Springen naar inhoud

Reactiesnelheid berekenen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

lauraaaaaxx

    lauraaaaaxx


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 augustus 2007 - 11:58

Hallo !

Ik heb een probleem om de reactiesnelheden te berekenen.

Dit weet ik :

Als A+B-->C
Dan v= k[a][b]

Als 2A+B-->C
Dan v= k[a]^2 [b]

Wat nu als A+B= 2C ?
of 2A+B --> 3C+2D ?

want ik heb hier een oefening voor me liggen die zegt:
voor de reactie 2NO2 + F2 --> 2NO2F

vindt men de uitdrukking voor de reactiesnelheid: s= k[NO2][F2].
hier is dus om een bizarre reden ineens geen [no2] tot de tweede nodig.

Ik hoop dat iemand me het kan uitleggen!!!!

Alvast bedankt!

Laura

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

#2

Klintersaas

    Klintersaas


  • >5k berichten
  • 8614 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 augustus 2007 - 12:05

Eigenlijk is het redelijk eenvoudig.

Als 2A+B-->C
Dan v= k[a]^2 [b]

In dit geval (waar er 2 A en slechts 1 C zijn) moet je k[a] tot de tweede macht verheffen, om de vergelijking 'in evenwicht te brengen'.

voor de reactie 2NO2 + F2 --> 2NO2F

vindt men de uitdrukking voor de reactiesnelheid: s= k[NO2][F2].
hier is dus om een bizarre reden ineens geen [no2] tot de tweede nodig.

In dit geval (waar er 2 A n 2 C zijn) is de vergelijking al 'in evenwicht' en is er dus geen tweede macht nodig.

Geloof niet alles wat je leest.

Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!


#3

lauraaaaaxx

    lauraaaaaxx


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 augustus 2007 - 18:35

ha pi.gif zo zit dat dus

en bij 2A+B --> 3C+2D ?

#4

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 augustus 2007 - 00:19

Huh? Dit klopt echt niet!

Knoop dit goed in je oren:

De vorm van de reactiesnelheidsvergelijking staat los van de overall reactie.

Een reactie

2A + 5B--> 6C + 4D

kan best 1e orde in A zijn, met als vergelijking

v=k[A]

De vergelijking is dus zeker niet per definitie

v=k[A]2[B]5

en een vergelijking in die vorm is zelfs zeer onwaarschijnlijk.

Dat komt omdat reacties vrijwel altijd in 2 of meer stappen verlopen. Anders gezegd: Je kunt een reactie opdelen in 1 of meer (meestal meer dus) elementaire reacties. Voor die elementaire reacties geldt het verband zoals Laura gaf wl. Als de elementaire stap

A --> E + F

is, dan geldt (voor die stap) v=k[A]

Het kan best zijn (om bij het voorbeeld te blijven) dat E en F, via een aantal tussenstappen, met B reageren waarbij uiteindelijk C en D gevormd worden

De uiteindelijke snelheid wordt bepaald door de snelheid van de langzaamste stap. Als we in dit voorbeeld aannemen dat de eerste stap de langzaamste is, dan wordt de snelheid van de reactie volledig bepaald door de snelheid van die stap, en geldt voor de snelheidsvergelijking dus

v=k[A]

De reactie die Laura aanhaalt verloopt dus kennelijk ook in een aantal stappen. Een mogelijkheid zou kunnen zijn:

NO2 + F2 --> NO2F + F (langzaam)
NO2 + F --> NO2F (snel)
----------------------------+
2 NO2 + F2 --> 2 NO2F

De eerste stap is langzaam en bepaalt de totale reactiesnelheid. In deze eerste stap botsen een NO2-molecuul en een fluormolecuul. Hierbij worden een NO2F-molecuul en een fluoratoom gevormd. De snelheid van die stap wordt gegeven door

v=k[NO2][F]

en dat is dus ook de snelheid van de overall-reactie.

Hiermee wil ik niet overigens niet zeggen dat dit daadwerkelijk de manier is waarop de reactie verloopt.
Ook moet ik opmerken dat je, als je het daadwerkelijke mechanisme kent, ook nog een paar extra rekenstappen moet maken om tot een kloppende reactiesnelheidsvergelijking te komen. Die kennis heb je voor deze opgave echter niet nodig: De snelheidsvergelijking is immers gegeven.

Om op je laatste vraag terug te komen:

Wat de snelheid is van

2A + B --> 3C + D

kan dus niet op basis van alleen de reactievergelijking gezegd worden.

Veranderd door Marko, 22 augustus 2007 - 00:20

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#5

Klintersaas

    Klintersaas


  • >5k berichten
  • 8614 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 augustus 2007 - 12:04

Mijn excuses voor het foutieve antwoord en de verwarring die daaruit volgde. Ik was gisteren zelf ook een beetje in de war.

Geloof niet alles wat je leest.

Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!


#6

robj

    robj


  • >100 berichten
  • 192 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2007 - 23:18

Marko heeft helemaal gelijk.
De formule voor de snelheid van een reaktie is een EXPERIMENTEEL gegeven en hangt inderdaad af van de snelheidsbepalende stap van het reaktiemechanisme.
Als voor de reaktie 2A + 5B--> 6C + 4D zou gelden v=k[A]2[B]5 dan zouden zeven deeltjes in n stap met elkaar moeten reageren en dat komt nooit voor (het zou dan een reaktie van de zevende orde zijn, terwijl in de praktijk verreweg de meeste reakties een orde van maximaal 3 hebben).
Lauraaax is in de war met de evenwichtsvoorwaarde, die zou voor bovenstaande reaktie zijn:
K = [C]6 [D]4 / [A]2 [B]5 maar dat heeft niets te maken met de reaktiesnelheid. De reaktiesnelheden bepalen wel hoe snel een evenwicht zich instelt, maar daar heb je het dan ook mee gehad...
Elektrochemici doen het vol spanning

#7

robj

    robj


  • >100 berichten
  • 192 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2007 - 23:28

Nog even dit over de snelheidsbepalende stap van een reaktie:
Vergelijk het met filevorming op een snelweg: als er richting Rotterdam een dikke file staat, wordt het aantal voertuigen dat per uur Rotterdam bereikt bepaald door hoeveel er de file verlaten en niet door hoeveel auto's er in de file aansluiten.
Elektrochemici doen het vol spanning

#8

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 12:19

[quote name='robj' date='30 August 2007, 00:28' post='344028']
Nog even dit over de snelheidsbepalende stap van een reaktie:


Het begrip snelheidsbepalende stap moet m.i. , om misverstanden te vermijden, vervangen worden door " meest snelheidsbepalende stap". Een ingewikkelde chemische reaktie kun je meestal zien als een reeks elementaire stappen die, ieder apart, de overall reaktiesnelheid bepalen. Dus in beginsel is ieder van die stappen meer of minder snelheidsbepalend voor het geheel.
Een elektrisch model; een groot aantal weerstanden in serie verbonden met een stroombron, geeft de situatie goed weer. Iedere weerstand is medebepalend voor de grootte van de stroom. Als een van die weerstanden heel groot is en de anderen veel kleiner, is die ene het meest stroomsterkte bepalend, maar niet uitsluitend.
Soms spelen concentratieveranderingen ook een rol. Dan is er in het chemische reaktiemodel ook nog een fysische stap, in serie met de reeds genoemde chemische stappen. In het uiterste geval is een reaktie praktisch geheel diffusiegelimiteerd. We zien dat vaak bij reakties van zuurstof, opgelost in water.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures