Springen naar inhoud

[scheikunde] reactiekinetiek


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Charlotte Xoxo

    Charlotte Xoxo


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 augustus 2009 - 19:16

Ik heb volgende week herexamen van Chemie. Maar ik zit nog met een vraagje... Hopelijk kan iemand mij helpen??

In onze cursus staat de volgende oefening:

De oxidatie van HBr met O2 in de gasfase werd kinetisch bestudeerd.
De globale reactie: 4HBR (g) + O2 (g) -> 2H2O (g) + 2Br2 (g)

Men stelde vast dat de reactie eerste orde was in zowel HBr als in O2. Het volgende mechanisme, bestaande uit 3 bimoleculaire stappen, werd voorgesteld:

(1) HBr + O2 -> HOOBr
(2) HOOBr + HBr -> 2HOBr
(3) HOBr + HBr -> H2O + Br2

Welke stap is de snelheidsbepalende stap? Waarom??
De oplossing van deze vraag is: Stap 1 is snelheidsbepalende stap; Stap 2 en 3 zijn snel.

Maar hoe los je deze vraag op? Hoe zie je dat stap 1 de snelheidsbepalende stap is; en stap 2 en 3 niet?

Nog een analoge oefening:

De volgende reactie wordt onderzocht:
CH3X + Y -> CH3 + X
s= k[CH3X] met k=0,93 h-1 bij 25C
Activeringsenergie (Ea=304 kJ/mol

Suggereer een mechanisme als de bindingsenergie voor C-X 325kJ/mol bedraagt.

Hoe los je deze vraag op? Hoe weet je of een reactie zal verlopen in 2, 3 of meerdere stappen (en wat is dan de reactie vergelijking van deze stappen)? En hoe bepaal je dan welke je snelheidsbepalende stap is??


Hopelijk kan iemand mij helpen....
Alvast bedankt!

Charlotte

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 augustus 2009 - 20:36

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#3

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 augustus 2009 - 20:45

Maar hoe los je deze vraag op? Hoe zie je dat stap 1 de snelheidsbepalende stap is; en stap 2 en 3 niet?


De snelheid van een reactie wordt bepaald door de snelheid van de langzaamste (=snelheidsbepalende) stap. Als de reactie dus eerste orde in A is, dan moet de snelheidsbepalende stap ook eerste orde in A zijn.


Nog een analoge oefening:

De volgende reactie wordt onderzocht:
CH3X + Y -> CH3 + X
s= k[CH3X] met k=0,93 h-1 bij 25C
Activeringsenergie (Ea=304 kJ/mol

Suggereer een mechanisme als de bindingsenergie voor C-X 325kJ/mol bedraagt.

Hoe los je deze vraag op? Hoe weet je of een reactie zal verlopen in 2, 3 of meerdere stappen (en wat is dan de reactie vergelijking van deze stappen)? En hoe bepaal je dan welke je snelheidsbepalende stap is??


De reactiesnelheidsvergelijking hangt alleen van [CH3X] af. De snelheidsbepalende stap is dus een reactie die alleen van [CH3X] afhangt. Wat voor mogelijkheden heb je voor zo'n reactie?

Hint: In feite heb je maar 2 mogelijkheden. En van de 2 mogelijkheden valt af vanwege informatie die in de opgave wordt gegeven.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#4

Charlotte Xoxo

    Charlotte Xoxo


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2009 - 07:03

De snelheid van een reactie wordt bepaald door de snelheid van de langzaamste (=snelheidsbepalende) stap. Als de reactie dus eerste orde in A is, dan moet de snelheidsbepalende stap ook eerste orde in A zijn.

Dus, omdat HBr en O2 allebij van 1ste orde zijn, is de 1ste stap de snelheidsbepalende? Maar in stap 2 en 3 staat ook HBr (dus ook van 1ste orde??), maakt dit iets uit? En hoe weet je in welke orde je reagentia staan? Hoe worden deze dan opgeteld tot de globale reactie?

In onze cursus staat dat de 1ste stap bimoleculair is, dus dat de beide moleculen zullen 'samensmelten' tot n molecule; twee bindingen worden gevormd, n gebroken. Daarom is deze stap 'traag' En dus de snelheidsbepalende stap. Voor de tweede stap staat er dat de peroxidebinding zwak is en dus het gemakkelijkst (heterolytisch, want gepolariseerd) zal breken. Bimoleculaire reactie met HBr levert dan tweemaal HOBr.

Hoe zie je juist dat de peroxidebinding zwak is??? Heterolytisch, want gepolariseerd?? Hoe zie je dit?



De reactiesnelheidsvergelijking hangt alleen van [CH3X] af. De snelheidsbepalende stap is dus een reactie die alleen van [CH3X] afhangt. Wat voor mogelijkheden heb je voor zo'n reactie?

Hint: In feite heb je maar 2 mogelijkheden. En van de 2 mogelijkheden valt af vanwege informatie die in de opgave wordt gegeven.


Dus omdat CH3 1ste orde is, en Y 0de orde is, hangt de reactiesnelheidsvergelijking enkel af van CH3X Dat snap ik, maar hoe weet je dan dat de 1ste stpa de snelheidsbepalende stap is?? En wat zijn de 2 mogelijkheden?? En waarom krijgt het ene antwoord de voorkeur op het andere??


Alvast bedankt,
Charlotte





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures