Vypracovala: Mgr. Zuzana Szocsová
 
 

Chemická kinetika – je vedná disciplína skúmajúca rýchlosť chemických reakcií a ich závislosť od reakčných podmienok a od faktorov, ktoré ich ovplyvňujú. Chemická kinetika sa zaoberá aj vysvetľovaním reakčného mechanizmu priebehu chemických reakcií.

Podmienky ovplyvňujúce priebeh chemickej reakcie: teplota, tlak, koncentrácia reaktantov, prítomnosť katalyzátorov, prítomnosť elektromagnetického žiarenia a iných faktorov.

 
Chemické reakcie z hľadiska reakčnej kinetiky delíme na:
  1. Izolované reakcie – reakcie, ktoré v sústave prebiehajú samotné, nenadväzujú na iné chemické reakcie, ktoré v danej sústave prebiehajú a nemajú s nimi žiadne spoločné produkty ani reaktanty.
  2. Simultánne reakcie – reakcie, ktoré v určitej sústave prebiehajú súčasne:
- vratné – z reaktantov vznikajú produkty a z produktov vznikajú reaktanty súčasne
A↔ B
 
- paralelné – spoločné alebo čiastočne spoločné reaktanty reagujúce za vzniku rozličných produktov. Napríklad: vyskytujú sa v organickej chémii.
 
 
- následné – vzniknutý produkt reakcie sa stáva reaktantom nasledujúcej reakcie.
A → B → C


 
Priebeh chemických reakcií
 
Priebeh chemických reakcii vysvetľujú dve teórie, a to Zrážková teória a Teória aktivovaného komplexu.

 
Zrážková teória
 
Základom zrážkovej teórie je predpoklad, že ak má dôjsť k vzájomnej reakcii častíc, tak sa tieto častice musia najprv zraziť. Zrážka častíc musí byť účinná, a aby zrážka viedla k reakcii musia mať častice v okamihu zrážky vhodnú priestorovú orientáciu a dostatočnú energiu, ktorú nazývame aktivačná energia EA.
 
Aktivačná energia je potrebná na rozštiepenie zanikajúcich väzieb v reaktantoch.
 
 
Schéma účinnej a neúčinnej zrážky:


Zrážková teória je prekonaná novšou - Teóriou aktivovaného komplexu, ktorá má presnejšie vysvetlenie o energetickej bilancii priebehu chemickej reakcie.

 
 
Teória aktivovaného komplexu
  • základom je predpoklad, že pri účinnej zrážke častíc dochádza k vzniku aktivovaného komplexu, pre ktorý je charakteristická hodnota aktivačnej energie EA.
  • aktivačná energia aktivovaného komplexu predstavuje rozdiel vnútornej energie aktivovaného komplexu a vnútornej energie reaktantov
  • aktivovaný komplex sa vyznačuje nestálosťou – staré väzby nezanikli úplne, nové väzby ešte úplne nevznikli. Kvôli malej stabilite sa aktivačný komplex rozpadá buď na pôvodné reaktanty alebo na nové produkty.


 
 
Rýchlosť chemickej reakcie

Rýchlosť chemickej reakcie definujeme ako:

 
Δ c (AB) - zmena koncentrácie produktu
Δ t – časový interval

  • rýchlosť chemickej reakcie definujeme ako zmenu koncentrácie za určitý časový interval.
  • Rýchlosť chemických reakcií sa vyjadruje v [ mol . dm-3 . s-1]

Niektoré chemické reakcie prebiehajú veľmi pomaly – napríklad korózia, hnitie dreva a podobne.
 
Iné prebiehajú rýchlo, napríklad neutralizácia, reakcia draslíka s vodou a podobne. Rýchlosť chemických reakcií je závislá napríklad od koncentrácii reagujúcich látok – reaktantov, od teploty, od tlaku alebo od prítomnosti katalyzátora.
 
Rýchlosť chemickej reakcie môžeme definovať aj ako časovú zmenu koncentrácie reaktantov:
 
 
(Záporné znamienko je tam preto, lebo koncentrácia reaktantov sa počas priebehu chemickej reakcie zmenšuje.)

 
 

Použitá literatúra:
Zmaturuj z chémie
Základy chemického deja a jeho zákonitosti – doplnkové učebné texty pre 1. Ročník gymnázií, SPN
Prehľad chémie 1