Bài giảng Hóa học: Phần 2 - ThS. Từ Anh Phong

Nối tiếp phần 1, "Bài giảng Hóa học: Phần 2 - ThS. Từ Anh Phong" tiếp tục trình bày những nội dung về động hóa học; phản ứng đơn giản và phản ứng phức tạp; phương trình động học của các phản ứng; đại cương về dung dịch; một số khái niệm và đại lượng về dung dịch chất điện li; dung dịch các chất điện li mạnh ít tan, tích số tan; điện hóa học; thế phân cực, thế phân giải và quá thế;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học: Phần 2 - ThS. Từ Anh PhongHỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG HÓA HỌC (Dành cho sinh viên chính quy) NGƯỜI BIÊN SOẠN: THS. TỪ ANH PHONG Hà Nội, 2014CHƯƠNG4ĐỘNGHÓAHỌC Mở đầu Độnghóahọcnghiêncứuvềtốcđộcủacácphảnứnghóahọcvàcácyếutốảnhhưởngđếntốcđộnhư:nồngđộchấtphảnứng,nhiệtđộ,cácchấtxúctác.Trêncơsởđóchophéptìmhiểuvềcơchếcủacácphảnứng. 1.MỘTSỐKHÁINIỆM 1.1. Tốcđộphảnứng Xétphảnứnghóahọc: A→B tốcđộtrungbìnhcủaphảnứngđượcxácđịnhbằngbiếnthiênnồngđộcủachấtthamgiahaychấtsảnphẩmcủaphảnứngtrongmộtđơnvịthờigian. [B]2  [B]1 [B] [A] v   t2  t1 t t Tốcđộtứcthờiđượctínhbằngđạohàmbậcnhấtcủanồngđộtheothờigian Δ[B] d[B] v  lim  t 0 Δt dt d[A] hay v   dt Vớiphảnứng: aA+bB→pP Tốcđộtứcthờiđượctínhtheobiểuthức: d[A] d[B] d[P] v   adt bdt pdt 1.2.Phảnứngđơngiảnvàphảnứngphứctạp Phản ứng đơn giản làphảnứngchỉdiễnraquamộtgiaiđoạn(mộttươngtác) Vídụ: CH3-N=N-CH3→CH3-CH3+N2(1) H2+I2→2HI(2) 2NO+O2→2NO2(3) Mỗiphảnứngtrênđượcgọilàmộtphảnứngcơsở Phản ứng phức tạplàphảnứngdiễnraquamộtsốgiaiđoạn(gồmnhiềuphảnứngcơsở). Vídụ: 2NO+2H2→N2+2H2O(4) Phảnứngnàydiễnraquamộtsốgiaiđoạnsauđây: NO+H2→NOH2 56 NOH2+NO→N2+H2O2 H2O2+H2→2H2O Những phản ứng có hệ số trong phương trình lớn thường là những phản ứngphức tạp vì xác suất để nhiều phần tử đồng thời va chạm vào nhau là rất nhỏ. Tuynhiên cũng cầnlưu ý là có những phản ứng nhìn bề ngoàitưởnglà đơn giảnnhưngthựctếlạilàphảnứngphứctạpnghĩalàgồmnhiềuphảnứngcơsở. Vídụ: N2O5→2NO2+1/2O2 (5) CO+Cl2→COCl2 (6) Toànbộcácphảnứngcơsởdiễnratrongmộtphảnứngphứctạpthểhiệncơchếcủaphảnứng. 2.ẢNHHƯỞNGCỦANỒNGĐỘĐẾNTỐCĐỘPHẢNỨNG 2.1.Địnhluậttácdụngkhốilượng Xuấtpháttừquanđiểmchorằngmuốncóphảnứngxẩyrathìcácphântửhaynguyêntửphảnứngphảivachạmvàonhau,vìvậynếusốvachạmcànglớnthìtốcđộphảnứngcànglớnmàsốvachạmlạiphụthuộcvàonồngđộ. Vàonhữngnăm1864-1867Gulberg,Waager(GuynbecvàOagơ)ngườiNaUyđãnêuramộtđịnhluậtcónộidungnhưsau: “Ở một nhiệt độ không đổi tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích số nồng độcác chất tham gia phản ứng với những lũy thừa xác định” Xétphảnứng: aA+bB→pP Theođịnhluậttacó: v=k[A]m[B]n (4.1) Cáclũythừam,nđượcxácđịnhbằngconđươngthựcnghiệm.TrongtrườnghợpphảnứngđơngiảnnótrùngvớihệsốcủaAvàBtrongphươngtrìnhphảnứng. Vídụ: Đốivớicácphảnứng(1)(2)(3)ởtrêntacó: v=k1[C2H6N2] v=k2[H2][I2] v=k3[NO]2[O2] Cònđốivớiphảnứngphứctạpthìcácsốmũcủanồngđộcóthểkhôngtrùngvớihệsốcủaphươngtrìnhphảnứng.Vídụđốivớicácphảnứng(4)và(6)bằngthựcnghiệmngườitađãthiếtlậpđượcphươngtrìnhsau: v=k3[NO]2[H2] 57 v=k[CO][Cl2]3/2 Trongphươngtrìnhcủađịnhluậttácdụngkhốilượng(phươngtrình4.1): [A],[B]:nồng độ chất A và B tính bằng mol/l k:hằng số tốc độ phản ứng. Nếu[A]=1,[B]=1khiđóv=k Nhưvậykchínhlàtốcđộcủaphảnứngkhinồngđộcácchấtphảnứnglà1đơnvị.Vìvậykcònđượcgọilàtốcđộriêngcủaphảnứng. Giátrịcủakkhôngphụthuộcvàonồngđộ,chỉphụthuộcvàonhiệtđộvàbảnchấtcủacácchấtphả ...