[scheikunde] reactiekinetiek
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 8
[scheikunde] reactiekinetiek
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 25°C
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
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 25°C
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
- Berichten: 10.563
Re: [scheikunde] reactiekinetiek
Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
- Berichten: 10.563
Re: [scheikunde] reactiekinetiek
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.Maar hoe los je deze vraag op? Hoe zie je dat stap 1 de snelheidsbepalende stap is; en stap 2 en 3 niet?
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?Nog een analoge oefening:
De volgende reactie wordt onderzocht:
CH3X + Y -> CH3 + X
s= k[CH3X] met k=0,93 h-1 bij 25°C
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??
Hint: In feite heb je maar 2 mogelijkheden. Eén van de 2 mogelijkheden valt af vanwege informatie die in de opgave wordt gegeven.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
-
- Berichten: 8
Re: [scheikunde] reactiekinetiek
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??Marko schreef: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 één molecule; twee bindingen worden gevormd, één 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. Eén van de 2 mogelijkheden valt af vanwege informatie die in de opgave wordt gegeven.
Alvast bedankt,
Charlotte