susidaro mažesnis dujų molių kiekis. Ir priešingai.
  Pvz.: N_2(d) + 3H_2(d) ↔ 2NH₃(d)