Bài giảng Động học xúc tác: Động hóa học

Bài giảng Động học xúc tác - Động hóa học trình bày 4 nội dung chính sau: diễn biến tốc độ phản ứng, các phương pháp nghiên cứu động hóa học, các yếu tố ảnh hưởng và ứng dụng của động hóa học trong tổng hợp hóa dược, dược lâm sàng, công nghệ bào chế và chiết xuất dược liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Động học xúc tác: Động hóa học ĐỘNG HOÁ HỌC DIỄN BIẾN, CÁC YẾU TỐTỐC ĐỘ PHẢN ỨNG ẢNH HƯỞNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐỘNG HOÁ HỌCTỔNG HỢP DƯỢC CôNG NGHỆ CHIẾT XUẤTHOÁ DƯỢC LÂM SÀNG BÀO CHẾ DƯỢC LIỆUHƯỚNG PƯ DƯỢC ĐỘNG DỰ ĐOÁN CÁC YẾU TỐHIỆU SUẤT HỌC TUỔI THỌ, ẢNH HƯỞNG ,THỜI GIAN TẦN SUẤT ỔN ĐỊNH ỔN ĐỊNH KINH TẾ LIỀU DÙNG HOẠT CHẤT, H.CHẤT, DẠNG BÀO XỬ LÍ CHẾ CHIẾT XUẤT KHÁI NIỆM CƠ BẢNI. Tốc độ phản ứng 1.1. Định nghĩa: Tốc độ phản ứng hoá học là biến thiên nồng độ của một chất đã cho trong một đơn vị thờI gian 1.2. Biểu thức tính tốc độ phản ứng: VớI phản ứng: A+B  X+Y dCi v dt dC A dC B dC X dC Y v- -   dt dt dt dt Trường hợp chung: aA + bB  xX + yY dC A dC B dC X dC Y v- -   a.dt b.dt x.dt y.dt KHÁI NIỆM CƠ BẢNII. Định luật tác dụng khốI lượng Gulberg và Waage, thiết lập biểu thức liên hệ tốc độ và nồng độ tạI nhiệt độ T= const v  k. A  .B  n1 n2 Phương trình cơ bản của động hoá học. k là hằng số tốc độ phản ứng, có giá trị bằng tốc độ phản ứng khi nồng độ các chất phản ứng bằng đơn vị Phương trình tốc độ hay phương trình động học của phản ứng dA  k.A .B n1 n2 v- dt KHÁI NIỆM CƠ BẢNIII. Phân loạI động học phản ứng 1. Phân tử số: Số phân tử tương tác đồng thờI để trực tiếp gây ra biến hoá hóa học trong một phản ứng cơ bản N2O5  N2O4 + O CH3 COOC2H5 + H2O  CH3 COOH + C2H5OH 2NO + O2  2NO2 6FeCl2 + KClO3 + 6HCl  FeCl3 + KCl + 3H2O 2. Bậc phản ứng: VớI phản ứng: aA + bB  xX + yY v  k. A  .B  n1 n2 n1, n2 : Bậc riêng phần đốI vớI chất A, B n = n1+ n2 : Bậc toàn phần của phản ứng n1= a, n2 = b khi phản ứng là đơn giản KHÁI NIỆM CƠ BẢN3. So sánh bậc phản ứng và phân tử số Bậc phản ứng Phân tử sốGiá trị Số nguyên, phân Chỉ có số nguyên số, số âm dươngGiá trị 3 3cao nhấtÁp dụng Chỉ xác định được Chỉ áp dụng cho bằng thực nghiệm phản ứng cơ bản KHÁI NIỆM CƠ BẢN4. Phản ứng bậc giả VớI phản ứng: aA + bB + cC  xX + yY …. v  k. A n .B n .C n 1 2 3 Nếu [B], [C] >> [A] thì [B]  [B]o; [C]  [C]o k  k. B  .C  n 2 n 3 0 0 v  k. A n1  Phương trình động học đơn giản hơn, chỉ phụ thuộc vào nồng độ của một chất A, dễ dàng cho việc nghiên cứu động học của phản ứng KHÁI NIỆM CƠ BẢN5. Một số điểm chú ý  Có hai loạI phương trình hoá học: Phương trình tỷ lượng và phương trình động học H2 + I2  2HI H2 + Br2  2HBr 1 d [ HI ] v1   k .[ H 2 ].[ I 2 ] 2 dt 1 d [ HBr ] k [ H 2 ][ Br2 ]1 / 2 v2   2 dt [ HBr ] 1  k [ Br2 ]  k là hằng số ở một nhiệt độ nhất định. Tuy nhiên nếu biểu diễn tốc độ phản ứng qua các chất cụ thể khác nhau k có thể nhận các giá trị khác nhau ĐỘNG HỌC P.Ư ĐƠN GIẢNPhản ứng đơn giản Phản ứng một chiều, một giai đoạn duy nhất, trực tiếp từ chất đầu đến chất cuốiCác phản ứng đơn giản  Phản ứng bậc nhất  Phản ứng bậc hai  Phản ứng bậc ba  Phản ứng bậc không ĐỘNG HỌC P.Ư ĐƠN GIẢNI. Phản ứng bậc nhất 1. Sơ đồ phản ứng: A  sp 2 N 2O 5 2 N 2O 4 + O2 + H C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H 2O Saccarose Glucose Fructose H+ C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + 2. Qui luật động học d A  v  -  k. A  dt a C0 ln  ln  kt a -x Ct 1 C0 k  ln t Ct ĐỘNG HỌC P.Ư ĐƠN GIẢN Tương quan nồng độ chất phản ứng và thờI gianCA lnCAC0A Csản phẩm tg=-k CA 0 t 0t ĐỘNG HỌC P.Ư ĐƠN GIẢN3. Thứ nguyên của hằng số tốc độ phản ứng 1 C 0 k  ln t C t [k] = [thờI gian] –1 (giây –1, phút –1, giờ -1….)4. ThờI gian bán huỷ ln 2 t 1/2  k 1 10 t 0,1  ln k 9 1 t 0,9  ln 10 k ĐỘNG HỌC P.Ư ĐƠN ...