Zinetika Kimikoa: Erreakzioen Abiadura eta Faktoreak

Zinetika Kimikoa

Zinetika kimikoak erreakzioak gertatzen diren abiadura aztertzen du, azken horren gainean eragina duten faktoreak ikertzen ditu, eta erreaktiboak produktu bilakatu arteko prozesuaren mekanismoaz arduratzen da.

Erreakzio-abiadura

Erreakzio-abiadurak substantzia batzuk (erreaktiboak) bestelako substantzia (produktuak) bilakatzeko gertatzen den transformazio kimikoaren bizkortasuna adierazten du.

• Erreakzio baten batez besteko abiadura denbora-tarte batean gertatzen den erreaktibo baten kontzentrazioaren gutxitzea zein produktu baten kontzentrazioaren gehitzea kontuan hartuz neurtzen da.
• Aldiuneko abiadura adierazteko, erreaktibo edo produktu baten kontzentrazioaren denborarekiko deribatua erabiltzen da, deribatu hori dagokion koefiziente estekiometrikoaz zatituta eta kantitate positibo bihurtuta.

Erreakzio Kimikoen Teoriak

Erreakzio kimikoak nola gertatzen diren eta horretarako nolako baldintzak behar diren argitzen duten bi teoria daude:

Talken Teoria

Erreakzio kimikoa gerta dadin, lehen baldintza halabeharrez bete behar da: erreaktiboen partikulen talka edo kolisioa, partikula horiek atomoak, molekulak nahiz ioiak izan. Talka eraginkorra izan dadin, partikulek baldintza hauek bete behar dituzte:

1. Energia zinetiko nahikoa izatea loturen berrantolaketa eta substantzia berri baten eraketa gerta dadin.
2. Kolisioa egitean, orientazio egokia izatea.

Konplexu Aktibatuaren edo Trantsizio-Egoeraren Teoria

Erreaktiboen molekulak elkarrengana hurbiltzen direnean, deformatu egiten dira, eta talkan, energia altuko eta iraupen laburreko tarteko egoera eragiten dute: konplexu aktibatua. Aktibazio-energia erreaktiboen molekulek xurgatu behar duten energia gehigarria da, talka egitean konplexu aktibatua eratu ahal izateko.

Abiadura-Ekuazioa

Abiadura-ekuazioa edo abiadura-legea adierazpen matematiko bat da; denbora-une batean erreakzio baten aldiuneko abiadura eta denbora-une horretan dauden erreaktiboen kontzentrazioak erlazionatzen ditu. v=k[A]^x [B]^y

• Erreakzioaren ordena erreaktibo batekiko: erreaktibo horren kontzentrazioak abiadura-ekuazioan duen berretzailea da.
• Erreakzioaren ordena totala: erreaktiboen kontzentrazioek abiadura-ekuazioan dituzten berretzaileen batura da.

Erreakzio-Abiaduran Eragiten duten Faktoreak

• Erreakzioaren tenperatura: Tenperaturaren igoerak erreakzioaren abiaduraren hazkuntza garrantzitsua eragiten du. Arrhenius-en ekuazioak abiaduraren konstantea, k, eta tenperatura erlazionatzen ditu.
• Erreaktiboen kontzentrazioa: Erreaktiboren kontzentrazioaren gehikuntzak arindu egiten du erreakzio-abiadura.
• Substantzien izaera kimikoa.
• Solidoen zatiketa-maila.
• Katalizatzailearen erabilera: Katalizatzailea substantzia bat da, erreakzio kimiko batean dagoenean abiaduraren aldaketa eragiten duena eta ez dena kontsumitzen erreakzioak iraun bitartean.

Erreakzio-Mekanismoa

Erreakzio asko tarteko etapen edo funtsezko erreakzioen bidez gertatzen dira. Erreakzio horiek ez dira ekuazio estekiometrikoan agertzen, eta erreakzio-mekanismoa osatzen dute.

• Funtsezko erreakzio baten molekulartasuna erreakzio horretan parte hartzen duten atomo edo molekula independenteen kopurua da.
• Erreakzio-mekanismo baten abiaduraren etapa determinatzailea funtsezko erreakzioetako bat da, nahiko motela denez erreakzio osoaren abiadura zehazten duena.