viteza de reacție

19
Cinetica reacțiilor chimice.  Aplicații practice. de Ispir Ionut cl. a XII-a C

Upload: marci-gorea

Post on 04-Jun-2018

231 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 1/19

Cinetica reacțiilor chimice. Aplicații practice. 

de Ispir Ionut

cl. a XII-a C

Page 2: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 2/19

Viteza de reacție 

• Reacțiile chimice sunt procese care pot avea locinstantaneu, sau, dimpotrivă, sunt procese de durata carese pot petrece pe parcursul câtorva minute, ore sau chiarzile. 

• Viteza de reactie exprimă variația concentrației reactanțilorsau produșilor de reacție în timp.

• Este proporțională cu produsul concentrațiilor molare alereactanților.

• Depinde de concenția reactanților și de temperatură. 

Page 3: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 3/19

Reacții rapide:

• explozii;

• arderea panglicii de magneziu; (folosită în trecut labecurile aparatelor foto de la sfârșitul secolului al XIX-lea) ;

• reacția indicatorilor în prezența acizilor și bazelor;

•  înroșirea fenolftaleinei în mediu bazic, pentru adetermina pH-ul unei substanțe. 

Page 4: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 4/19

Exploziile

• Explozia este un proces de ardere rapidă şi violentă aamestecurilor explozive, care se produc în fracţiuni desecundă, cu degajare de căldură, lumină şi caregenerează presiuni mari. 

• Exploziile se pot împărţi în patru grupe: 

— explozii produse de energia eliberată în urma unei oxidări rapide (arderea unui amestec de vapori desubstanţe combustibile cu aer)  – de aceea în cadrulstațiilor de benzinărie fumatul este interzis. 

— explozii provocate printr-o descompunere rapidă a

unor compuşi chimici (descompunerea azotatului de amoniu)

Page 5: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 5/19

Exploziile— explozii rezultate din eliberarea bruscă a energiei

degajate prin fuziune sau fisiune nucleară (bomba atomică şi cu

hidrogen); — explozii datorită polimerizărilor necontrolate cu eliberarea

rapidă de energie (peroxizi organici). 

Efectul exploziei și aplicația ei poate fi întâlnită în minerit, la

motoarele cu ardere internă, armele de foc etc.

• Explozivii sunt folosite pentru a facilita extragerea metalelor

prețioase și foratul prin munți. Folosirea necorespunzătoare aacestora se poate solda cu victime și daune materiale

 însemnate!

Page 6: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 6/19

Explozia nuclear ă 

• Explozia nucleară este o eliberare masivă de energiedintr-o reacție nucleară de mare viteză. Reacția poatefi fisiunea nucleară, fuziunea nucleară sau o combinație

 în mai multe trepte a acestora.

• Armele nucleare au fost utilizate în timp de război deStatele Unite. Prima a explodat în dimineața zilei de 6august 1945, când Statele Unite au lansat o bombăatomică cu uraniu poreclită „Little Boy‖, asupra orașului

Japonez Hiroshima. A doua bombă, cu plutoniu,poreclită „Fat Man‖, a explodat trei zile mai târziu, înorașul Nagasaki. Aceste bombardamente au avut carezultat moartea imediată a aproximativ 120.000.

Folosirea acestui tip de arme a fost și rămânecontroversată. 

Page 7: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 7/19

Little Boy – „Băiețelul‖ 

• Schema bombei tip „puşcă‖: Explozibil convenţional (cordită), folosit pentrupropulsarea proiectilului; Țeava sau tunul; Proiectilul din uraniu 235; Cilindrul țintă, totdin uraniu 235.

• Fat Man – „Grasunul‖ 

Page 8: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 8/19

 

Page 9: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 9/19

 Aplicații civile ale exploziilor nucleare 

• SUA și Rusia au studiat și experimentat (150 de explozii)aplicațiile exploziilor nucleare pentru construcții civile,singurul rezultat remarcabil fiind un baraj în Kazahstan.Rusia a folosit explozii nucleare pentru stingerea

incendiilor la sondele de gaze naturale.• Prin intrarea în vigoare a tratatului de interzicere totală a

testelor nucleare, asemenea aplicații sunt interzise. 

•  

Page 10: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 10/19

Reacții lente 

Reacții lente:

- coroziunea metalelor-râncezirea gr ăsimilor;

-fermentația alcoolică.

Page 11: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 11/19

 Aplicații ale reacțiilor lente 

• Se ştie că atunci când temperatura corpului uman scade, viteza de desf ăşurare amultor reacţ ii metabolice se reduce considerabil.

•  În zilele nostre, în unele intervenţ ii chirurgicale se utilizează o tehnică bazată pescăderea temperaturii corpului uman până la 20-25 C , numită ―metoda

hipotermică‖. În timpul intervenţ iei churgicale toate reacţ iile au loc cu o viteză multmai mică decât în mod obişnuit.

• Controlul vitezei reacţ iilor chimice este important atât în medicină, cât şi în industriesau în laboratoarele de cercetare. Reacţ iile chimice pot fi uneori accelerate sau

 încetinite.

• Factorul timp este unul din parametrii care influenţ ează evoluţ ia sistemelor chimice.

Page 12: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 12/19

Coroziunea metalelor

•  Spre deosebire de coroziunea chimică, metalele încontact cu soluţiile bune conducătoare de electricitate(electroliţi) se corodează electrochimic. Coroziuneaafectează în medie între 10% din fierul produs anual. 

