Kemisk kinetik | er at studere, hvor hurtigt kemiske reaktioner går
Kemisk kinetik, også kaldet reaktionskinetik, er en undersøgelse af, hvor hurtigt kemiske reaktioner går. Dette omfatter undersøgelse af, hvordan forskellige forhold som temperatur, tryk eller det anvendte opløsningsmiddel påvirker reaktionshastigheden. Kemisk kinetik kan også bruges til at finde ud af, hvilke reaktionsmekanismer og overgangstilstande der er tale om.
Den grundlæggende idé i kemisk kinetik kaldes kollisionsteori. Ifølge denne teori skal molekylerne ramme hinanden, for at en reaktion kan finde sted. Hvis man øger reaktionens hastighed, må man derfor øge antallet af træffere. Dette kan gøres på mange måder.
Ved hjælp af eksperimenter er det muligt at beregne reaktionshastigheder, hvorfra man kan få hastighedslove og hastighedskonstanter. En hastighedslov er et matematisk udtryk, hvormed man kan beregne hastigheden af en reaktion givet koncentrationen af reagenserne.
Med en højere koncentration vil molekylerne lettere ramme hinanden, og reaktionshastigheden vil derfor være større.
Rækkefølge af en reaktion
ligevægten er dynamisk af natur
Der findes mange typer af satslove, men de mest almindelige er:
- nul-ordningsreaktion: hastigheden afhænger ikke af koncentrationen
- første ordens reaktion: hastigheden afhænger af koncentrationen af kun én reaktant
- anden ordens reaktion: hastigheden afhænger af koncentrationen af to reaktanter eller af koncentrationen af en reaktant i kvadrat.
Ud fra disse data er det muligt at tænke på reaktionsmekanismen. Hvis den f.eks. er af anden orden, er det sandsynligt, at begge molekyler i reaktionen mødes under det hastighedsbestemmende trin. Dette er det sværeste trin i mekanismen at gennemgå, fordi det har den højeste aktiveringsenergi.
| Grundlæggende reaktionsmekanismer | |
| Nukleofil substitution | Unimolekylær nukleofil substitution (SN 1) - Bimolekylær nukleofil substitution (SN 2) - Nukleofil aromatisk substitution (SN Ar) - Nukleofil intern substitution (S i)N |
| Unimolekylær eliminering (E1) - E1cB-elimineringsreaktion - Bimolekylær eliminering (E2) | |
| Elektrofil addition - nukleofil addition - Radikaladdition - Cycloaddition | |
| Relaterede emner | Elementarreaktion - Molekularitet - Stereokemi - Katalyse - Kollisionsteori - Opløsningsmiddelvirkninger - Pilepilepåsætning |
| Kemisk kinetik | |
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er kemisk kinetik?
A: Kemisk kinetik, også kaldet reaktionskinetik, er studiet af, hvor hurtigt kemiske reaktioner forløber, og hvordan forskellige forhold som temperatur, tryk eller anvendt opløsningsmiddel påvirker reaktionshastigheden.
Spørgsmål: Hvad siger kollisionsteorien?
A: Kollisionsteorien siger, at molekylerne skal ramme hinanden, for at en reaktion kan finde sted. Måder, hvorpå man kan øge reaktionens hastighed, må derfor øge antallet af træffere.
Spørgsmål: Hvordan kan man beregne reaktionshastigheder?
A: Ved hjælp af eksperimenter er det muligt at beregne reaktionshastigheder, ud fra hvilke man kan få hastighedslove og hastighedskonstanter.
Spørgsmål: Hvad er en hastighedslov?
Svar: En hastighedslov er et matematisk udtryk, hvormed man kan beregne hastigheden af en reaktion givet koncentrationen af reagenserne.
Spørgsmål: Hvordan kan man øge hastigheden af en reaktion?
Svar: Man kan øge hastigheden af en reaktion ved at øge antallet af kollisioner mellem molekyler. Dette kan gøres på mange måder, f.eks. ved at ændre temperaturen, trykket eller det anvendte opløsningsmiddel.
Spørgsmål: Hvad er overgangstilstande?
A: Overgangstilstande er mellemstadier i kemiske reaktioner, der opstår, når reaktanter danner produkter, og der frigives eller absorberes energi under denne proces.