• Coroziunea chimică se produce din cauza afinităţii dintremetal şi unele gaze (O2; SO2; H2S; HCl(g); CO; CO2; H2)sau lichide rău conducătoare de electricitate (alcooli;benzine; benzoli etc.) provocând modificări ale metalului

manifestate prin:

Page 13: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 13/19

Coroziunea metalelor

• - dizolvarea părţilor componente şi pierderi de material; - spălarea componenţilor; - dezagregarea materialului de către cristalele sărurilorcare se formează în porii săi; 

- mărirea sau reducerea particulelor, deci şi a întregiimase a metalului.

• Intensitatea procesului de coroziune chimică estecondiţionată de: natura materialului, natura materialului

corosiv, concentraţia, temperatura şi presiunea mediuluicorosiv şi durata de contact. 

• Dintre factorii externi, acţiunea cea mai dăunătoareasupra metalelor o are oxigenul.

Page 14: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 14/19

Grăsimile râncezite sunt dăunătoare sănătăţii!

• Pe lângă faptul că alimentele râncezite sunt depreciate subaspect calitativ, ele influenţează în mod negativ şi sănătatea.După cum se ştie, principalele grăsimi (lipide) alimentare suntformate din glicerină şi acizi graşi. Lipidele râncezite, prin

eliberarea acizilor graşi, care se degradează mai departe,prezintă efecte defavorabile asupra vaselor de sânge şiasupra inimii. Dar, mai nocivă se dovedeşte a fi glicerina, caredesprinzându-se din trigliceride se deshidratează(pierde apă), transformându-se în acroleină, substanţă

hepato-toxică şi cancerigenă.

Page 15: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 15/19

Fermentația alcoolică 

• Cel mai cunoscut tip de fermentaţie este procesul princare zaharurile şi amidonul sunt convertite în alcool prinintermediul enzimelor (substanţe chimice careacţionează ca şi catalizatori) din drojdii; în urma

procesului de fermentaţie se produce etanol şi astfel seobţine bere, vin şi alte băuturi alcoolice, împreună cu ocantitate mai mare sau mai mică de dioxid de carbon.

 Acest tip de fermentaţie este cunoscut sub numele

de fermentaţie alcoolică sau etanolică (deoarece seproduce alcool etilic) şi a fost printre primele reacţiichimice observate de oameni.

Page 16: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 16/19

Fermentația alcoolică 

•  Principală băutură fermentată este vinul, băutura națională apoporului român. Pentru prepararea vinului se pregătesc mai întâi

 încăperile, vasele și utilajele, după care se trece la cules.Fermentația mustului se face în vase de lemn, de sticlă (damigenede 10-25 și 50 litri) sau din materiale plastice (bidoane și butoaie) decătre niște micro-organisme (drojdii) care se găsesc pe boabelestrugurilor și care trec în procesul vinificării în must. Efectul desărăcire (împuținare) a mustului în drojdii naturale este sporit prinfolosirea bioxidului de sulf în procesul de limpezire, paralel cuaceasta are loc și un proces de selecție a drojdiilor, eliminându-se

cele necorespunzătoare transformării zahărului în alcool prinfermentare, care durează între cinci și șapte zile 

• Fermentatia acetica duce la otetirea vinului.

Page 17: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 17/19

Fermentarea alimentelor

• O listă a alimentelor lacto-fermentate cunoscute în întreaga lume este suficientă pentru a demonstrauniversalitatea acestei practici. În Europa principalulprodus lacto-fermentat este varza murată, care esteapreciată atât pentru gustul său deosebit cât şi pentruproprietăţile sale terapeutice. Castraveţii

muraţi  şi sfecla murată sunt de asemenea alimentelacto-fermentate. Mai puţin cunoscute însa sunt ierburile

murate, frunzele de măcriş, frunzele de viţă de vie. ÎnRusia şi Polonia putem găsi roşii verzi murate, ardeişi salată verde murată.

Page 18: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 18/19

Fermentarea alimentelor

•  Alimentele lacto-fermentate fac parte şi din bucătăriatradiţională din Asia. Populaţia din Japonia, China şiCoreea face murături din varză, vinete, castraveţi,

ceapă, morcov, dovlecei, napi . Tradiţionalul aliment

fermentat coreean, kimchi , care este consumat zilnic,este un amestec lacto-fermentat de diferite legume şicondimente în care principalul ingredient este varza. Lafel, nici o masa japoneză nu este completă fără o porţie

de vegetale murate, cum ar fi ghimbir murat sau ridichealbă murată, iar în India tradiţionala mâncare fermentataeste chutney , un amestec de fructe şi condimentefermentate.

Page 19: Viteza de reacție

8/13/2019 Viteza de reacție

http://slidepdf.com/reader/full/viteza-de-reacie 19/19

Concluzie

• Aplicațiile reacților rapide au dus la uciderea a mii deoameni prin explozii controlate sau necontrolate, dar aucontribuit și la o mai ușoară exploatare a reurselor și înevoluția unor dispozitive. 

• Aplicațiile reacților lente sunt mai comune în rândulpopulației, servind la murarea legumelor și a fructelorpentru iarnă și la producerea vinului și a oțetului.Coroziunea duce anual la pierderi, provocând ruperea

sau distrugerea întregului schelet de fier.